Zasada działania mierników wilgotności siana
Poznaj zasady działania mierników wilgotności siana: opór elektryczny, pomiar mikrofalowy i NIRS. Zapewnij jakość siana i zapobiegaj jego psuciu się.
Spis treści
Mierniki wilgotności siana są niezbędnymi narzędziami do określania zawartości wilgoci w sianie, co jest kluczowe dla zapewnienia jego jakości i zapobiegania psuciu się. Mierniki te działają w oparciu o różne zasady naukowe, skupiając się przede wszystkim na oporności elektrycznej, pomiarach mikrofalowych i spektroskopii odbicia bliskiej podczerwieni (NIRS).
Większość mierników sondowych wykorzystuje zasadę oporu elektrycznego do pomiaru zawartości wilgoci. Ta metoda wykorzystuje związek między zawartością wilgoci w materiale a jego przewodnością. Ponieważ wilgoć jest skutecznym przewodnikiem elektryczności, a siano działa jak izolator, opór napotykany przez prąd elektryczny może wskazywać poziom wilgoci. Sonda zazwyczaj składa się z dwóch komponentów: jeden rozładowuje prąd elektryczny, a drugi go odbiera, zamykając obwód mierzony przez wewnętrzne komponenty miernika. Wyższa zawartość wilgoci w beli siana skutkuje niższym oporem ze względu na przewodzące właściwości wody, podczas gdy bele suszące wykazują wyższy opór. Zawartość wilgoci jest następnie ekstrapolowana na podstawie tego pomiaru gęstości, wykonanego między dwoma metalowymi stykami na końcu sondy.
Pomiary mikrofalowe: wykorzystanie stałych dielektrycznych
Pomiar wilgotności za pomocą mikrofal polega na użyciu anteny do emisji mikrofal, zazwyczaj w paśmie 2,4 GHz Industrial, Scientific, Medical (ISM) bez licencji. Zasada tej techniki opiera się na stałej dielektrycznej, która jest zdolnością materiału do magazynowania energii w krótkim czasie. Materiały takie jak woda mają wysoką stałą dielektryczną (około 80), co sprawia, że są łatwiej wzbudzane przez fale elektromagnetyczne niż większość innych materiałów. Proces polega na użyciu powietrza jako odniesienia Dielektryk 1, odjęciu tej linii bazowej od sygnału mikrofalowego i przeliczeniu uzyskanej wartości na pomiar wilgotności za pomocą algorytmu matematycznego. Ta metoda może zapewnić dokładne odczyty wilgotności od 7 do 70 procent.
Spektroskopia odbiciowa w bliskiej podczerwieni (NIRS): analiza absorpcji światła
Technologia NIRS jest wykorzystywana do pomiaru wilgotności poprzez analizę absorpcji bliskiej podczerwieni przez cząsteczki w sianie. W praktyce światło podczerwone jest kierowane na siano, gdy przechodzi ono przez komorę belowania. Czujnik mierzy ilość światła odbitego od próbki; wilgoć w sianie pochłania część światła, zmniejszając ilość światła odbitego. Ta redukcja odbitego światła jest wykorzystywana do obliczenia zawartości wilgoci. Chociaż NIRS może zapewnić szybkie i dość dokładne pomiary, często jest ona zależna od takich czynników, jak wielkość cząstek i warunki otoczenia, a zatem wymaga czystej i bezzadrapaniowej soczewki do skutecznego zastosowania w czasie rzeczywistym.
Uwagi
Tagi
Często zadawane pytanie
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elita. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper Mattis, pulvinar dapibus leo.
Metoda oporu elektrycznego mierzy przewodność siana, która zmienia się wraz z zawartością wilgoci. Większa wilgotność powoduje niższą rezystancję, co pozwala miernikowi obliczyć poziom wilgoci na podstawie zachowania prądu elektrycznego w sianie.
Pomiar mikrofalowy wykorzystuje stałą dielektryczną materiałów, szczególnie wysoką stałą dielektryczną wody. Emituje mikrofale i mierzy, jak oddziałują one z sianem, aby określić zawartość wilgoci.
NIRS oświetla siano światłem podczerwonym i mierzy ilość światła odbitego. Wilgoć w sianie pochłania część światła, redukując odbicie. Ta redukcja jest wykorzystywana do obliczania zawartości wilgoci.
NIRS może zapewnić szybkie i dość dokładne pomiary bez bezpośredniego kontaktu z sianem. Wymaga jednak czystego sprzętu i może być pod wpływem czynników środowiskowych.