Влагомеры для материалов с высокой электропроводностью
Новая серия анализаторов влажности (влагомеров) предназначена для измерения материалов с высокой электрической проводимостью, например, таких как соли, рудные концентраты, шламы химических производств, осадок сточных вод, антрацит, ионообменные смолы и др. Указанные анализаторы могут также применяться для измерения концентрации растворов солей, кислот и щелочи, а также для измерения в потоке жирности сливок в производстве сливочного масла.
Новые анализаторы предназначены для контроля материалов в потоке, для измерений в резервуарах и на ленте конвейера, а также для лабораторных исследований. Реализованный в указанных анализаторах новый способ измерения и варианты исполнения датчиков защищены патентом США и патентом России.
Общий каталог влагомеров для сыпучих и пастообразных материалов приведен здесь: Каталог
FIZEPR-SW100.27.19 (DN150, PN16) 
Влагомеры FIZEPR-SW100.11.6
Датчики анализаторов поточного варианта исполнения выпускаются на рабочие давления PN до 160bar и условный проход DN от 50 до 150мм. Диапазон измерения влажности - от 0 до 100%.
Показанные на фотографиях датчики FIZEPR-SW100.27.x являются развитием серии влагомеров FIZEPR-SW100.20.х и выполнены в виде трубы с фланцами. Но эти датчики могут быть выполнены в любых вариантах, в которых выпускаются влагомеры серии FIZWPR-SW100.
Например, анализатор FIZEPR-SW100.11.6 может быть применен для измерения концентрации жидких и пастообразных материалов в сосудах. Датчик этого анализатора содержит зонд, выполненный в виде двух параллельных стержней.
Диаметр корпуса этого датчика составляет 48мм, что позволяет его использовать для контроля жидкостей в мерных цилиндрах. Указанный датчик имеет герметичную конструкцию и может быть закреплен на трубе-штоке с помощью муфты с трубной цилиндрической резьбой G1. В таком исполнении датчик может быть применен для контроля жидкостей в резервуарах, в т.ч. для измерения концентрации (или влагосодержания) осадка сточных вод. Ниже приведен калибровочный график влагомера для измерения осадка сточных вод.
Вариант влагомера FIZEPR-SW100.30.26 по своим конструктивным особенностям повторяет лабораторный вариант анализатора влажности FIZEPR-SW100.30.2. Датчик выполнен в виде кюветы и может быть использован для анализа состава жидких, пастообразных и сыпучих материалов, обладающих высокой электрической проводимостью.
Датчик FIZEPR-SW100.30.26
Принцип работы измерителей концентрации (концентратомеров), выпускаемых другими фирмами, в большинстве своем основан на измерении электропроводности контролируемого материала. Но приборы, реализующие этот принцип (кондуктометры), не обеспечивают измерения при высокой электропроводности. Например, диапазон измерения концентрации раствора каустика (NaOH - гидроксида натрия) у датчиков концентрации фирмы VALMET при высоких температурах ограничен величиной 20%.
В анализаторах концентрации FIZEPR-SW100 диапазон измерения существенно расширен. Для гидроксида натрия, как видно из графика, измерения обеспечены в диапазоне до 40% при температурах свыше 100ºС.
Как и для всех выпускаемых анализаторов серии FIZEPR-SW100 принцип измерения новых приборов - радиоволновый и основан на измерение скорости распространения электромагнитной волны. При измерении определяется коэффициент замедления k электромагнитной волны, называемый также коэффициентом преломления. Этот коэффициент вычисляется как отношение скорости волны в воздухе (скорости света) к скорости распространения электромагнитной волны в контролируемом материале. Для обычных материалов (с малой электропроводностью) этот коэффициент равен квадратному корню из диэлектрической проницаемости и находится в пределах от 1 до 10. Для материалов с высокой электрической проводимостью коэффициент замедления резко увеличивается и может достигать значений в сотни единиц.
Измеритель концентрации FIZEPR-SW100.27 (влагомер)
Анализаторы серии FIZEPR-SW100 могут быть применены для контроля в потоке кислот, растворов щелочи, а также для измерения содержания солей в солевой пульпе. В приведенном в разделе ДОКУМЕНТАЦИЯ отчете показана возможность применения данных приборов в качестве поточного анализатора жирности масла и анализатора жирности сливок в технологическом процессе производства сливочного масла.
Возможно применение данных анализаторов для контроля содержания воды в ионообменных смолах в технологических процессах восстановления отработанных ионообменных смол, при которых производится удаление избытка воды. Другое новое применение - контроль влажности желатина в варочных котлах.
Следует отметить, что из-за высокой электропроводности ионообменных смол (как и антрацита, желатина и т.п.) применение обычных измерителей влажности на таких материалах невозможно.
Проверка нового принципа измерений выполнена на ионообменной смоле марки "Dowex HCR-S/S" (сильнокислотный катионит на основе сульфонированного сополимера стирола дивинилбензола в натриевой форме). Измерения выполнялись датчиками двух типов: FIZEPR-SW100.30.26 и FIZEPR-SW100.11.6.
Датчик для ионообменной смолы FIZEPR-SW100.30.26 
Датчик ионообменной смолы FIZEPR-SW100.11.6 
Влагомер FIZEPR-SW100.21.16
На основе результатов выполненных исследований по заказу фирмы EcoWater Systems, USA был изготовлен влагомер FIZEPR-SW100.21.16, который применяется в производстве фильтров, содержащих ионообменную смолу.
Влагомеры данного типа обеспечивают надежные измерения влагосодержания и могут быть применены как при производстве, так и в технологических процессах с использованием ионообменных смол, а также в процессе регенерации смолы.
Ниже показана градуировочная характеристика влагомеров на ионообменной смоле.
измерениЕ влажности антрацита, железорудного концентрата и солЕЙ
Влагомеры серии FIZEPR-SW100.10.16, 10.46 и 10.56 изначально были разработаны под конкретные задачи: для измерения влажности сильвинита, карналлита, угля (антрацита), железорудного концентрата и солей NaCl и KCl.
Влагомер FIZEPR-SW100.10.46 для бункера
Указанные измерители могут быть также применены для контроля и других сыпучих материалов, отличающихся высокой электрической проводимостью, например, как влагомеры поташа, влагомеры соды, влагомеры гидроксида алюминия, влагомеры руды, влагомеры калийных солей и т.п. Влагомеры нового типа могут применяться для измерения влажности материалов, обладающих и магнитными свойствами, в том числе, как указано выше, как влагомеры железорудного концентрата.
Влагомер FIZEPR-SW100.10.561 
Влагомер FIZEPR-SW100.10.16 во взрывозащищенном исполнении
Датчик с заменяемым зондом FIZEPR-SW100.10.561
Датчик влажности FIZEPR-SW100.10.16 конструктивно похож на широко применяемый датчик сыпучих материалов варианта FIZEPR-SW100.10.6 и точно также устанавливается в бункерах и на лентах конвейера.
Но при высоких абразивных свойствах контролируемых материалов для измерений на конвейере применяются влагомеры варианта FIZEPR-SW100.10.56 и 10.561 зонд которых выполнен из закаленной стали 95Х18, стойкой к абразивному износу, причем, у датчиков 10.561 зонд выполнен сменным.
В отличие от вариантов FIZEPR-SW100.10.4, 10.5 и 10.5, которые применяется только на материалах с низкой электропроводностью, новые влагомеры обеспечивают измерения при практически любой электрической проводимости контролируемого материала.
Корпуса указанных датчиков выполнены из нержавеющей стали 12Х18Н10Т.
По остальным параметрам влагомеры FIZEPR-SW100.10.16, 10.46 и 10.56 повторяют известные варианты FIZEPR-SW100.10.6, 10.4 и 10.5 и реализуют тот же диэлькометрический принцип измерения.
Измеряемый объем контролируемого материала – от 10 литров до сотен литров (у 10.46).
Такой большой объем анализируемого мате-риала позволяет исключить влияние неоднородности в распределении влаги в материале, исключает влияние неплотного прилегания материала к датчику и позволяет измерять материалы с размерами фракций до 3 см (для вариантов 10.16 и 10.56) и до 15см (для варианта 10.46)
Для контроля влажности угля и других взрывоопасных материалов влагомеры выпускаются во взрывобезопасном исполнении.
Датчик FIZEPR-SW100.10.166 для высоких температур 
Влагомер FIZEPR-SW100.10.16 с модулем управления
Для измерений материалов при температурах до 200ºС влагомер выпускается в варианте FIZEPR-SW100.10.166, в датчике этого влагомера электронная начинка отделена от области с высокими температурами.
Одновременно с началом производства влагомеров сыпучих материалов был освоен выпуск аналогичных по принципу действия влагомеров серии FIZEPR-SW100.27.х, предназначенных для измерений в потоке в трубопроводах суспензии поваренной соли и других жидких материалов с высокой электрической проводимостью.
Влагомеры FIZEPR-SW100.27.х могут применяться для контроля шлама в производстве цемента, измерения состава водоугольного топлива (ВУТ), для контроля состава солевой пульпы (измерения соотношения твердой и жидкой фаз в потоке пульпы).
Датчик влагомера FIZEPR-SW100.27.4 (DN80, PN16) 
Влагомер FIZEPR-SW100.27.4 для солевой пульпы (с адаптерами DN80 - DN50) 
Датчик FIZEPR-SW100.27.4 в трубе
У всех приведенных выше влагомеров диапазон измерения содержания воды - от 0 до 100%. Приборы сохраняют работоспособность практически при любом содержании солей, работоспособны на материалах с высокой магнитной проницаемостью.
Ниже приведены фотографии лабораторного датчика FIZEPR-SW100.30.26, кювета которого заполнена железорудным концентратом. Измерения стабильны в диапазоне от сухого материала до жидкой суспензии, в которой концентрат, как видно из прилагаемой фотографии, находится под слоем воды.
Концентрат, W=10% 
Концентрат, W=13% 
Концентрат W=15,7%
Реализованный в выпускаемых влагомерах принцип измерения материалов с высокой электропроводностью защищен зарубежными и российскими патентами.
English
Русский
