Когда необходим влагомер для зерна или сушильный шкаф лабораторный ?

Все чаще в руках агронома можно увидеть влагомер зерна. С одной стороны определение влажности в лаборатории традиционно проводится при помощи высушивания зерновой пробы и последующего взвешивания, где традиционный атрибут - сушильный шкаф.

Результат анализа воздушно-тепловым методом является официальным, фиксируется в документах среди перечня показателей качества зерна при передаче на хранение, и для реализации продукции зернотрейдерам и конечным потребителям.

В каких случаях используется портативный измеритель влажности зерна или необходим сушильный шкаф с весами ?
Сравним каждый вариант по ключевым факторам. Выясним сферы применения каждого из устройств. Плюсы и минусы.

Что выбрать - сушильный шкаф или портативный влагомер зерна ?

Анализ термогравиметрическим методом требует серьезного и дорогостоящего комплекта оборудования и инструментария:

• эксикатор;
• мельница;
• рассев;
• термометр;
• бюксы;
• посуда и принадлежности.

Набор весьма внушительный. Чтобы разместить все перечисленное, необходимо как минимум иметь помещение достаточной площади, комплект мебели (столы, шкафы, для склянок и хранения приьоров и химикатов), электрические розетки и т.д. Для проведения опытов должен быть подготовлен персонал, владеющий профессиональными навыками.
Для анализа в полевых условиях, в зернохранилище, элеваторе или в кузове грузовика все, что необходимо – это влагомер. У него "все при себе".

Экономит ценный ресурс - время !

При проведении исследований в зерновой лаборатории в соответствии со стандартной методикой, временные затраты достаточно велики, в особенности с предварительным подсушиванием (при уровне содержания влаги более 17%):

1. Подготовка и разогрев.
2. Обезвоживание путем испарения влаги.
3. Охлаждение.
4. Измельчение, просеивание, взвешивание.

На все операции уходит несколько десятков минут.
При использовании влагомера же, он в указанных процедурах не нуждается. На непосредственный экспресс-анализ затрачивается всего 1 минута. Добавим подготовку к работе и заполнение камеры - еще пара минут. В целом обеспечивается скорость замеров выше раз в 50.

Эталонный метод выигрывает в точности и достоверности

Сушильная печь, измеряющая влажность методом разогрева и взвешивания – измеритель влажности  "всеядный", универсальный. По большому счету прибору абсолютно не важно, что анализировать – пробы зерновых культур, древесины или образцы бетона.
Можно провести тесты влагосодержания практически любых веществ органической или неорганической природы.

Проще говоря, есть два контрольных показателя – масса исследуемого образца до и после взвешивания. Разница между ними это и есть искомый показатель.
При безусловном соблюдении процедуры, поверенного и исправного оборудования, стандартный ГОСТовский метод, самый точный.
Ручной измеритель влажности зерна – наоборот узкой специализации, откалиброванный исключительно под зерновую или масличную культуру.
При этом исследуемые образцы по физическим и химическим характеристикам не изменяются под воздействием электромагнитных импульсов, не теряют в массе, не нагреваются и не охлаждаются.
Точность и повторяемость обуспечивается за счет заводских калибровок по стандартным образцам зерна. Но если возникнет необходимость корректировки показаний, за основу принимаются данные воздушно-теплового метода, т.е. фактически те же стандартные образцы, изготовленные производителем, который имеет соответствующие сертификаты аккредитованных лабораторий.

Подключение к электросети и затраты электроэнергии

Лабораторные сушильные шкафы достаточно мощные по энергопотреблению, оснащенные одними или двумя нагревателями с общим потреблением более 1 Квт.
Вобщем достаточно "прожорливые", требуют немалых затрат на оплату счетов за электричество, подведения кабеля достаточного сечения, а самое главное – необходимость подключения к электрическим сетям.
Разумеется, процесс возможен только в кабинетных условиях. В поле печку не вывезешь. А если и можно вывезти, то розетки там все равно нет.
Учитывая рост цен на электроэнергию 2-3 раза в год, затратная часть в себестоимости, будет только увеличиваться.
В этом плане, портативные приборы полностью энергонезависимы – источник питания батарейка 9 Вольт “не привязывает” ни к какому месте. Можно отправляться на любое поле.

Отбор проб и транспортировка

Если нужно выполнить определение влажности отобранных проб с посевной площади, находящейся на расстоянии в несколько десятков километров от лаборатории, остро стоит вопрос транспортировки образцов. Содержание влаги до и после перемещения должно быть идентичным, иначе результаты могут быть искажены и не соответствовать действительности. Необходимо обеспечить полную сохранность влаги в пробах во время перевозки.
А вот переносные влагомеры зерновых выгодно отличаются.

От отбора проб до визуального отображения результата на дисплее проходит всего несколько минут.
С этой точки зрения экспресс-метод выглядит явно предпочтительней – ведь он максимально приближен к точке исследования: будь-то колоски на поле или горсть зерна на открытом току или в зернохранилище.

Более того, следует заметить, что в ГОСТе при использовании метода сушки и взвешивания, прямо указывается на риск потери влаги при малейшей временной задержке, даже если образцы уже доставлені. В частности присутствуют фразы: “измельченное зерно сразу переносят в бюксы”, “в шкаф быстро помещают бюксы”.
Термогравиметрический метод требует тщательного соблюдения временных интервалов и постоянного контроля со стороны персонала. А если есть влияние человеческого фактора, ошибки не исключены.
Портативный влагомер для цельного зерна, и в этом ключевое отличие, все процедуры выполняет "самостоятельно".

От лица, проводящего измерения, в обязательном порядке требуется выполнить только 5 вспомогательных операций:

Разница в цене

Стоимость портативных измерителей влажности соизмерима с затратами на приобретение сушильного лабораторного шкафа СЕШ-3м или с выручкой от продажи всего лишь 3-х тонн пшеницы.
Как крупный многопрофильный агрохолдинг, так и небольшое фермерское хозяйство может купить измеритель влажности зерна как соответственно с небольшой посевной площадью 100-200, так и тысячи гектар зерновых, а удельный вес цены влагомера в структуре себестоимости реализуемой продукции за один год составит менее 1 %.

Вес и габариты

Портативные модели весят в среднем менее 2 кг, а один шкаф – 20 кг. В такой же пропорции находятся и размеры. Вопрос – какой из измерительных приборов можно взять с собой, становится риторическим.

Юридическая составляющая

Украина входит в ТОП мировых производителей зерновых культур с общим объемом поставки более 30 млн. тонн, включая популярные и коммерчески успешные сорта пшеницы и кукурузы. При отправке на экспорт и на внутреннем рынке на каждую партию выдается официальный сертификат, удостоверяющий влажность при хранении.
При составлении контактов, претензионной работе и судебном урегулировании в случае разногласий во внимание принимается содержание влаги, измеренное воздушно-тепловым методом.
В случае разногласий органом по вопросам арбитражных испытаний влажности является Государственный центр сертификации и экспертизы сельхозпродукции.

Надежность и техническое обслуживание

Сушильные шкафы для просушки зерна устаревших модификаций СЭШ-3 содержат потенциально склонные к поломкам и дорогостоящие при замене элементы – вращающийся стол, нагреватель, трансформатор.
И это только один вид оборудования. А ведь есть еще лабораторная электрическая мельница, эксикатор, весы, стеклянная посуда, инвентарь, принадлежности.

Чем больше лаб оборудования участвует при аналитических исследованиях качества зерна, тем выше вероятность выхода из строя одного из них, в этом плане портативные приборы для измерения влажности свободны от этих недостатков.:

• Не нужен размол и нагрев – исследуется цельное зерно.
• Нет движущихся частей, как например в сушильном шкафу СЭШ-3М.
• Этот измеритель влажности зерна надежен так же как и мультиметр, который при соблюдении условий эксплуатации и хранения может эксплуатироваться годами.

Все из чего состоит измерительный прибор – датчик, корпус, электронная схема, управляющие кнопки и индикатор. Ломаться в принципе нечему.

Определение влажности зерна новых сортов

Сельское хозяйство Украины и прежде всего зерновая индустрия – потенциально прибыльная отрасль, имеющая перспективу к росту, но при этом каждый год присутствуют риски потери урожая из-за неблагоприятной погоды.

Учитывая накопленную статистику по погодным явлениям, прежде всего осадки, температуру окружающей среды, особенности почвы и десятки агрономических факторов, руководители сельхозпредприятий в некоторой степени могут снизить финансовые потери, путем использования новых сортов, выведенных селекционерами, которые наиболее устойчивы в конкретном регионе, где расположены посевные площади.

С целью повышения урожайности, минимизации влияния погодных факторов селекционеры выводят новые сорта, устойчивые к морозу, засухе, заболеваниям и повреждению вредителями.

Только за счет селекционной работы урожайность с гектара может быть повышена в 2-2.5 раза даже в условиях степной зоны и ограниченного увлажнения.

Ручные влагомеры спроектированы для замеров при так называемых нормальных условиях выращивания зерновых по методике международной ассоциации испытания семян.

Как быть если новый сорт пшеницы, кукурузы или ячменя хоть на немного, но отличается от этих условий ?
Такая же задача стоит, если на рынке появился коммерческий спрос на новую культуры и сельхозпроизводитель принимает решение выделить часть площадей под нее.

Как мы отмечали, сушильная печь “не чувствительна” ни к виду культуры, ни к сорту. А как в этом плане "проявит" себя переносной измеритель влажности ? Обеспечит ли точность ?

В этом случае стационарная сушильная печь и цифровой влагомер работают "в паре". Сначала для нового сорта производится определение влажности по методике ГОСТа. Полученное значение берется за основу. Существующие калибровок (их более 20) корректируются или создаются новые, как например в ИК анализаторе зерна.

Подведем итоги

1. Несмотря на решение одной общей задачи, оба метода: воздушной-тепловой и диэлькометрический “не соперники” и дополняют друг друга. Каждый измеритель влажности устойчиво занимает свою нишу, главное знать особенности функционирования, принципы калибровки влагомеров, чтобы быть во всеоружии при проведении полевых тестов, позволяющих подготовить сводный отчет с нескольких земельных участков за один день.
2. Термогравиметрический метод может использоваться для уточнения данных и подстройки.
3. При заключении коммерческих контрактов на реализацию и хранения, в которых требования к влажности, необходимо использовать сушильные шкафы для зерновых лабораторий.