Vienas iš pagrindinių talpinio matavimo metodo privalumų yra įmanomas temperatūros diapazonas, kuriame galima atlikti drėgmės matavimus. Dėl grynai elektrinio matavimo, talpinis matavimo metodas turi dar vieną privalumą. Matavimo tikslumas, priklausomai nuo prietaiso versijos, yra nuo ±2 iki ±5 % rf. Higrometriniu matavimo metodu oro drėgmei nustatyti naudojamos ypatingos higroskopinių pluoštinių medžiagų savybės. Atitinkama pluošto būklė leidžia daryti tiesioginę išvadą apie esamą oro drėgnumą. Matavimo elemento veiksmingumas grindžiamas tuo, kad naudojami plaukai sugeba sugerti drėgmę. Didėjant drėgmei plaukai ilgėja. Ilgis pasikeičia maždaug 2,5 %, palyginti su plaukų ilgiu, kai drėgmės pokytis yra nuo 0 iki 100 %. Tačiau esant dideliam drėgnumui plaukai pailgėja palyginti nedaug (žr. Plaukų matavimo elementus pageidautina naudoti klimatinėms reikmėms skirtuose rodytuvuose.
Plauko ilgio pokytis į rodyklę arba pieštuką perduodamas specialia tikslia mechanine transmisija. Matavimo metodas užtikrina ±3 % tikslumą matavimo diapazone nuo 0 iki 90 (100) % RH. Aplinkos temperatūra gali būti nuo -35 iki +50 °C. Ilgesnį laiką naudojant mažo drėgnumo, mažesnio kaip 40 % RH, diapazone, plaukų elementas turi būti regeneruojamas. Šiuo tikslu plaukų higrometras maždaug 60 minučių veikiamas beveik prisotintu oru (apie 94-98 %). Tuomet reguliavimo varžtu galima koreguoti rodyklės padėtį.
Plastikiniame matavimo elemente vietoj žmogaus plaukų naudojami plastikiniai siūlai. Specialus procesas šiems pluoštams taip pat suteikia higroskopinių savybių. Dėl santykinės drėgmės pokyčių proporcingai keičiasi matavimo elemento ilgis. Plastikinio matavimo elemento privalumas yra tas, kad jį galima naudoti aukštesnėje temperatūroje (iki 110 °C), taip pat ilgesnį laiką esant mažam santykiniam oro drėgnumui. Plastikinis matavimo elementas yra atsparus vandeniui ir nejautrus sausam purvui, dulkėms, pūkams ir panašiai taršai. Matavimo arba darbinis diapazonas yra nuo (0)30 iki 100 % RH, tačiau priklauso nuo aplinkos temperatūros.
Higrometriniai keitikliai su plastikiniu elementu dėl didelio nejautrumo ir didesnio suderinamumo su temperatūra naudojami nuolatiniams matavimams pramoninių procesų inžinerijoje ir klimato srityse. Plastikinio matavimo elemento ilgio pokytį fiksuoja atitinkama sistema ir paprastai paverčia linijiniu varžos signalu. Taip pat yra versijų su įmontuotais dviejų laidų siųstuvais, kurių išėjime galima gauti standartizuotus srovės ir įtampos signalus. Šiame variante matavimo elemento ilgio pokytis naudojamas perjungimo kontaktui aktyvuoti. Higrografas yra drėgmės registravimo įtaisas su higrometriniais plaukeliais arba plastikiniais matavimo elementais. Taip pat galima papildomai registruoti temperatūrą (higrotermografas).
- Naudojant higrometrinį matavimo metodą paprastai galima matuoti drėgmę nesuslėgtame ir neagresyviame ore.
- Skyriuje apie drėgmės matavimo metodus ir jų taikymo sritis aptariami pagrindiniai principai.
- Todėl aprašytos prietaisų versijos ir techninės specifikacijos gali skirtis nuo gamintojo pateiktų.
Neinvazinis ir invazinis drėgmės matavimas medienai
Neinvazinis medienos ir statybinių medžiagų drėgmės matuoklis yra skirtas greitam ir neagresyviam matavimui. Skaitmeninis, rankinis popieriaus ir medienos drėgmės matuoklis su injekciniu elektrodu, skirtas greitiems ir tiksliems drėgmės matavimams. Matavimas invaziniu būdu į medieną ar bet kokią medžiagą atliekamas naudojant adatinius arba skaitmeninius jutiklius.
Atsakymas: Šis prietaisas specialiai sukurtas medienos drėgmei matuoti. Atsakymas: Ne, gamintojas griežtai įspėja nenaudoti įkraunamų baterijų, nes tai gali sugadinti prietaisą. Taip pat įsitikinkite, kad elektrodai švarūs ir tvirtai liečiasi su mediena.
Medienos drėgmės matuoklių rinka siūlo įvairias ribas ir padalos vertes. Vieni matuokliai turi matavimo ribas 5-70 % RH su padalos verte 0,1 %, matavimo gylis iki 180 mm, o kiti - 10-50 % (sausos masės) arba 10-34 % (vandens kiekio) su padalos verte 0,1. Priklausomai nuo modelio, galima pasirinkti iš 7-10 medienos rūšių pagal tankį ir netgi koreguoti duomenis iki 300 rūšių. Tokie matuokliai yra patogūs nešti ir tinka tiek profesionaliam, tiek namų naudojimui.
Specifiniai matavimo prietaisai ir jų taikymas
MC-380XCA yra nešiojamas medžiagų drėgnomatis, patikimas ir lengvai naudojamas nedestruktyviems matavimams įvairiose medžiagose. Elmetron PWT-801 - profesionalus pramoninis prietaisas nuolatiniam oro drėgmės ir temperatūros parametrų stebėimui. MHB-382SD - drėgmės, atmosferinio slėgio ir temperatūros stebėjimo prietaisas su SD kortelės duomenų registratoriumi. Prietaisas vienu metu rodo drėgmės, temperatūros ir atmosferinio slėgio reikšmes dideliame LCD ekrane. Elmetron PWT-421 - stacionarus valdiklis, skirtas santykinės oro drėgmės, aplinkos temperatūros ir rasos taško matavimams. Šie prietaisai dažnai taikomi industrijoje, klimato kontrolei ir patikimai duomenų registracijai.
Drėgmės matavimo diapazonai: šienas 6…40 %, kanapės 7…34 %, apyniai 8…23 %, datulės 6…25 % (FX-30). FX-30 modelis siūlo didelį ekraną su automatinio apšvietimo funkcija, Bluetooth ryšį ir EDGE programėlę, kuri suteikia galimybę saugoti laiką, eksportuoti duomenis .csv formatu, ir išsaugoti neribotą duomenų kiekį. Spalvomis koduojami LED įspėjimai - reguliuojami per EDGE programėlę. Taip pat yra modelių, skirtų šienui, šiaudams ir silosui matuoti, su specifiniais ribų: presuotam šienui - 10-72 %, šiaudams - 10-50 %.
BDX-30 / BDX-20 - adatiniai matuokliai statybų sektoriui, turintys Bluetooth ryšį; AS981 - Smart Sensor Moisture Meter (drėgmės matavimas) su testo funkcijomis ir bene plačia taikymo zona; MC-460 - drėgmės matuoklis su S-30 zundais, skirtas tiek paviršiaus, tiek vidinei drėgmei matuoti. Matuoklių spektras apima ir gipsą, tinką bei kitus statybinius mišinius, su įvairiais matavimo gyliais ir įvedamomis kalibravimo galimybėmis.
Medienos drėgmės matavimo principai ir praktinės išeitys
Medienos drėgmės matuokliai pagrinde veikia atsparumo (electrical resistance) principu, o kai kurie naudoja radijo bangų ar mikrobangų technologijas, kurios leidžia nustatyti drėgmės kiekį greitai ir tiksliai. Tradicinis atsparumo metodas užima daugiau laiko, bet kai kuriose situacijose vis dar naudingas. Mikrobangų metodas gali užtikrinti matavimus vos per 1 sekundę ir nepriklauso nuo medienos spalvos ar mineralinių priemaišų.
Medienos drėgmės matuoklių tipai ir jų savybės skiriasi: matavimo ribos, padalos vertė, matavimo gilį ir papildomos funkcijos. Pavyzdžiui, 5-70 % drėgmės ribos, 0,1 % padalos, iki 180 mm gylio; arba 10-50 % sausos masės, 10-34 % vandens kiekio sritys. Taip pat rasta kompaktiškų modelių su 5-45 % ribomis, 0,1 padala, iki 40 mm gilumo. Yra ir specialių matuoklių kurui (medienos drėgmė 10-50 % sausos masės) ir 5-20 % drėgmės su papildomomis funkcijomis, pvz., temperatūros korekcijomis.
Drėgmės matuoklių veikimas statybose ir pramonėje padeda užtikrinti kokybę, vengti deformacijų ir ilgesniu metu išsaugoti medienos paruošimą. Taip pat matuojama ir pjuvenų, drožlių, medienos miltelių, rijinių ir kitų biomasės drėgmė, o grūdų sandėlių drėgmė yra dar vienas standartinis taikymo atvejis.
Į ką atsižvelgti renkantis matavimo prietaisą
- Matavimo ribos ir padalos vertė: pasirinkti priklausomai nuo medžiagos tipo ir reikalingos tikslumo.
- Matavimo gylis: svarbu, kai matuojama tankios medienos ar plonasluoksnių medžiagų vidinis sluoksnis.
- Darbinė temperatūra: ar reikia matuoti aukštesnėje ar žemesnėje temperatūroje.
- Reguliavimas ir kalibravimas: ar lengva atlikti nulio nustatymą ir kalibravimą pagal vadovą.
- Prietaiso duomenų išsaugojimas ir perdavimas: ar svarbu eksportuoti į CSV, Bluetooth ar LoRaWAN tinklais.
Priežiūra ir rekomendacijos
Prieš naudojimą įsitikinkite, kad elektrodai yra švarūs ir gerai prisiglaudžia prie medžiagos paviršiaus. Reguliariai tikrinkite baterijų būklę ir atlikite kalibravimą pagal gamintojo nurodymus. Džiovinimo ar džiovyklių proceso metu arba kai matuojama drėgnose sąlygose, gali prireikti papildomo kalibravimo.
Prieaugio sritis: duomenų valdymas ir ateities technologijos
Šioje srityje svarbu integruoti matavimo rezultatus į debesijos sprendimus. LoRaWAN, NB-IoT, BLE ryšiai ir debesų sistema leidžia centralizuotai stebėti drėgmę įvairiose medžiagose ir regionuose, užtikrinant realaus laiko duomenų vizualizaciją. Pavyzdžiui, Efento NB-IoT ir LoRaWAN sprendimai užtikrina didelį duomenų saugojimą ir nuotolinį prieinamumą. COMET SYSTEM Wx9xx serijos jutikliai naudoja LoRaWAN ir turi LCD ekranus bei galimybę prijungti Pt1000 jutiklius. Efento SA/NB-IoT jutikliai gali būti įtraukti į Efento cloud ir trečiųjų šalių sistemų integracijas.
Glaudesnė ekonominė analizė: drėgmės matavimo prietaisai gali būti pritaikyti tiek nedideliems, tiek dideliems įmonių procesams, teikiant greitus atsakymus ir tikslų duomenų rinkinį, kuris leidžia optimizuoti džiovinimo, sandėliavimo ir gamybos procesos.