Niiskusmõõturid puistematerjalide niiskuse kontrollimiseks
Niiskusmõõturid on niiskusesisalduse määramiseks mõeldud mõõteseadmed. Kõik niiskuse mõõtmise meetodid jagunevad tavaliselt otseseks ja kaudseks.
Otsese niiskuse kontrollimise meetodite kasutamisel tehakse katsematerjali otsene eraldamine kuivaineks ja niiskuseks.
Laboratoorsetes katsetes ja automaatsete seadmete juhtimiseks kasutatakse kaalu (otse) meetodit. Meetodi olemus seisneb selles, et uuritava materjali proov (vormiliiv, liiv jne) asetatakse laboripudelisse ja pärast hoolikat kaalumist asetatakse ahju temperatuuril 103–105 OS ja kuivatatakse kuni püsiv kaal.
Kuivatatud materjal pandi seejärel eksikaatorisse, jahutati silikageeli juuresolekul ja kaaluti uuesti samal kaalul. Kaalumise tulemuste põhjal määratakse materjalide niiskusesisaldus. Kirjeldatud meetod tagab suure täpsuse, kuid seda tehakse pika aja jooksul (2-3 tundi).
Viimasel ajal on puistematerjalide niiskusesisalduse mõõtmiseks üha enam levinud kaudsed füüsikalised meetodid. Need põhinevad niiskuse muundamisel mis tahes füüsikaliseks suuruseks, mis on mugav mõõtmiseks või edasiseks muundamiseks mõõtemuundurite abil.
Sõltuvalt mõõdetava parameetri olemusest jagatakse kaudsed meetodid elektrilisteks ja mitteelektrilisteks. Niiskuse mõõtmise elektrilised meetodid põhinevad uuritava materjali elektriliste parameetrite otsesel mõõtmisel. Mitteelektriliste meetodite abil määratakse füüsikaline suurus, mis seejärel muundatakse elektriliseks signaaliks. Puistematerjalide niiskusesisalduse mõõtmise elektrilistest meetoditest kasutatakse enim konduktomeetrilisi ja dielektrilisi (mahtuvuslikke) meetodeid.
Niiskuse kontrolli konduktomeetriline meetod, mis põhineb materjali elektritakistuse mõõtmisel, mis muutub sõltuvalt materjali niiskusesisaldusest. Selle meetodi abil niiskuse mõõtmisel asetatakse aine 1 proov primaarmuunduri lamedate elektroodide 2 vahele (joonis 1).
Riis. 1. Konduktomeetrilise niiskusmõõturi skeem
Seadme 3 poolt mõõdetud voolutugevus sõltub proovi niiskusesisaldusest. Takisti Ro kasutatakse seadme nulli reguleerimiseks. Konduktomeetriline meetod võimaldab määrata puistematerjalide niiskusesisaldust vahemikus 2–20%. Ülemist piiri piirab tundlikkuse vähenemine niiskuse suurenemisega ning alumine piir on tingitud suurte elektritakistuste mõõtmise raskustest.
Dielektriliste kadude määramise põhimõttel töötava mahtuvusliku niiskusmõõturi (joonis 2) mõõteahelas määratakse kondensaatormuunduri mahtuvus resonantsahela abil, mis koosneb induktiivsusest L ja muutuva mahtuvusega Cx. Ahela resonants tagatakse kondensaatori Co reguleerimisega.
Riis. 2. Mahtuvusliku hügromeetri skeem
Resonantsindikaatorina kasutatakse voltmeetrit 2. Ahel on eraldatud generaatorist 1 eralduskondensaatoriga Cp. Katseproovi 3 niiskuse suurenedes muutub muunduri mahtuvus. Sümmeetria taastamiseks on vaja muuta kondensaatori Co mahtuvust nii, et skeemi kogumahtuvus muutuks taas originaalseks Kondensaatori Co käepideme asendi muutus on niiskuse indikaator.
Selle meetodi puuduseks on materjali mahutavuse sõltuvus mitte ainult niiskusest, vaid ka keemilisest koostisest. Seetõttu kasutatakse niiskuse reguleerimise mahtuvuslikke meetodeid ainult iga konkreetse materjali jaoks mõeldud spetsiaalsete seadmetega.