Определение влажности зерна - Кубанский государственный

ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»
Кафедра технологии хранения и переработки
растениеводческой продукции
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторно–практической работе по теме:
«Определение влажности зерна»
для студентов, обучающихся по специальности 110 305.65
«Технология производства и переработки
сельскохозяйственной продукции»,
и по направлению подготовки 260 100.62 (бакалавры)
«Продукты питания из растительного сырья»
Краснодар 2011
2
Методические указания одобрены методической комиссией факультета перерабатывающих технологий, протокол №5 от 19.01.2010г.
Методические указания подготовили: кандидат с.–х. наук доцент Ройбул
А.Н., д.т.н., проф. Сокол Н.В., к.с.-х.н. доцент Чаусов В.М.
3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ЗЕРНА
Цель и задачи работы:
1. усвоить, что такое влажность зерна, какое значение имеет этот показатель при заготовке, хранении и
переработке зерна;
2. изучить методы определения влажности зерна и
научиться пользоваться приборами.
3. определить влажность зерна по сухому остатку и на
электровлагомерах.
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Влажностью зерна называется количество содержащейся в нем гигроскопической воды (свободной и связанной), выраженное в процентах к массе зерна
вместе с примесями. Этот показатель является обязательным при оценке качества каждой партии зерна.
Влажность как показатель качества зерна имеет экономическое и технологическое значения. В зерне ценятся сухие вещества, а не вода. Поэтому необходимо нормировать содержание воды и производить оплату за содержание
сухих веществ.
В основу расчетов за зерно положена базисная норма влажности, отклонение от которой меняет оплачиваемый физический вес доставленной партии
зерна. Так, за каждый лишний процент влаги против базисной производится
скидка с физического веса (процент за процент), а за каждый процент или часть
его ниже базисной влажности делается соответствующая надбавка к весу партии.
Купленное у хозяйств зерно с повышенной влажностью должно быть высушено, иначе оно не может быть переработано и даже сохранено. Поэтому,
кроме натуральных скидок с физического веса хлебоприемные предприятия для
покрытия затрат взимают плату за сушку зерна и семян.
Технологическое значение влажности огромно. Так, зерновые массы можно сохранить длительное время с минимальными потерями, если они находятся
в сухом состоянии, т.е. когда в них нет свободной воды. Для успешной переработки зерна также требуется определенная влажность: для злаковых и бобовых
обычно 14–16%, а для масличных еще ниже. При большой влажности вообще
нельзя выработать многих продуктов, например, успешно размолоть зерно в
муку или превратить его в крупу.
В зависимости от стойкости зерна при хранении, а также возможности его
переработки в государственных стандартах на зерно установлены четыре состояния по влажности.
Для пшеницы, ржи, ячменя и гречихи эти состояния характеризуются
меньшей влажностью, а семян некоторых бобовых–несколько большей.
Установление четырех состояний влажности в таких узких пределах для
злаковых культур (14–17%) вытекает из форм связи влаги с зерном.
4
Зерно сухое содержание влаги до 14% включительно - хорошо сохраняется
и может быть заложено на хранение насыпью большей высоты (до 30 м и более). Вода в таком зерне прочно связана с гидрофильными коллоидами, лишена
подвижности и не принимает участия в обмене веществ. В связи с этим все
процессы жизнедеятельности в зерне (дыхание и т.п.) снижены, нет условий и
для развития микроорганизмов.
Зерно средней сухости с влажностью свыше 14% до 15,5% включительно характеризуется тем, что в таком зерне уже появляется небольшое количество свободной влаги, особенно, когда ее содержится 15–15.5%. С этой
влажности возрастает энергия дыхания зерна и становится возможным (при известных условиях) активное развитие микроорганизмов.
Зерно влажное с содержанием влаги свыше 15,5% до 17% включительно характеризуется высоким содержанием свободной воды, что при положительных температурах приводит к резкому повышению интенсивности всех физиологических процессов, развитию микроорганизмов и клещей. В конечном
итоге зерно этих состояний при хранении может полностью потерять свои семенные и пищевые достоинства.
Зерно сырое с влажностью свыше 17% еще в большей мере подвержено
влиянию выше перечисленных факторов. Учитывая огромное и разностороннее
значение влажности зерна, этот показатель качества определяют на всех этапах
работы с зерном.
Уровень влажности, при которой появляется свободная влага и возрастает
интенсивность физиологических процессов в зерновой массе–называется критической влажностью,
Граница появления свободной воды различна. Она зависит от рода зерна,
особенностей его химического состава и анатомического строения. Для пшеницы, ржи и ячменя критическая влажность находится в пределах 14,5–15,5%, для
кукурузы–13–13,5%, для семян масличных культур–8–10%, а для высокомасличных сортов подсолнечника–6–7%.
Меньшая величина критической влажности зерна масличных культур объясняется тем, что липиды не удерживают воду и вся она сосредоточивается в
гидрофильных веществах зерна.
Влажность зерна определяют прямыми и косвенными методами.
Прямые методы (методы дистилляции) основываются на отгонке воды от
определенной навески зерна в специальных приборах. По объему отгоняемой
воды определяют ее процентное содержание в зерне.
Этот метод определения влажности нашел применение в международной
торговле зерном и в некоторых странах. Зерно нагревают в течение 25 минут
при 180оС в минеральном масле с высокой температурой кипения в специальном приборе. Отогнанная вода собирается, в приемник, в котором ее и измеряют.
Косвенные методы определения содержания влаги нашли более широкое
применение. К ним относятся:
Метод определения количества воды высушиванием навески продукта (по
сухому остатку), его применяют в различных модификациях, отличающихся
5
друг от друга продолжительностью и температурой нагрева зерна, а также степенью его измельчения;
Физические методы, в частности электрические, основаны на определении
различных электрических свойств зерновой массы – электропроводности и
электроемкости.
ОПИСАНИЕ СХЕМЫ УСТАНОВКИ, НАЗНАЧЕНИЕ
И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
СТАНДАРТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ
В качестве основного (стандартного) метода определения влажности применяется высушивание навесок размолотого зерна в электрических сушильных
шкафах (ГОСТ 13586.5–93.Зерно. Метод определения влажности).
1. Устройство электрического сушильного шкафа
Электрошкаф представляет собой малогабаритную сушильную камеру с
электрическим подогревом и автоматическим регулированием температуры в
рабочей зоне. Он состоит из корпуса, защищенного слоем теплоизоляции, с
дверцей для загрузки бюкс, поворотным столом для размещения бюкс и подогревателя (рис.1).
Сушильная камера снабжена вращающимся столом, приводимым во вращение турбинкой с шестеренчатым редукторным устройством, помещенной в
кожухе нагревателя шкафа. Вращение этой турбинки и обмен воздуха в шкафе
обеспечивается воздушным потоком, создаваемым центробежным вентилятором. Крылатка вентилятора приводится во вращение с помощью электродвигателя.
Гнезда вращающегося стола приспособлены к быстрой замене обыкновенных бюкс для высушивания размолотого продукта (10 шт.), специальными
вкладышами для установки сетчатых бюкс при подсушивании целого сырого
зерна (5 шт.).
Рабочая температура в сушильной камере обеспечивается электрическим
нагревателем, помещенным в нижней части шкафа, и поддерживается на заданном уровне с помощью терморегулятора, состоящего из ртутного контактного
термометра и реле.
Нагреватель состоит из двух параллельных секций мощностью 575 Вт и
дополнительной мощностью 525 Вт. Дополнительная секция включается правым выключателем для ускоренного разогрева шкафа, подсушивания и работы
шкафа при температуре свыше 120оС. Основная секция включена в цепь терморегулятора.
6
Рисунок 1 – Электрический сушильный шкаф СЭШ-3М и охладитель
Выключатели терморегуляторов и гнезда контактного термометра расположены на панели шкафа. Кроме того, на крышке панели имеется окно для наблюдения за сигнальной лампой.
В комплект сушильного шкафа входит специальный охладитель для охлаждения подсушенных образцов. Охладитель представляет собой цилиндрический кожух с вентилятором, продувающим воздух через отверстия в верхней
части кожуха.
При включении шкафа с помощью левого (основного) выключателя подключается электродвигатель и основная секция нагревателя, загорается сигнальная лампочка.
В работающем шкафу струя воздуха, вентилятором в камеру нагревателя,
ударяясь о лопатки турбинки редукторного устройства, вращает ее со скоростью 700-900 об./мин. Обороты турбинки понижаются с помощью редукторного устройства до 5±2 об/мин и передаются оси стола через фрикционное сцепление.
Израсходовав часть энергии на вращение стола, воздух поступает в камеру
нагревателя, и проходит в полость вращающегося стола, а затем через отверстия в столе поступает в сушильную камеру, обмывая бюксы и контактный
термометр.
Сушат размолотые материалы в бюксах алюминиевых малых, а подсушивают зерно в сетчатых бюксах.
При установке в гнездах вращающегося стола небольших бюкс с размолотым продуктом нагретый воздух выходит через узкие прорези, окружающие
7
каждую бюксу, причем струя воздуха, оставаясь вне бюксы, не создает опасности выдувания твердых частиц.
При подсушивании сырого зерна в гнездах стола помещаются вкладыши.
Каждый вкладыш имеет большое отверстие для установки сетчатых бюкс и закрывает собой два малых отверстия на вращающемся столе.
После установки сетчатых бюкс с сырым зерном отверстия в столе оказываются закрытыми, в полости стола давление воздуха возрастает, и воздух вынужден проходить через слой зерна.
При необходимости подсушить всего один или несколько образцов свободные гнезда стола закрываются заглушками, создающими такие же условия
сушки, какие были бы при полной загрузке стола образцами.
При высушивании одного или нескольких образцов в размолотом виде
вместо заглушек в свободные гнезда стола устанавливаются пустые алюминиевые бюксы.
Терморегулятор устанавливается на нужную рабочую температуру путем
подключения концов шнура к соответствующим контактам головки термометра. Применяются два вида термометров. Ртутный контактный термометр ТК–4
имеет сверху 4 клеммы. От трех из них проведены в ртутный капилляр на разной высоте тонкие медные проволочки. Термометр позволяет устанавливать
шкаф на высушивание навесок при температурах 105, 130 и 160оС. Шкаф нагревается до тех пор, пока ртуть в термометре не соединится с концом проволочки, впаянной в капилляр. При соединении ртути с проволочкой включается
реле, вследствие чего ток из сети выключается, и сушильный шкаф начинает
остывать. Ртуть в термометре опускается, что приводит к размыканию цепи
контактного термометра и реле, линия вновь замыкается и шкаф нагревается.
Таким образом, осуществляется автоматическое регулирование температуры в
шкафу.
Другим термометром, контролирующим заданную температуру, является
термометр типа ТПК. Регулирование температуры осуществляется следующим
образом.
Настройка термометра на требуемую температуру контактирования производится с помощью магнитного приспособления, которое вращают в ту или
иную сторону и тем самым поднимают или опускают конец вольфрамовой нити, устанавливая его на штрихе температурной отметки заданной температуры
контактирования. Предварительную настройку производят по верхней шкале,
следя, чтобы овальная гайка нижним обрезом была установлена на штрих заданной температуры контактирования. После этого проверяют положение конца подвижного контакта относительно штриха по нижней шкале. При необходимости производят дополнительную регулировку, и магнитное приспособление закрепляют стопорным винтом.
Замыкание цепи электрического тока контактами термометра происходит
при температуре, на которую установлен подвижной контакт.
Допускаемые отклонения от заданной температуры±2оС.
8
2. Подготовка к испытанию
2.1. Для определения влажности из средней пробы отбирают (300±10) г
зерна.
2.2. Выделенное зерно помещают в герметично закрывающийся сосуд, заполнив его на две трети объема. Зерно, имеющее температуру ниже температуры обычных лабораторных условий (20±5)оС, выдерживают в закрытом сосуде
до температуры окружающей среды.
2.3. На дно тщательно вымытого и просушенного эксикатора помещают
прокаленный хлористый кальций или другой поглотитель. Пришлифованные
края эксикатора смазывают тонким слоем вазелина.
2.4. Очищенные и просушенные бюксы помещают для полного охлаждения в эксикатор примерно на 20 минут (но не более 2 час.).
2.5. В выделенном зерне определяют влажность на электровлагомерах по
ГОСТ 8.434. для выбора варианта метода и определения времени подсушивания.
2.6. 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%.
3. Проведение испытания
Перед началом определений зерно тщательно перемешивают, встряхивая
сосуд в разных плоскостях и направлениях.
3.1. Определение влажности с предварительным подсушиванием
3.1.1.В просушенную и взвешенную сетчатку бюксу из подготовленного
зерна для определения влажности из разных мест (по высоте, из середины и по
периметру) отбирают совком навеску зерна массой (20,0±0,1)г. Бюксу закрывают и взвешивают до второго десятичного знака.
3.1.2. Перед просушиванием зерна сушильный шкаф разогревают до температуры 110оС.
3.1.3. Бюксы с навесками зерна помещают в сушильный шкаф при температуре 110оС и сушат при 105оС, для чего подвижный контакт термометра устанавливают на 105оС. Свободные гнезда шкафа закрывают заглушками. Продолжительность восстановления температуры 105оС в камере СЭШ–3М после
загрузки в нее бюкс с навесками не должна превышать 4 мин. Продолжительность подсушивания навесок зерна дифференцирована в зависимости от культуры, а в пределах культуры–от диапазона влажности и указана в таблице 1.
3.1.4. По окончании предварительного подсушивания бюксы с зерном вынимают и охлаждают с помощью охладителя в течение 5 минут, после чего
взвешивают и зерно измельчают.
9
Таблица 1.
Наименование культуры
Пшеница, рожь, овес, просо, сорго, гречиха, ячмень,
рис–зерно
Кукуруза, фасоль, горох,
нут
Чина, вика, чечевица
Продолжительность подсушивания (с момента
восстановления температуры 105оС, мин.) при
влажности, %
до 25
от 25 до 35
свыше 35
7
12
30
15
25
40
15
25
25
.
3.1.5. Сушильный шкаф СЭШ–3М во время охлаждения бюкс с зерном готовят к дальнейшей работе;
контактный термометр переключают на температуру 130оС и оставляют
включенным до конца измельчения навесок зерна;
при достижении в камере сушильного шкафа температуры 130оС отключают контактный термометр и разогревают шкаф до температуры 140оС.
3.1.6. Подсушенную и охлажденную навеску зерна переносят из сетчатых
бюкс в мельницу.: Зерно пшеницы, ржи, риса-зерна, чечевицы, вики, нута, чины измельчают – 30 с, зерно ячменя, овса, люпина–60 с.
Крупность помола периодически (не реже одного раза в десять дней) контролируют просеиванием вручную на ситах с номерами сеток 1 и 08 в течение 3
минут. В измельченном продукте частицы размером не менее 0,8 мм должны
составлять не менее 50%, размером не более 1 мм – не более 5%.
3.1.7. Из эксикатора извлекают две чистые просушенные металлические
бюксы и взвешивают до второго десятичного знака.
3.1.8. Измельченное зерно сразу переносят в две металлические бюксы и
массу каждой навески доводят до (5,00±0,05) г, после чего взвешенные бюксы с
зерном закрывают и помещают в эксикатор.
3.1.9. Контактный термометр переключают на температуру 130оС и в шкаф
быстро помещают бюксы с навесками размолотого зерна, причем сначала в
гнездо ставят крышку, а на крышку–бюксу. Свободные гнезда шкафа закрывают заглушками, Измельченное зерно всех культур кроме кукурузы высушивают
в течение 60 минут, а кукурузу в зерне–в течение 90 минут, считая с момента
установления температуры 130оС.
3.1.10. По истечении экспозиции высушивания бюксы с измельченным
зерном извлекают из шкафа, закрывают крышками и переносят в эксикатор до
полного охлаждения, примерно на 20 минут (но не более 2 часов). Охлаждённые бюксы с измельченным зерном взвешивают до второго десятичного знака и
ставят в эксикатор до конца подсчетов.
10
3.2. Определение влажности без предварительного подсушивания
3.2.1. Из подготовленного для определения влажности зерна выделяют 20 г
и измельчают в соответствии с требованиями п.3.1.6.
3.2.2. Выделение навесок и их обезвоживание производят в последовательности, указанной в п.п..3.1.7.–.3.1.10.
3.3. Определение влажности кукурузы в початках
3.3.1. Влажность кукурузы определяют в отдельности для зерна и для
стержней.
3.3.2. Среднюю пробу кукурузы в початках (10 початков) обмолачивают,
зерно тщательно перемешивают и выделяют навеску зерна массой (50±2)г. В
зависимости от влажности (измеренной электровлагомером) определяют содержание влаги в зерне в последовательности и режимах высушивания, указанных в разд.2.3.1..
3.3.3. Влажность стержней кукурузы определяют по трем из десяти стержней (отобранных через каждый третий), полученных в результате лабораторного обмолота средней пробы кукурузы в початках.
3.3.4. 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.
3.3.5. Выделение навесок измельченных стержней и их высушивание проводят в соответствии с требованиями п.п..3.1.8.–.3.1.10.
4. Обработка результатов
Влажность зерна при определении без предварительного подсушивания
(Х) в процентах вычисляют по формуле:
Х=20( m 1 − m 2 ),
где m1 – масса навески размолотого зерна до высушивания, г;
m2 – масса навески размолотого зерна после высушивания, г.
Влажность зерна при определении с предварительным подсушиванием
(Х 1 ) в процентах вычисляют по формуле:
Х 1 =100–m 1 ⋅ m 2 ,
где m
1
–масса навески размолотого зерна после предварительного высу-
шивания, г;
m 2 – масса навески размолотого зерна после высушивания, г.
Все вычисления по формулам проводят до сотых долей процента.
11
Допускаемое расхождение результатов двух параллельных определений не
должно превышать 0,2%. При превышении допускаемого расхождения результатов двух параллельных определений анализ повторяют.
За окончательный результат определения влажности зерна принимают
среднее арифметическое результатов двух параллельных определений и в документе о качестве проставляют с точностью округления до десятых долей
процента.
Округление полученных результатов анализа для проставления в документах о качестве зерна проводят следующим образом: если первая из отбрасываемых цифр (считая слева направо) меньше 5, то последняя сохраняемая цифра не
меняется; если равна или больше 5, то увеличивается на единицу.
В карточках для анализа результаты определения влажности проставляют
без округления.
При контрольных определениях влажности допускаемые расхождения не
должны превышать:
0.2%–по анализу одной и той же пробы;
0.5%–при анализе по вновь отобранной пробе от той же партии для зерновых культур (кроме кукурузы в зерне);
0.7%–для кукурузы в зерне и бобовых культур;
0,8%–для стержней кукурузы.
При контрольном определении за окончательный результат принимают результат первоначального определения, если расхождение между результатами
первоначального и контрольного определений не превышает допускаемую
норму, устанавливаемую по результату контрольного определения. Если расхождение превышает допускаемую норму, за окончательный результат принимают результат контрольного определения.
12
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ НА ЭЛЕКТРОВЛАГОМЕРАХ
Использование электровлагомеров для определения влажности зерна имеет
ряд преимуществ перед остальными методами. Во-первых, электрические методы позволяют резко сократить время на определение влажности зерна; вовторых, электровлагомеры сравнительно просты в устройстве, поэтому работа
на них не требует специальной квалификации; в-третьих, с помощью электровлагомеров можно проводить дистанционное измерение влаги, вести автоматический контроль и регулирование влажности.
Выпускаемые промышленностью электровлагомеры можно разделить на
две основные группы:
1) приборы, основанные на принципе электропроводности зерна в цепи постоянного тока (кондуктометрический метод);
2) приборы, основанные на измерении диэлектрической проницаемости
(метод емкости) зерна в переменном электрическом поле высокой частоты.
В сельском хозяйстве наиболее распространены следующие лабораторные
и полевые влагомеры: ПВЗ–10Д, ВЗПК–1, «Колос», «Электроника ВЛК–01» и
др. Все они предназначены только для внутрихозяйственных целей. Эти влагомеры не применяют для учета, взаимных расчетов и торговли. При взаимных
расчетах между организациями используют только лабораторные влагомеры
ЦВЗ–3 и ИВЗ–М.
Влагомер зерна ВЗПК–1(полевой).
Предназначен для экспрессного определения влажности основных зерновых культур (пшеницы, ячменя, ржи, риса-зерна)
без размола в полевых условиях. Его используют при уборке, обработке, хранении
зерна и семенного материала. Диапазон
измерения влажности в (%): для пшеницы
и ржи 10…35. Погрешность влагомера
±1,5% (в диапазоне 10…18% влажности),±2% (в диапазоне 18…35% влажности).
Прибор смонтирован в едином прямоугольном корпусе (рис.2). Корпус состоит из кожуха 8 и двух съемных частей:
первичного преобразователя 5 и крышки,
открывающей доступ к электрической схеме.
Электронно–цифровой
влагомер
Рисунок 2 – Влагомер ВЗПК 1
«Электроника ВЛК–01».Предназначен 1 – кнопка включения питания; 2 – переключатель; 3
для экспрессного измерения массовой до- – индикатор баланса; 4 – ручка установки нуля; 5ли влаги (МДВ) в кормовых материалах: первичный преобразователь; 6-шкала; 7-ручка баланса; 8 – кожух; 9 – взвешивающее устройство
зерне; сене; зеленой массе, идущей на си-
13
лос, сенаж или высокотемпературную сушку. Диапазон измерений МДВ соответственно составляет (%): 10…40; 14…40, 40…70.
Прибор (рис.3) эксплуатируют как в лабораторных, так и в
полевых условиях. Питание осуществляется от встроенной аккумуляторной батареи или от сети
переменного тока. Приступая к
работе, убеждаются в работоспособности влагомера. Он считается
работоспособным, если после нажатия ручки крышки до упора, на
цифровом табло отображается
число, отличное от 00,0.
Рисунок 3 – Электронно-цифровой влагомер
Одно из основных условий
«Электроника ВЛК-01»
получения достоверных результаа - общий вид; 1 – цифровое табло; 2 - изметов – своевременный и качественрительная камера; 3 – крышка; 4 – фиксатор;
ный отбор проб кормовых мате5 – соединитель для подключения питания;
риалов (ГОСТ 13586.3 и ГОСТ
б- блок питания; 1 –соединитель для подключения к влагомеру; 2 –штыри; 3 - место 27262). Пробы зеленой и провяпломбирования
ленной масс растений, сена отбирают после схода росы, чтобы не
было поверхностной влаги. Растительную массу предварительно измельчают
резаком, входящим в комплект- к прибору, на частицы длиной 1015 мм.
Влагомер ЦВЗ–3. Предназначен для экспрессного определения влажности
зерновых; зернобобовых и зерна кукурузы; продуктов их переработки (мука,
крупа, отруби). Диапазон измерений влажности соответственно составляет
8…35; 10…40; 9…16%. Содержание сорной и зерновой примесей не должно превышать базисные нормы, регламентированные соответствующими стандартами. Погрешность прибора при доверительной вероятности 0,99 (%): в
диапазоне влажности 8 17%– не более ±1; 17 35% (для зерновых культур) –
±1,5; 35 40% (для зернобобовых культур и кукурузы) –±2,5. Во влагомере предусмотрены автоматическая компенсация температуры и частичная компенсация плотности укладки измеряемого материала.
Перед началом работы проверяют правильное функционирование влагомера (рис.4). Прибор включают переводом тумблера «Сеть» вверх. На цифровом
индикаторе 4 влажности и температуры в двух последних разрядах появляются
цифры 0,0, в двух старших разрядах ежесекундно начинают мигать нули. Прибору дают прогреться 10 минут. Затем оттягивают рычаг 14 до упора (щелчка) в
направлении стрелки. В результате закрывается дно бункера 12, гаснет индикатор 5 биений.
На переключателе 8 набирают число 04, нажимают кнопку 3 – зажигается
индикатор биений. Спустя 5 25 с автоматически открывается (щелчком) дно
бункера. Не дольше чем через 5с нажимают кнопку 11 и держат ее до тех пор,
14
пока на цифровом индикаторе не появится число, указанное в паспорте данного
влагомера. Появление этого числа означает правильное функционирование
прибора
Измерения выполняют в следующей последовательности. Из отобранной и
тщательно перемешанной пробы зерна или продуктов его переработки готовят
навеску (г): для пшеницы, проса, гороха 400; ячменя, ржи, риса, гречихи, кукурузы 350; овса 250; крупы 400; муки 300; отрубей 200 (точность ±1 г). Переключатель 7 переключают в положение 5. В зависимости от культуры или вида
продукта устанавливают соответствующий код (для пшеницы Ι типа– 01; ΙΙ–02;
ΙΥ типа –04; для муки первого и высшего сортов–31 и т.д.). Рычаг для разгрузки
оттягивают до упора. Навеску засыпают в бункер, нажимают кнопку пуска. Через некоторое время (20 25 с), необходимое для измерения температуры зерна
или зернопродукта полупроводниковым приемником температуры, вмонтированным в бункере датчика, дно бункера автоматически открывается и зажигается индикатор биений.
Зерно или зернопродукт из бункера перемещается в межэлектродное пространство измерительного конденсатора. Через 5 10с на цифровом индикаторе
появляется результат измерения влажности данной навески. Далее рычаг для
Рисунок 4 – Влагомер ЦВЗ-3
1–цифропечатающее устройство ( его может не быть ); 2 –соединительный кабель; 3 – кнопка пуска; 4- цифровой индикатор влажности и температуры; 5 – индикатор биений; 6, 7, 8 –переключатели соответственно температуры, режима, кода; 9 –
измерительное устройство; 10 - высокочастотный генератор; 11 – кнопка; 12 – бункер;
13 – отверстие для загрузки; 14 - рычаг для загрузки; 15 – выгрузочный ящик
разгрузки оттягивают до упора, при этом дно бункера закрывается, одновременно открывается дно измерительного конденсатора. Навеска высыпается
в выгрузочный ящик 15. Индикатор биений гаснет. В двух последних разрядах
цифрового индикатора появляются цифры 0,0. Выгрузочный ящик освобождают от продукта и устанавливают в исходное положение. Влагомер готов для
следующего измерения.
15
Влажность одной и той же пробы измеряют два-три раза. За окончательный результат принимают среднее арифметическое двух измерений, рассчитанное до второго знака после запятой. Допустимое расхождение результатов
двух последовательных измерений одной навески не должно превышать 0,2%.
При контрольных и измерительных определениях допустимое расхождение не
более 0,4%.
Электронный влагомер ИВЗ–М. Предназначен для определения влажности зерна и продуктов его переработки. Диапазон измерений, погрешность те
Рисунок 5 – Электронный влагомер ИВЗ-М
1,2,4,- соответственно, микропроцессорное ,цифропечатающее, запасное устройство
3 –первичный измерительный преобразователь
же, что и у влагомера ЦВЗ–3.
Перед началом работы разъем первичного измерительного преобразователя (ПИП) 3 соединяют с разъемом микропроцессорного устройства 1 (рис.5).
Прибор заземляют, вилку шнура микропроцессорного устройства включают в
сеть переменного тока (напряжение 220 В, 50 Гц). Затем тумблер «ПИП
КОНТР» на задней стенке прибора устанавливают в положение ПИП, тумблер
«ИВЗ»– в положение А. Включают влагомер переводом тумблера «Сеть» вверх.
О включении свидетельствует свечение светодиода над тумблером. Нажимают
клавишу «Пуск». Прибор переходит в режим измерения частоты входного сигнала, признаком которого служит вывод на символический индикатор символа
«Ч» (частота). На цифровом индикаторе возникают значения частоты в герцах
со сменой информации каждые 3 с. В таком режиме влагомер прогревают 15
минут. Если по истечении прогрева на символьный индикатор выводится значение «С», а на цифровые индикаторы–«00» и эта ситуация сохраняется при
повторном нажатии клавиши «Пуск», то прибор неисправен.
Подготовленную пробу зерна, объем которой определяется вместимостью
засыпного устройства (340±5 см3), насыпают в ПИП по верхнюю кромку стакана. Опрокидывая его, пробу высыпают в засыпное устройство при закрытых
16
шторках. Затем вводят данные в микропроцессорное устройство. Для этого на
исполнительной цифровой клавиатуре в определенной последовательности
( а 0 − а 5 ) набирают коэффициенты исследуемой культуры.
Засыпное устройство 4 с зерном осторожно (без ударов) ставят на верхнюю кромку стакана ПИП. При этом затвор засыпного устройства раскрывается, и измерительная камера заполняется пробой. На индикаторе высвечиваются
знаки «ΙΙ» и «Ι».
После нажатия кнопки «=» на цифровом индикаторе появляются символ
«Р» и значение влажности в процентах. Вслед за нажатием клавиши «П» на бумажной ленте отпечатывается следующая информация: дата, код, организация,
код культуры, коэффициенты а 0 , а 1, а 2, а 3, значение влажности.
1. Определение влажности зерна на влагомере ВЗПК–1 (полевой).
1.1. Подготовка влагомера к работе. Для приведения влагомера в действие следует: а) открыть сумку влагомера и достать влагомер и взвешивающее
устройство; б) установить шкалу влагомера на нулевую отметку вращением
ручки баланса; в) нажать кнопку «ПРОВ»; г) нажать кнопку «ВКЛ» и ручкой
«УСТ.0» установить индикатор баланса в нулевое (среднее) положение; д) отжать кнопку «ПРОВ». Влагомер готов к работе.
1.2. Подготовка и взвешивание навески зерна. Засоренность зерна не
должна превышать 5%. В навеске не должно быть зерен, поврежденных морозом, и крупной органической примеси (сорняков, частей колосьев и стеблей).
Взвешивание навески зерна следует производить следующим образом: а) насыпать навеску на чашку взвешивающего устройства; б) очистить зерно от сорных
примесей; в) осторожно разровнять зерно рукой по всей площади чашки; г) отсыпать или добавить зерна в чашку так, чтобы длинное плечо взвешивающего
устройства находилось в горизонтальном положении. Взвешивающее устройство обеспечивает отвешивание зерна массой 100±0,5 г.
1.3. Порядок работы с прибором. Работу надо производить в следующем
порядке:
а) засыпать зерно в первичный преобразователь. Засыпку производить с
чашки взвешивающего устройства равномерно, не прерывая потока зерна из
чашки. Время засыпки должно быть не менее 6 секунд. Упорная планка чашки
должна плотно прилегать к стенке первичного преобразователя влагомера.
Нельзя встряхивать влагомер во время измерения, так как это может вызвать
дополнительную погрешность;
б) поставить шкалу влагомера примерно на отметку 20% влажности;
в) нажать кнопку «ВКЛ» и, вращая ручку баланса, установить стрелку индикатора баланса в нулевое (среднее) положение;
г) отсчитать показание влагомера под визирной линией на соответствующей шкале. Ввиду инерционности устройства термокомпенсации показание
следует отсчитать не ранее, чем через 15 секунд после засыпки зерна;
д) удалить зерно из первичного преобразователя, перевернув влагомер;
17
е) произвести измерение 3 раза на одной и той же навеске зерна.
За истинное значение влажности принимается среднее арифметическое
значение трех измерений.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
1. Внимательно выслушать пояснения преподавателя по теме.
2. Изучить методику проведения работы, последовательность определения показателя влажности зерна
3. Получить у преподавателя индивидуальное задание по определению влажности зерновой культуры..
4. Результаты исследования и выводы оформить в виде отчета о работе в тетради.
МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
Образцы зерна, весы, мельница лабораторная, бюксы металлические и сетчатые, шкаф сушильный электрический с терморегулятором, контактный термометр, эксикатор, охладитель, электровлагомеры, эксикаторы стеклянные, сито из решетного полотна с круглыми отверстиями диаметром 5,0 мм, сита №1 и
08, кальций хлористый или серная кислота, совок для проб, часы сигнальные.
ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА ПО РАБОТЕ
1. Записать название темы работы, кратко изложить методики определения показателя влажности.
2. В письменном виде подготовить ответы на контрольные вопросы по теме.
3. Определить влажность зерна в предложенном образце и произвести необходимые расчеты.
4. Составленный отчет представить преподавателю для обсуждения результатов и защиты выполненной работы.
5. Работа зачитывается после собеседования с преподавателем по результатам
задания и соответствующему теме теоретическому материалу.
.
Форма записи результатов определения влажности по сухому остатку.
Повтор
Культура ность
1
2
№
бюкса
3
Масса бюкса с
навеской, г
после
до вывысусушишивавания
ния
4
5
Процент
влажности
Потеря
массы
от высушивания
По
повторности
средняя
6
7
8
18
Электровлагомерами
Марка электровлагомера
1
Точность
Повторность определения,
%
2
3
Влажность, %
по
средняя
повторности
4
5
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что такое влажность зерна?
2. В чем заключается экономическое значение влажности?
3. Каково технологическое значение влажности?
4. На какие состояния по влажности подразделяется зерно?
5. Чем характеризуется каждое состояние зерна по влажности?
6. Что такое критическая влажность зерна?
7. Каковы методы определения влажности зерна и их сущность?
8. Что такое стандартный метод определения влажности зерна?
9. Как определяется влажность сырого зерна?
10.Как определяется влажность кукурузы в початках?
11.Как определяется влажность зерна в сушильном шкафу?
12.На каких принципах основаны электрические методы определения?
.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ 13586.5–93 Зерно. Метод определения влажности.
2. Курдина В.Н., Личко Н.М. Практикум по хранению и переработке сельскохозяйственных продуктов. – М.: Колос,1992.–176с.
3. Трисвятский Л.А. и др. Хранение и технология сельскохозяйственных
продуктов./Под ред. Л.А. Трисвятского. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1991.-415с.
19
20