Методы измерения влажности

Влагомеры, основанные на зависимости теплофизических характеристик капиллярно-пористых материалов от их влагосодержания, применяются в качестве лабораторных приборов или при выполнении исследовательских работ. Они основаны на зависимости скорости нагревания (охлаждения) тела малой теплоемкости от влагосодержания твердого материала, с которым это тело находится в тепловом контакте. Показателем материала, от которого зависит скорость нагревания чувствительного элемента, является теплопроводность, р — его плотность, Ср — удельная теплоемкость. Метод измерений позволяет определить величину теплопроводности X. Для получения данных о влажности необходимо знать соотношение между теплопроводностью и влажностью данного материала. Это соотношение трудно получить с достаточной точностью, так как при установлении температурного градиента, необходимого для определения теплопроводности, как мы видели ранее, происходит миграция влаги, в результате чего первоначальное состояние нарушается. Таким образом, для влагометрии необходимо знать тепловые свойства материалов, определяемые величиной его объемной теплоемкости и теплопроводности X или значением коэффициента температуропроводности а. Трудность вопроса связана еще и с тем, что тепловые свойства капиллярно-пористых тел зависят не только от строения, состава и пр., но в значительной степени от пористости, которая характеризуется отношением объема пор к объему взятого образца в целом и влажности (степени заполнения пор водой или воздухом).

Все теплофизические характеристики материала (теплоемкость, теплопроводность) возрастают с увеличением влажности. Теплопроводность, как правило, уменьшается с увеличением пористости (т. е. с увеличением содержания воздуха). На X продуктов оказывает влияние и температура.

Так как влажность продукта изменяется с глубиной (толщиной), то объемная теплоемкость Ср и теплопроводность X также изменяются с толщиной, причем характер этого изменения в различных случаях может быть различным.