Medidores de umidade para controle de umidade de materiais a granel

Os medidores de umidade são dispositivos de medição projetados para determinar o teor de umidade. Todos os métodos de medição de umidade são geralmente divididos em diretos e indiretos.

Quando métodos de controle direto de umidade são usados, uma separação direta do material de teste em matéria seca e umidade é realizada.

Em testes de laboratório e para controle de dispositivos automáticos, é utilizado o método do peso (direto). A essência do método é que uma amostra do material de teste (areia de moldagem, areia, etc.) um peso constante.

O material seco foi então colocado em dessecador, resfriado na presença de sílica gel e pesado novamente na mesma balança. Com base nos resultados da pesagem, é determinado o teor de umidade dos materiais. O método descrito fornece alta precisão, mas é realizado por um longo período de tempo (2-3 horas).

Recentemente, métodos físicos indiretos para medir o teor de umidade de materiais a granel estão se tornando mais comuns. Eles são baseados na conversão de umidade em qualquer quantidade física que seja conveniente para medição ou posterior conversão usando transdutores de medição.

Dependendo da natureza do parâmetro medido, os métodos indiretos são divididos em elétricos e não elétricos. Os métodos elétricos para medir a umidade são baseados na medição direta dos parâmetros elétricos do material estudado. Usando métodos não elétricos, uma quantidade física é determinada, que é então convertida em um sinal elétrico. Entre os métodos elétricos para medir o teor de umidade em materiais a granel, os métodos condumétricos e dielétricos (capacitivos) são os mais amplamente utilizados.

Um método condumétrico de controle de umidade baseado na medição da resistência elétrica do material, que muda dependendo do teor de umidade do material. Ao medir a umidade por este método, uma amostra da substância 1 é colocada entre os eletrodos planos 2 do transdutor primário (Fig. 1).

Arroz. 1. Esquema de um medidor condumétrico de umidade

A amperagem medida pelo dispositivo 3 dependerá do teor de umidade da amostra. O resistor Ro é usado para ajustar o zero do dispositivo. O método condumétrico permite determinar o teor de umidade de materiais a granel na faixa de 2 a 20%. O limite superior é limitado pela diminuição da sensibilidade com o aumento da umidade, e o limite inferior é devido às dificuldades em medir altas resistências elétricas.

No circuito de medição de um medidor de umidade capacitivo (Fig. 2), operando com base no princípio de determinação das perdas dielétricas, a capacitância do conversor do capacitor é determinada usando um circuito ressonante que consiste em uma indutância L e uma capacitância variável Cx. A ressonância do circuito é assegurada pelo ajuste do capacitor Co.

Arroz. 2. Esquema de um higrômetro capacitivo

Como indicador ressonante é usado um voltímetro 2. O circuito é separado do gerador 1 por um capacitor de separação Cp. Conforme a umidade da amostra de teste 3 aumenta, a capacitância do transdutor muda. Para restaurar a simetria, é necessário alterar a capacitância do capacitor Co para que a capacitância total do circuito volte a ser original.A mudança na posição da alça do capacitor Co é um indicador de umidade.

A desvantagem desse método é a dependência da capacidade do material não apenas da umidade, mas também da composição química. Portanto, métodos capacitivos de controle de umidade são usados ​​apenas com dispositivos especiais para cada material específico.