Влагомеры зерна с размольным механизмом

Posted by   oratorslova Гончаров Сергей
20/09/2020

Среди множества представленных на рынке портативных измерителей для зерновой промышленности: скоростных и точных, со множеством калибровок, для анализа влажности вне лабораторий, в буквальном смысле в полевой обстановке, к отдельной категории относятся влагомеры для зерна, имеющие принципиальные отличия как по конструкции, так и методике замеров содержания влаги в образце и в конечном результате – в итоговой точности.

Влагомер зерна с размолом

Эта группа приборов в некоторой степени приближается к стандартному, воздушному – тепловому, нагревательному методу расчета влажности продуктов, не только зерна пшеницы, овса, ячменя, кукурузы, гороха, но и семян, шрота, жмыха, древесины и других веществ, содержащих воду в связанном молекулярном состоянии, с использованием набора лабораторного оборудования, включая зерновую мельницу, электрический шкаф сушильный, точные весы, экикатор и другие принадлежности, но не по технологии, предусмотренной ГОСТом, а по наличию блока особых размольных компонентов.
Перед помещением в сушильную высокотемпературную печь, стандарт требует измельчения до предусмотренного методическими рекомендациями фракционного состава при помощи лабораторной электромельницы.
Это устройство - элемент пробоподготовки, выполняющий ряд важных функций:

  1. Если подсушивать зерновки в исходном состоянии без дробления, то при температуре 140°С, наружные, твердые плодовые оболочки могут обуглиться, принимая на себя весь "температурный удар", не пропуская тепло к внутренних слоям эндосперма, зародыша, в которых и накоплена влага.
  2. Равномерность испарения обеспечивается только при равномерном расположении тестируемого продукта, тонким слоем на дне кюветы, чтобы прогрев был одинаковым на всей площади. Такое же требование предъявляется и при экспресс исследовании при помощи анализатора, просвечивающего образец зерна инфракрасной лампой.   

А зачем нужен измельчительный механизм в переносном приборе, в котором ничего не нагревается и не просушивается ?

Зондовые и диэлькометрические приборы для измерения влажности практически не воздействуют на физические, химические и органолептические характеристики зерна – какая проба отобрана щуповым или автоматическим пробоотборником, такая же она и остается после измерения.

Исключение – размалывающие зерновые влагомеры.

Это в некотором роде гомогенизатор, усреднитель параметров, условно конечно, поскольку традицинно терминология гомогенизации традицинно относится к микробиологической лаборатории, где содержимое стерильного пакета подвергается давлению в соответствующем специализированном оборудовании.

Технически растирающий механизм представляет собой 2 параллельные плоскости с выступающими ромбическими наконечниками. Один круг вмонтирован в крышку, другой непосредственно в корпус.

В процессе размола комбинируется два движения, создаваемые ручными усилиями:

  • осевое - вертикальное, когда два жернова движутся друг к другу, сжимая размещенную между ними массу зерна
  • вращательное, когда крышка навинчиается по резьбе и медленно опускается вниз.

Важную роль играют пружины, обеспечивая тактильную обратную связь, когда рука ощущает, как постепенно растет противодействие в процессе перетирания.

Но есть и визуальный индикатор – небольшая круглая пластинка в центре крышки, с каждым оборотом поднимающаяся вверх. Как только она станет вровень, крутить больше не надо и можно приступать к измерению влажности.
Принципиальная разница между емкостными, резистивными и рассматриваемыми влагомерами в том, что в последних истираемое зерно превращается в “кашу”, таким образом теряет свою первоначальную физическую форму и повторный замер провести с ним не возможно.
Если посмотреть таблицу свойства в паспорте измерительного прибора, то как правило разница с измерителями влажности без дробилки, составляет 0,1-0,2 %. А это существенно, поскольку влияет на ряд серьезных моментов - от ценовых до энергетических:

Цена партии Если влажность высокая, стоимость снижается
Затраты на электроэнергии Это сушка, вентилирование. Все это требует затрат электричества на нагрев, нагнетание воздуха мощными электррдвигателями. Хотя чтобы зерно не залеживалось, дышало и не плесневело, периодически приходится включать аэраторы - мощные нагнетающие зерновентиляторы
Риски порчи Речь идет о прорастании, развитии насекомых-вредителей, микроорганизмов, самосогревании

 

За счет чего достигается низкая погрешность ?

Мелкодисперсная кашица это хороший проводник электрического тока с на порядок более низким сопротивлением, чем цельные зерна. А значит источник питания может иметь меньшее напряжение, а отсюда меньшие габариты и большее количество тестов без замены элементов. При пропускания электрического тока, сила которого пропорциональна сопротивлению, аналоговый сигнал усиливается, оцифровуется, переводится при помощи встроенной таблицы калибровок в конкретное значение влажности в % и показывается на дисплее.

Дополнительная информация
  1. Какое количества зерна надо засыпать ?
    Разработчики предусмотрели этот момент и ошибиться сложно. В-первых, в крышку встроена мерная емкость. Во-вторых, лучше насыпать с запасом (с горкой), а потом лишнее аккуратно убрать.
  2. Не потеряется ли влажность после размола ?
    Само размалывание длится не более 5-ти секунд (это 5-7 оборотов). А после этого влажная масса находится в герметичном пространстве. Влага не сможет улетучиться.
  3. За счет жерновов, дробящих зерновые и бобовые культуры, влагомер становится тяжелее ?
    Да, ненамного. И это единственный минус, впрочем перекрываемый преимуществами. Нужно нужна просто практика, чтобы привыкнуть к весовой балансировке. Измерительная емкость тяжелее – тянет вниз и нужно так обхватить устройство, чтобы не было дискомфорта.
  4. Нужна ли предварительная подготовка зерна перед помещением в камеру ?
    Самая примитивная и легко исполнимая. Проверить взглядом, чтобы не было мусора, жучков, прочих чужеродных включений. Это легко сделать, поскольку тестируемый объем минимальный.

АНАЛИЗАТОР GRAINSENSE

Недавнее