Что такое анализатор влажности и как он работает?

Определение влагосодержания в различных продуктах имеет особое значение, так как от этого показателя напрямую зависит условия хранения, особенности эксплуатации и гарантийный срок годности. В силу этого лабораторный влагомер или анализатор влажности используется повсеместно почти в каждой лаборатории, связанной с пищевой, фармацевтической, химической промышленностью и сельским хозяйством.

Это электронный лабораторный прибор, который оценивает различие в массе исследуемого вещества в его исходном состоянии и после процесса сушки. Использовать влагомеры весовые довольно просто: продукт помещают в отведенную для него камеру в теле устройства, задают нужные настройки и запускают его.

В этой статье мы расскажем больше о том, что такое анализатор влажности и как он работает. 

Как работает анализатор влажности

Что происходит с продуктом внутри и каким образом происходит анализ влажности?

Прибор работает по термогравиметрическому принципу или, другими словами, принципу массопотери при иссушении.

Весовой влагомер включает два функциональных модуля: весовой и нагревательный. Для оценки содержания влаги сперва прибор регистрирует исходную массу образца, после чего продукт нагревается и иссушивается инфракрасной или галогенной лампой нагрева, а встроенные весы в это время непрерывно отслеживают меняющийся вес образца. Как только продукт перестанет терять массу, прибор отключается и рассчитывает влагосодержание исходя из разницы в исходном и конечном весе образца.

После звукового сигнала влагомер лабораторный выводит на экран полученные данные.

Преимущество анализатора влажности

Забегая вперед: это экономия на всем.

Дело в том, что альтернативой применению лабораторного влагомера является ручной сушильно-весовой метод или, по другому, прямой метод замера влажности. Он наиболее точен, но предполагает одновременное использование сушильной машины, высокоточных весов и эксикаторов, что делает процесс дорогостоящим и трудоемким.

Применение анализатора влагосодержания более энергоэффективно, быстро и менее затратно. Как минимум, образец в анализаторе нагревается посредством поглощения инфракрасное излучения аппарата, что занимает минимум времени. А в сушильной печи продукт нагревается за счет конвекции, потому высушивание требует долгого периода времени и бОльших энергозатрат.

Виды анализаторов влажности

Прежде всего влагомеры весовые отличаются типом нагревательного элемента – на инфракрасные и галогенные.

Хотя галогенный нагрев также относится к ИК технологии, имеются в виду традиционные инфракрасные излучатели. В сравнении с ними галогенные лампы выигрывают: масса такого излучателя гораздо ниже массы традиционных ИК-излучателей, потому аппарат быстро достигает нужной температуры, тепло распределяется равномерно и держится под контролем.

Также при выборе приборов особое внимание нужно обратить на такие параметры:

• Степень погрешности определения влажности. Она должна быть минимальной, не более чем 1.0. Особенно дорогостоящие приборы выпускаются с показателями дискретности в % 0,0001.

• Объем встроенной памяти и вообще ее наличие. Если лаборатория работает с одними и теми же продуктами, проводит анализ одного образца несколько раз, это важно. Так, примеру, многие представленные у нас модели запоминают до 1000 измерений.

• Диапазон измерения влажности. Модели анализаторов с диапазоном измерения 10%-15% считаются наиболее точными. Но выбор необходимого масштаба измерения определяется типом образцов, которые необходимо исследовать.

• Возможность проводить анализ поликомпонентных образцов.

• Количество (и вообще наличие) разных режимов работы и возможность введения индивидуальных параметров.

• Максимальная температура нагревания.

• Возможность для импорта и экспорта данных.

• Тип интерфейса (RS232, USB, Wi-Fi).

• Максимальное время сушки.

• Параметры весов: максимальный предел взвешивания, дискретность и т.д. и многое другое.

Подробную консультацию для помощи с выбором влагоанализатора вы можете получить у консультанта интернет-магазина “Укр Весы”.

Сферы применения анализаторов влажности

Устройства входят в стандартный список оборудования многих современных лабораторий. Прибор дает возможность определить:

1. Влажность монокомпонентного сырья.

2. Степень содержания влаги в готовом продукте.

Универсальные анализаторы находят в разных сферах промышленности – пищевой, с/х, химической, фармакологии. Предметом анализа, при этом, может являться:

• стройматериалы (бетон, дерево, краски);

• резина и каучук;

• с/х продукция (семена, удобрения, зерно);

• продукты питания (хлебобулочные и кондитерские изделия, мука, табак, мясо, чай и др.);

• ткани и текстиль;

• препараты фармакологии;,

• полимерные материалы;.

• неорганические порошки и многое другое.

Как правило, используются образцы с исходной массой в 35-150 граммов. Для продуктов с влагосодержанием менее 1%, т.е. крайне низким, потребуются образцы бОльшей массы, чтобы снизить относительную погрешность.

Режимы

Какие режимы работы могут быть у приборов. Конечно, анализаторы влажности разных производителей могут иметь специфические и базовые режимы. Например, стандартный, ускоренный (первичный нагрев на более высокой температуре, по таймеру, ручной режим, когда оператор самостоятельно останавливает измерительный процесс и др.

Резюме

Современные термогравиметрические анализаторы влажности – это лабораторная техника, оснащенная портативной сушильной машиной и встроенными высокоточными весами. Они оценивают содержание влаги в различных веществах с точностью от десятых до тысячных долей процента.

Они портативны и работают с миниатюрными образцами — массой до 150 г. Встроенный галогенный или инфракрасный нагревательный модуль высушивает (обезвоживает) продукт, а весы взвешивают его до, в процессе и после сушки.

Нагреватели долговечны, безопасны, не формируют магнитных полей, которые могли бы повлиять на точность электронных весов.

Исследование одного образца, как правило, занимает 5-15 минут, в зависимости от установленного режима (для сравнения, сушка традиционным методом с использованием сушильной машины занимает до 6 часов). Температура нагревания варьируется от 30 до 180 °С.

Электронные влагоанализаторы просты и удобны в использовании. Оснащены цифровым экраном и интуитивно понятной клавиатурой. Анализ начинается сразу после загрузки продукта и выбора параметров. Большинство аппаратов могут работать автоматом, в полуавтоматическом и ручном режиме. Анализ обычно заканчивается тогда, когда вес продукта прекращает снижаться, но оператор может выбрать исследование в режиме таймера или сушку, выполняемую по определенному алгоритму.