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

как следует из принципа действия весовых влагомеров, эти при­ боры являются дискретными устройствами, требующими не ме­ нее чем двукратного взвешивания пробы испытуемого материа­ ла. Как правило, взвешивание пробы осуществляется вручную на лабораторных или аналитических весах. Во-вторых, время, не­ обходимое для полного высушивания испытуемого материала, составляет от нескольких десятков минут до десятков часов, что определяется внутренней структурой материала, формой связи влаги и рядом других факторов. Для сушки используются элек­ трические сушильные шкафы (атмосферные и вакуумные), обо­ грев инфракрасными лучами, высокочастотный индукционный нагрев и другие методы и устройства.

Имеются конструкции весовых автоматических влагомеров (установок), в которых автоматически отобранная проба испы­ туемого материала автоматически взвешивается и подается в сушильную камеру, где высушивается в течение определенного времени. Затем проба снова взвешивается, вычислительное уст­ ройство производит соответствующие вычисления и готовый ре­ зультат выдается в виде отклонения стрелки или в цифровой форме. Однако подобные устройства сложны и, кроме того, не обладают достаточным быстродействием, что препятствует их использованию в системах автоматического контроля и регули­ рования.

В целях сокращения времени сушки применяются специаль­ ные сушильные аппараты. В конструкции этих аппаратов учи­ тываются специфические особенности тех материалов, для кото­ рых они предназначены, а также предусматривается использо­ вание повышенных температур и усиленной циркуляции воздуха через толщу анализируемого материала. На свеклосахарных за­ водах, например, применяются аппараты для быстрого опреде­ ления сухих веществ в жоме и свекловичной стружке, в которых через пробу испытуемого материала просасывается горячий воз­ дух при помощи вакуум-насоса. Сушка идет в 2 стадии: перво­

В пищевой промышленности большое значение имеют мето­ ды и способы для определения поверхностной влажности раз­ личных продуктов и материалов, т. е. воды, которая не входит в их структуру, а удерживается на поверхности. Особенно важ­ но знать поверхностную влажность при приемке и сдаче сель­ скохозяйственных продуктов, таких, например, как зеленый чай­ ный лист, табак, зернобобовые культуры и др. На основании

Когда в качестве одной из жидкостей применяется дистил­ лированная вода, формула для определения объема поверхност­ ной влаги упрощается и принимает вид:

Рг — 1

На основе гидростатических методов определения поверх­ ностной влажности предприняты попытки создать полуавтома­ тические и автоматические приборы, и следует ожидать, что они могут найти применение в тех случаях, когда возникает необ­ ходимость точного определения поверхностной влажности твер­ дых пищевых продуктов.

КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЕ ВЛАГОМЕРЫ

Кондуктометрические влагомеры получили самое широкое распространение для анализа влажности твердых и сыпучих ма­ териалов. Применяются они в пищевой промышленности для измерения влажности зерна, муки, макаронных и кондитерских изделий и т. д. Однако вследствие влияния на точность измере­ ния многих побочных факторов, таких, как природа и химиче­ ский состав материала, крупность частиц, наличие водораство­ римых солей и щелочей и т. д:, а также в связи с развитием других методов измерения влажности, использование кондуктометрических влагомеров в настоящее время ограничено.

Кондуктометрический метод измерения влажности основан на зависимости между влажностью вещества и его электриче­ ским сопротивлением. Эта зависимость в общем виде может быть выражена следующей степенной функцией:

на кривой два характерных участка. Участок кривой /, соответ­

Из анализа приведенных зависимостей видно, что на участ­ ке / сопротивление вещества в основном зависит от его влаж­ ности, другие же факторы мало влияют на результаты измере­ ний. Участок //, соответствующий высокой влажности, имеет малую крутизну. Чувствительность влагомера, работающего на этом участке, будет резко снижаться. Кроме того, на величине измеряемого сопротивления начинают сильно сказываться фак­ торы, не связанные с влажностью (химический состав, крупность

ных схем большое распространение получили различного вида омметры и мегомметры — электронные и электромагнитные. Мостовые схемы распространения не получили вследствие труд­ ностей их использования для измерения очень высоких сопро­ тивлений.

Измерение сопротивления в кондуктометрических влагоме­ рах производится как на переменном, так и на постоянном токе. Так как сопротивление большинства анализируемых веществ определяется в основном ионной проводимостью, то при изме­ рениях их влажности на постоянном токе наблюдается значи­

например, показана зависимость изменения показаний прибора при измерении влажности овса от продолжительности измере­ ния. Во избежание поляризации измерения производятся на пе­