Як виміряти вологість зерна?

Після збирання врожаю зернових культур важливою характеристикою є його вологість. На підставі цього показника приймається рішення про примусове додаткове сушіння, або пряме відправлення в зерносховища. Також вологість постійно вимірюють під час зберігання, продажу зернових чи перед переробкою на елеваторі. Величина цієї характеристики безпосередньо впливатиме на вартість і якість зернових. Що вище рівень вологи, то гірша якість, отже дешевше цінність сировини.

Щоб визначити цей показник, є спеціальні прилади, які можуть точно визначити величину вмісту води в зерні у відсотках. Такі пристрої можуть працювати на різних принципах, і називаються вони відповідно – вологоміри зерна. Давайте докладніше розглянемо тему, що це за обладнання, як за його допомогою можна проводити вимірювання, і на якому принципі воно працює?

Які бувають види вологи у зерні?

За своєю природою, зерна є насінням злакових культур, а каталізатором початку проростання насіння буде відповідна кількість вологи та відповідна температура. При зберіганні та переробці запуск цього процесу вкрай небажаний, тому за рівнем вологи настільки ретельно стежать, він є одним з базових критеріїв оцінки вартості сировини.

У якому вигляді вода може бути в зерні, тут можна виділити такі стани:

• пов'язана хімічним способом – передбачається її перебування у складі жирів, білків, вуглеводів та інших органічних сполук. Виділити її можна лише у разі повного руйнування структури зернових;
• фізичне та хімічне зв'язування Н₂О – у цьому випадку вода виявляється хімічно пов'язаною з гідрофільними речовинами із втратою властивостей розчинника. Виділення води в такій ситуації можливе при хорошому сушінні;
• механічне зв'язування – звичайне попадання Н₂О у капіляри та нерівності поверхні зерна, звідки її можна легко видалити за допомогою простого сушіння.

Всі вищеописані стани впливають рівень вмісту вологи у досліджуваної зернової культурі, тому їх сумарна сукупність є загальним критерієм оцінки.

Оцінка зерна за рівнем вологості

З погляду вологості, як можна оцінити конкретну зернову культуру у взятої проби з партії, яка привезена на зберігання, продаж або переробку. Тут можна виділити такі градації вологості для основних злаків:

• до 14% або нижче – такий рівень відповідає значенню «сухе» та визначає поняття критичної позначки;
• від 14,1% до 15,5% - стандарт, що відповідає «середній сухості», зберігання можливе, але з деякими ризиками;
• від 15,6% до 17% - «вологе», що спричиняє необхідність його сушіння до потрібного рівня, якщо йдеться про зберігання;
• вище 17,1% – запускаються процеси проростання, починають розмножуватися мікроорганізми з підвищенням температури усередині. Зберігання за такої вологості неприпустимо.

Щоб цей критерій визначити точно, застосовують вологомір. Він може працювати на одному з найпоширеніших принципів, про які ми й поговоримо далі.

Методи вимірювання вологості

Існує досить багато методик визначення рівня вологості у різних предметах, матеріалах, речовинах, сумішах, продуктах тощо. Якщо перекладати все на необхідність виміряти цей параметр у зернових культурах, можна виділити такі загальні методики:

1. Прямі – рівень вмісту води вимірюється шляхом виділення вологи з решти твердої речовини. Тут можуть застосовуватися механічні та термічні методики, які працюють з різним ступенем точності.
2. Непрямі - застосування різних методик, використання яких не прямим способом вказує на рівень вмісту вологи. До таких методик можуть належати: електричні, електромагнітні, інфрачервоні, акустичні тощо.

Давайте розглянемо найпоширеніші, що використовуються під час аналізу зернових культур.

Види вологомірів для вимірювання вологості

Якщо говорити про найбільш поширені типи вологомірів зерна, то можна виділити такі варіанти:

• Засипні - стаціонарне обладнання, яке використовує як вимірник колбу-ваги, в неї міститься деяка кількість (досліджуваний зразок) зерна і зважується. Потім зразок просушують під дією високої температури, дають охолонути без доступу атмосферного повітря та повторно зважують на точних терезах. Різниця у вазі початкового та висушеного зразків вкаже у відсотковому співвідношенні на рівень вологості.
• Занурювальні – найчастіше портативного виконання. У зерно занурюється детектор приладу, проводить вимір і визначає величину вмісту вологи. Найчастіше такий детектор працює на принципі діелькометричному або кондуктометричному (вимірювання діелектричної проникності залежно від рівня вологості, і кондуктивний (кондуктометричний) – вимірювання рівня електричного опору речовини, в даному випадку зерна).

Перша методика має велику точність, але стаціонарне виконання складність та дорожнеча обладнання вносять свої корективи. Оперативне вимірювання можливе за допомогою переносних приладів. Тут не обов'язково дотримання лабораторних умов щодо тестів. Хоча похибка вимірів вийде вище, але вона не настільки велика, щоб цей тип приладів не використовувати постійно.

Професійні вологоміри зерна мають відповідні коефіцієнти поправки на тип культури, а також температуру. Для цього вони додатково оснащуються термометрами.