Анализатор влажности или универсальный влагомер. Характеристика. Виды. Назначение.
Понятие универсальный влагомер, предполагает, что такой прибор может быть использован для анализа практически любых материалов, т.е. для анализа влажности воздуха, твердых веществ, строительных материалов, древесины, продуктов питания, тканей, текстиля и многого другого. Такие приборы могут доходить в стоимости до нескольких сотен тысяч и даже до миллиона рублей. Однако, именно они представляют наибольший интерес среди всех приборов, называемых влагомерами.
Итак, влагомер, как вы знаете, - это специализированный прибор для измерения степени влажности того или иного объекта. Как правило, объектом выступает твердотельный предмет, либо сыпучий, состоящий из твердых частиц, материал. Тогда, попробуем привести классификацию влагомеров по месту применения. Универсальные влагомеры и анализаторы влажности, как и любые другие приборы, можно разделить на переносные и лабораторные:
- Переносные универсальные влагомеры – это миниатюрные устройства, которые предназначаются для измерения влажности таких материалов, как: строительные материалы, дерево, сыпучие грузы, включая зерновые культуры, реже - воздушные смеси. Работа данных приборов, часто, построена на принципе использования нескольких выносных датчиков. Так, для сыпучих грузов используется объемно-планарный датчик, а для анализа степени увлажненности воздуха – зондовый. Либо же, используется один диэлькометрический датчик, однако, сфера применения таких «универсалов» резко снижается.
Большинство переносных приборов имеют кейс для переноски, а также возможность подключения к ПК. Переносными приборами являются: влагомер ВИМС-2.21, который по заказу оснащается двумя выносными датчиками; влагомеры серии МГ4: МГ4Б, МГ4У и МГ4З которые отличаются количеством градуировок и наличием зондового преобразователя; а также микропроцессорный HYDRO PRO CONDTROL совмещающий под одним корпусом функции трех разных приборов, все сенсоры, при этом, встроены внутрь.
- Лабораторные универсальные влагомеры (анализаторы влажности) – это стационарные приборы, по виду напоминающие дорогие лабораторные весы, что, по-сути, и закономерно. Практически все лабораторные приборы имеют тензокомпенсацию, и работают по принципу взвешивания с подогревом (сушильно-весовой метод). В камере подогрева таких влагомеров может быть использован либо галогеновый подогреватель (как, например, во влагомере HX204 от Меттлер Толедо или модель влагомера 062М3 от «Литмашприбор»), либо инфракрасный (как в анализаторе влажности Sartorius MA150 или KERN MRS-120-3). Существуют влагомеры лабораторные с ускоренной сушкой (например серия МТ: МТ-250, МТ-255 и МТ-260).
Лабораторные универсальные влагомеры способны проводить анализ практически любого вещества и материала, включая сыпучие и твердые вещества, химические, минеральные и органические, продукты питания, текстиль. В качестве примера, можно привести гравиметрические универсальные влагомеры ЭЛВИЗ -2С и ЭВЛАС-2М.
Отдельно стоит отметить, лабораторный прибор ВАД-40М, который предназначается для анализа содержания влаги в трансформаторном масле и других нефтепродуктах, а также плотномер-влагомер Ковалева ПВК-Ф, который предназначается для ускоренного измерения показателей плотности, пористости и влажности различных грунтов в полевых условиях. Эти приборы невозможно классифицировать как универсальные, но в то же время, из за принципов на которых базируется их работа, они не могут быть отнесены ни к одному другому виду влагомеров.
Методы работы универсальных влагомеров.
Вообще, сушильно-весовые методы определения влажности, применяемые в лабораторных влагомерах, являются самыми точными. Именно поэтому все лабораторные влагомеры работают с использованием данного метода. Однако, такие методы наиболее трудоемки, поскольку, для проведения измерения сушильно-весовым методом требуется совместное использование высокоточных весов с функцией тарирования, герметичной сушилки с выводом влаги и эксикаторов (сосудов с нулевой влажностью) для сравнения.
Существуют, также, косвенные методы определения влагонасыщенности, используемые в переносных влагомерах. Они не столь трудозатратны, измерения в них производятся в режиме реального времени, а результаты получаются в пределах допустимых погрешностей. К косвенным методам принято относить: кондуктометрический, сверхвысокочастотный, емкостный, инфракрасный метод определения влажности. Влагомеры такого типа измеряют не влажность напрямую, а связанный с влажностью физический параметр (например, сопротивление влажного материала, спектрометрический анализ в ИК излучении), после чего измеренную величину такого параметра переводят в соответствующее значение влажности. Любой косвенный метод требует проведения предварительной градуировки, как по составу и плотности материала, так и на соответствие нормам зависимости между измеряемым параметром данного материала и влажностью. Современные влагомеры и анализаторы влажности имеют встроенные градуировки настроек на различные типы исследуемого материала.
Термогравиметрические анализаторы влажности, т.е. те которые работают по сушильно-весовому методу, также могут иметь несколько режимов работы, позволяющих выбирать тип исследуемого материала, автоматический, полуавтоматический или режим работы по времени, уровень подогрева, а также контролировать другие параметры сушки. Сушильная камера сушильно-весового влагомера может быть оборудована галогеновыми сушилками, либо инфракрасными. Вторые являются наиболее современными. Принцип работы анализатора влажности такого типа заключается в измерении разницы в весе между исходным продуктом, и продуктом после полного его высушивания.
Применение универсальных влагомеров.
Вообще, сфера применения универсальных влагомеров очень обширна. Рассмотрим некоторые наиболее часто использующиеся и наиболее редкие сферы применения таких приборов.
Влагомеры и стационарные анализаторы влажности используются для контроля влажности сырья и/или готовой продукции, предметом анализа, при этом, может являться:
- резина и каучук,
- строительные материалы (дерево, бетон, различные пасты, краски),
- сельхоз продукция (удобрения, семена, зерно)
- неорганические порошки,
- пищевые продукты (мука, хлебобулочные изделия, кондитерские изделия, табак, мясо, чай),
- ткани и текстиль (шерстяные, хлопчатобумажные, синтетические),
- фармацевтические препараты,
- полимерные плёнки и пластик.
Анализатор влажности – это прибор высокого класса точности. Для проведения анализа не требуется особых знаний, ведь в прибор уже забиты градуировки на различные типы материалов. Замер влажности может проводиться даже с малым количеством пробы. А автоматизация проведения измерений, встроенная память прибора и возможность подключения к компьютеру делают работу с этими приборами простой и удобной.
