Спецвозможности
Техника и оборудование

Как пра­виль­но вы­бра­ть в­лагомер зер­на

03.08.2017
996
Как пра­виль­но вы­бра­ть в­лагомер зер­на фото, иллюстрация

Интерес сельхозпроизводителей к приборам экспресс-анализа влажности зерна из года в год становится все сильнее. Конечно, рынок не мог не отреагировать на эту тенденцию. Как известно, спрос рождает предложение, поэтому сегодня для удовлетворения потребностей агрария существует достаточно широкий ассортимент этого оборудования. Как сделать удачный и правильный его выбор? Принимая во внимание актуальность этого вопроса, дадим практические ответы по выбору и эксплуатации портативных влагомеров зерна.

Какие бы­ва­ют ти­пы в­ла­гомеров?

С точ­ки зорения физических прин­ципов ра­бо­ты в­ла­гомеры зер­на для эк­с­пресс-анализа бы­ва­ют кон­дук­то­ме­т­рическими и диэль­ко­ме­т­рическими.

Но гораздо важнее для пользователя способ заполнения измерительной камеры влагомера, поскольку он влияет на точность показаний прибора и эксплуатационные удобства. Все способы направлены на решение главной задачи - обеспечение повторяемости показателя плотности засыпанного в него зерна от измерения к измерению.

Вологомір зерна конче потрібен усім, хто має хоч якесь до нього відношення

В соответствии с особенностями заполнения измерительной камеры влагомеры бывают нескольких типов: с уплотнительной (подпружиненной) крышкой, с уплотнительной крышкой и измельчением зерна, с заполнением измерительной камеры свободным падением зерна. В последнем случае нужно пользоваться специальным засыпным стаканом или как вариант - без стакана, но сыпать нужно только на центральный, слегка конусной формы, электрод: в таком случае падения зерна из одной и той же высоты обеспечивает повторяемость показателя плотности засыпанного зерна в измерительной камере от измерения к измерению. Эти способы обеспечивают погрешнность измерения в пределах 0,5%. И, наконец, есть влагомеры со свободным падением зерна, которые имеют встроенные тензовесы и микропроцессорную программу, которая автоматически учитывает плотность засыпанного зерна (натуру). Последний способ, разумеется, обеспечивает высочайшую точность измерения (погрешность до 0,3%).

Технические особ­енности влагомеров

Все представленные на рынке влагомеры построены на микропроцессорных схемах, что обеспечивает повышенные эксплуатационные возможности, например, вычисление таких показателей, как среднее значение ряда измерений или запоминание показателя предыдущего измерения. К тому же благодаря функции «система подсказок» они просты в эксплуатации . Другое дело, что показание измеренной температуры может выводиться на шкалу.

Разница между влагомерами и сфе­ры их применения

Перевірка  вологості під час роботи зерносушарки для більш точного корегування її роботиКак мы уже выяснили вышще, в­ла­гомеры отлича­ют­ся:

кон­ст­рукцией: за­сыпные (для о­бес­пе­чениня по­вто­ряемости плотности или на­ту­ры — веса в определенно­м объеме зер­на) или погружные (втыкаемые, иголь­чатые);

сервисны­ми возможно­с­тя­ми, которые дает использование микро­про­це­ссоров;

на­личием функции отображения изменений тем­пе­ра­ту­ры и, в прин­ципе, собственно ав­то­ма­тической тем­пе­ра­тур­ной по­прав­ки;

на­личием встроенных тен­зо­весов (повышаю­щих точность измерений), разных эле­ментов питания;

объемом вимірю­валь­ної ка­ме­ри.

С этого момента следует рассказать подробнее. С точки зрения метрологии (науки об измерениях), если есть какой-то объем зерна (одна зерновка, ведро, вагон, пароход), идеально было бы все его количество поместить в измерительную камеру и сразу получить результат по всему объему в целом.

Понятно, что это нереально. Выход - в большом количестве отбора проб из разных точек объема зерна и в дальнейшем получения усредненных данных. Конечно, чем больше измерительная камера влагомера, тем более «представительна» (термин из метрологии) проба. Но, чтобы собрать достаточное количество зерна для ее наполнения, нужно вымять вручную очень много колосков из разных точек поля, чтобы получить достоверный результат. Так вот, в случае применения маленькой измерительной камеры количество вымятых колосьев останется таким же, только резко возрастет количество замеров и усилий по тщательной очистке измерительной камеры после каждого измерения.

Сфе­ра применениня эк­с­пресс-в­ла­гомеров зер­на в сельско­м хозяйстве довольно ши­ро­ка: растениеводство, хранение и пе­ре­работ­ка зер­на, пищевая про­мыш­ленность.

Как выб­ра­ть влагомер и правильно его использовать?

Если изучить инструкции производителей влагомеров для экспресс-анализа, то можно обнаружить, что по основным параметрам, которые интересуют пользователя, они одинаковы: точность измерения влажности в зоне складского хранения - не ниже 0,5%-ной погрешности (чем выше диапазон измерения, тем больше погрешность - последняя достигает 2,5%); количество шкал (видов измеряемого зерна) - 15-20; ценовой диапазон - от 120 до 450 евро.

Влагомеры со встроенными тензовесами - это измерительные приборы высокого класса и, разумеется, высшего ценового диапазона - до 850 евро. Высока и точность измерения - до 0,3%-й погрешности. Количество шкал расширено до 450, производители - только иностранные. Ввести в прибор желаемые шкалы в соответствии с потребностями пользователя можно путем загрузки их из Интернета (сделать это можно самостоятельно или же по желанию покупателя это сделает продавец влагомера).

Во время практических испытаний влагомеров, среди которых было 4 импортных, расхождение в показателях между различными приборами этой группы, между показателями влагомеров и эталонной пробы доходила до 7%. Образцовой для проведения измерений была проба зерна кукурузы влажностью 42% по показателям сушильного шкафа (проба сохранялась в специальной герметичной таре, перед испытанием ее на сутки поместили на вибростол для выравнивания показателя влажности по всему объему).

Тогда вопрос: откуда та­ка большая разни­ца в по­ка­зателях в­ла­гомеров по в­лажности одной и той же про­бы зер­на? Что, все в­ла­гомеры врут, как пациенты доктора Хауза? Конечно, нет. Все гораздо проще: в­ла­гомеры про­сто не отре­гу­лир­о­ваны, не настроены. 

Вологоміри без вбудованих тензоваг повинні мати можливість підлаштування

Как говорят в таких случаях прапорщики всего мира, «нужно учить матчасть». В инструкциях ко всем влагомерам без встроенных тензовесов обязательно есть абзац с одним и тем же содержанием: «В начале сезона зерно следует отправить в лабораторию и по показателю сушильного шкафа подкорректировать значение влагомера». Вся беда в том, что не читаем мы инструкций - ну, не немцы мы (а зря!). Нам бы эту знаменитую немецкую педантичность и скрупулезность, то не было бы оснований для стольких хозяйственных споров - рекламаций и конфликтов с производителями. После коррекции работы влагомеров согласно инструкции их показатели всегда находятся в пределах соответствующего класса точности. Отсюда вопрос: какая же шкала требований к зерну для влагомеров прописана изначально? Некоторые производители объясняют: это так называемое стандартное зерно - отсутствие в пробе больных, со сколами, химически обработанных зерен, с допустимой засоренностью не выше 1%. Украинские требования к эталонным пробам зерновых и зернобобовых культур по ГОСТу (цитируем) таковы: «Исходные пробы зерновых и зернобобовых культур, применяющиеся для градуировки влагомеров, должны включать основные районированные сорта в пределах типа различных почвенно-климатических зон выращивания. Зерно в исходной пробе должно быть здоровым, не зараженным, содержать не более 1% сорной примеси и не иметь механически поврежденных зерен».

Отсюда вытекает: самый ­точный в­ла­гомер — тот, пользователь которо­го вниматель­но чи­тает инструкцию и придерживается ее (в да­нно­м случае — соответствующим образом подстраивает свой прибор, т. е. ко­рре­ктирует е­го настройки).

Как выбрать влагомер?

Поэтому первое правило выбора относительно дешевого экспресс-влагомера (без встроенных тензовесов) - возможность подстройки его шкалы к текущим условиям работы. Обычно диапазон регулирования лежит в пределах от +/- 2% до +/- 10%. Обратите внимание, не все украинские влагомеры имеют такую возможность - соответственно, в инструкции к ним не прописано требование к коррекции шкалы.

Пользуясь случаем, предложим совет, как про­фессионально получить образцо­вую про­бу для ко­ррекции шка­лі в­ла­гомера.

В случае необходимости ее про­ве­ден­ия следует учесть две особ­енности та­ко­го по­каз­ателя, как в­лажность:

пер­вая — о­на ни се­кун­ды «не стоит на месте» — это переменная ве­ли­чи­на;

вторая — по объему зер­на о­на рас­пределяется неравномерно.

Для отбора, хранения и доставки зерна в лабораторию, а это, как правило, лаборатория на ближайшем ХПП, пригодится пластиковая бутылка с плотно притертой крышкой в ​​качестве альтернативы специальной лабораторной посуде. Отдавая лаборантке пробу для измерения влажности в сушильном шкафу, не забудьте угостить лаборантку заранее приготовленной шоколадкой, а дальше - в зависимости от ваших талантов - спеть Интернационал, станцевать джигу, рассказать анекдот или что-то другое - одним словом, чем попало занять внимание лабораторной работницы, чтобы перед отбором пробы зерна для сушильного шкафа она хотя бы пару минут энергично потрясла бутылку (в лабораториях на ХПП нет вибростолов), тем сами «размазав» влажность по объему (вот почему бутылка должна быть заполнена наполовину), а после отбора пробы - не забыла плотно закрыть бутылку крышкой, снова консервируя влажность.

Таким образом, при использовании простой тары и энергичного ручного встряхивания можно почти полностью нейтрализовать нежелательные особенности влажности, мешающие точному определению ее величины в объеме зерна. Получив данные лаборатории после сушильного шкафа, снова нужно энергично потрясти бутылку, всыпать пробу зерна в свой влагомер, увидеть расхождение в показаниях и откорректировать шкалу согласно инструкции вашего прибора. Обращаю внимание: зерно для пробы должно быть именно вашим, а не взятым у соседа или на ХПП. Прибор вы настраиваете четко под свое зерно! У всех зерно разное, даже если оно выращено на соседних полях.

Теперь уже понятно, почему при попытке проверить свой влагомер на ХПП и услышав предложение вроде: «Вон тазик с зерном, я вчера делала измерения, там влажность 22%» - ни в коем случае нельзя вестись на это. За сутки влажность наверняка снизилась (особенно если тазик стоял на подоконнике с солнечной стороны - типичная картина), к тому же разница влажности зерна на поверхности содержимого тазика и в его глубине может достигать 5% (влажность не "размазана», ведь тазик не стоял на вибростоле).

Для отримання більш точних вимірів вологості камеру виміру необхідно очистити та просушити

Отсюда вытекает второе правило выбора - дешевого или дорогого (с тензовесами) влагомера. Для хозяйства, выращивающего собственное зерно, взвешенный выбор - влагомер без тензовесов с ежегодной подстройкой (зачем переплачивать?). Для зернотрейдеров или ХПП, скупающих разные партии зерна с различной влажностью, целесообразно приобрести влагомер с тензовесами.

Для абсолютно четкого представления измерительного процесса остановимся еще раз на показателе веса зерна в измерительной камере (натуре). Так, например, определенный сорт в условиях этого года дал мелкое зерно, следовательно, в измерительную камеру влагомера без тензовесов его попало больше по весу, поэтому показания влагомера будут завышены. В следующем году этот же сорт дал более крупное зерно, и в измерительную камеру его попало меньше по весу - в результате показания влагомера без тензовесов будут занижены. Отсюда вывод: для получения точных показаний влагомеров без тензовесов нужно ежегодно корректировать их в соответствии с конкретными характеристиками зерна. Влагомеры с тензовесами проводят автоматическую коррекцию по натуре измеряемого зерна.

Представим картину: на ХПП лаборант, увидев новую партию зерна из определенного хозяйства, живо бросился подстраивать влагомер без тензовесов под зерно из этого хозяйства, т. е. выполнять прямое требование инструкции по работе этого прибора. Сюрреализм! Ведь лаборант в таком случае не имеет права ссылаться на показания этого влагомера и заносить их в журнал (предварительные данные). К сожалению, ХПП не спешат «перевооружаться», и причины этого лежат в экономической плоскости. Как известно, на влажности можно неплохо зарабатывать. Очевидно, необходимо вмешательство государства, которое изменит устаревшие ГОСТы, пропишет и обнародует современные требования к сертифицированным лабораториям. Хотя в стране есть положительные примеры. Одна крупная корпорация ежегодно строит новые ХПП, оснащенные на уровне мировых стандартов, включая метрологические.

Итак, подытожим:

любой в­ла­гомер должен име­ть возможность ав­то­ма­тическ­ой тем­пе­ра­тур­ной ком­пен­сации;

в­ла­гомер без тен­зо­весов должен учиты­ва­ть по­тре­бность подстройки шка­лы и о­бес­пе­чи­ва­ть та­кую возмож­ность;

в зависимости от ви­да деятель­ности хозяй­ст­во выби­рает в­ла­гомер с тен­зо­веса­ми или без них.

В каких случаях не­обходима замена прибора или покупка более новой мо­дели?

В принципе влагомер, не имеющий изношенных механических деталей, может служить десятилетиями, как наручные часы. У влагомеров срабатываются уплотнительные крышки, из-за чего выходит из строя нарезь, а пружина теряет свои свойства, что, в свою очередь, влияет на точность измерений, или детали уплотнительно-дробильной крышки - также изнашивается резьба, пружина, а также добавляется срабатывание дробильной поверхности. Все эти детали периодически следует заменять. Поэтому при покупке влагомера нужно выяснить у продавца, есть ли в наличии расходные детали.

Технический прогресс не стоит на месте. В сегменте экспресс-влагомеров для полевых условий уже давно появились влагомеры, разработанные на основе оптических принципов с расширенными функциями: помимо измерения влажности, они дополнительно измеряют масличность, содержание протеина и др.

Но цена! Нам не удалось обнаружить ни одного счастливого пользователя такого влагомера. Если стоит выбор «влагомер или джип» - решение известно заранее. Остается только любоваться этим чудом прогресса на специализированных выставках.

Для перевірки вологості  насипу зерна застосовують штангові вологоміри або штангові пробовідбірники

А теперь, собственно, метрология: для любого измерителя допустимая определенная погрешность (например, эталонные, так называемые атомные, часы тоже имеют погрешность). И сушильный шкаф, в соответствии с паспортом, также допускает погрешность +/- 0,5%. Тестируемый влагомер, допустим, в этом диапазоне имеет погрешность +/- 1%, а показания сушильного шкафа занижены на 0,5% - при этом находятся в пределах заявленного класса точности (по паспорту - 0,5%) и являются достоверными. А показания тестируемого влагомера, наоборот, завышены на 1%, но это также учтено при установлении заявленного класса точности (по паспорту - 1,0%), поэтому и они достоверны. Таким образом, 1 + 0,5 = 1,5%.

1,5% - это и есть максимально допустимое в данном случае расхождение в показаниях влагомера и сушильного шкафа. А, имея расхождение на уровне всего 0,5%, остается разве что радоваться.

И напоследок - о чем не пишут в своих инструкциях производители влагомеров.

Рассмотрим очень популярный влагомер иностранного производства. Во время испытаний используют хорошо перемешанную (с одинаковой влажностью по всему объему) зерновую пробу. При первом измерения показания влагомера - 25% влажности, при втором - 27, при третьем - 29%. Далее они почему-то растут до определенного предела, затем этот процесс останавливается. И это все - во время измерения одной и той же пробы с одинаковой влажностью по всему объему. Возникает растерянность: какая же на самом деле влажность в пробе? Это вызывает панику, и делается поспешный вывод: прибор неисправен.

А на самом деле влагомер исправен. Виной всему - «молчаливая» инструкция, не описывающая особенностей работы этого прибора. А дело вот в чем: после отсыпки пробы в прибор, измерения и высыпания зерна из влагомера на стенках измерительной сушильной камеры осталась влага, которая суммируется с последующими измерениями и завышает показания влагомера. И так от измерения к измерению, пока не наступит состояние равновесия. Металлические стенки не могут удерживать на себе большое количество влаги, и, накопленная в камере, она снова возвращается в зерно.

В инструкции к прибору написано: «... засыпать зерно в очищенную камеру» - и все, точка. А надо было бы написать: «... тщательно протереть влагопоглощающей салфеткой и еще раз просушить вентилятором, чтобы избавиться влаги в недоступных зонах». Конечно, написать такое - значит просто «зарубить» влагомер, ведь кто его купит? Какой вентилятор в полевых условиях? И это факт: на украинском рынке представлены только два влагомера - один отечественный и один импортный, - у которых нет этого недостатка.

Оказывается, все решается очень просто: в эти влагомеры засыпать зерно можно только после соответствующей команды-«приглашение», освещенной на табло. А до этого прибор измеряет влажность пустой камеры, и если там осталась влага после предыдущего измерения - он ее автоматически отминусует при проведении дальнейшего измерения.

 

М. Ша­с­то­лов,
ди­рек­тор НВП «Ак­ва Тех­но­логии»

Интервью
Rebiyar1
Сегодня наш собеседник - Антуан Ребийар, бизнес-директор New Holland Agriculture в Украине, Молдове, странах Балтии и Финляндии. Он живет и работает в Украине уже более четырех лет, впрочем, для
vitaliy skotsyk
20 сентября планируется начать всеукраинскую забастовку аграриев. О ее причинах и требованиях аграриев рассказал один из инициаторов, председатель Аграрной партии Украины Виталий Скоцик.  

1
0