Humidimètres pour le contrôle de l'humidité des matériaux en vrac
Les humidimètres sont des appareils de mesure conçus pour déterminer la teneur en humidité. Toutes les méthodes de mesure de l'humidité sont généralement divisées en directes et indirectes.
Lorsque des méthodes de contrôle direct de l'humidité sont utilisées, une séparation directe du matériau d'essai en matière sèche et en humidité est effectuée.
Dans les tests de laboratoire et pour le contrôle des appareils automatiques, la méthode du poids (directe) est utilisée. L'essence de la méthode est qu'un échantillon du matériau d'essai (sable de moulage, sable, etc.) est placé dans une bouteille de laboratoire et, après une pesée soigneuse, est placé dans un four à une température de 103 - 105 OS et séché à un poids constant.
Le matériau séché a ensuite été placé dans un dessiccateur, refroidi en présence de gel de silice et repesé sur la même balance. Sur la base des résultats de la pesée, la teneur en humidité des matériaux est déterminée. La méthode décrite offre une grande précision, mais est réalisée sur une longue période de temps (2-3 heures).
Récemment, les méthodes physiques indirectes pour mesurer la teneur en humidité des matériaux en vrac sont devenues plus courantes. Ils sont basés sur la conversion de l'humidité en n'importe quelle quantité physique qui convient à la mesure ou à une conversion ultérieure à l'aide de transducteurs de mesure.
Selon la nature du paramètre mesuré, les méthodes indirectes sont divisées en électriques et non électriques. Les méthodes électriques de mesure de l'humidité sont basées sur la mesure directe des paramètres électriques du matériau étudié. En utilisant des méthodes non électriques, une grandeur physique est déterminée, qui est ensuite convertie en un signal électrique. Parmi les méthodes électriques de mesure de la teneur en humidité des matériaux en vrac, les méthodes conductométriques et diélectriques (capacitives) sont les plus largement utilisées.
Une méthode conductométrique de contrôle de l'humidité basée sur la mesure de la résistance électrique du matériau, qui change en fonction de la teneur en humidité du matériau. Lors de la mesure de l'humidité par cette méthode, un échantillon de substance 1 est placé entre les électrodes plates 2 du transducteur primaire (Fig. 1).
Riz. 1. Schéma d'un humidimètre conductimétrique
L'ampérage mesuré par l'appareil 3 dépendra de la teneur en humidité de l'échantillon. La résistance Ro sert à régler le zéro de l'appareil. La méthode conductimétrique vous permet de déterminer la teneur en humidité des matériaux en vrac dans la plage 2 - 20%. La limite supérieure est limitée par la diminution de la sensibilité avec l'augmentation de l'humidité, et la limite inférieure est due aux difficultés de mesure des résistances électriques élevées.
Dans le circuit de mesure d'un humidimètre capacitif (Fig. 2), fonctionnant sur le principe de la détermination des pertes diélectriques, la capacité du convertisseur capacitif est déterminée à l'aide d'un circuit résonant constitué d'une inductance L et d'une capacité variable Cx. La résonance du circuit est assurée en ajustant le condensateur Co.
Riz. 2. Schéma d'un hygromètre capacitif
On utilise comme indicateur de résonance un voltmètre 2. Le circuit est séparé du générateur 1 par un condensateur de séparation Cp. Lorsque l'humidité de l'échantillon de test 3 augmente, la capacité du transducteur change. Pour rétablir la symétrie, il est nécessaire de changer la capacité du condensateur Co afin que la capacité totale du circuit redevienne originale.Le changement de position de la poignée du condensateur Co est un indicateur d'humidité.
L'inconvénient de cette méthode est la dépendance de la capacité du matériau non seulement à l'humidité, mais également à la composition chimique. Par conséquent, les méthodes capacitives de contrôle de l'humidité ne sont utilisées qu'avec des dispositifs spéciaux pour chaque matériau spécifique.