Medidores de humedad para el control de la humedad de materiales a granel
Los medidores de humedad son dispositivos de medición diseñados para determinar el contenido de humedad. Todos los métodos para medir la humedad generalmente se dividen en directos e indirectos.
Cuando se utilizan métodos de control directo de la humedad, se realiza una separación directa del material de prueba en materia seca y humedad.
En las pruebas de laboratorio y para el control de dispositivos automáticos, se utiliza el método de peso (directo). La esencia del método es que una muestra del material de prueba (arena de moldeo, arena, etc.) se coloca en una botella de laboratorio y, después de un cuidadoso pesaje, se coloca en un horno a una temperatura de 103 - 105 OS y se seca hasta un peso constante.
A continuación, el material seco se colocó en un desecador, se enfrió en presencia de gel de sílice y se volvió a pesar en la misma balanza. Sobre la base de los resultados del pesaje, se determina el contenido de humedad de los materiales. El método descrito proporciona una alta precisión, pero se lleva a cabo durante un largo período de tiempo (2-3 horas).
Recientemente, los métodos físicos indirectos para medir el contenido de humedad de los materiales a granel se están volviendo más comunes. Se basan en la conversión de la humedad en cualquier cantidad física que sea conveniente para la medición o conversión adicional mediante transductores de medición.
Dependiendo de la naturaleza del parámetro medido, los métodos indirectos se dividen en eléctricos y no eléctricos. Los métodos eléctricos para medir la humedad se basan en la medición directa de los parámetros eléctricos del material estudiado. Usando métodos no eléctricos, se determina una cantidad física, que luego se convierte en una señal eléctrica. Entre los métodos eléctricos para medir el contenido de humedad en materiales a granel, los métodos conductimétricos y dieléctricos (capacitivos) son los más utilizados.
Un método conductimétrico de control de humedad basado en la medición de la resistencia eléctrica del material, que cambia dependiendo del contenido de humedad del material. Cuando se mide la humedad por este método, se coloca una muestra de la sustancia 1 entre los electrodos planos 2 del transductor primario (Fig. 1).
Arroz. 1. Esquema de un medidor de humedad conductimétrico
El amperaje medido por el dispositivo 3 dependerá del contenido de humedad de la muestra. La resistencia Ro se utiliza para ajustar el cero del dispositivo. El método conductimétrico le permite determinar el contenido de humedad de los materiales a granel en el rango de 2 a 20%. El límite superior está limitado por la disminución de la sensibilidad con el aumento de la humedad, y el límite inferior se debe a las dificultades para medir resistencias eléctricas altas.
En el circuito de medición de un medidor de humedad capacitivo (Fig. 2), que opera según el principio de determinación de pérdidas dieléctricas, la capacitancia del convertidor de capacitor se determina utilizando un circuito resonante que consta de una inductancia L y una capacitancia variable Cx. La resonancia del circuito se asegura ajustando el condensador Co.
Arroz. 2. Esquema de un higrómetro capacitivo
Como indicador resonante se utiliza un voltímetro 2. El circuito está separado del generador 1 por un condensador separador Cp. A medida que aumenta la humedad de la muestra de prueba 3, cambia la capacitancia del transductor. Para restaurar la simetría, es necesario cambiar la capacitancia del capacitor Co para que la capacitancia total del circuito vuelva a ser original El cambio en la posición del mango del capacitor Co es un indicador de humedad.
La desventaja de este método es la dependencia de la capacidad del material no solo de la humedad, sino también de la composición química. Por lo tanto, los métodos capacitivos de control de humedad se usan solo con dispositivos especiales para cada material específico.