Принцип работы и порядок эксплуатации анализаторов влажности зерна

1. Обзор анализаторов влажности зерна:

Содержание влаги в зерне, зерновых и масличных культурах — это выраженное в процентах отношение массы воды к массе образца. Влажность — важнейший показатель при оценке качества зерна и масличных культур. Её определение имеет большое значение для безопасного хранения, переработки, а также закупок, продаж и распределения. Содержание влаги в здоровом зерне и масличных культурах всегда находится в определённом диапазоне.

Однако степень зрелости, сроки уборки и климатические условия (температура, влажность) делают содержание влаги переменной величиной. При хранении необходима оптимальная влажность; избыточная влажность не только нерационально расходует вместимость хранилищ, но и способствует прорастанию зёрен, самосогреванию и порче зерновой массы, развитию микроорганизмов и вредителей, а также потере ценных веществ в зёрнах. В переработке на каждом этапе к сырью, полуфабрикатам и готовой продукции предъявляются требования по влажности; влажность вне технологических требований влияет на качество продукции, снижает выход и увеличивает расход электроэнергии.

2. Влага в зерне:

Благодаря равновесной влажности зерна влажность воздуха в складе и в порах зерновой массы сильно влияет на влажность зерна. Влажность воздуха влияет на влажность в складе, которая влияет на влажность зерновой массы; влажность воздуха, влажность в складе, влажность зерновой массы и содержание влаги в зерне вместе определяют изменение влажности зерна. Помимо протечек кровли и проникновения через стены и пол, все изменения влажности после закладки на хранение вызваны изменениями влажности воздуха.

Годовые изменения влажности зерна следуют за годовыми изменениями относительной влажности с региональными различиями: в северных районах влажность летом низкая, а зимой высокая; в прибрежных районах она низкая осенью и высокая весной. В целом изменения влажности в поверхностном и наружных слоях хранящегося зерна в основном зависят от внешней влажности и влажности в складе, тогда как внутренние изменения сложнее. За исключением верхнего слоя, годовые изменения влажности в среднем и нижнем слоях невелики — в пределах1 %. Соответственно, при высокой влажности снаружи склад герметизируют, чтобы предотвратить сорбцию влаги, а при низкой влажности снаружи и прохладной температуре проветривают. Зерно, поверхность которого поглотила влагу или верхний слой которого имеет высокую влажность, можно перелопатить для отдачи влаги.

При общем анализе состава зерна и масличных культур белки, липиды, углеводы и зола являются приблизительными основными компонентами

, тогда как анализ влажности направлен на строго определённую молекулу водыH2O. Поэтому метод, позволяющий точно, просто и быстро измерять влажность, крайне востребован. За эти годы новые технологии постоянно применялись для разработки быстрых и точных методов для различных зерновых и масличных культур. Однако точное определение влажности — задача непростая, и многие проблемы ещё предстоит решить.

3. Методы определения влажности зерна:

Влажность зерна и влажность при хранении отражают взаимозависимые уровни в экосистеме хранящегося зерна и имеют решающее значение для сукцессии всего биологического сообщества зернохранилища. При низкой влажности зерна жизнедеятельность зерна и микроорганизмов подавляется и безопасное хранение обеспечивается. Но как только влажность поднимается до подходящего уровня, микроорганизмы выходят из-под естественного контроля и быстро развиваются, в тяжёлых случаях вызывая плесневение.

Хотя сухая среда, создаваемая зерном низкой влажности, не может полностью исключить активность насекомых и клещей, некоторые виды не выживают, поскольку сухие условия нарушают их физиологический баланс. Даже выжившие популяции размножаются меньше из-за"нехватки воды", что затрудняет рост популяции и делает всю систему крайне нестабильной. Любая форма добавления воды или увлажнения может в короткий срок вызвать вспышку численности вредителей; поэтому строгий контроль изменения влажности зерна является ключевой мерой безопасного хранения. Изменение влажности при хранении тесно связано с безопасностью хранения, а влажность зерна напрямую отражает его сохранность и стабильность — поэтому влажность необходимо контролировать при хранении. Современные исследования и практика показывают, что влагочувствительные резисторы являются основными компонентами для электронного автоматизированного определения влажности зерна в складе, однако существующие влагорезисторы имеют узкий диапазон, выраженный гистерезис, плохую линейность, медленный отклик, заметное влияние влажности окружающей среды и большие погрешности измерения, особенно при низкой влажности. Поэтому электронное автоматизированное определение непосредственно в складе пока не реализовано. Для онлайн-определения, однако, ограниченное число требуемых датчиков позволяет применять более точные и дорогие компоненты, такие как интегральные схемы, и предварительное онлайн-определение влажности зерна уже достигнуто. В настоящее время влажность при хранении в основном проверяют, отбирая зерно в установленных точках согласно нормативам и измеряя его в лаборатории; на площадках закупок обычно применяют быстрые анализаторы влажности или органолептическую проверку; а при операциях приёмки и отпуска зерна используют передовую технологию онлайн-определения.

При хранении безопасное зерно проверяют ежеквартально1–2 раза; условно безопасное зерно — не реже одного раза в месяц; зерно с отклонениями — по мере необходимости. Локальные проверки влажности должны быть частью повседневной работы: отбирайте пробы в местах, склонных к сорбции влаги, конденсации или аномальному повышению температуры. Если у зёрен влажная поверхность, сниженная твёрдость или худшая сыпучесть, немедленно отберите пробу и проведите испытание.