Принцип роботи вологомірів сіна
Дослідіть принципи роботи вологомірів сіна: електричний опір, мікрохвильове вимірювання та NIRS. Забезпечте якість сіна та запобігайте його псуванню.
Зміст
Вологоміри сіна є основними інструментами для визначення вмісту вологи в сіні, що має вирішальне значення для забезпечення його якості та запобігання псуванню. Ці лічильники працюють на основі різних наукових принципів, головним чином зосереджуючись на електричному опорі, мікрохвильовому вимірюванні та спектроскопії відбиття ближнього інфрачервоного діапазону (NIRS).
Більшість вимірювальних приладів зондового типу використовують принцип електричного опору для вимірювання вмісту вологи. Цей метод використовує залежність між вмістом вологи в матеріалі та його електропровідністю. Оскільки волога є ефективним провідником електрики, а сіно діє як ізолятор, опір, з яким стикається електричний струм, може вказувати на рівень вологи. Зонд зазвичай складається з двох компонентів: один розряджає електричний струм, а інший приймає його, замикаючи ланцюг, який вимірюється внутрішніми компонентами лічильника. Вищий вміст вологи в тюках сіна призводить до нижчого опору через властивості води проводити, тоді як сушильні тюки мають більший опір. Потім вміст вологи екстраполюється на основі цього вимірювання щільності, проведеного між двома металевими контактами на кінчику зонда.
Мікрохвильове вимірювання: використання діелектричної проникності
Мікрохвильове вимірювання вмісту вологи передбачає використання антени для випромінювання мікрохвиль, як правило, у неліцензованому діапазоні 2,4 ГГц для промисловості, науки, медицини (ISM). Принципом, що лежить в основі цієї техніки, є діелектрична проникність, тобто здатність матеріалу накопичувати енергію за короткий проміжок часу. Такі матеріали, як вода, мають високу діелектричну проникність (близько 80), завдяки чому вони легше збуджуються електромагнітними хвилями, ніж більшість інших матеріалів. Процес передбачає використання повітря як еталонного діелектрика 1, віднімання цієї базової лінії з мікрохвильового сигналу та перетворення отриманого значення на вимірювання вологості за допомогою математичного алгоритму. Цей метод може забезпечити точні показники вологості від 7 до 70 відсотків.
Спектроскопія відбиття ближнього інфрачервоного діапазону (NIRS): аналіз поглинання світла
Технологія NIRS використовується для вимірювання вологості шляхом аналізу поглинання ближнього інфрачервоного світла молекулами сіна. На практиці інфрачервоне світло освітлює сіно, коли воно проходить через пресувальну камеру. Датчик вимірює кількість світла, відбитого зразком; волога в сіні поглинає частину світла, зменшуючи кількість світла, яке відбивається назад. Це зменшення відбитого світла використовується для розрахунку вмісту вологи. Хоча NIRS може забезпечити швидкі та досить точні вимірювання, на нього часто впливають такі фактори, як розмір часток і умови навколишнього середовища, тому для ефективного застосування в режимі реального часу потрібна чиста лінза без подряпин.
Коментарі
Теги
Питання, що часто задають
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.
Метод електричного опору вимірює електропровідність сіна, яка змінюється залежно від вмісту вологи. Більша вологість призводить до меншого опору, що дозволяє лічильнику розраховувати рівень вологості на основі поведінки електричного струму через сіно.
У мікрохвильових вимірюваннях використовується діелектрична проникність матеріалів, зокрема висока діелектрична проникність води. Він випромінює мікрохвилі та вимірює, як вони взаємодіють із сіном, щоб визначити вміст вологи.
NIRS випромінює інфрачервоне світло на сіно та вимірює кількість світла, відбитого назад. Волога в сіні поглинає частину світла, зменшуючи відображення. Це зменшення використовується для розрахунку вмісту вологи.
NIRS може забезпечити швидкі та досить точні вимірювання без прямого контакту з сіном. Однак для цього потрібне чисте обладнання та на нього можуть впливати фактори навколишнього середовища.