Порядок работы с влагомером «Фауна-М»

                                         1.Теоретическая часть

         На современном этапе развития технологии приемки и обработки зерна в потоке активному вентилированию подвергается ежегодно от 70 до 90 % всего заготовляемого зерна.

Прежде чем начать вентилирование той или иной зерновой насыпи с целью охлаждения, необходимо убедиться, что ее продувание возможно и целесообразно при данных погодных условиях и фактическом состоянии зерна. Для этого необходимо знать температуру и влажность воздуха и зерна, подлежащего продуванию, правильно сопоставить их между собой.

К вентилированию приступают только в тех случаях, когда при сопоставлении состояний зерна и воздуха ожидают получить положительный технологический эффект (снижение температуры и влажности зерна до определенных пределов).

Выяснив целесообразность вентилирования, не менее важно определить необходимую подачу воздуха и продолжительность процесса продувания для достижения требуемого технологического эффекта. Это обстоятельство особенно важно учитывать, так как из-за недостаточных подач воздуха при вентилировании может возникнуть расслоение насыпи по влажности (нижние слои будут пересушены, а верхние увлажнены) и, как следствие, неоправданно завышенная продолжительность продувания.

Наконец, после завершения процесса не менее важно знать, как долго можно хранить провентилированную насыпь без порчи и потерь, т. е. через какое время ранее обработанную зерновую насыпь нужно будет подвергнуть повторному вентилированию с целью профилактики возможного повышения ее температуры.

                          Необходимое оборудование:

Для определения влажности воздуха имеются различные приборы и приспособления. К числу наиболее распространенных приборов относят

психрометры. Методика измерения температуры и относительной влажности воздуха была рассмотрена в лабораторной работе №1.

Температуру зерна определяют термоштангами (в складах) или термоподвесками (на элеваторах).

Влажность зерна можно определять при помощи влагомеров (при уборке или в складах) или по ГОСТ 13586.5-93 «Метод определения влажности зерна» (в лабораториях элеваторов). ГОСТ 13586.5-93 приведен в приложении A.

           Ход работы:

Для определения относительной влажности воздуха по показаниям

«сухого» и «смоченного» термометров необходимо воспользоваться гигрометром психрометрическим ВИТ-1, измерения проводить по методике, описанной в лабораторной работе №1.

Результаты измерения относительной влажности воздуха и температуры внести в таблицу 2.1.

Влажность зерна необходимо определить при помощи влагомера «Фауна-М», его общий вид представлен на рисунке 1.1.

                Порядок работы с влагомером «Фауна-М»

         Подготовка прибора к работе

Прежде чем приступить к работе, внимательно ознакомьтесь с настоящим руководством и установите батарею питания.

        Выдержать влагомер и зерно в условиях измерения не менее 60 мин. Точность измерений будет тем выше, чем меньше отличается температура влагомера от температуры контролируемого зерна и температуры (20 ±2) °С. Перед измерением извлечь совок из измерительной камеры, убедиться, что камера пустая, сухая и чистая. При необходимости протереть камеру мягкой сухой тканью. Ни в коем случае не продувать измерительную камеру, так как образовавшийся при этом конденсат приведет к ошибке измерений.

Нажать и удерживать кнопку включения. При этом на дисплее появятся надписи: в верхней строке "Влагомер зерна", в нижней символ "Б" (батарея) и линейный индикатор заряда батареи. Три символа, соответствуют напряжению 9 В, три символа "ООО" - 7,5 В и предупреждают о необходимости замены батареи питания при первой возможности.

Отпустить кнопку включения. При этом влагомер выходит в режим - "Выбор культуры", а на дисплее в верхней строке появится название зерна, которое контролировалось последний раз, в нижней строке - последовательно исчезающие символы. Через 4 с. влагомер переходит в режим "Измерение". При этом в верхней строке дисплея сохраниться название зёрна и появиться значение температуры влагомера. А в нижней появится слово «Влажность» и символы «<<<<<» обозначающие выход за нижний предел измерений.

Через 7 с. влагомер автоматически выключится.

          Измерение влажности зерна

Очистить измеряемую пробу от сорных примесей и поврежденных

зерен. Зерно без уплотнения и встряхивания равномерно засыпать в течении 5-7 с. в измерительную камеру до краев.

           Кратковременным нажатием кнопки включения войти в режим "Выбор культуры". На дисплее появится наименование ранее измеренной культуры.

Для выбора другой зерновой культуры необходимо во время появления на дисплее символов кратковременным нажатием кнопки установить наименование требуемой зерновой культуры, затем кнопку отпустить. После этого влагомер автоматически входит в режим "Измерение" и на дисплее появляются наименование измеряемого зерна, значение его влажности и температуры влагомера.

Для получения повторного результата измерения влажности высыпать зерно из измерительной камеры, заполнить ее новой пробой и включить влагомер.

После каждого измерения очистить измерительную камеру мягкой сухой тканью или кисточкой.

Чтобы получить наиболее точный результат для большой партии зерна, сделать несколько измерений влажности в различных частях партии зерна и усреднить результат. Рекомендуемое число измерений не менее 5.

Внимание:

1.При повторных измерениях того же зерна процедуру установки названия зерна не проводить.

2.После каждого включения влагомера процедура измерения длится 12 с., после чего влагомер автоматически выключается.

3.Если влажность контролируемого зерна ниже или выше пределов диапазона измерений, то на дисплее высвечиваются символы, соответственно, "<<<<<" или ">>>>>".

          Корректировка результатов измерений

Для компенсации влияния внешних воздействующих факторов на точность измерений обусловленных натурой зерна, его сортностью, сорностью, зараженностью и др. желательно скорректировать заводскую калибровку влагомера до совпадения с результатами измерения влажности прямыми методами измерений, (например, с помощью СЭШ-ЗМ).

Для входа в режим "Коррекция" необходимо во время нахождения влагомера в режиме "Выбор культуры" (за время исчезновения на дисплее

появления на дисплее символов) нажать кнопку включения и удерживать ее до появления на дисплеев в верхней строке названия контролируемого зерна и знака «+», в нижней - слова "Коррекция", числа "0,0"'и знака «%». Нажимая и отпуская кнопку включения внести изменения в показания влагомера на 0,2 % при каждом нажатии в сторону увеличения до внесения величины необходимой корректировки заводской калибровки.

Если необходимо уменьшить заводскую калибровку, то после процедуры входа в режим "Коррекция" кнопку включения отпустить-нажать и удерживать в нажатом положении до появления в верхней строке дисплея знака и тогда, аналогично описанному, показания будут уменьшаться на 0,2% при каждом последующем нажатии кнопки включения.

Внимание:

1.При наличии введенной коррекции заводской калибровки в показания влагомера на дисплей в верхней строке выводится символ "К" на время исчезновения на дисплее символов.

2.Коррекция вводится индивидуально для каждой культуры, заносится в "память" влагомера и сохраняется до возврата к заводской калибровке.

3.Вводить коррекцию не допускается, если на дисплее влагомера светятся символы "<<<<<" или ">>>>>".

  Возврат заводской калибровки

     Войти в режим «Коррекция». Установить на дисплее знак «+» или «-» в зависимости от необходимости увеличивать или уменьшать величину введенной корректировки. Нажимая и отпуская кнопку включения, внести изменения в величину корректировки до показаний «0,0%». При этом влагомер вернется к заводской калибровке, а символ «К» исчезнет из показаний дисплея.

        Результаты измерения влажности зерна при помощи влагомера «Фауна-М» внести в таблицу 2.1.

Далее необходимо провести измерения влажности зерна с использованием методики ГОСТ 13586.5-93 «Метод определения влажности зерна». ГОСТ 13586.5-93 приведен в приложении А.

Результаты измерения влажности зерна по ГОСТ 13586.5-93 внести в таблицу 2.1.

        Активное вентилирование атмосферным фоздухом проводят при условии, если фактическая влажность зерна больше ее равновесной. Для определения возможности вентилирование зерна поступают следующим образом.

                           2.Результаты измерений и расчетов

       Ознакомившись с теоретической частью, при помощи гигрометра психрометрического ВИТ-1 и психрометрических таблиц измерить температуру и определить относительную влажность воздуха. При помощи влагомера «Фауна-М» и сушильного шкафа СЭШ-ЗМ измерить влажность зерна. Результаты измерений внести в таблицу 2.1.

   Таблица 2.1 - Результаты измерений параметров влажного воздуха

          Если фактическая влажность зерна больше его равновесной, активное вентилирование атмосферным воздухом можно проводить.

    Таблица 2.2 - Результаты измерений

    Греющееся сырое зерно следует вентилировать в любую погоду, независимо от влажности воздуха.В восточных районах России и Республике Беларусь часто приходится охлаждать зерно влажностью выше 20 %. В связи с этим, а также с учетом неодинакового распределения воздуха в насыпи установками инструкцией по активному вентилированию зерна принято, что для охлаждения зерна до температуры воздуха необходимо обеспечить подачу 2000 м3 его на каждую тонну. Следовательно, с некоторым запасом продолжительность вентилирования одной тонны с целью охлаждения зерна. 

                                            τ = 2000/q,                                                                   (1)

где   τ - продолжительность вентилирования, ч;

    q - фактическая удельная подача, воздуха, м3/(ч т).

         Умение определять период, в течение которого убранное зерно может храниться без порчи и неоправданных потерь, необходимо не только для прогнозирования и своевременного проведения профилактического вентилирования, но и для составления научно обоснованного плана работ с хранящейся массой.

 Таблица 2.3 – Прогнозирование  сроков вентилирования зерна  различных культур (сут)

                                                    Приложение А

(справочное)

Зерно

Метод определения влажности

ГОСТ 13586.5-93

Настоящий стандарт распространяется на зерновые и зернобобовые культуры (далее — зерно), предназначенные для продовольственных, кормовых, технических целей, и устанавливает воздушно-тепловой метод определения влажности.

Сущность метода заключается в обезвоживании навески измельченного зерна в воздушно-тепловом шкафу при фиксированных параметрах: температуре и продолжительности сушки и определении убыли ее массы.

Воздушно-тепловой метод применяют при определении влажности зерна на хлебоприемных и перерабатывающих предприятиях в среднесменных и среднесуточных пробах, при приеме, отпуске и отгрузке, а также при контрольных определениях.

                                                    1.Отбор проб

Отбор проб по ГОСТ 13586.3

                                   2.Аппаратура, материалы и реактивы

Шкаф сушильный электрический СЭШ-ЗМ с нагревом сушильной камеры до 150 ’С и с терморегулятором, обеспечивающим создание и поддержание температуры в рабочей зоне высушивания 100—140 ‘С с погрешностью ±2 °С. Допускаемые отклонения напряжения питания сушильного шкафа от номинального не должны превышать (220:$) В. При больших отклонениях следует применять стабилизатор напряжения переменного тока мощностью не менее 2000 В А любого типа.

Аппарат для ускоренного охлаждения проб зерна после предварительной сушки типа АУО.

Электровлагомеры. 

Весы лабораторные общего назначения с допускаемой погрешностью взвешивания +0,01 г.

Весы лабораторные общего назначения с допускаемой погрешностью взвешивания ±1 г.

Рассев лабораторный.

Мельница лабораторная типа ЛЗМ или другого типа, обеспечивающая измельчение зерна по крупности.

Дробилка лабораторная для измельчения стержней кукурузных початков типа ДСК.

Термометр стеклянный ртутный электроконтактный по ГОСТ 9871.

Бюксы металлические с крышками высотой 20 мм и диаметром 48 мм.

Бюксы с сетчатым дном и крышкой (сетчатые) с размером отверстии сетки 0,45 мм, высотой 15 мм и диаметром 77 мм.

Эксикаторы по ГОСТ 25336 исполнения 2.

Сито из решетного полотна по ТУ 23.2.2068 с круглыми отверстиями диаметром 5,0 мм (полотно 1—50).

Сита № 1 и 08 по ТУ 14—4— 1374.

Вставки для эксикатора фарфоровые по ГОСТ 9147.

Совок для проб.

Часы сигнальные.

Секундомер механический по ТУ 25—1819.0021.

Щипцы тигельные.

Банки вместимостью 1000 см3. Вазелин технический.

Кальций хлористый по ГОСТ 450 или серная кислота по ГОСТ 4204 (плотностью не менее 1,84 г/см3) или другие осушители. В зависимости от продолжительности работы, но не менее одного раза в месяц, хлористый кальций прокаливают в фарфоровой чашке до превращения его в аморфную массу. При применении серной кислоты проверяют ее плотность (если плотность менее 1,84 г/см3, ее заменяют).

Примечание. Допускается использовать другие аппаратуру, материалы и реактивы с техническими характеристиками не ниже указанных.

                                   3.Подготовка к испытанию

3.1. Из средней пробы  выделяют навеску массой (300±10) г.

3.2 Выделенное зерно помещают в плотно закрывающийся сосуд, заполнив его на две трети объема. Зерно, имеющее температуру ниже температуры обычных лабораторных условий (20±5) °С, выдерживают в закрытом сосуде до температуры окружающей среды.

3.3На дно тщательно вымытого и просушенного эксикатора помещают прокаленный хлористый кальций или другой осушитель. Пришлифованные края эксикатора смазывают тонким слоем вазелина.

3.4 Новые бюксы просушивают в сушильном шкафу в течение 60 мин и помещают для полного охлаждения в эксикатор.

Бюксы, находящиеся в обращении, также должны храниться в эксикаторе.

3.5 В выделенном зерне определяют влажность с помощью электровлагомеров по ГОСТ 8.434 дня выбора варианта метода и установления продолжительности подсушивания.

3.6 Для зерна с влажностью до 17 % определение проводят без предварительного подсушивания. Для зерна с влажностью свыше 17 % определение проводят с предварительным подсушиванием до остаточной влажности в пределах 9—17 %. Для зерна овса и кукурузы предварительное подсушивание проводят при влажности свыше 15,5 %.

                                           4. Проведение испытания

1. Перед началом испытаний зерно тщательно перемешивают, встряхивая сосуд в разных направлениях и плоскостях.
2. Определение влажности с предварительным подсушиванием
1. В просушенную и взвешенную сетчатую бюксу из подготовленного зерна для определения влажности из разных мест отбирают совком навеску зерна массой 20,00 г. Бюксу закрывают и взвешивают.
2. Перед подсушиванием зерна сушильный шкаф разогревают до температуры 110 'С.
3. Бюксы с навесками зерна помещают в сушильный шкаф при температуре 110 °С и сушат при 105 ‘С, для чего подвижный контакт термометра устанавливают на 105 'С. Свободные гнезда шкафа закрывают заглушками. Продолжительность восстановления температуры до 105 ’С в камере СЭШ-3М после загрузки в нее бюкс с навесками не должна превышать 4 мин. Продолжительность подсушивания навесок зерна в зависимости от влажности, предварительно определенной с помощью электровлагомера, устанавливают по табл. 1.

       Примечание. При одновременном предварительном подсушивании зерна одной или нескольких культур с различной исходной влажностью допускается продолжительность подсушивания, установленная в таблице для испытуемого зернах максимальной исходной влажностью. При этом предварительное подсушивание кукурузы, фасоли, гороха, нута с исходной влажностью свыше 35 ’% должно проводин всех других культур в течение регламентнрованных 40 мин.  

• По окончании предварительного подсушивания бюксы с зерном вынимании оштаждают с помощью охладителя типа АУО в течение 5 мин, после чего взвешивают и зерно измельчают.
• Сушильный шкаф СЭШ-ЗМ во время охлаждения бюкс езерном готовят к дальнейшей работе следующим образом:

контактный термометр переключают на температуру 130 ‘С и оставляют включенным до конца измельчения навесок зерна;

при достижении в камере сушильного шкафа температуры 130 "С отключают контактный термометр и разогревают шкаф до температуры 140 'С.

• Подсушенную и охлажденную навеску зерна переносят из сетчатых бюкс в мельницу и измельчают: зерно пшеницы, ржи, риса-зерна, гречихи, проса, сорго, кукурузы, гороха, фасоли, чечевицы, вики, нута, чины — 30 с, зерно ячменя, овса, люпина — 60 с.

Крупность помола периодически (не реже одного раза в десять дней) контролируют просеиванием навесок на ситах № 1 и 08 на гладкой поверхности без встряхивания сит в течение 3 мин при 110—120 круговых движениях в минуту или на лабораторном рассеве в течение 5 мин при частоте вращения 180—200 об./мин. При этом остаток на сите Ks 1 должен быть не более 5 %, проход через сито № 08 — не менее 50 %. Если регламентируемая крупность не обеспечивается, следует увеличить продолжительность размола.

• Из эксикатора извлекают две чистые просушенные металлические бюксы и взвешивают с точностью до второго десятичного знака.
• Измельченное зерно сразу переносят в две металлические бюксы и массу каждой навески доводят до 5,00 г, после чего взвешенные бюксы с зерном закрывают и помещают в эксикатор.
• Контактный термометр переключают на температуру 130 "С, и в шкаф быстро помещают бюксы с навесками размолотого зерна, причем сначала в гнездо ставят крышку, а на крышку — бюксу. Свободные гнезда шкафа заполняют пустыми бюксами. Измельченное зерно всех культур, кроме кукурузы, высушивают в течение 40 мин, измельченное зерно кукурузы — в течение 60 мин, стержни кукурузы — в течение 40 мин, отсчет времени ведется с момента установления температуры 130 'С.
• По истечении экспозиции высушивания бюксы с измельченным зерном извлекают из шкафа, закрывают крышками и переносят в эксикатор до полного охлаждения, примерно на 20 мин (но не более 2 ч). Охлажденные бюксы с измельченным зерном взвешивают с точностью до второго десятичного знака и ставят в эксикатор до конца подсчетов.

3. Определение влажности без предварительного подсушивания

4. Из зерна, подготовленного для определения влажности, выделяют навеску массой 20 г и измельчают в соответствии с требованиями п. 4.2.6.
5. Выделение проб и их обезвоживание производят в последовательности, указанной в пп. 4.2.7-4.2.10.
4. Определение влажности кукурузы в початках.
1. Влажность кукурузы определяют в отдельности для зерна и стержней.
2. Среднюю пробу кукурузы в початках (10 початков) обмолачивают, зерно тщательно перемешивают и выделяют пробу зерна массой 50 г. В зависимости от влажности (измеренной электровлагомером) определяют содержание влаги в зерне в последовательности и режимах высушивания, указанных в пп. 4.2 и 4.3.
3. Для стержней кукурузы определение влажности проводится без предварительного подсушивания.
4. Влажность стержней кукурузы определяют по трем из десяти стержней (отобранных через каждый третий), полученных в результате лабораторного обмолота средней пробы кукурузы в початках.
5. Отобранные три стержня поочередно измельчают на лабораторной дробилке ДСК. Размол за один пропуск должен обеспечить получение измельченной массы стержней с содержанием не менее 40 % частиц проходом через сито с круглыми отверстиями диаметром 5,0 мм.

Допускается измельчение стержней кукурузы проводить вручную. Для этого от концов каждого из трех стержней, освобожденных от зерен, отрезают (ножом или пилой) по кусочку длиной 2 см и отбрасывают их, затем от оставшейся части каждого стержня отрезают три кусочка (по одному с концов и в средней части) длиной 3 см каждый и после предварительного разрезания на мелкие части направляют для определения влажности.

6. Выделение навесок измельченных стержней и их высушивание проводят в соответствии с требованиями пп. 4.2.8—4.2.10.

                                       5.Обработка результатов

5.1 Влажность зерна и  стержней кукурузы (X) без предварительного подсушивания в процентах вычисляют по формуле

Х= 20 (m1-m2),

где m1 — масса навески размолотого зерна или стержней до высушивания, г; m2 — масса навески размолотого зерна или стержней после высушивания, г.