Що таке аналізатор вологості і як він працює?

Визначення вологовмісту в різних продуктах має особливе значення, так як від цього показника безпосередньо залежить умови зберігання, особливості експлуатації і гарантійний термін придатності. В силу цього лабораторний вологомір або аналізатор вологості використовується повсюдно майже в кожній лабораторії, пов'язаної з харчовою, фармацевтичною, хімічною промисловістю і сільським господарством.

Це електронний лабораторний прилад, який оцінює різниця в масі досліджуваного речовини в його вихідному стані та після процесу сушіння. Використовувати вологоміри вагові досить просто: продукт поміщають у відведену для нього камеру в тілі пристрої, що задають потрібні налаштування і запускають його.

У цій статті ми розповімо про те, що таке аналізатор вологості і як він працює.

Як працює аналізатор вологості

Що відбувається з продуктом всередині і яким чином відбувається аналіз вологості?

Прилад працює за термогравиметрическому принципом або, іншими словами, принципом массопотери при иссушении.

Ваговий вологомір включає два функціональні модулі: ваговий і нагрівальний. Для оцінки вмісту вологи спершу прилад реєструє вихідну масу зразка, після чого продукт нагрівається і иссушивается інфрачервоній або галогенною лампою нагріву, а вбудовані ваги в цей час безперервно відстежують мінливий вага зразка. Як тільки продукт перестане втрачати масу, прилад відключається і розраховує вологовміст виходячи з різниці у вихідному і кінцевому вазі зразка.

Після звукового сигналу вологомір лабораторний виводить на екран отримані дані.

Перевага аналізатора вологості

Забігаючи вперед: це економія на всьому.

Справа в тому, що альтернативою застосуванню лабораторного вологоміра є ручний сушильно-ваговий метод або, по іншому, прямий метод виміру вологості. Він найбільш точний, але припускає одночасне використання сушильної машини, високоточних ваг і ексикатора, що робить процес дорогим і трудомістким.

Застосування аналізатора вологовмісту більш енергоефективно, швидко і менш затратно. Як мінімум, зразок в аналізаторі нагрівається за допомогою поглинання інфрачервоне випромінювання апарату, що займає мінімум часу. А в сушильній печі продукт нагрівається за рахунок конвекції, тому висушування вимагає тривалого часу і великих енерговитрат.

Види аналізаторів вологості

Насамперед вологоміри вагові відрізняються типом нагрівального елемента – на інфрачервоні і галогенні.

Хоча галогенний нагрівання також відноситься до ІК технології, маються на увазі традиційні інфрачервоні випромінювачі. У порівнянні з ними галогенні лампи виграють: маса такого випромінювача набагато нижче маси традиційних ІЧ-випромінювачів, тому апарат швидко досягає потрібної температури, тепло розподіляється рівномірно і тримається під контролем.

Також при виборі приладів особливу увагу потрібно звернути на такі параметри:

• Ступінь похибки визначення вологості. Вона повинна бути мінімальною, не більше ніж 1.0. Особливо дорогі прилади випускаються з показниками дискретності в % 0,0001.

• Об'єм вбудованої пам'яті і взагалі її наявність. Якщо лабораторія працює з одними і тими ж продуктами, проводить аналіз одного зразка кілька разів, це важливо. Так, наприклад, багато представлені у нас моделі запам'ятовують до 1000 вимірювань.

• Діапазон вимірювання вологості. Моделі аналізаторів з діапазоном вимірювання 10%-15% вважаються найбільш точними. Але вибір необхідного масштабу вимірювання визначається типом зразків, які необхідно дослідити.

• Можливість проводити аналіз полікомпонентних зразків.

• Кількість (і взагалі наявність різних режимів роботи і можливість введення індивідуальних параметрів.

• Максимальна температура нагрівання.

• Можливість для імпорту та експорту даних.

• Тип інтерфейсу (RS232, USB, Wi-Fi).

• Максимальний час сушіння.

• Параметри ваг: максимальна межа зважування, дискретність і т. д. і багато іншого.

Детальну консультацію для допомоги з вибором влагоанализатора ви можете отримати у консультанта інтернет-магазину "Укр Ваги".

Сфери застосування аналізаторів вологості

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;.

• неорганічні порошки та багато іншого.

Як правило, використовуються зразки з вихідною масою 35-150 грамів. Для продуктів з вмістом вологи менше 1%, тобто вкрай низьким, потрібні зразки більшої маси, щоб знизити відносну похибку.

Режими

Які режими роботи можуть бути у приладів. Звичайно, аналізатори вологості різних виробників можуть мати специфічні і базові режими. Наприклад, стандартний, прискорений (первинний нагрівання на більш високій температурі, по таймеру, ручний режим, коли оператор самостійно зупиняє вимірювальний процес та ін.

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.