Щуповой влагомер зерна | Без размола и отбора проб !
Опубликовано: 02.10.2018
С измерением влажности в быту мы сталкиваемся, только бросая взгляд на гигрометр, чтобы удостовериться, что содержание влаги в окружающем воздухе в пределах нормы, легко дышится, а если есть предписание лечащего врача, то легко проконтролировать, соответствует ли цифра на дисплее цифрового термогигрометра норме.
Влагомер зерна TK100S - щуповой на 6 видов зерна
А вот измерение влажности зерна – прерогатива исключительно работников специализированных лабораторий по анализу органолептических параметров и качества зерна. Большинство граждан сталкивается непосредственно с зерном только во время традиции посевания, лечения народными средствами при проращивании зерен или при попадании в сельскую местность, где колосятся сотни гектаров пшеницы, ячменя или набирают вес початки кукурузы. Между тем, влажность зерна, из которого изготавливается целая "россыпь" как социальных продуктов питания – хлеба и не дорогих батонов, так и печенья, макаронов и тортов, напрямую влияет на: период многомесячного хранения зерновых культур в зернохранилищах; качество посевного материала; стоимость зерна на внутреннем и экспортном рынках; класс пшеницы; сорт муки; валютная выручка от реализации зерна зарубежным партнерам; курс национальной валюты; цены на хлебобулочные изделия; уровень инфляции.
Как же так ? Какая еще может быть связь между тем, составит влажность зерна например 13% или 19 % и курсом в обменниках ?
Посмотрите на очереди в ларьках, где продается социальный хлеб. Каждая гривня повышения вызовет если не протест, но жалобы как минимум. Пенсионеры и малообеспеченные категории населения мясо не купят, молоко тоже в последние месяцы стало кусаться по цене, а вот хлеб – пусть не единственная еда, но основная и в самые тяжелые времена позволит выжить. А теперь к влажности зерна. Представим себе, что как раз не кстати пошли затяжные дожди и прогноз погоды не утешительный на ближайшие недели, но вот выдались солнечные деньки и почва просохла и тяжелые колеса комбайнов не погружаются по самые оси в грязь и начинается уборка. И зерно вроде бы сухое и снующие автомобили загружают очередные тонны “зернового золота” на хранение в элеваторы. Успели ! Но не все так радужно. Влага "пробирается" через последовательные внутренние слои зерновки часами и даже сутками и внешне сухое зерно на самом деле внутри может разбухать от влаги и несвоевременное выявление опасных тенденций приведет к порче целой партии в десятки и сотни тонн. А по всей стране сколько может набраться испорченной пшеницы или проросшего ячменя ? Придется выделять зерно из государственного резерва или закупать за валюту. А отсюда и курс доллара и цены на рынке хлебобулочных изделий...Стандарт предусматривает строгую последовательность процедур при лабораторном анализе влажности зерна.
Должен быть проведен отбор проб с удалением твердых включений, мусора, насекомых, соломы. Размол образцов производится лабораторной мельницей, а непосредственное измерение влажности зерна проводится при использовании сушильного шкафа и лабораторных весов. Не быстро, дорого (из-за приобретения оборудования и затрат на электричество), потребуется помещение, лабораторная мебель, квалифицированный персонал и прочее, прочее… Но деваться- то некуда ! При передаче зерна на многомесячное хранение в договоре в обязательном порядке указывается процент влаги в зерновых культурах, как впрочем и при заключении контрактов на отгрузку зерновой продукции за границу. Воздушно-тепловой метод самый точный и что немаловажно - универсальный. В сушильный шкаф можно поместить как размолотое зерно, так и кусочек древесины. Но вот как быть, если необходимо измерить влажность зерна на отдаленном поле ? На каждом гектаре лабораторию не построишь ! Можно доставлять образцы для анализа автомобильным транспортом. Можно. Но посчитаем логистические расходы. Это раз. Если вдруг пробы отобраны ошибочно, то придется опять посылать "гонца" с образцами. Это два. А если закупается небольшая партия зерна – буквально пару мешков и необходим анализ влажности прямо сейчас на месте ? Это три. Необходимы измерительные приборы, одним махом решающие все озвученные проблемы и при этом обеспечивающие необходимую точность и желательно чтобы на анализ было потрачено не больше 1 минуты. Заманчиво ! Но реализуемо. Фермеры и агрономы наверняка не раз вспомнили с благодарностью инженеров, разработавших влагомер зерна – верный подручный переносной измеритель влажности в любое время суток, в любом месте, позволяющий оперативно измерить влажность зерна, как говорится “не отходя от кассы”, точнее от поля или элеватора. Влагомеры зерна несмотря на общую благую цель, серьезно различаются по конструкции и по методам исследования содержания влаги в зерновых, бобовых и масличных культурах, но имеют и общие, объединяющие черты. Щуп или электродов в зависимости от разновидностей измерительных приборов – неотъемлемый конструктивный элемент при контактных методах измерений – влажности, уровня PH, напряжения, силы тока, электропроводности и др. Альтернативные названия, может не совсем научные, по отражающие суть измерения – измерительные электроды, выносные сенсоры. Вот лишь несколько примеров. Можно купить щуповой влагомер зерна, нитрат-тестер с коротким щупом для проверки уровня нитратов в овощах и фруктах, термометр щуп – для мяса, молока, воды, игольчатый влагомер древесины с двумя или четырьмя иглами… Куда не глянь – везде щупы ! Чем же выгодно отличается щуповой влагомер для зерна ? Распишем кратко основные преимущества, а потом поговорим более подробно по каждому из пунктов.
Поверхностный слой любого гигроскопичного вещества почти всегда отличается по физико-химическим свойствам от внутренних слоев.
Пример. Брус дерева пролежал в воде, а потом его решили просушить. Прошло пару дней и игольчатый влагомер древесины покажет, что все ОК – дерево сухое, да вот только внутри влажность на несколько процентов выше. Значительно снизить погрешность поможет СВЧ влагомер с глубиной проникновения высокочастотного излучения до 50 или даже 100 мм, благодаря чему измерение влажности древесины проводится по всему объему. Совокупность сыпучих материалов, состоящих из отдельных элементов, таких как зерно, сено, опилки, цемент и многие другие образцы для анализа – как пищевые, так и строительные, подчиняется тем же законам. Наружный слой зерна находится под воздействием перемещения воздушных потоков. Причем дело даже не при хранении на открытом воздухе. И в закрытом хранилище зерна за счет конвекционного движения, воздух медленно, но движется. Влага с зерен в верхних слоях испаряется, и если зачерпнуть горсть и проанализировать влажность, то по сравнению с зерновками на глубине будут, как говорится, две большие разницы. Можно конечно перемешать лопатой зерно, чтобы уже после использовать влагомеры зерна. Но это больше шутка, а серьезность момента состоит в том, что только щуповой влагомер зерна способен даже без касания руками, отбора образцов и перемешивания, погрузиться в зерновой слой и получить значение влажности. Своеобразный проникающий измерительный прибор для определения влажности !Влагомер зерна со щупами – высокая точность без отбора проб
В каком-то плане это тот же СВЧ влагомер для древесины и вязких, сыпучих материалов (песка, опилок, почвы, бетона), только высокочастотный измеритель влажности дерева "просвечивает" слой вещества, не проникая физически внутрь, а щуповой влагомер зерна погружается, получая усредненные данные о влажности зерновых культур.
Особенно обращаем внимание на слово "усредненные", это напрямую связано с качеством отбора проб или репрезентативностью выборки. По большей части термин "репрезентативность выборки" звучит с телеэкранов во время очередных выборов, когда проводятся опросы людей на выходе из избирательных участков, но терминологию из области социологии и математической статистики можно в полной мере перенести и в специфическую область измерения влажности зерна. Если купить щуповой влагомер зерна и лишь коснуться остроконечными кончиками щупов исследуемого образца, как например игольчатый влагомер для дерева, чувствительная электроника уже через секунду выдаст значение на дисплее. Но доверять ему нельзя, во-первых как мы сказали, из-за различающихся физико-химических свойств верхнего слоя, а во-вторых, какой тогда смысл в удлиненных щупах, если измерение влажности зерна проводится прикосновением ? Да конечно, влагомеры зерна со щупами выгодны чисто в практическом плане – например способны проникнуть даже в закрытый тканевый мешок. Но рассмотрим длину щупов с точки зрения усреднения измеренного значения влажности зерна.
Теперь опять вернемся к глубине погружения в слой зерна и точности измерения влажности. Насколько глубоко погружать щупы ?
Опыт приходит с практикой. Опустите щупы на треть длины, посмотрите на показания дисплея измерительного прибора. Потом на половину длины. Значение может изменится, а может и нет. Если есть возможность, желательно опускать портативный влагомер зерна со щупами, чтобы электроды были в зерновом слое на 80-90%. Как мы отмечали вначале, особенно опасна повышенная влажность зерна, поэтому производители настойчиво рекомендуют использовать полезную функцию, которой оснащены практически все щуповые влагомеры зерновых, масличных культур и семян – HOLD/MAX. Эту опцию можно еще назвать – измерение влажности с увеличением результата.
Автор - ЧП Бром