Про стаціонарні вологоміри зерна компанії KETT

Зі збільшенням посівних площ, зростанням обсягів реалізації зернової продукції у зерновиробників з'являються вільні фінансові ресурси для оснащення лабораторій сучасним обладнанням для аналізу якості зерна, в тому числі високоточного вимірювання вологості.

Альтернативний прилад - портативний експрес вологомір зерна, з яким можна працювати прямо в полі, всім хороші, але мають обмежену функціональність, наприклад, немає модуля визначення натури і відносно невелика кількість калібрувань <20.
Своєчасний контроль вологості дозволяє:

• попередити негативні процеси в зерновій масі – розвиток мікроорганізмів, комах, підвищення температури (контролюється термощупами), погіршення якості зерна, що впливає на ціну, термін зберігання та якість-хлібобулочних, макаронних, кондитерських виробів;
• виявити неявні причини, наприклад, якщо в стінці елеватора буде виявлена ​​тріщина і мікроклімат усередині зерносховища вийде за гранично допустимі норми.
• на етапі збирання врожаю, особливо якщо сезон видався дощовим, визначити ідеальний час для виведення сільгосптехніки та обмолоту.

Переносні вимірювачі вологості в широкій різноманітності представлені в Україні на ринку спеціалізованих приладів для зернової промисловості, але сьогодні ми зупинимося про так звані "гібридні" моделі, які однаково успішно "несуть службу" як у лабораторіях, так і на полях, з гарним балансом "ціна - функціонал".

Серед таких пристроїв найбільш популярні, і до цього є всі підстави, якісні вологоміри від японської компанії Kett. Країна сонця, що сходить, від нас далеко, але проблеми зерновиробників з точними вимірами вирішує успішно.

І портативний і лабораторний вологомір зерна KETT - плюсів багато !

На перший погляд поєднання суперечливе.
Будь-яке стаціонарне обладнання для лабораторій представляється як щось громіздке, що споживає сотні Ват і навіть кіловати електрики, що займає багато простору на поверхні меблів і як правило це твердження недалеко від істини.
Якщо ближче до зернової теми, то це інструментарій для класичного визначення вологості термогравіметричним методом з використанням сушильної шафи.
Уявімо фермера. Точніше, швидше за все, уповноважена ним особа, якій потрібно за день зробити кілька десятків вимірів на ділянках, розташованих за кілометри один від одного.

Все, що потрібно, щоб "запустити" вимірювальний процес у вологомірі, необхідно відміряти потрібну кількість зерна мірною ємністю, вбудованою в кришку, розсипати, закрутити і вибрати калібрування.
Як бачимо жодну кількість додаткового посуду, як в умовах лабораторії – різні мірні склянки, вирви, мензурки, пробірки не потрібні.
І це дуже добре – при переміщеннях між об'єктами вони б запросто загубилися. Або розбилися. Умови роботи та вимірювань на землі завжди більш "суворі", ніж у кабінеті, оснащеному всім необхідним.
Так що по суті весь комплект зернового вологоміра за межами лабораторії зводиться до двох складових - кришки і самому цифровому блоку. Ну і звичайно батарейки всередині.
Менше нікуди. Тим більше, що кришка виконує ще й роль ущільнювача, а також (farmpro) – подрібнювача. Як у приказці - "все своє ношу із собою".

Портативно-лабораторні вологоміри працюють за непрямим методом і можуть включати модуль визначення натури та ваги зерна (PM-650).

Пробопідготовка

Зразки відбираються автоматичними або ручними пробовідбірниками, що забезпечують швидкий забір проб з глибини до 2,5 метрів, і важливо, щоб щупи були виготовлені без задирок та гострих елементів, щоб не пошкодити засипані у внутрішню ємність.
Чим ще зручно вимірювати вологість у лабораторії, на відміну від поля – можливо по максимуму візуально відстежити, застосовуючи лупу та видалити всі домішки із зерна, а їх може бути чимало:

Особливості конструкції

Как перемещать и располагать прибор ?

У передній частині вологоміра можна побачити вертикальну ручку. За неї можна взяти його і перемістити, наприклад, з одного столу на інший.
На відміну від переносних приладів, у руці утримувати не потрібно.
Всі виміри виконуються при встановленні на горизонтальну поверхню, для чого в нижній частині корпусу розміщений плоский майданчик.
Для керування та індикації служать кнопки та дисплей, ергономічно розташовані під кутом, щоб зручніше було натискати клавіші та спостерігати цифри.

Метод вимірювання

Два принципи дії:

Другий спосіб кращий, оскільки зернівки за своїми фізичними властивостями ближче до напівпровідників, а останні краще пропускають змінний електричний струм.
Маса зерна має таку характеристику як діелектрична проникність, що залежить від:

1. Ваги та обсягу.
2. Види та сорти зернової культури.
3. Форми.
4. Внутрішньої структури (ендосперм, плодові оболонки, зародок, алейроновий шар тощо).
5. Твердості та щільності.
6. Температури.
7. Вологості.

Якщо уявити зернову сукупність як конденсатор, то повинні бути обкладки, до яких і підводиться змінна напруга, щоб електричний струм пройшов через зразок сипучого продукту.
Такою парою електродів є: стінки циліндричної камери, що вертикально стоїть "стовпчик" по центру.

Тепер припустимо, що у нас є 2 зразки: пшениці та кукурудзи з однаковою вологістю 10,2 %.
Якщо в камеру діелькометричного вологоміра засипати спочатку одну пробу зерна, а потім іншу, то при тих самих характеристиках напруги: амплітуді, частоті, фазі, то значення ми отримаємо різні ! Що зовсім неприпустимо.

Причина в тому, що, як вище ми відзначили, фізичні, хімічні, електричні особливості зерен різних культур суттєво різняться.
Потрібен "персоналізований" підхід і для цього знадобиться…

Підбудова калібрувань

Програмне забезпечення має таку опцію. Для цього необхідно мати дані еталонного методу та поточні результати вимірів. Різниця показань це значення зміщення, яке вводиться в пам'ять приладу і плюсується або забирається у всьому діапазоні.

Електричне живлення

Живлення від 4-х батарейок - тобто пристрій досить економічний. Споживаний струм становить 40 мА. Що не дивно. Чи не двигуна, ні інших енергоємних елементів тут немає.
Максимум енергії витрачається в момент вимірювання, коли генератор просвічує зразок в камері електричними хвилями. В решту часу напруга витрачається на живлення дисплея, електронних схем та підсвічування.

Одночасне визначення натури

У лабораторному вимірнику вологості зернових PM-650 вбудовані ваги, з'єднані з камерою, тому цей різновид вимагає достатньо дбайливого поводження та акуратної установки на стільниці..

У комплект поставки входить: мірна пластмасова склянка, лійка (для видалення залишків зерна, якщо воно насипане з гіркою).
Це приладдя необхідне, щоб при кожному вимірі в камеру засипався один і той же об'єм, незалежно від виду зерна.

Для кукурудзи, ячменю або пшениці при однаковому обсязі в склянку поміститься різна кількість окремих зерновок. Різним буде і вага.

Таким чином, після заповнення зерном ємності є всі дані для розрахунку натури: обсяг відомий, вага виміряна.
При натисканні на g/l на дисплеї відображається поточне значення зерна.

Усереднення

При збільшенні числа вимірювань показання стають більш достовірними.
Наприклад, у першому образі попадеться кілька зернят, що на зовнішній вигляд відповідають нормативам, але з підвищеним рівнем ферменту альфа-амілази – збільшений ризик проростання, що нехай на 0,1%, але вплине на загальний результат, оскільки діелектрична проникність зіпсованого зерна буде іншою.
А в іншій пробі таких зерен не буде.
Робимо послідовно кілька вимірів і при натисканні на кнопку AVE проводиться розрахунок середнього арифметичного.

Автоматична компенсація різниць температур

Чи вивезений вологомір на поле, або навпаки, зразки зерна можуть бути транспортовані в лабораторію, не виключена різниця температур між вологонатурометром і зерном, що засипається.
А температура, як ми зазначали, впливає на електропровідність та вологість.
Для компенсації цієї не відповідності і призначений терморезистор, що видає значення, що коректує, яке автоматично враховується в підсумковому результаті.

Зберігання

Стаціонарні вимірювачі вологості займають трохи місця, наприклад PM-650 має габарити 125×205×215 мм, важать не більше 2 кг, тому може розташовуватися на полицях лабораторної шафи або залишатися на пристінному або острівному столі.