Принцип работы влагомера: Влагомер: суть устройства и принципы его использования

Влагомеры – типы и принцип работы

14:30 26.07.2021

Что такое влагомер, где используется и какие типы бывают? На все эти вопросы, читайте ответы в нашей статье.

В разных отраслях и даже в бытовых нуждах иногда возникает необходимость измерять количественное содержание влаги в каком-либо материале или среде. Для этого был придуман специальный прибор, который носит название влагомер. В общем случае, влагомер – это современный и довольно точный прибор, позволяющий определить процентное и количественное содержание влаги в твердом или сыпучем материале, газе и т.д. Такие устройства могут иметь различный принцип работы и специализацию. О том, как работает влагомер, и какие виды этого прибора бывают, мы и поговорим далее. Выбрать хороший влагомер, вы сможете на этом сайте.

Что такое влагомер и зачем он нужен?

Измерения влаги может понадобиться для самых разных процессов и в различных ситуациях. Кроме этого, разные методики измерения могут быть эффективными для различных ситуаций.

Здесь важно только то, что вы можете с заданной точностью выполнить замер уровня содержания влаги.

Ранее такие приборы были аналогового типа, однако на текущий момент, это современные цифровые приборы, работающие при помощи управляющих программ и процессоров. Ими удобно пользоваться, это будет справедливо даже для бытовых влагомеров, которые измеряют уровень влажности у вас дома, если поддержание должной влажности в помещении важно для вас. И так, какие принципы работы могут быть у этих устройств?   

Типы влагомеров по принципу работы

Примечательно, что измерение уровня содержания влаги в материале или среде может быть самым разным. Давайте рассмотрим наиболее распространенные варианты, которые будут отличаться принципом действия:

1. Весовой – берется образец твердого или сыпучего материала, взвешивается, а затем принудительно просушивается. Разница в массе первоначального и высушенного образца и укажет на степень влажности.
2. Индуктивный или СВЧ – определяющий уровень влажности в твердых или сыпучих материалах. Методика предполагает сравнение эталонного значения распространения микроволн в среде с таким же распространением в испытуемом образце или сыпучей смеси. Разница укажет на степень содержания влаги. Преимущество такого принципа работы в удобстве и быстроте определения при достаточно высокой точности. На таком принципе часто работают влагомеры для зерна или влагомер для дерева, к примеру.     
3. Химический – образец материала специально обрабатывают химическим реагентом, хорошо реагирующим с водой. По уровню интенсивности протекания реакции, а также количеству испаренного реагента прибор делает достаточно точные подсчеты о степени содержания влаги в первоначальном образце.
4. Оптический – основан на измерении потока излучения фотонов при взаимодействии его с исследуемым веществом или средой. При этом можно выделить два типа измерений: отраженный (зеркальный) и поглощенный. Поглощенный может работать в качестве замера уровня диффузии, а также преломления на прозрачном или полупрозрачном образце.
5. Кондуктометрический – измеряет степень электрической проницаемости среды или образца в зависимости от уровня наличия в нем влаги. Вывод о степени концентрации влаги прибор делает на основании разницы сопротивления.
6. Температурный или психрометрический – здесь два взаимно настроенных градусника сравнивают температурную разницу, причем один из градусников оборачивается мокрой тканью. Степень испарения влаги с ткани будет зависеть от влажности среды, что отразится на температуре и разнице показаний двух градусников.
7. Диэлькометрический – основанный на принципе диэлектрометрии, т.е. измерении и изменении диэлектрической проницаемости среды.

Существуют и другие, порой довольно экзотические, редко используемые методики, но на них особого смысла останавливаться не стоит. Также следует понимать, что влагомеры могут иметь стационарное, лабораторное и профессиональное исполнение, а могут представлять собой портативные приборы. Часто модель влагомера может встраиваться в бытовую технику, к примеру, в некоторые кондиционеры или увлажнители воздуха.       

Особенности конструкции влагомеров

Рассмотрим особенность конструкции наиболее распространенных влагомеров. Это такие приборы, которые чаще всего востребованы на производствах разного типа, при переработке и хранении сельскохозяйственной продукции или при производстве разного рода строительных работ и хранении строительных материалов. Можно выделить два основных типа влагомеров.

Игольчатые – где в качестве датчика используются один или два щупа. Их погружают в среду или материал, если такая возможность существует, и измеряют уровень распространения волны или электрического разряда. Сравнение с эталонным запрограммированным в устройство значением и позволяет определить долю влаги в материале;

Бесконтактные – работающие на похожем принципе, но в качестве датчика используются пластины или специальные колбы. Данное оборудование хорошо подходит для ситуаций, когда не предполагается или затруднительно разрушение твердого материала с погружением в него щупа.

Чтобы более точно понимать, как и где правильно использовать влагомеры, работающие на этих принципах, стоит рассмотреть конкретные варианты их применения. 

Где применяются влагомеры?

Описанные выше два принципа работы чаще всего используются в популярных моделях влагомеров. Здесь можно выделить такие варианты:

• для древесины – здесь могут использоваться оба принципа работы и игольчатый, и бесконтактный. При деревообработке и на мебельных фабриках, эти приборы позволяют определить качество дерева, а также степень его готовности и просушки для производства мебели. Влагомеры могут понадобиться, если речь идет о состоянии древесной щепы или опилок, а также при изготовлении пеллет из дерева. Выбрать хороший влагомер для древесины можете по ссылке – https://glushitel.zp.ua/vlagomeri-drevesini.html;
• для сельскохозяйственной зерновой продукции – рассчитанные на использование при хранении и переработке зерна и зерновых культур. Здесь встречаются разные типы устройств, которые могут быть портативными или стационарного лабораторного исполнения.
  Они очень важны для понимания уровня влажности сельхозпродукции при ее переработке и хранении. Выбрать хороший влагомер для зерна можете по ссылке https://glushitel.zp.ua/vlagomeri-zerna.html;
• для строительных материалов – это касается влагомеров, которые применяются не только при производстве готовых строительных блоков, но и во время проведения этапов строительных работ (отделка, заливка пола, укладка кафеля и другие виды работ), а также для определения состояния сухих строительных смесей;
• для грунта и почв – с помощью таких приборов в сельском хозяйстве удается точно регулировать степень увлажнения поверхностных плодородных почв, отведенных под конкретные культуры. Это также позволяет экономить, чтобы лишний раз не переувлажнять почву, а также достигать нужного урожая за счет своевременного полива. Тут чаще используется игольчатый принцип работы.

Перечисленные варианты применения влагомеров могут иметь разный тип действия, но такие приборы очень важны, не только для ведения сельского хозяйства и развития производственной деятельности, но и для бытового применения.

Теги: #влагомер #влагомер_купить

Влагомер нефти и нефтепродуктов. Характеристика. Виды.

Влагомером нефти называют измерительный прибор, назначение которого состоит в измерении содержания воды в сырой или переработанной нефти в процентном соотношении. Влагомеры нашли свое применение во всех областях нефтяной промышленности, включая и добычу, и переработку, и транспортировку нефти и её производных. Влагомеры нефти способны непрерывно определять отношение объема воды в нефти к общему объему этой нефти. Это позволяет вычислять среднюю влажность сырья. Если же, влагомер нефти используется совместно со счетчиком-расходомером для определения объемов исходного нефтесырья, то, путем несложных расчетов, можно узнать объем чистой нефти в исходном сырье.

Влагомеры нефти производят замеры комплексного сопротивления водной эмульсии нефти, которая протекает по датчику. Само значение комплексного сопротивления находится в неразрывной связи от количества воды. Эту взаимосвязь рассчитывает специальный контроллер и выдает результат. 

Вообще, влагомеры нефти могут работать, используя один из трех методов измерения:

– диэлькометрический метод,

– микроволновый метод,

– оптический метод.

Также существуют комбинированные приборы, но методика работы, в любом случае, от этого не изменяется.

Итак, Диэлькометрический метод измерения – суть метода состоит в том, что диэлектрическая проницаемость эмульсии прямо пропорциональна содержанию воды в ней. Электрод преобразователя, в зависимости от количества воды, изменяет емкость нагрузки, в результате чего изменяется частота выходного сигнала. Особенностью приборов, использующих данный метод, является то, что они способны работать при содержании не более 60% воды в нефти.

Микроволновый метод измерения базируется на том факте, что нефтяная эмульсия способна поглощать микроволновое излучение. Процесс измерения проводится в два этапа: сперва, измерительный и эталонный генераторы волн прибора настраивают на одну частоту, а после заполнения датчика нефтяной смесью, производят повторную настройку. Разница, между значениями настройки до и после наполнения чаши датчика, и служит мерой влажности. Такая мера, по специальным графикам, может быть переведена в относительные показатели (процентные значения). Микроволновым является потоковый влагомер нефти МВН-1,3.

Суть оптического метода состоит в том, что водонефтяная смесь проверяется на просвет, т.е. измеряются её оптические свойства (светопропускание).

Как правило, влагомер нефти конструктивно состоит из первичного преобразователя, в котором находятся датчики, а также, блока для обработки и вывода данных. 

По сфере применения, влагомеры нефти принято разделять на три группы:

1) Поточные влагомеры нефти – предназначаются для использования при подготовке нефтесырья перед переработкой, а также в системах последующего контроля качества. Работа поточных влагомеров строится на измерении сопротивления эмульсии нефти, проходящей через прибор. Сопротивление при этом зависит, непосредственно, от содержания воды в нефти и нефтепродуктах. Поточный влагомер предназначается для постоянного проведения измерений в автоматическом режиме, без участия человека.

Примером поточного влагомера является влагомер сырой нефти серии ВСН-2 и полнопоточный влагомер сырой нефти ВСН-2-ПП. Также поточным является влагомер УДВН-1ПМ, который можно было бы отнести к лабораторным, из-за высокой точности получаемых результатов.

2) Лабораторные влагомеры нефти – предназначаются для применения в научных лабораториях для максимально качественного анализа образцов нефти в целях контроля её качества. Такие измерения проводятся специально для определения уровня качества нефти, которая отправляется от нефтедобывающей компании заказчику. Лабораторным является влагомер нефти УДВН-1Л.

3) Мобильные влагомеры нефти – по сути, это те же лабораторные влагомеры, однако, обладающие встроенным автономным питанием от аккумулятора. Такие приборы хорошо подходят для проведения измерений в «полевых» рабочих условиях.В качестве примера мобильного прибора приведем влагомер нефти УДВН-1ЛМ.

Таким образом, для оперативного замера содержания влаги в жидких углеводородах могут быть использованы различные виды влагомеров нефти. Влагомеры экономичны, надежны, просты в эксплуатации и абсолютно безопасны, поскольку не требуют применения какой либо химии. Влагомеры нефти – это универсальные приборы, поскольку, сфера их применения не ограничивается только сырой нефтью. Такие приборы могут быть использованы для замеров влажности трансформаторного, моторного, турбинного масел в энергетике, морском и речном транспорте. 

типов влагомеров: как работают влагомеры?

Влагомер — это важный прибор, используемый во многих отраслях промышленности для определения содержания влаги в материалах. Инспекторы по домам и строительству полагаются на влагомеры для выявления потенциальных проблем и повреждений конструкций из-за скопления влаги. В деревообрабатывающей промышленности, например, при производстве мебели, измерители влажности древесины используются для обеспечения качества продукции. Подрядчики по укладке полов используют влагомеры для определения идеальных условий при укладке пола на бетонную плиту или черновой пол.

Шкалы индикаторов влагомеров могут иметь различный внешний вид, но все они будут показывать содержание влаги в процентах (%MC). В то время как некоторые влагомеры предлагают аналоговую шкалу, другие считывают % MC в цифровом виде. Точность показаний %MC, а также соответствующие шкалы субстрата зависят от метража и могут различаться в зависимости от марки и типа.

Большинство измерителей влажности откалиброваны по древесине, что обеспечивает относительно точные показания содержания влаги в древесине. Как правило, эта шкала колеблется в диапазоне от 5 до 40%. При измерении содержания влаги в недревесных материалах, таких как бетон, часто используется относительная шкала от 0 до 100, где 0 — сухой, а 100 — насыщенный. Это относительный масштаб. Влагомеры включают в себя визуальные светодиодные индикаторы, связанные с показаниями в процентах по шкале для сухих, умеренных и насыщенных или влажных показаний.

Кроме того, некоторые измерители также предлагают третью шкалу для показаний гипса. Эти показания шкалы могут варьироваться от 0,2 до 50% влажности. При выборе влагомера для гипсокартона рекомендуется использовать влагомер с показаниями шкалы для гипса.

Цветовые индикаторы на влагомерах помогают определить, считается ли испытуемый материал сухим или существует потенциальная проблема с влажностью. Зеленый (сухой), желтый (умеренный) и красный (высокий) индикаторы обычно указывают, где на шкале %MC происходят показания. Это может устранить путаницу, когда кто-то интерпретирует %MC как сухой, а не как умеренный, и может потребовать более тщательного исследования, чтобы определить, существует ли проблема с влажностью в материале, особенно если видимых признаков влаги нет.

Типы влагомеров

Существует три распространенных типа влагомеров, используемых для проверки строительных и конструкционных материалов: штыревые, бесштыревые и штыревые/бесштыревые/все-в-одном. Все три типа влагомеров имеют специализированное назначение и уникальны для применения конечным пользователем при определении %MC в материалах.

Штифтовой влагомер

Штифтовые влагомеры имеют на приборе два штифта, которые используются для проникновения в испытуемую поверхность на требуемую глубину. %MC измеряется на глубине головки контактных штифтов. Эти измерители используют принцип электрического сопротивления для измерения %MC путем измерения проводимости между штырями и обычно считывают до 5/16 дюйма в глубину. Кончики штифтов относительно острые, неизолированные и проникают в поверхность на глубину до считывание с поверхности.Этот метод часто рассматривается как инвазивный процесс.С измерителями игольчатого типа вы также можете получить показания, прикоснувшись иглами к поверхности для тестирования.

В большинстве штифтовых влагомеров используется шкала, откалиброванная по дереву, однако это не означает, что влагомеры нельзя использовать для измерения влажности в других субстратах и ​​материалах. Эти типы влагомеров также можно использовать для бетона, гипсокартона, потолочной плитки, окрашенных поверхностей и многого другого. При использовании шкалы для дерева на штифтовом измерителе влажности показания %MC могут варьироваться от 5% до 40% по содержанию влаги. Как правило, нижний предел этого показателя находится в диапазоне от 5 до 12%, средний диапазон составляет от 15 до 17%, а высокий или насыщенный диапазон будет выше 17%. Шкалы для диапазонов %MC приведены в инструкциях к прибору, и с ними следует ознакомиться для диапазонов измерения конкретных материалов поверхности.

Штыревой влагомер — лучший способ определить точное место скопления влаги. При использовании изолированных контактных штифтов открыты только кончики без покрытия, что обеспечивает точное считывание содержания влаги при различных уровнях проникновения. Измерители штифтового типа являются единственными приборами, которые позволяют инспектору определить точное местонахождение влаги в данной точке. Использование стержневого измерителя является эффективным способом определения разницы между содержанием влаги в скорлупе и сердцевине.

Бесконтактный влагомер

Бесконтактный или неинвазивный влагомер работает по принципу электрического импеданса.

Этот тип измерителя обеспечивает неразрушающее измерение влажности древесины и других подложек, таких как бетон и гипс. Неинвазивный влагомер также может называться неразрушающим или бесконтактным влагомером. Шкалы на этих измерителях аналогичны шкалам штифтовых измерителей, где шкала для дерева показывает % MC от 5 до 30 %, но также показывает % MC для недревесных материалов (обычно бетона) на относительной шкале от 0 до 100. Они могут до типичной глубины ¾ дюйма или 1 дюйма в недрах. Они полезны для обнаружения проблемного накопления влаги, когда визуальные индикаторы не очевидны.

Бесштифтовые влагомеры обычно используются для определения содержания влаги по относительной шкале от 0 до 100 в бетонных основаниях полов и напольных покрытиях перед укладкой деревянного пола или другой декоративной поверхности пола. Они также используются для выявления возможного скопления влаги под плиткой в ​​ванной/душевой, под виниловым полом и другими обработанными поверхностями, а также для определения того, достаточно ли высохли водоразбавляемые покрытия перед вторым нанесением.

Штыревой/Бесштыревой/Универсальный влагомер

Третьим и, возможно, более полезным измерителем влажности может быть штифтовой/бесштыревой/универсальный влагомер. Этот тип влагомера использует оба метода измерения %MC. и, следовательно, один измеритель может использоваться для определения проблемных зон, а затем также для определения точного места, где происходит повреждение или скопление влаги. По сути, этот тип измерителя будет использовать одни и те же шкалы % MC для деревянных и недревесных подложек и предоставит конечному пользователю гибкость, необходимую для полной проверки при определении областей, где влажность является проблемой.

В идеале, благодаря своему разнообразию, этот тип счетчика может использоваться специалистами по напольным покрытиям, специалистами по качеству воздуха в помещениях (IAQ), генеральными подрядчиками и инспекторами по жилищным и строительным вопросам.

Принадлежности для дополнительных возможностей мониторинга

Как правило, штифтовые и бесштыревые влагомеры обеспечивают показания влажности, которые ограничены по глубине. Тем не менее, в некоторых приложениях необходимы показания влажности на глубине более 5/16″. Примером может служить тестирование наружных изолированных отделочных систем (EIFS). Проблемы с влажностью в EIFS обычно обнаруживаются на оштукатуренных поверхностях и возникают из-за плохого нанесения герметика вокруг оконных и дверных рам или в результате неправильной установки гидроизоляции. Используются датчики EIFS. для проверки %MC в этих структурах.

Для глубокого проникновения можно использовать длинные изолированные контактные штифты для измерения содержания влаги на глубине. Возможно, потребуется просверлить отверстия в поверхности для испытаний, а затем в предварительно просверленные отверстия вставляются очень глубокие штифты, и измерения %MC проводятся на кончиках штифтов, где они не изолированы. Изоляция всех штифтов, кроме кончиков, предотвращает ложное считывание содержания влаги и обеспечивает более точное считывание на той глубине, где открыты кончики штифтов.

Для определения глубины без сверления отверстий в поверхности можно использовать зонд-молоток для измерения содержания влаги в древесине на разных уровнях проникновения путем введения длинного штифта в деревянную поверхность на глубину до 1-1/2 дюйма.

Для других применений может потребоваться измерение %MC на поверхностях, которые находятся вне досягаемости или в относительно недоступном месте, например, под в раковинах или в вентиляционных зонах. В этом случае может пригодиться использование штифтового влагомера, чтобы можно было получать показания на измерителе, в то время как измерение проводится в источнике. Не все влагомеры имеют насадку порты для удаленного тестирования, тестирования EIFS или глубокого проникновения.Обычно это дополнительная функция.

Часто задаваемые вопросы

ЧТО ТАКОЕ ВЛАГОМЕР И КАК ОН РАБОТАЕТ? – Прецизионные измерительные приборы

ЧТО ТАКОЕ ВЛАГОМЕР И КАК ОН РАБОТАЕТ? – Прецизионные измерительные приборы | Ограничение

О влаге

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ (RH)
Способность воздуха поглощать воду зависит от температуры. Чем выше температура, тем больше воды может поглотить воздух. Объем влаги в воздухе, относительная влажность, выражается единицей % RH

ТОЧКА РОСЫ
Точка росы выражается в °C и указывает температуру, при которой относительная влажность достигает 100 % относительной влажности и образуется водяной пар (конденсация).

ВЛАЖНОСТЬ МАТЕРИАЛОВ
Коэффициент влажности (% MQ) представляет собой разницу в процентах между весом воды во влажном материале и весом высушенного материала. Коэффициент влажности можно определить путем взвешивания-сушки-взвешивания. В древесине коэффициент влажности также можно измерить с помощью электронных измерителей коэффициента влажности, поскольку электрические свойства меняются в зависимости от коэффициента влажности. В бетоне коэффициент влажности можно измерить, просверлив отверстие, очистив его пылесосом, запечатав его и оставив на несколько дней, пока он не достигнет равновесия (см. Баланс влажности). Затем вы можете измерить

относительная влажность в просверленном отверстии, что, в свою очередь, может обеспечить коэффициент влажности бетона, поскольку вы знаете кривую поглощения для конкретного типа бетона. Важно тщательно пропылесосить, правильно загерметизировать датчик влажности и оставить его стоять в просверленном отверстии, пока он не достигнет равновесия. Просверленное отверстие должно оставаться прибл. 48 часов перед измерением, чтобы можно было достичь правильного равновесия коэффициента влажности. Подождите не менее получаса после установки датчика в отверстие, прежде чем считать измеренное значение

ВЫБОР ВЛАГОМЕРА

• Перед выбором влагомера задайте себе следующие вопросы:
• Какие материалы я буду измерять?
• Как глубоко я должен измерить материал?
• На какой конструкции я буду проводить измерения?
• С какой степенью точности и при каком уровне влажности мне придется измерять?
• Перед обработкой поверхности следуйте рекомендациям производителя относительно максимального коэффициента влажности/содержания влаги.
  

ШТЫРЕВЫЕ СЧЕТЧИКИ
Так называемый штыревой измеритель влажности косвенно измеряет сопротивление (проводимость) электрического тока, проходящего от одного штыря к другому. Штыревой измеритель измеряет влажность до тех пор, пока штифты не будут вставлены. Выберите более длинные измерительные штифты, чтобы измерять влажность глубже в древесине. Для измерения так называемого градиента влажности вам потребуются измерительные штифты с тефлоновой изоляцией

ПРЕИМУЩЕСТВА ШТЫРЕВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ:

• Проверенный метод, давно используемый в деревообрабатывающей и строительной промышленности
• Быстро. Результаты измерений немедленно отображаются на дисплее.
• Возможно обнаружение градиентов влажности.
• Подходит для неровных поверхностей материала

НЕДОСТАТКИ СЧЕТЧИКОВ

• Разрушающий метод измерения. Штифты должны проникать в материал, чтобы их можно было измерить.
• При высоком коэффициенте влажности древесины вода может ионизироваться вместе со смолой. Это означает, что коэффициент влажности будет меняться.
• Зависит от температуры, для максимально возможной точности требуется температурная компенсация.
• На результат измерения могут повлиять пропиточные вещества.
  

ВНИМАНИЕ:

• Ударный молоток облегчает измерение с помощью измерительных штифтов с тефлоновой изоляцией.
• Вставьте штифты перпендикулярно кольцам деревьев.
• Не измеряйте в торцевых срезах, ячеистая структура древесины означает, что коэффициент влажности на концах может значительно отличаться от коэффициента влажности в глубине древесины.
• При повторном измерении, напр. при проверке повреждений от влаги вставьте штифты в новые отверстия. Старые отверстия окисляются и отображают более низкое измеренное значение.
  

ЕМКОСТНЫЕ/НЕРАЗРУШАЮЩИЕ ВЛАГОМЕРЫ
Емкостные/неразрушающие влагомеры измеряют изменения емкости материала, которые зависят от содержания влаги. Прибор излучает высокочастотный сигнал. Частота электрического сигнала будет варьироваться в зависимости от емкости материала.