Princípio de funcionamento e etapas de operação dos analisadores de umidade de grãos

1. Visão geral dos analisadores de umidade de grãos:

O teor de umidade de grãos, cereais e sementes oleaginosas é a porcentagem da massa de água em relação à massa da amostra. A umidade é o item de teste mais fundamental na avaliação da qualidade de grãos e sementes oleaginosas. Sua determinação é de grande importância para o armazenamento seguro, o processamento e a compra, venda e alocação. O teor de umidade de grãos e sementes oleaginosas sadios está sempre dentro de certa faixa.

However, maturity, harvest timing and climatic conditions (temperature, humidity) make moisture content a variable. Proper moisture is needed in storage; excessive moisture not only wastes storage capacity but also promotes kernel sprouting, heating and spoilage of the grain mass, growth of microorganisms and pests, and loss of valuable substances in the kernels. In processing, every step imposes moisture requirements on raw materials, semi-finished and finished products; moisture outside process requirements affects product quality, reduces yield and increases power consumption.

2. Umidade nos grãos:

Devido à umidade de equilíbrio dos grãos, a umidade do ar no armazém e nos poros da massa de grãos afeta muito a umidade dos grãos. A umidade do ar afeta a umidade do armazém, que afeta a umidade da massa de grãos; a umidade do ar, a umidade do armazém, a umidade da massa de grãos e o teor de umidade dos grãos determinam juntos as variações da umidade dos grãos. Exceto por vazamentos no telhado e infiltrações por paredes e pisos, todas as variações de umidade após o armazenamento são causadas por mudanças na umidade do ar.

As mudanças anuais na umidade dos grãos acompanham as mudanças anuais na umidade relativa, com diferenças regionais: nas regiões norte a umidade é baixa no verão e alta no inverno; nas regiões costeiras é baixa no outono e alta na primavera. No geral, as mudanças de umidade na superfície e nas camadas externas dos grãos armazenados são afetadas principalmente pela umidade externa e do armazém, enquanto as mudanças internas são mais complexas. Exceto pela camada superior, as mudanças anuais de umidade nas camadas média e inferior são pequenas — dentro de1 %. Por conseguinte, sele o armazém quando a umidade externa estiver alta para evitar a absorção de umidade, e ventile quando a umidade externa estiver baixa e a temperatura amena. Os grãos cuja superfície absorveu umidade ou cuja camada superior apresenta alta umidade podem ser revolvidos para liberar umidade.

Na análise de composição geral de grãos e oleaginosas, proteína, lipídios, carboidratos e cinzas são componentes básicos aproximados

, enquanto a análise de umidade tem como alvo a molécula de água bem definidaH2O. Um método que meça a umidade com exatidão, simplicidade e rapidez é, portanto, altamente desejável. Ao longo dos anos, novas tecnologias têm sido continuamente aplicadas para desenvolver métodos rápidos e precisos para diversos grãos e oleaginosas. Contudo, determinar a umidade com precisão não é tarefa fácil, e muitos problemas ainda precisam ser resolvidos.

3. Métodos para determinar a umidade dos grãos:

A umidade dos grãos e a umidade do armazenamento refletem níveis interdependentes dentro do ecossistema de grãos armazenados e são cruciais para a sucessão de toda a comunidade biológica do armazenamento de grãos. Quando a umidade dos grãos é baixa, as atividades vitais dos grãos e dos microrganismos são suprimidas e o armazenamento seguro é assegurado. Mas, uma vez que a umidade sobe a um nível adequado, os microrganismos escapam do controle natural e se desenvolvem rapidamente, causando mofo em casos graves.

Embora o ambiente seco criado por grãos com baixa umidade não consiga excluir completamente a atividade de insetos e ácaros, algumas espécies não conseguem sobreviver porque as condições secas destroem seu equilíbrio fisiológico. Mesmo as populações sobreviventes se reproduzem menos devido a"escassez de água", tornando o crescimento populacional difícil e todo o sistema extremamente instável. Qualquer forma de adição de água ou umidificação pode desencadear uma eclosão da população de pragas em pouco tempo; o controle rigoroso da variação do teor de umidade dos grãos é, portanto, uma medida fundamental para o armazenamento seguro. A variação da umidade durante o armazenamento está estreitamente ligada à segurança do armazenamento, e o teor de umidade dos grãos reflete diretamente a segurança e a estabilidade dos grãos — por isso a umidade deve ser monitorada durante o armazenamento. Pesquisas e práticas atuais mostram que os resistores sensíveis à umidade são os principais componentes para a detecção eletrônica e automatizada de umidade de grãos nos silos, mas os resistores de umidade existentes apresentam faixas estreitas, histerese acentuada, linearidade deficiente, resposta lenta, influência marcada da umidade ambiental e grandes erros de detecção — especialmente em baixa umidade. Assim, a detecção eletrônica e automatizada nos silos ainda não foi realizada. Para a detecção online, porém, o número limitado de sensores necessários permite o uso de componentes de maior precisão e maior custo, como circuitos integrados, e a detecção online preliminar de umidade de grãos já foi alcançada. Atualmente, a umidade durante o armazenamento é testada principalmente pela amostragem de grãos em pontos designados conforme as normas e pela medição em laboratório; nos locais de compra, são comuns analisadores de umidade rápidos ou testes sensoriais; e tecnologia avançada de detecção online é utilizada durante as operações de entrada e saída de grãos.

Durante o armazenamento, os grãos seguros são testados trimestralmente1-2 vezes; grãos semisseguros pelo menos uma vez por mês; grãos de risco sempre que as circunstâncias exigirem. As verificações localizadas de umidade devem fazer parte do trabalho diário, com amostragem em pontos propensos à absorção de umidade, condensação ou aumento anormal de temperatura. Se os grãos apresentarem superfícies úmidas, dureza reduzida ou fluidez pior, amostre e teste imediatamente.