Главная страница  Измерения влажности 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [ 32 ] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132]

учесть, вводя поправку, пропорциональную отклонению температуры материала от значения температуры, при котором градуировался влагомер. Расчетное значение температуры обычно указывается на шкале влагомера или в градуировочных таблицах (графиках). Величина температурной поправки выражается в процентах влажности и также приводится в градуировочных таблицах влагомера. С ростом влажности и температуры величина температурной поправки изменяется достаточно сложным образом.

Обычно для упрощения расчетов величину температурной поправки усредняют и принимают одинаковой для всего диапазона измерений температуры и влажности. У большинства материалов она близка к 0,08-0,1% влажности на 1 °С, а при высоких температурах и влагосодержаниях может иметь значительно большую величину. При температуре материала выше нормальной поправку следует вычитать из результата .измерения, выраженного в процентах влажности; если температура материала ниже нормальной, поправку прибавляют к результату измерения.

Следующими важными факторами являются химический состав и строение материала. Известно, что электропроводность смесей аддитивно зависит от значений электропроводности отдельных компонентов. Характерной особенностью проводимости диэлектриков является высокая чувствительность к примесям и загрязнениям. Наличие в материале ионов солей, кислот или щелочей оказывает сильное влияние на результаты измерения влажности по кондуктометрическому методу, влияние электролитов возрастает с ростом влажности материала. При большом содержании элекролитов надежные результаты можно получить лишь при условии постоянства их концентрации; в противном случае кондуктометрический метод имеет большие погрешности. В качестве примера укажем на данные, относящиеся к текстильным

"г:

о 5 10 15 20 газозв-С [

Рис. 4-4. Влияние, температуры зерна на сопротивление датчика. / - пшеница, W-ll,i% (влагомер TAG); 2 -рожь. 47=14.3%; 3 -пшеница 4J-=I8,1% (влагомер ВП-4).



тканям. Функция Rx(W) для определенной ткани выражается семейством кривых, зависящих: а) от удельного сопротивления электролита; б) от его природы (растворы кислот или солей); в) от способа -удаления влаги (при отжиме концентрация электролитов постоянна, при сушке концентрация увеличивается). Расхождения между крайни-ми кривыми достигают 10% влажности. Значительное влияние могут оказать и непроводящие примеси и загрязнения. Так, например, были установлены большие погрешности при измерении влажности зерна, сильно загрязненного минеральными примесями (пыль, комки земли и т. п.).

Влияние неоднородности строения вещества сильно проявляется, например, у древесины. Электрические свойства древесины при поперечном или продольном распиле дерева неодинаковы. Если рассмотреть зависимость активной проводимости древесины от влажности, то максимальная проводимость наблюдается вдоль радиальных лучей, меньшая проводимость соответствует измерениям вдоль ствола и минимальная - измерениям поперек ствола. Так же у других волокнистых материалов растительного происхождения удельное сопротивление вдоль волокон обычно меньше, чем поперек волокна. У каменного угля в блоках проводимость в плоскости, параллельной слоям, в несколько раз больше, чем в перпендикулярном направлении.

На проводимость биологических материалов оказывают влияние изменения биохимических, ферментативных и других процессов, происходящих в этих материалах.

Из факторов, относящихся к состоянию влаги в материале, наибольшее влияние на проводимость, как и на другие электрические свойства, оказывает распределение влаги в материале. При одной и той же величине средней влажности образца неравномерное распределение влаги изменяет электрические свойства образца. Роль этого фактора особенно возрастает после искусственного перераспределения влаги в материале. Так, после увлажнения поверхностные и прилегающие к ним слои материала оказываются более влажными по сравнению с внутренними слоями. Аналогично после сушки (за исключением сушки токами высокой частоты) внешние слои материала имеют влажность более низкую, чем внутренние. В обоих случаях кондуктометрический элек-



тровлагомер дает неправильные показания; устойчивые результаты измерения будут получены после выравнивания влажности всех частей исследуемого образца.

При увлажнении поглощением водяных паров из воздуха влага распределяется более равномерно, чем при увлажнении водой. Скорость достижения равновесного состояния определяется главным образом сорбционными свойствами самого материала. Некоторое значение имеет также конструкция датчика. Отмеченное явление во всех случаях исключает возможность применения кондуктометрических влагомеров для измерения влажности материалов непосредственно после их искусственного увлажнения или замачивания, а также при наличии влаги или снега на поверхности материала и т. п.

Строго говоря, кондуктометрические влагомеры могут применяться лишь после достижения перед измерением равновесного распределения влаги в материале.

Известно, что состояние полного гигроскопического равновесия с окружающей средой достигается в течение: весьма длительного времени. Однако практически влагомеры начинают давать устойчивые показания значительно быстрее, как только влияние неравномерности распределения влаги станет меньше погрешности измерения.

У материалов растительного и животного происхождения из факторов, связанных с характером распределения влаги, на проводимость может оказать влияние «история влажности» материала, т. е. характер изменений его влажности до измерения. Возможность такого влияния связана с тем, что в процессе сушки и увлажнения материалов изменяются не только количество влаги и . ее распределение, но и форма связи с сухим веществом, а также и некоторые физические свой-ства высушиваемого материала. Однако в экспериментальных исследованиях это влияние не обнаружено.

Рассмотренные в этом параграфе факторы ограничивают точность и возможности применения кондуктоме--трических влагомеров; к ним следует добавить сильное влияние на результаты измерения контактного сопротивления между электродами и материалом, зависящего от состояния контактирующих поверхностей и давления электродов на материал.




[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [ 32 ] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132]

0.0191