Для поклонников немецкого качества высокоточный влагомер зерна He Lite

Posted by   oratorslova Гончаров Сергей
02/10/2020

Хотя максимум спроса на влагомеры зерна наблюдается в летнее время года, когда в самом разгаре “битва за урожай”, тысячи тонн ждут отгрузки покупателям как в Украине, так и на экспорт, в целом, контроль влажности при хранении зерновых культур не менее важен в течение всего года, как и на услуги по ремонту и настройке.
Если зерно собрано и сразу закуплено, буквально с кузова автомобиля, перегружено и отправлено ж/д или морским транспортом, предварительно из каждой партии, отбирается автоматически или ручным пробоотборником, средняя проба для определения содержания влаги термогравиметрическим методом – длительным и дорогостоящим, как в плане закупки комплекта лабораторного оборудования, так и по затратам электричества.

Долго – вот самая главная причина, заставившая инженеров искать альтернативные методы измерения влажности

Анализ длится целый час. А ведь образцы нужно еще доставить с поля в зерновую лабораторию, размолоть мельницей, взвесить, просушить, испарив влагу в кювете сушильного шкафа, опять взвесить...

 

Немецкий влагомер зерна He Lite ни в чем подобном не нуждается, и при этом разработчикам удалось достичь удивительно низкой погрешности, благодаря чему измерители влажности этой серии можно все чаще встретить как на поле среди золотистых колосков зерна пшеницы, так и на открытом току или элеваторе.

При выборе приборов для измерения влажности зерновых, самый главный вопрос как ни странно, даже не скорость, и не цена, а скорее всего психологический: ”а почему показаниям я должен доверять ?”.

 

С воздушно-тепловым методом все ясно. Разница между двумя взвешиваниями лабораторными весами – до и после обезвоживания в сушильной печи при температуре 130°С и есть искомое значение влаги. Это задачка для школьника в одно действие.

А вот что “творится” внутри переносного устройства и вызывает определенное недоверие. Ведь там ничего не нагревается и не взвешивается. Фактически черный ящик со своей электроникой и хитроумными алгоритами. Засыпал зерно - минута и получил проценты на экране.

На рынке измерительного оборудования для зерновой промышленности, портативных влагомеров представлено великое множество, причем очень похожих друг на друга и какому из них больше доверять, совершенно не понятно.

He Lite вызывает доверие как минимум по 5-ти причинам:

  1. Размольная камера
  2. Повторяемость
  3. Нет потери влажности
  4. Калибровки на 15 культур
  5. Немецкий подход к качеству продукции

Размольная камера

Это упрощенный аналог электрической лабораторной мельницы, только с техническими особенностями.

европейский влагомер зерна с измельчительной камерой
Здесь нет вращающегося ротора с насаженными ножами.

Дробление зерна до этапа превращения его в жидкую “кашицу” производится при помощи двух металлических жерновов. Один из них расположен “на дне” камеры, а другой встроен в крышку.
Измельчение позволяет снизить погрешность при определении влажности как минимум на 0,25%, что является очень серьезной величиной и может повлиять на принятие организационных решений. Например запустить зерновые аэраторы для вентилирования.

Как размалывание может повлиять на точность ?

Самый простой, непрямой метод замера – перевод показателя электропроводности в содержание влаги. Однако пропустить через цельные зерна ток не так просто, в отличие от проникающего волнового воздействия, на принципе которых функционируют диэлектрические влагомеры. Сопротивление плодовых оболочек достаточно велико. Пришлось бы добавлять напряжение, как следствие увеличится размер и потеряется одно из основных преимуществ – портативность. Инструмент станет слишком тяжелым.
Но даже если бы удалось пропустить ток, путь его прохождения определяется случайным образом. Несмотря на внешнюю схожесть, зерновки не являются абсолютно идентичными. В одной на тысячную долю миллиметра тоньше оболочка, в другом не видимые глазами повреждения от насекомого-вредителя. И все случайные факторы, суммируясь приводят к вполне реальной погрешности.


За счет измельчения пробы “стираються” различия между сотнями отдельных зерен


Проще говоря вместо множества, образуется только один объект, в котором определяется влажность. Электрический ток движется через размолотый образец, прямо и без учета показателей отдельных элементов. Потому что этих показателей нет. Поскольку после дробления и зерен нет.
Сила тока, в зависимости от сопротивления, легко пересчитывается во влажность и отображается на цифровом дисплее.
Справедливости ради, следует отметить - чтобы купить влагомер зерна со встроенным измельчителем, придется заплатить на 10-20% больше, цена увеличивается в т.ч. из-за измельчительного блока. Что впрочем является сущими копейками, если на кону партия стоимостью в десятки тысяч гривень и ради дополнительных 0,25% точности разумно доплатить.

Повторяемость

Для всех методов определения влажности повторяемость стоит на втором месте после точности и состоит в следующем.
Если зерно из одной и той же партии со схожими органолептическими показателями будет засыпано в камеру последовательно сначала один раз, проведен замер, а потом сразу же будет повторен такой же тест, повторяемость, т.е. разница между результатами двух последовательных тестов, должна быть минимальной.
В паспорте на влагомер зерна he Lite, значение повторяемости составляет всего 0,1 %, что является очень хорошим результатом.
Как этого удалось достичь ?

Для этого нужно решить 2 задачи:

  • для каждой зерновой культуры, количество зерен в камере должно быть одним и тем же;
  • время размола и процедура измерения электропроводности также должны быть аналогичны.

Для реализации в крышку встроены 3 мощные пружины. С каждым оборотом давление усиливается, зерновки становятся плотно спрессованы.


Причем Гераклом для этого быть совсем не обязательно. Предусмотрительные немцы оснастили крышку двумя рукоятками для облегчения поворота.
Таким образом достигается одно и тоже значение еще одного показателя – натуры зерна (в лабораторных условиях измеряется специальным механическим прибором - пуркой), иными словами – массы в единице объема. А если натура пшеницы, ячменя и др. при каждом измерении одинакова, значит и высокая повторяемость будет достигнута.

Кроме того не следует забывать, что качественный размол возможен только при полном заполнении камеры. Если “не досыпать”, давление на зерновую совокупность не будет достигнуто, и жернова будут вращаться вхолостую.

Нет потери влажности

Это проблема особенно актуальна при определении содержания влаги воздушно-тепловым методом в лаборатории. После размола в мельнице, начинается активное испарение жидкости. Если сразу же не поместить образец в сушильный шкаф, влажность будет занижена.

Каким образом решает эту проблему влагомер для зерна He Lite ?

Как только крышка завинчена, измерительная камера закрыта почти герметично.

пластмассовая крышка для влагомера зерна с размольной емкостью

 Сам процесс длится не более минуты. В совокупности эти 2 фактора позволяют полностью сохранить исходное содержание влаги.

Калибровки на 15 культур

Измерять методом электропроводимости это хорошо, но если не учитывать структуру и плотность слоев зерна, которая например для кукурузы или гороха может радикально различаться, итог будет “среднепотолочным”.

  1. Для этих целей на этапе разработки, с каждой культурой проводятся тысячи тестов, чтобы определить индивидуальные характеристики электрического тока, проходящего через размолотый образец.
  2. Затем на основании полученного массива данных выводятся так называемые математические уравнения, связывающие сопротивление, силу протекающего тока и показатель влажности.

Это и есть калибровки, записанные в память и которые так просто выбрать нажав пару клавиш на блоке управления. Но какой за этим стоит труд инженеров, агрономов и маркетологов !
Кстати, количество калибровок это одна из ключевых причин, которая определяет какая установлена на зерновой влагомер цена. Дешевые безбрендовые контрольно-измерительные приборы такие же покажут и результаты.

Но селекционеры не зря “едят свой хлеб” и каждый год появляются новые культуры для сортообновления. Для одного региона морозоустойчивые, для другого – наоборот противостоящие палящему зною.
He Lite позволяет подстраивать заводские калибровки под новые сорта, как и инфракрасный анализатор  по стандартным образцам зерна, что придает чрезвычайную гибкость и опять же увеличивает точность.
За основу берутся данные термогравиметрического метода.

Немецкий подход к качеству продукции

И дело здесь даже не в соответствии формальным стандартам качества ISO.
✅ Немецкие автомобили, даже б/ушные, на порядок надежнее и комфортнее средств передвижения производства бывшего СССР.
✅ Продукция тяжелого машиностроения экспортируется по всему миру.
✅ Германия – лидер ЕС прежде всего по причине безукоризненного качества продукции и производитель Pfeuffer – не исключение.

Отметим несколько моментов, из чего складывается качество.

Измельчение происходит за счет нанесенных пирамидальных насечек на жернова

Чем выше качество стали и лучше геометрически продумана остроконечная форма, тем выше степень гомогенизации образца и дольше срок службы.

Пружины испытывают постоянные нагрузки Если где-то скрыт дефект, внутренняя раковина, рано или поздно пружина лопнет и придется ломать голову, что делать - хорошо если авторизованный продавец сможет произвести ремонт в лабораторных условиях, если в наличии запасные комплектующие и оборудование
Электроника Казалось бы что может быть с микросхемами, транзисторами и конденсаторами ? Но как часто после "вскрытия" в измерительных приборах обнаруживаются “бока”, кривая пайка, да и сами электронные компоненты могут быть изготовлены без надлежащего контроля



Из мелочей и складывается общая картина.

Европейский измеритель влажности зерна He Lite сделан в Европе, прошел жесткий контроль качества и готов к "службе" на украинских полях…

АНАЛИЗАТОР GRAINSENSE

Недавнее