Mjerači vlage za kontrolu vlage rasutih materijala
Vlagomjeri su mjerni uređaji za određivanje sadržaja vlage. Sve metode mjerenja vlažnosti obično se dijele na izravne i neizravne.
Kada se koriste izravne metode kontrole vlage, provodi se izravno razdvajanje ispitivanog materijala na suhu tvar i vlagu.
U laboratorijskim ispitivanjima i za kontrolu automatskih uređaja koristi se težinska (izravna) metoda. Suština metode je da se uzorak ispitivanog materijala (pijesak za kalupljenje, pijesak itd.) stavi u laboratorijsku bocu i nakon pažljivog vaganja stavi u pećnicu na temperaturu od 103 — 105 OS i osuši do konstantnu težinu.
Osušeni materijal je zatim stavljen u eksikator, ohlađen u prisutnosti silika gela i ponovno izvagan na istoj vagi. Na temelju rezultata vaganja određuje se sadržaj vlage u materijalima. Opisana metoda pruža visoku točnost, ali se provodi tijekom dugog vremenskog razdoblja (2-3 sata).
U posljednje vrijeme sve su češće neizravne fizikalne metode za mjerenje sadržaja vlage u rasutim materijalima. Temelje se na pretvorbi vlage u bilo koju fizikalnu veličinu koja je pogodna za mjerenje ili daljnju pretvorbu pomoću mjernih pretvarača.
Ovisno o prirodi mjerenog parametra, neizravne metode se dijele na električne i neelektrične. Električne metode mjerenja vlažnosti temelje se na izravnom mjerenju električnih parametara ispitivanog materijala. Neelektričnim metodama određuje se fizikalna veličina koja se zatim pretvara u električni signal. Od električnih metoda za mjerenje sadržaja vlage u rasutim materijalima najviše se koriste konduktometrijske i dielektrične (kapacitivne) metode.
Konduktometrijska metoda kontrole vlage koja se temelji na mjerenju električnog otpora materijala koji se mijenja ovisno o sadržaju vlage u materijalu. Kod mjerenja vlažnosti ovom metodom, uzorak tvari 1 stavlja se između ravnih elektroda 2 primarnog pretvarača (slika 1).
Riža. 1. Shema konduktometrijskog mjerača vlage
Jačina struje koju mjeri uređaj 3 ovisit će o sadržaju vlage u uzorku. Otpornik Ro služi za podešavanje nule uređaja. Konduktometrijska metoda omogućuje određivanje sadržaja vlage rasutih materijala u rasponu od 2 do 20%. Gornja granica je ograničena smanjenjem osjetljivosti s povećanjem vlažnosti, a donja granica je zbog poteškoća u mjerenju velikih električnih otpora.
U mjernom krugu kapacitivnog mjerača vlage (slika 2), koji radi na principu određivanja dielektričnih gubitaka, kapacitet kondenzatorskog pretvarača određuje se pomoću rezonantnog kruga koji se sastoji od induktiviteta L i promjenjivog kapaciteta Cx. Rezonancija kruga osigurava se podešavanjem kondenzatora Co.
Riža. 2. Shema kapacitivnog higrometra
Kao rezonantni indikator koristi se voltmetar 2. Krug je odvojen od generatora 1 razdjelnim kondenzatorom Cp. Kako se vlažnost ispitivanog uzorka 3 povećava, kapacitet pretvarača se mijenja. Za vraćanje simetrije potrebno je promijeniti kapacitet kondenzatora Co tako da ukupni kapacitet kruga ponovno postane izvorni.Promjena položaja ručke kondenzatora Co pokazatelj je vlažnosti.
Nedostatak ove metode je ovisnost kapaciteta materijala ne samo o vlažnosti, već io kemijskom sastavu. Stoga se kapacitivne metode kontrole vlage koriste samo s posebnim uređajima za svaki pojedini materijal.