их необходимо хранить в герметичных сосудах или оболочках (металлические сосуды, стеклянные банки с притертыми пробками, мешочки из синтетических негигроскопических материалов и т. п.). Объем воздуха, не заполненный материалом внутри оболочки, должен быть минимальным.

Можно применить следующие способы искусственного увлажнения: а) смешивание более влажного материала с менее влажным; б) непосредственное (гидротермическое) увлажнение погружением образца в воду или механическим введением влаги, в частности тонко распыленной; в) гигротермическое увлажнение в атмосфере с различной влажностью.

Первый, наиболее простой способ требует длительной выдержки после смешивания; даже при этом условии трудно достигнуть полного выравнивания влажности образца.

Погружением в воду нельзя получить нужное, заранее заданное значение влажности. При механическом добавлении воды, если известна исходная влажность образца, можно определить количество воды, добавляемой для получения нужной влажности, по формуле

где В - масса добавляемой воды; Во - исходная масса образца; Wq - исходная влажность, %; w-нужная (конечная) влажность, %•

Увлажнение гигроскопического материала водой без ее распыления лучше всего производить, помещая образец материала вместе с нужным количеством воды в плотно закрытый барабан из влагостойкого материала (цилиндрический сосуд из органического стекла) и непрерывно вращая барабан до полного поглощения влаги. Этот же способ обеспечивает достаточно равномерное распределение влаги в образце после его увлажнения любым способом. Выдерживание увлажненного образца в закрытом сосуде при непрерывном вращении сокращает продолжительность увлажнения и обеспечивает более равномерное распределение влаги.

Увлажнение распылением производится с помощью пульверизаторов, дающих возможно более тонкое распыление; следует следить за равномерностью распыле-

ния Учитывая неизбежные потери влаги, при увла»кне-нии распылением рекомендуется увеличивать количество воды на 10-16% по сравнению с расчетной" величиной.

Наилучшие результаты дает увлажнение образцов в воздухе с различной относительной влажностью. Если известны сорбционные изотермы данного -материала, можно получить образцы заданной влажности с достаточно большой точностью. При этом появляется возможность сохранить постоянную влажность этих образцов в течение длительного времени. Ограничением этого способа является возможность его использования только в пределах гигроскопического состояния материала, т. е. при влагосодержаниях ниже максимального гигроскопического. Для получения образцов с более высокой влажностью приходится применять механическое введение воды.

Гигротермическое увлажнение образцов твердых материалов осуществляется в камерах-гигростатах любых типов; проще всего применять солевые гигростаты (см. § 11-2) или просто закрытые емкости (эксикаторы, стеклянные банки с притертыми пробками и т. п.) с растворами солей.

Достижение равновесия ускоряется перемешиванием или созданием циркуляции воздуха внутри емкости. Исходные образцы для приготовления «искусственных проб влажности» по своим физическим и физико-химическим свойствам (химический и гранулометрический состав, наличие примесей, плотность и т. д.) должны быть достаточно представительными для материала в целом. Градуировку влагомеров, предназначенных для автоматического контроля материалов, целесообразно выполнять на образцах, отбираемых непосредственно в реальных условиях работы влагомера, например из производственного потока. При этом число измерений должно быть достаточно большим и охватывать весь диапазон влажности, соответствующий пределам шкалы влагомера. Образцы, отобранные в производственных условиях, обычно не соответствуют последнему требованию, в связи с чем приходиться использовать «искусственные пробы». Значения температурных поправок обычно определяют в процессе градуировки.

Контрольные рабочие меры электрических величин можно использовать для поверки и градуировки измерительных устройств электрических влагомеров,

рассматриваемых как измерители омического сопротивления или емкости (полного сопротивления). Такими мерами могут служить полупсрсменные или переменные воздушные конденсаторы высокой добротности, шунтированные безреактивными сопротивлениями; величины емкости и сопротивления должны соответствовать емкости и tg6 датчика с материалом. Необходимо помнить, что электрические цепи, состоящие из мер сопротивления и емкости, не являются физической моделью датчика и лишь в ограниченной степени воспроизводят его электрические свойства. Так, например, частотная харак- теристика образцового сопротивления совершенно иная, чем у активной составляющей емкостного датчика с материалом.

11-4. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ О ВЕЛИЧИНАХ, СВЯЗАННЫХ С ВЛАЖНОСТЬЮ

Для исследования ряда процессов и создания высококачественных систем управления ими необходимо получение информации не только о влажности материалов и окружающей их среды (воздуха), но и о других величинах, являющихся производными от влажности или же связанных с ней; для этого используют методы измерения, описанные в предыдущих главах

Датчики и приборы данной категории можно разделить на следующие группы:

а) средства измерения градиентов влажности газов и твердых материалов;

б) устройства для дифференцирования величины влажности (измерения производной влажности по времени) ;

в) устройства для совокупных измерений влажности и других, связанных с ней величин;

г) средства измерения физических величин, технических и экономических показателей, связанных функциональной зависимостью с влажностью.

Необходимость в измерениях градиентов (перепадов) влажности воздуха в пространстве возникает при аэрологических исследованиях (измерение вертикальных градиентов воздуха), исследованиях процессов сушки, интенсивности испарения, теплового баланса поверхности почвы и т. д.

Известны градиентомеры влажности воздуха, основанные на применении психрометрического метода.

Принцип действия этих приборов основан на зависи-