Методы для измерения влажности твердых и сыпучих тел.

Емкостные датчики влажности (влагомеры) в последнее время становятся всё более распространенными. Они не дороги, просты в эксплуатации и обеспечивают очень точные показания.

Основа этих датчиков – емкостные влагочувствительные элементы. Маленькая, тонкая стеклянная или керамическая подложка является основой для электродной системы, влагочувствительного полимерного слоя и слоя золота, который проницаем для паров воды.

Учитывая тот факт, что полимерный гигроскопический слой может впитывать молекулы воды, которые изменяют их относительную диэлектрическую проницаемость, эта система представляет собой влагозависимый конденсатор. Емкость этого конденсатора является мерой относительной влажности окружающего его воздуха.

Изменение емкости влагомера конвертируется в выходной электрический сигнал электроникой, которая располагается непосредственно возле влагочувствительного элемента датчика. Таким образом при объединении этих двух элементов получается емкостной датчик влажности (влагомер). Емкостные влагочувствительные элементы, производимые компанией MelaSensortechnikмогут быть использованы во всем спектре влажности, т.е. от 0% до 100%, они устойчивы к оттаиванию и могут быть использованы в температурном диапазоне от -40°С до 200°С.

Датчики влажности (влагомеры, измерители влажности), основанные на этом принципе, также перекрывают весь диапазон влажности от 0% до 100% и могут использоваться внутри температурного диапазона от -20°С до +80°С. Специальные серии влагомеров могут использоваться при более высоких температурах (до 200°С).

Кривая показаний влагомеров практически линейная; отклонения линеарности менее чем 2%. Если влагомеры работают длительное время в условиях экстремально низкой или высокой влажности, может произойти увеличение отклонения до 2%; однако, это явление исчезает при однократном проведении датчика через весь спектр влажности. Кроме того, отклонения могут появляться, если влагомер (датчик влажности) был незащищен от различных загрязняющих субстанций.

Благодаря своей высокой чувствительности, емкостные датчики влажности (влагомеры) идеальны для измерения равновесной влажности гигроскопичных материалов. Если известны изотермы поглощения гигроскопических материалов, то таким же образом можно определить степень влажности твердых материалов.

Кондуктометрический метод основан на измерении активного сопротивления какого-то участка твердого материала.

Твердые и сыпучие материалы – пористые, в сухом виде их активное сопротивление 10¹⁰Ом. При увлажнении сопротивление резко уменьшается. Наиболее применим для измерения участок 2 – 30%. Ниже 2% не измеряют, т.к. сопротивление становится соизмеримо с сопротивлением изоляции.