Файл: Петров И.К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности учебник.pdf

изделий. При влажности

ниже 29% тесто становится

малоплас­

тичным, а при влажности выше 32,5%

в нем появляются комки.

В табл. 15 показана

зависимость

давления

прилипания

хлебного

теста

от его влажности. С увеличением

влажности

давление

прилипания

увеличивается,

а вязкость теста умень­

шается.

Это приводит

к изменению

вида

отрыва,

имеющего

большое

влияние

на качество хлебобулочных

изделий.

Т А Б Л И Ц А

15

Влажность

Вязкость, Па с

Давление прилипания,

теста, %

кПа

32

1 . Ы 0 *

7,1

44

3,7-10*

22,8

60

2,8-10?

26,5

Приборы

для измерения

влажности, так называемые влаго­

меры, могут

быть разделены

на два больших класса: влагоме­

ры газов и влагомеры твердых

и сыпучих материалов.

Влагомеры газов в свою очередь подразделяются на психро­

метрические;

конденсационные

(по точке росы); сорбционные;

Влагомеры

твердых и сыпучих

материалов — на весовые;

кондуктометрические;

емкостные;

нейтронные;

радиоизотопные

и ядерно-магнитного

резонанса;

адсорбционные;

сорбционные;

гигрометрические

и некоторые

специальные.

Влажность

воздуха

и газов

определяется содержанием в них

водяного пара и характеризуется рядом величин,

могущих быть

преобразованными

одна в другую. Наиболее часто используют­

ся следующие величины:

а б с о л ю т н а я в л а ж н о с т ь — м а с с а

водяного

пара, со­

держащаяся в единице объема

влажного

или сухого газа. Вы­

ражается в г/м3 или кг/м3 ;

в л а г о с о д е р ж а н и е — отношение

массы

водяного

пара

к массе сухого газа в том

ж е объеме.

Величина

безразмерная;

о б ъ е м н о е в л а г о с о д е р ж а н и е

— отношение

объема во­

дяного пара к объему

сухого или влажного газа. Величина без­

размерная;

т е м п е р а т у р а

т о ч к и

р о с ы — температура,

которую

при­

нимает влажный газ, если охладить

его до полного

насыщения

по отношению

к плоской поверхности

воды. Выражается

в °С;

п а р ц и а л ь н о е д а в л е н и е — у п р у г о с т ь

в о д я н о г о

п а р а , содержащегося

в

газе.

Выражается

в единицах

дав­

ления.

бо

в относительных единицах

( ф < 1 ) ,

либо

в процентах

(Ф-<100%) и определяется

соответственно

по формулам:

Ф = —

или

ф = - ^ 100,

(381)

Е

Е

где

е — упругость водяного пара, фактически находящегося в воздухе, Па;

Е — упругость насыщенного

водяного пара при данной

температуре, Па.

жание U и влажность

W.

М, содер­

В л а г о с о д е р ж а н и е — отношение

массы влаги

жащейся в материале, к массе

абсолютно

сухого

материала

М0. Определяется по формуле

м

U =

—

(382)

или

и =

м0

м±=м±т

В л а ж н о с т ь — отношение

массы влаги

М,

содержащейся

в материале, к массе

влажного

материала

М\.

Определяется

по формуле

W =

^

'

(384)

или

мх

мй + м

W = M

±

^ 3 > m .

(385)

Переход от одной величины к другой осуществляется по сле­

дующим соотношениям:

^

=

~

и ;

(386)

U =

-

w

.

(387)

При выборе методов измерения влажности твердых и сыпу­

чих материалов необходимо

учитывать

формы

связи влаги с

делить

на два основных

вида: свободную и связанную.

С в о б о д н а я

в л а г а

находится

в неопределенных соотно­

шениях

с твердым

веществом и слабо

с ним связана. Связь при

С в я з а н н а я

в л а г а

связана

с твердым

веществом ион­

ными

и молекулярными

связями, т. е. вода как

таковая

исчеза­

ет и ее молекулы

входят

в состав

основного вещества в

строго

определенных

соотношениях.

Свойства

связанной влаги

резко

отличаются от

свойств воды.

Так,

например,

диэлектрическая

проницаемость

ее

е с в = 1 0 — 1

5 , а в коллоидных

системах

е к ^

« 2 , 2 .

Связанная

влага

не

может

быть

удалена из материала

£ =

Етях

— ^Ратм (^с — ^в)>

(388)

где

е—упругость водяного пара, Па;

Еты—максимально

возможная упругость водяного

пара при темпе­

ратуре гв , Па;

коэффициент,

1/°С;

А — психрометрический

Ратм— атмосферное давление, Па;

tc

и ts — температура

сухого и влажного

термометра,

°С.

метрам, в которых используются два

палочных

термометра,

но отличаются от. них тем, что для

определения

температу­

тур. Измерительная часть ее состоит из двух

мостов

переменно­

го тока / и //, имеющих два общих плеча Ri

и Rs, а также плечо

/?2 (мост / ) и плечо Ri (мост / / ) . В соответствующие

плечи вклю­

чаются сухой

и влажный

термометры Rc и RB.

Разность потенциалов

между точками а и & пропорциональна

температуре

сухого термометра

Rc , а между точками а и с —

влажного RB

. При изменении

влажности падение

напряжения

Ф =

( 3 8 9 >

где Ех — упругость

насыщенного пара при температуре

точки

росы

т, Па;

Et—упругость

насыщенного пара при температуре t,

Па.

Таким

образом,

зная

температуру

точ­

ки

росы

и

температу­

ру

исследуемого

газа

t,

можно

определить

его

относительную

влажность. Метод

точ­

ки

росы

обладает

су­

щественным

достоин­

ством,

так

как

позво­

ляет

измерять

влаж­

ность

практически

при

любых

давлениях

га­

зов

(до

10—15

МПа

и

выше).

Измерение

влажности

по

этому

методу

сводится,

по

существу, к

измерению

температуры.

Структурная

схе­

ма

одной

из

конструк­

ций прибора

для

оп­

ределения

влажности

газов

по

методу

точ­

поступает

через канал / к зеркальцу 2, охлаждаемому

потоком

холодного

воздуха, подводимого по трубке 4. К поверхности

зеркальца,

являющегося чувствительным элементом

устройст­