Wagosuszarka

Wartości wilgotność lub zawartość wody można podać w wartościach bezwzględnych w gramach lub litrach lub w wartościach względnych jako procent masy lub objętości. W przypadku wartości względnych należy zwrócić uwagę, czy początkową wartością procentową jest zawartość substancji mokrej czy suchej. Im wyższa zawartość wody, tym bardziej informacje różnią się między sobą dla różnych wartości odniesienia.

Przykłady informacji o wilgotności bezwzględnej i względnej

Jeśli wilgotność jest określana na podstawie suszenia próbek, zarówno wilgotność bezwzględna, jak i wilgotność względna można określić za pomocą wzorów pokazanych na niebiesko w tabela. W przypadku niektórych wag suszących, które są używane jako wagosuszarki, nie ma możliwości wyboru, czy wartość wilgotności względnej odnosi się do stanu suchego, czy mokrego. Jednak obie wartości można łatwo obliczyć z masy mokrej i suchej.

Szczególność z substancjami gazowymi
W przypadku substancji gazowych ilość pary wodnej, którą można wchłonąć, zależy od temperatury i ciśnienia. W przypadku gazów wilgotność względna nie jest zatem podawana w odniesieniu do masy lub objętości, ale do ilości nasycenia parą wodną, jaką można osiągnąć w aktualnych warunkach temperatury i ciśnienia. Jeśli znane są wartości temperatury i ciśnienia, wilgotność bezwzględną można również określić na podstawie wilgotności względnej gazów lub mieszanin gazowych.

W normalnych warunkach środowiskowych wiele materiałów zawiera wodę i może również wchłaniać pewne ilości wilgoci i mniej lub bardziej szybko zwrócić go do środowiska. Ponieważ zawartość wody odgrywa ważną rolę w wielu procesach fizycznych, chemicznych i biologicznych, a tym samym decyduje o trwałości i przetwarzalności substancji, często jest monitorowana za pomocą elektronicznych wagosuszarek . W porównaniu z metodą suszenia, elektroniczne wagosuszarki mają tę zaletę, że mogą być używane do pomiaru na miejscu, bardzo szybko i często nieniszcząco lub z niewielkim zniszczeniem. Różne typy różnią się między innymi zasadą pomiaru. Zastosowana zasada pomiaru ma zwykle decydujący wpływ na przydatność do określonych zastosowań.

Ze względu na znaczenie wilgotności materiału dla użyteczności i trwałości materiałów, duża liczba urządzeń pomiarowych do różnych opracowano zadania i warunki eksploatacji. Przed podjęciem decyzji o zakupie konkretnego typu urządzenia należy jasno określić, jakie wymagania musi spełniać wagosuszarka. Obejmuje to na przykład wyjaśnienie, czy wyrób należy skalibrować do zamierzonego zastosowania.

Oto lista ważnych kryteriów, które należy wziąć pod uwagę:

Zweryfikowane lub niezweryfikowane
Dokładność dla zamierzonych materiałów
Opcja regulacji
Zasada pomiaru i jej ograniczenia
Czas pomiaru na zmierzoną wartość
Pomiar na miejscu lub w laboratorium
Badanie próbek lub materiału nienaruszonego
zniszczący / nieniszczący pomiar t
Powtarzalność pomiaru
ciągły pomiar poruszającego się materiału
adaptacja do określonych materiałów i warunków środowiskowych
Funkcje obliczeniowe
Dodatkowe funkcje pomiarowe
Obsługa urządzenia
Przechowywanie danych pomiarowych
Interfejsy do transmisji danych
Dostępne akcesoria

Do stosowania w zmieniających się lokalizacjach, do różnych typów materiałów lub dla materiałów, których dokładne Jeśli skład nie jest znany, często zaleca się użycie kilku wagosuszarek o różnych zasadach pomiaru lub urządzenia kombinowanego o kilku zasadach pomiaru. Na przykład w przypadku uszkodzeń spowodowanych wilgocią budynków lub przechowywanych towarów, rozprzestrzenianie się penetracji wilgoci można określić za pomocą urządzenia, które działa zgodnie z metodą oporową. Próbki można następnie pobrać z reprezentatywnych lokalizacji i określić ich zawartość wilgoci za pomocą wagi.

W poniższych sekcjach krótko wyjaśniono zalety i ograniczenia najczęściej stosowanych metod oznaczania wilgotności, aby pokazać ich przydatność i ograniczenia dla określonych zastosowań.

Wagi wilgotności
Wagi wilgotności upraszczają wdrożenie metody wypalania, ale często są ograniczone do bardzo małych ilości próbek. Te wagosuszarki łączą precyzyjną wagę i komorę suszenia w jednym urządzeniu. Próbki badanego materiału są suszone do momentu, aż nie nastąpi utrata masy. Przy większości materiałów i prawidłowym wykonaniu różnica masy odpowiada proporcji odparowanej wody.

Ponieważ ilość próbki w wagach do pomiaru wilgotności jest zwykle bardzo mała, czas suszenia jest zwykle krótszy niż w przypadku suszenia w piecu. Ponadto jest ważony automatycznie i można wybrać różne programy suszenia, które uruchamiają się automatycznie po starcie. Urządzenia zazwyczaj nie tylko określają masę początkową i końcową, ale wykorzystują je również do obliczania wilgotności badanej próbki.

Wagosuszarki pojemnościowe lub dielektryczne n Materiały pochłaniające wilgoć zmieniają swoje właściwości w polu elektrycznym w zależności od zawartości wilgoci. Wagosuszarki określające pojemność działają szybko i nieniszcząco. Pomiary można powtarzać dowolnie często w tych samych lub sąsiednich miejscach. Na głębokość pomiaru i wyniki pomiarów ma wpływ zarówno rodzaj, jak i struktura materiału. Mogą być zmieniane przez ciała obce, jak również przez sole znajdujące się w zakresie pomiarowym. Wiarygodne wyniki pomiarów są możliwe dla znanych materiałów i określonych warunków środowiskowych. W innych warunkach urządzenia te mogą służyć do szybkiej identyfikacji i lokalizacji obszarów o podwyższonej wilgotności.

Wilgotnościomierz z pomiarem rezystancji
t Wraz z zawartością wilgoci zwiększa się lub zmniejsza opór elektryczny lub przewodność elektryczna. Ponieważ jednak na te wartości elektryczne wpływa również temperatura i skład materiału, podczas korzystania z tej metody należy przestrzegać kilku ważnych punktów. W niektórych modelach wpływ różnic temperatur można skompensować za pomocą czujników, specjalnych komponentów lub ustawień ręcznych. Zapisane linie odniesienia dla materiałów lub grup materiałów zapewniają większą dokładność dla wybranych materiałów. Jednak tylko nieliczne wagosuszarki z pomiarem rezystancji oferują możliwość zapisywania własnych linii odniesienia.

Wagosuszarki z pomiarem rezystancji lub przewodności oferują szybkie wyniki przy pomiarach nieniszczących. Wartości pozwalają określić odchylenia wilgotności i ograniczyć ich zakres. Czujniki częściowo izolowane nadają się do określania wartości na różnych głębokościach. Pozwala to na wyciągnięcie wniosków, czy w pomieszczeniu panuje większa wilgotność niż na zewnątrz. Ułatwia to ocenę zachowania podczas suszenia i przyczyn wilgoci.

Odpowiednia wilgotność (metoda KRL) do oznaczania wilgotności
W przypadku wielu materiałów wilgotność materiału zależy od temperatury i wilgotności powietrza środowisko . Jeśli materiał może wchłaniać wilgoć z powietrza i uwalniać ją z powrotem, po pewnym czasie pewna zawartość wilgoci w materiale pojawi się jako wilgotność równowagowa dla określonego klimatu otoczenia. Oznacza to, że wilgotne materiały oddają wilgoć w suchym środowisku i odwrotnie, suche materiały w wilgotnym środowisku pochłaniają wilgoć. Pomiary oparte na metodzie KRL mogą być wykorzystane do określenia, czy materiały przywiezione, gdy są wilgotne, osiągnęły już wilgotność równowagową oraz czy materiały lub komponenty mają podwyższone wartości wilgotności z powodu wpływów innych niż klimat otoczenia. Pomiar można powtórzyć, dzięki czemu można stwierdzić przebieg suszenia lub wchłaniania wilgoci.

Odpowiednią wilgotność można określić za pomocą próbek materiału, w materiałach sypkich, a także w otworach wiertniczych lub na powierzchni materiału. Próbki wraz z czujnikiem umieszczane są w hermetycznych pojemnikach lub torebkach foliowych. Należy również zastosować hermetyczne maskowanie, aby zapobiec wymianie powietrza podczas wykonywania pomiarów w otworach wiertniczych lub na powierzchniach. W raporcie TKB 2, „Metoda KRL do oznaczania wilgoci w jastrychach”, Industrieverband Klebere eV opisuje procedurę pobierania próbek z mokrych jastrychów, analogiczną do metody z użyciem węglika wapnia. W przypadku jastrychów bezwzględnie należy oznaczyć wilgotność resztkową przed przystąpieniem do układania płytek lub wykładzin, aby późniejsze wyrównanie wilgotności nie spowodowało uszkodzeń wykładziny.

Jeżeli wilgotność materiału jest wyższa od charakterystycznej wilgotności równowagowej, wilgotność względna powietrza w zamkniętym pomieszczeniu wzrasta do momentu, w którym materiał przestanie oddawać do niego wilgoć. Z drugiej strony, jeśli materiał jest bardziej suchy niż zwykle w panujących warunkach otoczenia, pochłania wilgoć z zamkniętego powietrza i wilgotność powietrza spada.

Wagosuszarka z metodą mikrofalową
Cząsteczki wody mają wpływ na mikrofale o określonej długości fali i odwrotnie. Mogą być stosowane nie tylko do podgrzewania żywności zawierającej wodę, ale także do celowego oznaczania wilgotności. Mikrofale, które uderzają w cząsteczki wody, są spowalniane, tłumione i częściowo odbijane. Zmiany te są mierzalne. Zawartość wody w substancjach nieprzewodzących prądu elektrycznego można określić precyzyjnie, szybko i nieniszcząco. W zależności od liczby cząsteczek wody w badanej substancji częstotliwość rezonansowa, przepuszczalność i odbicie promieniowania mikrofalowego stają się większe lub mniejsze. Zakres zmian zależy nie tylko od zawartości wody, ale także od innych czynników. Dlatego wagosuszarka pracująca w oparciu o technologię mikrofalową musi być dopasowana do materiału i konkretnych warunków pomiaru poprzez pomiary referencyjne.

Ogólnie rzecz biorąc, do pomiaru wymagana jest tylko niska moc mikrofal, dzięki czemu pomiar prawie nie nagrzewa materiału ani nie wpływa na niego w żaden inny sposób. Pomiar można powtarzać w tej samej pozycji tak często, jak chcesz, zapewnia bardzo szybkie wyniki, a także działa z ruchomym materiałem. Dlatego wagosuszarki z technologią mikrofalową są często używane do pomiarów wilgotności w linii w procesach produkcyjnych, suszenia i przechowywania. W przypadku wrażliwych produktów możliwe są bardzo krótkie interwały pomiarowe w milisekundach i dokładność 0,1 procenta wilgotności. Można zastosować interfejsy analogowe lub przełączające, aby zapewnić bardzo szybkie podjęcie środków zaradczych w przypadku odchyleń wilgotności.

Kalibracja to sprawdzenie dokładności urządzeń pomiarowych zgodnie z określonymi procedurami i warunkami. Kalibracja ma na celu upewnienie się, że wartości określone za pomocą urządzeń są prawidłowe. Często wymagany jest skalibrowany sprzęt pomiarowy, zwłaszcza tam, gdzie mierzone wartości mają wpływ na użyteczność materiału lub produktu.

Ze względu na charakter metody pomiarowej rzeczywista W przypadku niektórych typów wagosuszarek należy zapisać zmierzone wartości, aby ocenić je za pomocą nieliniowej charakterystyki materiału. Urządzenia te należy zawsze kalibrować dla materiałów i zakresów wilgotności, dla których mają być używane. Niezależnie od materiału suszenie w piecu może służyć jako metoda referencyjna.

Dokładne wyniki z wag wilgotności zależą między innymi od tego, czy dokładność wyników ważenia jest taka sama w obrębie zakres pomiarowy, w którym są używane. Podczas kalibracji tych urządzeń używane są różne precyzyjne odważniki, aby sprawdzić, z jaką dokładnością ważą. W przypadku niektórych materiałów może być również ważne, aby podczas suszenia nie przekraczać określonych temperatur maksymalnych. W przeciwnym razie wynik może zostać zafałszowany przez zmiany chemiczne w materiale. Jeśli materiały wrażliwe na ciepło, takie jak gips, tworzywa sztuczne lub materiały drewniane, są regularnie suszone za pomocą wagi wagosuszarki, należy również skalibrować wartości temperatury.

Jeśli wagosuszarki są używane w handlu detalicznym , na przykład przy zakupie zboża, aby ustalić ceny, należy je skalibrować. Kalibracja to także kontrola dokładności pomiaru. Jednak w przeciwieństwie do kalibracji weryfikacja jest przeprowadzana i monitorowana przez organ weryfikacyjny. Okres kalibracji mierników wilgotności ziarna wynosi jeden rok dla urządzeń z technologią pomiaru spektralnego i dwa lata dla urządzeń z inną technologią pomiaru.

Jeśli pomiary wilgotności mają być przeprowadzane na małych próbkach, wagi oferują znaczną przewagę nad innymi urządzeniami pomiarowymi urządzenia. Wagi kompaktowe, w których materiał próbki jest suszony w komorze przez ogrzewanie i jest stale ważony, pracują niezależnie od materiału. Dlatego przy ocenie wyników nie trzeba uwzględniać krzywych charakterystycznych dla materiału.

Tylko dopuszczalne temperatury suszenia muszą być brane pod uwagę i prawidłowo ustawione na skala wagosuszarki. Materiały, dla których temperatury suszenia w piecu są określone w normach, powinny być również suszone w tej temperaturze w bilansie wilgotności. W przeciwnym razie w przypadku niektórych materiałów istnieje ryzyko, że z porów zostanie uwolniona nie tylko woda wolna, ale także woda związana chemicznie i odparowana.

Wilgotność materiału wynika z masy różnica między próbką wilgotną a suchą. Dzięki temu wynik jest łatwy do zrozumienia i sprawdzenia. Należy jednak upewnić się, że określona względna zawartość wilgoci w materiale w procentach może być odniesiona zarówno do suchej masy, jak i całkowitej masy wilgotnej próbki. W niektórych wagach do wagosuszarki można wybrać, w którym z dwóch wariantów wyświetlany jest wynik.

Jeśli waga wagosuszarki oferuje tylko jedną opcję wyświetlania wyniku, łatwo jest sprawdzić, czy wartość procentowa odnosi się do masy suchej, czy całkowitej. Po wysuszeniu szalki wypełnionej wodą wynik zawartości wilgoci musi wynosić około 100 procent lub znacznie więcej. Wartość bliska 100 procent oznacza wilgotność w stosunku do całkowitej masy wilgotnej próbki.

Dzięki szybkiemu suszeniu małych ilości próbek i automatycznemu ważeniu, które w tym samym czasie oznaczanie wilgoci za pomocą wagosuszarki skaluje się szybciej niż w przypadku klasycznego suszenia w piecu. Urządzenia zajmują mało miejsca i są proste w obsłudze. Dlatego nadają się nie tylko do oznaczania wilgotności w laboratorium, ale także doskonale nadają się do wyrywkowych kontroli systemów suszenia, towarów przychodzących, magazynów i produkcji.

Wagosuszarka podczas kontroli przychodzących surowców i materiałów pomocniczych
W przypadku niektórych surowców i materiałów pomocniczych zawartość wilgoci wpływa na okres przydatności do spożycia, przechowywanie lub użyteczność. Jeśli surowce lub materiały pomocnicze są rozliczane według wagi, przy ustalaniu ceny należy w wielu przypadkach uwzględnić również zawartość wilgoci. Wagosuszarka lub metoda wypalania są następnie wykorzystywane do sprawdzania zawartości wody w dostarczanych materiałach. Istnieją współczynniki korygujące cenę dla wilgoci, która jest zbyt wysoka lub zbyt niska, a dostawa może zostać odrzucona, jeśli nie nadaje się do użytku, ponieważ wartości graniczne wilgotności zostały przekroczone lub nie zostały osiągnięte.

Zawartość wody w wrażliwych na wilgoć surowcach i materiałach pomocniczych jest sprawdzana przy dostawie za pomocą wagosuszarki do

• w przypadku cen opartych na wadze, prawidłowy procent wagowy wody,
• przypisać materiał do odpowiedniego miejsca przechowywania,
• zaplanować proces suszenia lub nawilżania w zależności od rodzaju i czasu trwania lub
• aby móc oszacować trwałość materiału.

Szczególnie w przypadku surowców zwierzęcych i roślinnych istnieje ryzyko, że staną się one bezużyteczne z powodu zbyt wysokiej lub zbyt niskiej zawartości wilgoci. Nawet granulki z tworzywa sztucznego nie mogą być łatwo przetwarzane, jeśli zawierają zbyt dużo wilgoci. Gips, wapno i cement reagują i twardnieją, jeśli wilgotność jest zbyt wysoka i nie mogą być dalej przetwarzane.

Skalibrowane wagosuszarki przy zakupie zboża
Przy zakupie zboża na wagę należy użyć skalibrowanych wag i skalibrowanych wagosuszarek. Wilgotność 14,5 proc. to wartość bazowa dla większości rodzajów zbóż, a 9 proc. dla rzepaku. Odchylenia od tych podstawowych wartości zawartości wody są uwzględniane w cenie jako dopłaty lub rabaty. Niezbędne środki suszenia będą dodatkowo płatne.

Wagosuszarka do dostaw drewna w zakładach stolarskich i stolarskich
Tarcica zwykle nie jest rozliczana według wagi, ale według objętości. Określenie wilgotności drewna za pomocą miernika wilgotności jest jednak bardzo ważne, ponieważ zbyt wilgotne drewno może zostać zniszczone przez grzyby i owady. Ponadto drewno zmienia swoje wymiary, gdy zmienia się wilgotność. Pęcznieje, wchłaniając wodę i kurczy się, gdy wysycha. Mogą powstawać pęknięcia skurczowe i krzywizny. Z tego powodu różne normy wymagają ograniczenia wilgotności drewna. Zgodnie z normą DIN 18 334, elementy z litego drewna w izolowanych dachach mogą mieć podczas montażu maksymalną wilgotność drewna 20 procent, aw domach drewnianych maksymalnie 18 procent. Natomiast w przypadku elementów klejonych obowiązuje maksymalna wilgotność drewna wynosząca 15 procent.

Wagosuszarka w laboratorium
Wagi z wagosuszarką działają w zasadzie niezależnie od materiału. Można ich używać w laboratorium do badania szerokiej gamy próbek. Jednak temperatury stosowane do suszenia muszą być dostosowane do materiału, tak jak w przypadku oryginalnej metody suszenia. W przypadku wielu wag wagosuszarek można zapisać parametry dla różnych procedur testowych. Zapisane programy suszenia można łatwo wywołać później, gdy trzeba będzie ponownie przetestować próbki tego samego materiału.

Większość modeli wag zaprojektowano dla bardzo małych ilości próbek. Małe ilości skracają czas schnięcia, a tym samym pozwalają na szybkie określenie zawartości wilgoci. Przy większych ilościach próbek można przeprowadzić kilka pojedynczych pomiarów. Dla sensowności pomiaru ważne jest, aby próbka nie zmieniała swojej wilgotności przed rozpoczęciem pomiaru. Próbki materiału powinny zatem dotrzeć do laboratorium tak szybko, jak to możliwe, w stałej temperaturze iw hermetycznym opakowaniu.

Jeśli pomiary wilgotności są wymagane w bieżącym procesie produkcyjnym lub w celu zapewnienia jakości , pomiary należy przeprowadzić jak najszybciej po pobraniu próbek. Jeśli laboratorium fabryczne jest zbyt daleko, zalecamy ustawienie dodatkowego stanowiska badawczego. Zapotrzebowanie na miejsce i wymagania wagi wagosuszarki w miejscu instalacji są niewiele większe niż wagi literowej.

Wagosuszarki w przemyśle spożywczym
W produkcji i przetwarzaniu żywności zawartość wilgoci jest ważna zarówno dla trwałości, jak i przetwarzalności . Każdy wie, że świeża żywność ma ograniczony okres przydatności do spożycia. Każdy, kto od czasu do czasu kupuje zbyt dużo ziemniaków lub marchwi, wie również, że trudno je obrać, jeśli straciły zbyt dużo wody. Aby żywność mogła być używana przez długi czas, należy ją przechowywać w specjalnych warunkach lub przetwarzać i konserwować tak szybko, jak to możliwe.

Zawartość wilgoci w żywności można określić przed a podczas przetwarzania za pomocą odpowiedniej wagosuszarki. W wysoce zautomatyzowanych procesach stosuje się zwykle czujniki wilgotności inline, które przekazują aktualne dane o wilgotności bezpośrednio do stacji kontroli procesu, co oznacza, że temperatura i czas suszenia lub dodawania wody do mieszanek może być automatycznie dostosowywany do mierzonej wilgotności.

Niezależnie od tego, czy wagosuszarka jest używana do pomiarów ciągłych, czy pojedynczych, w przemyśle spożywczym zawsze należy przestrzegać szczególnej higieny