Измерение влагосодержания материала

ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ МАТЕРИАЛА [c.31]

Датчики для измерения влажности жидкостей (кондуктометрические ячейки) по конструкции существенно проще, чем датчики для измерения влагосодержания у твердых материалов. Кондуктометрические ячейки влагомеров аналогичны рассмотренным ранее электролитическим ячейкам (см. п. 6.2.1). Это обусловлено тем, что для жидкостей гораздо проще решается проблема обеспечения полного (без пустот) заполнения контролируемым материалом межэлектродного пространства. Датчики выполняются в двух конструктивных исполнениях проточные и погружные. Датчики первого типа врезаются непосредственно в трубопровод, по которому транспортируется контролируемый материал, что обеспечивает возможность беспрепятственной реализации непрерывного НК. Датчики второго типа погружаются в технологические емкости с контролируемым материалом или в отобранную пробу. Существуют также лабораторные датчики, предназначенные для контроля влажности разовых проб материала. [c.520]

Существует метод изучения кинетики сушки частиц в псевдоожиженном слое, при котором текущее влагосодержание материала вычисляется по изменению влажности отходящего сущильного агента [19]. Порция исследуемого влажного материала единовременно вбрасывается в предварительно подогретый слой сухого продукта, после чего влагосодержание сушильного агента на выходе из слоя непрерывно измеряется психрометром. При работе по этому методу нет необходимости в отборе проб материала и его длительном анализе на влагосодержание. С другой стороны, измерение изменяющегося влагосодержания отходящего сушильного агента прп помощи психрометра приводит к необходимости использовать достаточную массу исследуемого влажного материала, вбрасываемого в су- [c.284]

К традиционным сорбционным методам близок метод анализа термограмм сушки [254], суть которого заключается в одновременном измерении влагосодержания и температуры тела, т. е. снятии кривых сушки и термограмм сушки. Термограммы сушки пористых тел имеют несколько характерных изломов, причем, согласно данным работы [254], каждая точка перегиба соответствует определенному переходу удаляемой при сушке влаги (влага монослоя, полислоев, капиллярная или свободная). Сопоставляя совместно снятые термограмму и кривую сушки, можно определить количество влаги, находящейся в том или ином состоянии, и по этим данным рассчитать параметры пористой структуры материала. [c.170]

Обычно данные по равновесному содержанию влаги в воздухе и влажном теле изображаются графически в виде зависимости равновесного влагосодержания и от температуры и относительной влажности окружающей среды ф. Вид равновесной зависимости (изотермы сорбции) в значительной степени обусловливается физико-химическими свойствами конкретного материала и распределением его пор по размерам. Наиболее надежным способом получения зависимости равновесного влагосодержания материала от температуры и относительной влажности окружающей среды являются непосредственные экспериментальные измерения. [c.4]

Один из простых вариантов получения экспериментальных данных по кинетике сушки и нагрева дисперсных материалов в дифференциальном слое толщиной, приблизительно равной диаметру частиц, может быть осуществлен в вертикальном аппарате с горизонтальной решеткой из малотеплопроводного материала (во избежание контактного теплоподвода к высушиваемым частицам). Исследуемая порция влажного материала единовременно вбрасывается сверху на решетку, причем аппарат предварительно прогревается до постоянных значений температуры теплоизолирующих стенок. В определенные моменты времени механическим толкателем пробы материала выталкиваются в бюкс, внутри которого находится термопара, дающая сигнал, пропорциональный температуре частиц отбираемого материала [42]. После охлаждения герметично закрытых проб проводится их анализ на величину влагосодержания методом досушивания. Операции охлаждения, досушивания и двойного взвешивания, разумеется, занимают определенное время, но зато при отсутствии непрерывного взвешивания частиц отсутствует и погрешность измерения веса материала, связанная с необходимостью учета или автоматической компенсации аэродинамического воздействия потока сушильного агента на показания весов. [c.29]

В литературе описан [44] метод изучения кинетики сушки, в котором измерение убыли текущего влагосодержания материала осуществляется по изменению влажности отходящего сушильного агента. Порция исследуемого влажного материала вбрасывается в предварительно подогретый псевдоожиженный слой такого же, но сухого продукта. Сушильный агент, проходящий через слой частиц, увеличивает свое влагосодержание только за счет влагоотдачи материала. Динамика изменения влагосодержания сушильного агента на выходе из слоя измеряется психрометрическим способом, а текущее влагосодержание материала рассчитывается по соотношениям материального баланса. Здесь отсутствуют отбор проб материала и его длительный анализ на влагосодержание. Однако чувствительность психрометрического способа измерения количества влаги в воздухе требует использования значительных по массе порций исследуемого материала, что может заметно изменить температуру сушильного агента в псевдоожиженном слое. Кроме того, частицы исследуемой навески материала в процессе сушки контактируют в слое с предварительно высушенными, прогретыми частицами, что не соответствует условиям непрерывной сушки, когда каждая частица контактирует с другими частицами, имеющими различные значения температуры и влагосодержания. Контроль температуры сушимой порции материала в этом случае также затруднителен. [c.31]

Процедура определения коэффициентов сушки описанным способом достаточно проста, однако графическое или численное дифференцирование экспериментальных данных может приводить к заметным ошибкам, особенно на начальных и конечных участках кривых, поскольку в начальной стадии сушки при высокой интенсивности процесса затруднительно получить достаточное количество экспериментальных точек за малый промежуток времени, а асимптотическая часть кривой не обладает высокой точностью вследствие погрешностей измерения малых влагосодержаний материала. [c.32]

Значение константы Оэ, согласно излагаемой методике расчета, находится непосредственно из экспериментов по сушке материала при разных режимах и различных начальных влагосодержаниях материала. В таких экспериментах проводятся измерения температуры сушильного агента по высоте трубы-сушилки, после чего измеренные значения t подставляются в уравнение (4.53), откуда и находится величина аппроксимационного коэффициента Оэ. [c.131]

Действие влагомера " Ева " основано на измерении электрической емкости конденсаторного датчика, которая связана прямопропорциональной зависимостью с диэлектрической проницаемостью контролируемого материала, и обе эти. величины,в свою очередь, зависят от влагосодержания контролируемого материала. [c.100]

Рис. 41. Схема экспериментальной установки с зоной соударения, выполненной в виде крестовины (измерения / — температура, //— влагосодержание, /// — расход газа, /V — материал)

На результат кондуктометрического определения влажности существенное влияние оказывают строение материала ОК и его химический состав. Древесина, все волокнистые и некоторые другие материалы имеют ярко выраженную пространственную анизотропию структуры, следствием чего является анизотропия электрофизических свойств, в частности удельного электрического сопротивления. Это означает, что результат измерения электрического сопротивления ОК при контроле во многом будет определяться не только влагосодержанием, но и ориентацией ОК относительно электродов при измерении Д. Так, например, проводимость древесины по трем пространствен- [c.519]

Вообще говоря, определение кинетических характеристик капиллярно-пористых материалов осуществляется двумя основными способами стационарным и нестационарным. В первом случае используется уравнение (5.14) для массопереноса в изотермических условиях. Зная из опыта величину градиента потенциала и измеренное значение потока влаги, из уравнения (5.14) находят кинетический коэффициент влагопереноса. Значение термоградиентного коэффициента 8 может быть определено из уравнения неизотермического переноса влаги (5.15), если все остальные величины этого уравнения известны или измерены экспериментально. После достижения стационарного распределения влагосодержания и температуры образец материала разделяется и его отдельные части анализируются на величину влагосодержания и температуры, что дает возможность вычислить значения градиентов У0 и УГ и затем определить б при предварительно найденном значении йт- [c.276]

Эксперимент обычно состоит в непрерывном или периодическом взвешивании сушимого материала или отбираемых из него проб, что дает возможность вычислять текущее значение влагосодержания. Температура материала может измеряться с помощью термодатчиков, располагаемых внутри материала, или непосредственным измерением средней температуры отбираемых для анализа проб материала. [c.282]

Опытные данные по сушке гигроскопических мелкодисперсных материалов и численные оценки показывают, что за короткое время пребывания в фонтане (порядка 0,1—0,5 с) частицы успевают получить основную часть теплоты, но при этом их влагосодержание практически не успевает измениться. Что касается сушильного агента, поступающего в плотную часть слоя, то он при контакте с развитой поверхностью дисперсного материала охлаждается практически до температуры материала уже на расстоянии порядка около 0,1 м от места входа в плотный слой, что также подтверждается расчетами и измерениями локальных значений температуры в плотной части слоя. Это по- [c.344]

Эксперимент состоит в непрерывном или периодическом взвешивании сушимого материала (или отбираемых из него проб при сушке дисперсных, пастообразных или жидких материалов), что дает возможность вычислять текущие значения его влагосодержания в различные моменты времени от начала процесса сушки. Температура материала в процессе его сушки может измеряться с помощью термодатчиков, располагаемых внутри достаточно крупных материалов, или путем измерения температуры отбираемых проб дисперсного материала. [c.576]

Экспериментальные исследования кинетики роста частиц сульфата аммония в грануляторе с фонтанирующим слоем без возврата твердых частиц были выполнены в Университете Британской Колумбии (Канада) [239]. Было найдено, что скорость роста при данных условиях остается независимой от диаметра растущих частиц (вплоть до диаметра 3,4 мм, который был максимальным в этих опытах) и увеличивается приблизительно пропорционально скорости подачи раствора в степени 0,8. Было также обнаружено, что скорость истирания частиц в условиях гранулирования, измеренная в отдельных экспериментах, также не зависит от среднего размера частиц, но широко изменяется в зависимости от среднего влагосодержания и температуры в слое материала. Данные по истиранию слишком малочисленны для получения каких-либо количественных соотношений между скоростью истирания и вышеупомянутыми условиями в слое. Однако оказывается, что такие факторы, как температура внутри частицы и скорость удаления влаги, имеют сильное влияние,на физическую структуру гранул и их поведение при истирании. [c.197]

ПО величине влагосодержания уходящего сушильного агента. Чувствительность психрометрического способа измерения влажности воздуха требует применения значительных порций вбрасываемого материала, что может заметно изменить температуру сушильного агента в пределах слоя кроме того, частицы исследуемой навески контактируют с предварительно высушенными прогретыми частицами, что не соответствует условиям [c.77]

Непосредственные измерения показывают, что около влажной поверхности материала формируются различные пограничные слои гидродинамический, тепловой и концентрационный. В общем случае подобие полей скорости, температуры теплоносителя и его влагосодержания вблизи влажной поверхности материала отсутствует. [c.6]

Наряду с несомненным достоинством метод меченых частиц обладает и недостатками. Во-первых, исследуемая проба материала не может иметь значительную массу, так как вводить ее нужно быстро, не изменив заметно количества материала в слое. Из этого следует, что число меченых частиц в каждой пробе, отбираемой из потока материала на линии его выхода, оказывается малым, а это уменьшает точность анализов на влагосодержание. Во-вторых, меченые частицы должны быть отделены от основной массы материала достаточно быстро, чтобы их влагосодержание не успевало измениться. Измерение температуры меченых частиц здесь оказывается затруднительным. Кроме того, характеристики материала, влияющие на кинетику процесса сушки частиц, не [c.30]

При сушке гигроскопических материалов, как показывают численные оценки и опытные данные, за короткое время пребывания в фонтане (0,05—0,1 с) частицы успевают получить основную часть теплоты, но их влагосодержание в фонтане практически не успевает измениться. С другой стороны, сушильный агент, поступающий в плотную часть слоя, охлаждается практически до температуры материала уже на расстоянии около 0,01 м от места входа, что также подтверждается измерениями локальных значений температур в плотной части слоя. Это обстоятельство позволяет вести расчет тепломассообмена в плотной части слоя по уравнению теплового баланса [c.203]

В настоящее время теоретически получить уравнение изотермы сорбции для больщинства реальных материалов, подвергающихся промышленной сушке, не удается. Исключение составляют лишь некоторые адсорбенты (см. гл. 4). Наиболее надежным способом получения зависимости равновеснрго влагосодержания материала от температуры и относительной влажности окружающей среды являются экспериментальные измерения. Изотермы сорбции служат для определения минимального влагосодержания, которое может быть достигнуто асимптотически в процессе сушки того или иного материала воздухом определенных параметров. [c.236]

При контроле резонаторным или волноводным методом исследуемый материал вводят в полость волновода или резонатора, т.е. в этом случае размеры образца ограничены и сам прибор не обеспечивает бесконтактности определения. В то же время благодаря локализации волн повышается чувствительность влагомера и создается возможность измерения характеристик материала при малых значениях влагосодержания и массы образца. [c.449]

Для автоматического непрерывного измерения влагосодержания сыпучих материалов могут применяться методы, основанные на измерении электропроводности или на измерении диэлектрической про-ницаелюсти влажного материала. Электрическое сопротивление твердых материалов зависит от влагосодержания и выражается показательной функцией вида [c.530]

Кривая сушки не полностью характеризует процесс с точки зрения кинетики его. Поэтому для качественного анализа протекания процесса сушки вводятся так называемые кривые скорости сушки. Кривая скорости сушки есть графическая зависимость между скоростью сушки и влагосодержанием материала. Кривую скорости можно получить из кривой сушки путем графического дифференцирования. Для этого чертится кривая сушки в доста-тпчно болыттом масштабе, примерно на листе бумаги размером 30X30 см. Путем тщательного измерения наклона касательных в какой-либо точке кривой определяется скорость сушки для данного влагосодержания материала. Имея несколько значений величины скорости сушки при различных влагосодержаниях материала, можно построить кривую скорости. [c.422]

Непосредственные прецизионные измерения [5] показали, что около влажной поверхности материала формируются три пограничных слоя различной толщины гидродинамический, тепловой и концентрационный. В общем случае подобие полей скорости, температуры теплоносителя и его влагосодержания вблизи влажной поверхности сохнущего материала отсутствует (рис. 5.2). Оказалось, что условная толщина концентрационного пограничного слоя меньше, чем толщина теплового слоя примерно на 20—25% при средней относительной влажности сушильного йгента ф = 40 4-60%. По мере увеличения влажности газа толщина диффузионного пограничного слоя приближается к толщине теплового слоя. При анализе внешнего теило- и массообмена используются приближенные методы, основанные на экспериментальных данных. [c.238]

Серия приборов Типа Нейтрон предназначена для измерения относительной массы влаги в различных сыпучих материалах. Прибор Нейтрон-3 выполняется с погруженым или накладным первичным измерительным блоком. Контроль влагосодержания является важной проблемой для разных отраслей народного хозяйства. Измерять содержание влаги можно многими косвенными методами неразрушающего контроля (1, 2], но наиболее достоверная информация получается при нейтронной влагометрии, когда контролируемый материал облучается потоком быстрых нейтронов. При соударениях нейтронов с ядрами элементов материала происх,одит их замедление, причем, чем больше концентрация водорода (воды) в материале, тем больше замедленных нейтронов регистрирует электронный блок на основе счетчика нейтронов. Влагомер Нейтрон-3 дает в среднем правильные показания только в том случае, если вблизи его измерительного блока не происходит сгущения или налипания обезвоженного материала. Конструкция нейтронных влагомеров постоянно совершенствуется, а так как результаты такого контроля непосредственно зависят от процентного содержания водорода, то достоверность контроля велика. [c.355]

При использовании метода, однако, исследуемую пробу меченого материала вводить в аппарат необходимо быстро, не изменяя заметно общего количества материала в псевдоожиженном слое. При этом число меченых частиц, отбираемых из каждой пробы, оказывается незначительным, что снижает точность анализа меченых частиц на влагосодержание. Меченые частицы должны отделяться от основной массы выгружаемого материала достаточно быстро, чтобы их влагосодержание за время отбора горячих частиц не успевало измениться измерение индивидуальной температуры меченых частиц при этом оказывается весьма затруднительным. Массопроводные свойства частиц материала не должны изменяться вследствие нанесения метки. Последнее условие в достаточной мере соблюдается для не слишком мелких частиц материалов, способных хорошо удерживать краситель, нанесенный на малый участок поверхности частиц [18]. [c.284]

Сущность явления электризации. Трение и соударения зерен материала в кипящем слое сопровождаются их электризацией. Наэлектризованные зерна обладают иногда существенными зарядами и способны создавать значительные электрические поля. Возникновение в слое местных электрических полей приводит к тому, что отдельные зерна при их движении и соударениях в поле (явление электростатической индукции) приобретают (или увеличивают уже имеющиеся) электрические заряды. Непосредственные измерения показывают, что скорость образования и накопления зарядов при сущке в кипящем слое зависит от природы вещества, его влагосодержания, скорости газа и его относительной влажности. При малых скоростях газа средний установившийся потенциал Уср в кипящем слое растет почти прямо пропорционально скорости газа, что объясняется усилением трения между зернами. Для большинства материалов максимум Уср достигается уже при небольших скоростях газа. Дальнейшее увеличение скорости газа сопровождается постепенным понижением потенциала, что можно объяснить ослаблением трения вследствие разобщения зерен газовыми прослойками. Помимо скорости газа, на процесс образования зарядов существенно влияют свойства зерен и их размеры, габариты и материал аппарата и характер поверхности его стенок, а также влажность и температура газа. [c.175]

Информацшо о кинетике сушки, то есть о скорости удаления влаги из материала, обычно получают из экспериментов, в которых параметры сушильного агента (температура, влагосодержание и скорость его движения относительно поверхности материала) поддерживаются постоянными в течение всего опыта. Эксперимент состоит в непрерывном или периодическом взвешивании материала (или отбираемых из него проб при сушке дисперсных, пастообразных шш жидких материалов), что дает возможность вычислять текущие значения его влагосодержания в различные моменты времени от начала процесса. Температура материала в процессе ею сущки может измеряться с помощью термодатчиков, располагаемых внутри достаточно крупных мaтepиaJЮв шш путем измерения телшературы отбираемых проб дисперсного, пастообразного Ш1и жидкого материала. [c.218]

Основными свойствами материала, характеризующими статику и кинетику его увлажнения, являются гигроскопичность (адсорбционная способность к водяному пару), водопоглощение (способность поглощать воду в жидком состоянии), коэффициент диффузии водяного пара. Последнюю величину в строительной теплотехнике обычно называют коэффициент паропроница-емости и измеряют в г[ м-ч-мм рт. ст.). Если количество диффундирующего пара относить не к разности парциальных давлений пара, а к разности его влагосодержаний по обе стороны слоя изоляции, измеренной в г/л1 то коэффициент паропроницаемости будет иметь обычную размерность коэффициента диффузии м /ч. Ввиду того, что численные значения парциального давления водяного пара в мм. рт. ст. и влагосодержания в г/ж близки между собой при температурах 273—293° К, численные значения коэффициента паропроницаемости в г/(м-ч-мм рт. ст.) и в м ч можно считать приблизительно равными. [c.83]

Сушка в период падающей скорости процесса идет с повышением температуры частиц. Скорость сушки при этом будет зависеть от внешнего и от внутреннего массообмена, причем характер этой зависимости очень сложен. Можно считать, что скорость сушки в период падающей скорости пропорциональна среднему влагосо-держанию материала, измеренному в данный момент. Причем критическое влагосодержание Ыкр, соответствующее моменту изменения механизма процесса сушки, и коэффициент пропорциональности (называемый коэффициентом скорости сушки) определяются опытным путем. Следует учитывать также, что значения критического влагосодержания Ыкр для периодической сушки отличаются от значений Ыкр для непрерывной сушки. [c.28]

Здесь единицей измерения X служит ккал (м ч °С) и Г —°С. Пол> чаемые по уравнению (4-1-14) значения Я, учитывающие перенос тепла жидкостью, относятся к первому периоду сушки, в котором влагосодержание меняется от 0,6 до 1,8 /сг/кг. Поэтому найденные величины Я для целлюлозы следует рассматривать как средние для данного интервала влагосодержаний, в котором влияние на Я невелико по сравнению с влиянием I. Последнее подтверждается также на примере песка, глины [Л. 41, 42], ряда органических и минеральных материалов [Л. 35], для которых при средних значениях влагосодержания, отвечающих первому периоду сушки, Я в основном зависит от г и сравнительно мало изменяется в зависимости от W. Определение Яи и его зависимости от I непосредственно в производственных и лабораторных условиях возможно по уравнению (5-1-9), причем д подсчитывается либо по (5-1-8), либо по (4-1-11), а градиент температуры определяется по экспериментальным данным и. и аипли ич1ч ки. Пмеюии1Йся опытный материал по сушке ряда материалов па греющей поверхности дает возможность найти зависимость Я от г влажного материала. Такая обработка [c.72]

Незначительная величина при низких /гр свидетельствует о том, что при пластическом характере контакта влажный волокнистый материал соприкасается с нагретой поверхностью значительно большим числом пятен контакта, чем при соприкосновении металлических поверхностей, что подтверждается также косвенным образом при измерении электрического сопротивления контакта. Последнее пропорционально фактической площади контакта, поэтому, измеряя омическое сопротивление контакта влажного материала с металлической поверхностью, можно судить о степени контактирования. Опыт показывает [Л. 3], что при влагосодержаниях целлюлозы, составляющих 1,0—1,5 кг/кг, фактическая площадь контакта велика. С уменьшением влагосодержания фактическая площадь контакта уменьшается, и особенно резкое уменьшение площади контакта происходит при влагосодержаиии, меньшем 0,4 кг кг. [c.117]

Интервал значений Р, при которых возможно окатывание, для каждого материала вполне определенный. С увеличением растворимости уменьшается необходимое для гранулирования влагосодержание. Измерение растворимости связано со значительными трудностями. На практике целесообразнее определять не растворимость смеси солей, а технологические показатели (влагосодержание, температуру и т. п.), обеспечивающие грану лообразование данного продукта. [c.144]