мают вид:

Ро Р-Ра

100, о/о.

(1-9)

где Р - вес влажного тела; Ро - вес абсолютно сухого тела.

Для указания содержания влаги в материале может быть применена любая из этих величин. Переход от одной величины к другой может быть осуществлен по соотношениям:

(1-10)

. . Так, например, и=1 соответствует tt=0,5.

В определенных отраслях науки и техники для указания содержания влаги в материале применяется влагосодержание и или влажность W в зависимости от установившихся традиций. Большей частью в теоретических исследованиях и расчетах содержание влаги задается влагосодержанием и; в производственных условиях и в экспериментах для той же цели чаще применяют влажность W.

В некоторых случаях, например при измерении влажности почв, пользуются величинами, характеризующими содержание воды в единице объема материала. По аналогии с приведенными выше величинами можно различать:

а) объемную влажность

(1-11)

б) объемное влагосодержание

"Рв="Ро

(1-12)

где V, Vo, Vb, р, ро, рв -объем и плотность влажного, абсолютно сухого материала и воды. Объемные влажность и влагосодержание имеют размерность плотности.

Для перехода от объемных величин к массовым необходимо знать плотность материала. Определение плотности (особенно рв) во многих случаях связано с трудностями, в связи с чем объемные единицы не получили широкого распространения. Если принять, что объемы абсолютно сухого и влажного материала равны {V= -Уо), можно легко установить связь между р, ро и величиной, характеризующей влажность. Так как

Р=-Г = Ро(«+1). (1-13)

При измерениях микроконцентраций влаги в жидкостях по аналогии с измерениями влажности газов (см. §6-1) в качестве единицы измерения влагосодержания или объемного влагосодержания принимают миллионную долю (русское обозначение - м. д., международное - ррт).

В отдельных отраслях техники некоторые величины, производные от рассмотренных, нашли весьма узкое применение; приведем некоторые примеры. Для характеристики, содержания влаги в листовых материалах применяют отношение массы влаги М к площади 5 поверхности материала, т. е. содержание влаги в единице площади (неправильно именуемое иногда «поверхностной влажностью»):

В ряде случаев (в частности, в текстильной и бумажной промышленности) прибегают к величине «содержание сухого вещества» (немецкое обозначение - Atro, т. е. «абсолютная сухость»):

1-3. ОБЗОР И КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

Известны многочисленные методы определения влажности твердых тел и жидкостей; им посвящена обширная литература (см., например, обзоры [Л. 1-6 и 1-7J). Ниже приводится краткая характеристика важнейших методов, нашедших практическое применение.

Методы измерения влажности принято делить на пря-.мые и косвенные. В прямых методах производится непосредственное разделение материала на сухое вещество и влагу. В косвенных методах измеряется величина, функционально связанная с влажностью материала. Косвенные методы требуют предварительной калибровки с целью установления зависимости между влажностью материала и измеряемой физической величиной.

Прямые методы • •

Наиболее распространенным прямым методом является метод высушивания (термогравнметрический), заключающийся в воздушно-тепловой сушке образца материала до достижения равновесия с окружающей средой; это равновесие условно считается равнозначным полне&у удалению влаги. На практике применяется высушивание до nocTOHHHord веса; чаще применяют так называемые ускоренные методы сушки. В первом случае сушку заканчивают, если два последовательных взвешивания исследуемого образца дают одинаковые или весьма близкие результаты. Так как скорость сушки постепенно уменьшается, предполагается, что прн этом удаляется почти вся влага, содержащаяся в образце. Длительность определения этим методом составляет обычно от нескольких часов до суток и более. В ускоренных методах сушка ведется в течение опреде-пенного, значительно более короткого промежутка времени при повышенной температуре (например, стандартный метод определения влажности зерна сушкой размолотой навески прн +130 "С в течение 40 мин). Для ускоренной сушки ряда материалов применяют инфракрасные лучи, а в отдельных случаях - диэлектрический нагрев (токи высокой частоты).

Определению влажности твердых материалов высушиванием присущи следующие методические погрешности:

а) прн высушивании органических материалов наряду с потерей гигроскопической влаги происходит потеря летучих; одновременно при сушке в воздухе имеет место поглощение кислорода вследствие окисления вещества, а иногда и термическое разложение пробы;

б) прекращение сушки соответствует не полному удалению влаги, а равновесию между давлением водяных паров в материале и давлением водяных паров в воздухе;

в) удаление связанной влаги в коллоидных материалах невозможно без разрушения коллоидной частицы и не достигается при высушивании;