Princípio de funcionamento dos medidores de umidade do feno
Explore os princípios de funcionamento dos medidores de umidade do feno: resistência elétrica, medição de micro-ondas e NIRS. Garanta a qualidade do feno e evite deterioração.
Índice
Os medidores de umidade do feno são ferramentas essenciais para determinar o teor de umidade do feno, o que é crucial para garantir sua qualidade e evitar deterioração. Esses medidores operam com base em vários princípios científicos, focando principalmente em resistência elétrica, medição de micro-ondas e Espectroscopia de Refletância no Infravermelho Próximo (NIRS).
A maioria dos medidores do tipo sonda utiliza o princípio da resistência elétrica para medir o teor de umidade. Este método explora a relação entre o teor de umidade do material e sua condutividade. Como a umidade é um condutor eficaz de eletricidade e o feno atua como um isolante, a resistência encontrada por uma corrente elétrica pode indicar os níveis de umidade. A sonda normalmente consiste em dois componentes: um descarrega a corrente elétrica enquanto o outro a recebe, completando um circuito medido pelos componentes internos do medidor. Maior teor de umidade em um fardo de feno resulta em menor resistência devido às propriedades condutoras da água, enquanto fardos de secadores apresentam maior resistência. O teor de umidade é então extrapolado com base nessa medição de densidade, feita entre os dois contatos de metal na ponta da sonda.
Medição de micro-ondas: utilizando constantes dielétricas
A medição de micro-ondas do teor de umidade envolve o uso de uma antena para emitir micro-ondas, normalmente na banda não licenciada Industrial, Científica e Médica (ISM) de 2,4 GHz. O princípio por trás dessa técnica é a Constante Dielétrica, que é a capacidade de um material de armazenar energia em um curto espaço de tempo. Materiais como a água têm uma Constante Dielétrica alta (em torno de 80), tornando-os mais facilmente excitados por ondas eletromagnéticas do que a maioria dos outros materiais. O processo envolve o uso do ar como uma referência Dielétrica de 1, subtraindo essa linha de base do sinal de micro-ondas e convertendo o valor resultante em uma medição de umidade por meio de um algoritmo matemático. Este método pode fornecer leituras precisas de umidade entre 7 a 70 por cento.
Espectroscopia de refletância no infravermelho próximo (NIRS): Análise de absorção de luz
A tecnologia NIRS é usada para medir a umidade analisando a absorção de luz quase infravermelha por moléculas no feno. Na prática, uma luz infravermelha é lançada sobre o feno enquanto ele passa por uma câmara de enfardamento. O sensor mede a quantidade de luz refletida de volta pela amostra; a umidade no feno absorve parte da luz, reduzindo a quantidade de luz que é refletida de volta. Essa redução na luz refletida é usada para calcular o teor de umidade. Embora o NIRS possa fornecer medições rápidas e razoavelmente precisas, ele é frequentemente influenciado por fatores como tamanho de partícula e condições ambientais do ambiente e, portanto, requer uma lente limpa e sem arranhões para uma aplicação eficaz em tempo real.
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O método de resistência elétrica mede a condutividade do feno, que muda com o teor de umidade. Maior umidade resulta em menor resistência, permitindo que o medidor calcule os níveis de umidade com base no comportamento da corrente elétrica através do feno.
A medição por micro-ondas utiliza a constante dielétrica dos materiais, particularmente a alta constante dielétrica da água. Ela emite micro-ondas e mede como elas interagem com o feno para determinar o teor de umidade.
O NIRS emite luz infravermelha no feno e mede a quantidade de luz refletida de volta. A umidade no feno absorve parte da luz, reduzindo a reflexão. Essa redução é usada para calcular o teor de umidade.
O NIRS pode fornecer medições rápidas e razoavelmente precisas sem contato direto com o feno. No entanto, ele requer equipamento limpo e pode ser afetado por fatores ambientais.
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