SU1728764A1 - Method of calibrator of moisture meters - Google Patents
Method of calibrator of moisture meters Download PDFInfo
- Publication number
- SU1728764A1 SU1728764A1 SU894641681A SU4641681A SU1728764A1 SU 1728764 A1 SU1728764 A1 SU 1728764A1 SU 894641681 A SU894641681 A SU 894641681A SU 4641681 A SU4641681 A SU 4641681A SU 1728764 A1 SU1728764 A1 SU 1728764A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- moisture
- results
- calibration
- moisture meter
- meter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к способам исследовани и анализа материалов с помощью электрических средств путем сравнени результатов измерений влажности контрольного образца неразрушающим методом с результатами измерений влажности разрушающим методом, и может быть использовано в промышленности дл измерени влажности твердых и сыпучих материалов. Целью изобретени вл етс повышение воспроизводимости градуировки. Дл этого сравнение результатов провод т.по двум реперным точкам, на участках минимального и максимального значений равновесной влажности, соответствующих одной из форм св зи влаги с материалом. За номинальную градуировочную характеристику влагомера принимают регрессионную зависимость ожидаемой влажности контрольных образцов от показаний влагомера. 2 ил., 1 табл.The invention relates to a measurement technique, in particular to methods for researching and analyzing materials using electric means by comparing the results of moisture measurements of a control sample by a non-destructive method with results of moisture measurements by a destructive method, and can be used in industry for measuring the moisture of solid and bulk materials. The aim of the invention is to increase the reproducibility of the calibration. For this purpose, a comparison of the results of the wire is carried out along two benchmark points, in the areas of the minimum and maximum values of the equilibrium moisture content corresponding to one of the forms of communication of moisture with the material. For the nominal calibration characteristic of the moisture meter take the regression dependence of the expected humidity of the control samples from the readings of the moisture meter. 2 ill., 1 tab.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к способам исследовани и анализа материалов с помощью электрических, электрохимических или магнитных средств путем сравнени результатов измерений влажности контрольного образца влагомером с результатами измерений влажности образцовым методом, и может быть использовано в отрасл х промышленности , производ щих и эксплуатирующих твердые и сыпучие материалы дл измерени влажности этих материалов.The invention relates to a measurement technique, in particular to methods for researching and analyzing materials using electrical, electrochemical, or magnetic means by comparing moisture measurement results of a control sample with a moisture meter with moisture measurement results using an exemplary method, and can be used in industries that produce and operate solid and bulk materials for measuring the moisture content of these materials.
Известны способы градуировки влагомера , основанные на установлении усредненной номинальной градуировочной характеристики влагомера. Сущность заключаетс в сравнении результатов измерений влажное™ предварительно подготовленных контрольных образцов измер емого материала путем включени образцов различных масс пропорционально массе каждого сорта в почвенно-климатической зоне произрастани влагомером с результатами измерений влажности образцовым методом с представлением результатов градуировки в виде регрессионной модели без учета форм св зи влаги с материалом.Known methods of calibration of the moisture meter, based on the establishment of the average nominal calibration characteristics of the moisture meter. The essence consists in comparing the results of measuring the wet ™ of preliminarily prepared control samples of the material being measured by including samples of different masses in proportion to the mass of each variety in the soil-climatic zone of growth with a moisture meter with the results of moisture measurements by an exemplary method with presentation of the results of calibration in the form of a regression model without taking into account communication moisture with the material.
Известен способ определени градуировочной характеристики устройства, заключающийс в сравнении испытательного и выходного сигнала путем статистической обработки результатов, Измерени осуществл ютс дл всех выбранных уровней, т.е. по всей градуировочной характеристике. Отсуствие критери дл минимизации количества уровней, на которых производитс A known method for determining the calibration characteristic of the device, which consists in comparing the test and output signal by statistical processing of the results. Measurements are made for all selected levels, i.e. throughout the calibration characteristic. No criteria to minimize the number of levels at which
4 ГО 00 ч|4 GO 00 h |
оabout
градуировка, приводит к увеличению трудо - емкости процесса градуировки.calibration, leads to an increase in the labor capacity of the calibration process.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ градуировки влагомера, согласно которому измер ют физическую величину, например проводимость, функционально завис щую от влажности вещества. Устанавливают среднее значение параметра при заданной влажности вещества и (усредненную ) номинальную градуировочную ха- рактеристику влагомера.Closest to the present invention is a method for calibrating a moisture meter, according to which a physical quantity, such as conductivity, functionally dependent on the moisture content of a substance, is measured. Set the average value of the parameter at a given moisture content of the substance and the (average) nominal calibration characteristic of the moisture meter.
Однако известный способ недостаточно точен в св зи с необходимостью построени нелинейной регрессионной модели при больших дисперси х.However, the known method is not sufficiently accurate due to the need to build a non-linear regression model for large variances.
Целью изобретени вл етс повышение воспроизводимости номинальной гра- дуиро.вочной характеристики.The aim of the invention is to increase the reproducibility of the nominal grading characteristic.
Поставленна цель достигаетс тем, что сравнение результатов провод т на участках минимального и максимального значений равновесной влажности, соответствующих одной из форм влаги с материалом, а за номинальную градуировочную характеристику влагомера принимают регрессионную зависимость ожидаемой влажности контрольных образцов от показаний влагомера.The goal is achieved by comparing the results in the areas of minimum and maximum equilibrium moisture values corresponding to one of the moisture forms with the material, and the nominal calibration characteristic of the moisture meter takes the regression dependence of the expected humidity of the test samples from the moisture meter readings.
Повышение воспроизводимости номинальной градуировочной характеристики реализуетс путем сравнени результатов измерений влажности контрольных образцов влагомером а с результатами измерений методом, прин тым за образцовый, W не по всему диапазону равновесной влаж- ности, а на участках минимальной Wpi и максимальной WP2 равновесных влажно- стей, соответствующих одной из форм св зи влаги с материалом, что обеспечивает возможность описани градуировочной харак- теристики полиномом первой степени, одновременно снижа рассе ние точек зависимостей a (W) и W{ а путем выбора значений W в начале и в конце поддиапазона измерений, определ емого однотипной влажностной структурой измер емого материала , а за градуировочную характеристику принимают полином вида Ач а , где W -.- ожидаема влажность контрольных образцов; а - показани влагомера, что повыша- ет воспроизводимость градуировочной характеристики влагомера (величины а и W вл ютс зависимыми переменными, в св зи.с чем коррел ционные зависимости а (W) и W (а не совпадают).The reproducibility of the nominal calibration characteristic is improved by comparing the moisture measurement results of the control samples with a moisture meter and with the measurement results taken as the exemplary W not over the entire equilibrium humidity range, but in the areas of minimum Wpi and maximum WP2 equilibrium humidity corresponding to one from the forms of communication of moisture with the material, which allows the calibration characteristic to be described by a polynomial of the first degree, at the same time reducing the dispersion of dence a (W) and a W {W by selecting the values of the beginning and end of the measurements subband defined by the same type of structure humid material being measured, and for receiving calibration characteristic polynomial of the form Ah and where W -.- the expected humidity control samples; a - readings of the moisture meter, which increases the reproducibility of the calibration characteristic of the moisture meter (the values of a and W are dependent variables, due to which the correlation dependencies of a (W) and W (and do not coincide).
Градуировочна характеристика должна строитьс исход из пор дка пользовани влагомером, т.е. по показани м влагомера «(независима переменна ) суд т об ожидаемой влажности контрольного образца (зависима переменна ).The calibration characteristic should be based on the use of a moisture meter, i.e. According to the readings of the moisture meter (independent variable), the expected humidity of the control sample is judged (variable dependent).
Все формы св зи влаги с материалом условно дел тс на три группы: химическа , физико-химическа , физико-механическа . Химически св занна вода удерживаетс наиболее прочно; при нагревании тела до 120-150°С не удал етс . Природные полимеры поглощают влагу путем истинной адсорбции. Никаких химических соединений между целлюлозой и водой не происходит . Влага физико-химической св зи - влага мономолекул рных и лолимолекул рн.ых слоев. Мономолекул рный слой воды адсорбируетс молекулами внутренней и внешней поверхности, волокна и удерживаетс с помощью физико-химической св зи. Этот слой молекул жидкости находитс под большим давлением, обусловленным молекул рным силовым полем, в результате чего плотность воды увеличиваетс , а диэлектрическа проницаемость уменьшаетс .All forms of communication of moisture with the material are conventionally divided into three groups: chemical, physicochemical, physicomechanical. Chemically bound water is held most firmly; when the body is heated to 120-150 ° C, it is not removed. Natural polymers absorb moisture by true adsorption. There are no chemical compounds between cellulose and water. Moisture of a physicochemical bond is the moisture of monomolecular and limolecule pH layers. The monomolecular layer of water is adsorbed by the molecules of the inner and outer surface, the fibers and retained by means of a physicochemical bond. This layer of liquid molecules is under high pressure due to the molecular force field, as a result of which the density of water increases and the dielectric constant decreases.
Удельна проводимость св занной физико-химически воды практически равна нулю по сравнению с проводимостью свободной воды. Жидкость, наход ща с в капилл рах волокна, меньше, чем мономолекул рна и полимолекул рна влага, вли ет на набухание и физические свойства волокна, легко реагирует на изменение атмосферной влажности . Влага, заключенна в капилл рах, вл етс свободной.The specific conductivity of physico-chemically bound water is practically zero compared to the conductivity of free water. The fluid in the capillaries of the fiber, less than the monomolecular and polymolecular moisture, affects the swelling and the physical properties of the fiber, easily reacting to changes in atmospheric humidity. Moisture contained in the capillaries is free.
Границы механизма полимолекул рной адсорбции определены как результат анализа большого экспериментального материала по исследованию коэффициентов переноса теплоты и массы вещества в зави симости от масеосодержани вещества. Утверждаетс , что форма изотермы сорбции - десорбции (фиг,1) определ етс формой св зи влаги с влажным материалом, На основании анализа изотерм можно заключить следующее:The boundaries of the mechanism of polymolecular adsorption are determined as the result of the analysis of a large experimental material for the study of the coefficients of heat transfer and mass of a substance depending on the mass content of the substance. It is stated that the shape of the sorption-desorption isotherm (Fig, 1) is determined by the form of the bond of moisture with the wet material. Based on the analysis of the isotherms, the following can be concluded:
первоначальный участок изотерм ,1, где р - относительна влажность воздуха, имеет характерную дл мономолекул рной адсорбции выпуклость кривой (р f(We/Wm) от влагосодержани ;the initial isotherm section, 1, where p is the relative air humidity, has a convexity characteristic of monomolecular adsorption (pf (We / Wm) of moisture content);
на участке р 0,1-0,9 изотерма обращена выпуклостью к оси влажности воздуха, что характерно дл полимолекул рной адсорбции;in the region p 0.1-0.9, the isotherm is convex to the axis of air humidity, which is characteristic of polymolecular adsorption;
на участке./) 0,9-1,0 жидкость в основном вл етс капилл рной.at section (i) 0.9-1.0, the liquid is essentially capillary.
Таким образом, наличие перегибов на изотерме сорбции - десорбции позвол ет сделать вывод о переходе одной формы св зи влаги к другой, т.е. границы действи полимолекул рной адсорбции 0,1-0,9.Thus, the presence of kinks on the sorption – desorption isotherm allows us to conclude that one form of moisture bond is transferred to another, i.e. boundaries of action of polymolecular adsorption 0.1-0.9.
Более точно границы перехода дл коллоидных пористых тел могут быть установлены на основании анализа зависимости f(0), где -относительное равновесное влагосодержание вещества; в- потенциал влагопереноса. Зависимость f (О) имеет вид ломаной кривой. Наличие излома в гигроскопической области объ сн етс переходом одной формы св зи к другой.More precisely, the transition boundaries for colloidal porous bodies can be established on the basis of an analysis of the f (0) dependence, where is the relative equilibrium moisture content of the substance; в- potential for moisture transfer. The dependence f (O) has the form of a broken curve. The presence of a break in the hygroscopic region is explained by the transition of one form of bond to another.
Зависимость механизма влагопоглоще- ни - влагоотдачи веществ от температуры не измен ет положение точек перегиба на фиксированной температуре, дл которой определена изотерма.The dependence of the moisture absorption mechanism — the moisture transfer of substances on the temperature does not change the position of the inflection points at a fixed temperature for which the isotherm is determined.
Способ осуществл ют следующим об- разом.The method is carried out as follows.
Градуировку влагомеров, например переносных влагомеров шпона с накладным измерительным конденсатором, провод т при сортировке контрольных образцов в кон- трольные группы по физико-химическим признакам исход из степени вли ни на результаты измерений выбранным методом. Например, шпон подбираетс по толщине, однотипности структуры, технологии произ- водства, отсуствию повреждений в месте измерени . Провод т выдержку образцов каждой из контрольных групп в услови х, соответствующих двум реперным точкам (при граничных услови х одной из форм св зи вла- ги с материалом), до достижени равновес- ной влажности. Одновременно измерении градуируемым влагомером и с помощью аппаратуры и материалов дл определени влажности образцов контрольных групп ме- годом, прин тым за образцовый, например методом высушивани до посто нной массы древесных материалов (ГОСТ 16283.7-71) и мер, служащих дл воспроизведени и хранени влажности образцов контрольной группы в реперных точках, конструктивно совместимых с чувствительным элементом градуируемого влагомера и обеспечивающих заданное (хранимое) изменение параметров чувствительного элемента вблизи реперных точек. Это могут быть металлические.пластины с дистанцерами, обеспечивающими строгую фиксацию рассто ни между поверхностью меры и измерительной поверхностью накладного измерительного конденсатора и электрический контакт меры с низкопотенциальным электродом конденсатора . Группируют результаты измерений образцов контрольной группы в совокупности, соответствующие каждой из контрольных групп. Определ ют НГХ как регрессионную зависимость ожидаемой влажности образцов каждой из контрольных групп от показаний влагомера (при градуировке влагомеровCalibration of moisture meters, for example, portable veneer moisture meters with a patch measuring capacitor, is carried out when sorting control samples into control groups according to physico-chemical characteristics based on the degree of influence on the measurement results by the selected method. For example, veneer is selected according to thickness, uniformity of structure, production technology, and lack of damage at the measurement site. Samples of each of the control groups were subjected to exposure to conditions corresponding to two reference points (under the boundary conditions of one of the forms of moisture communication with the material) until the equilibrium humidity is reached. At the same time, the measurement with a calibrated moisture meter and with the help of equipment and materials for determining the humidity of samples of the control groups by the year taken as exemplary, for example, by drying to constant weight of wood materials (GOST 16283.7-71) and measures used to reproduce and store the moisture of the samples control group at reference points that are structurally compatible with the sensitive element of the calibrated moisture meter and that provide the specified (stored) change in the parameters of the sensitive element near the reference points points. These can be metal plates with distancers, which provide a strict fixation of the distance between the surface of the measure and the measuring surface of the surface measuring capacitor and the electrical contact of the measure with the low-potential electrode of the capacitor. Group the results of measurements of samples of the control group in the aggregate, corresponding to each of the control groups. The NGH is determined as the regression dependence of the expected moisture content of the samples of each of the control groups on the readings of the moisture meter (when calibrating the moisture meters
шпона, вл ющегос высушенным изделием из переработанной древесины, используемого при р 0,15-0t85, нет необходимости расшир ть диапазон измерений свыше W yvo,i-W ьо,9, т.е. градуировать влагомер дл шпона с полимолекул рной влагой), например:the veneer, which is a dried processed wood product used at p 0.15-0t85, it is not necessary to extend the measurement range above W yvo, i-W'o, 9, i.e. calibrate a moisture meter for veneer with polymolecular moisture), for example:
Шпон лущеныйPeeled veneer
из березыfrom birch
толщиной.thick
1,2±0,1ммWi«-1,7585+0,4142ai1.2 ± 0.1mmWi "-1.7585 + 0.4142ai
,5018+0,453302, 5018 + 0,453302
Шпон строганыйVeneer planed
из красного дереваmahogany
толщинойthick
0,8 ±0,1 мм .0242+0,3855000.8 ± 0.1 mm .0242 + 0.385500
Сравнивают показани градуируемого влагомера на мерах с результатами расчета ожидаемой влажности образцов контрольной группы по полученной регрессионной зависимости, вл ющейс НГХ, при тех же показани х влагомера.Comparison of the calibrated moisture meter on the measures is compared with the results of calculating the expected humidity of the samples of the control group according to the obtained regression dependence, which is HGH, with the same moisture meter readings.
Результаты аттестации мер приведены в таблице.The results of the certification measures are shown in the table.
Затем регулируют и фиксируют характе- ристики преобразовани градуируемого влагомера вблизи реперных точек, например , с помощью мер 2,8 дл березы, мер 2,9 дл сен и красного дерева, дл приведени в соответствие характеристики преобразовани с НГХ дл каждой из контрольных групп.Then, the transformation characteristics of the calibrated moisture meter near the reference points are adjusted and recorded, for example, using measures 2.8 for birch, measures 2.9 for hay and mahogany, to adjust the conversion characteristics with NGH for each of the control groups.
Воспроизводимость результатов градуировки влагомера может быть определена на основании величины воспроизводимости результатов аттестации мер, составл ющей не более 0,12% влажности, и составл ет не более 0,36 ( ±0,18)%, что свидетельствует о более чем трехкратном запасе над пределами допускаемой абсолютной погрешности измерений, котора дл емкостных влагомеров натурального шпона составл ет ± 1 % массового отношени влаги.The reproducibility of the results of the calibration of the moisture meter can be determined on the basis of the reproducibility of the results of certification measures, not more than 0.12% moisture, and not more than 0.36 (± 0.18)%, which indicates a more than threefold margin over permissible absolute measurement error, which for capacitive moisture meters of natural veneer is ± 1% of the mass ratio of moisture.
Таким образом, .способ градуировки осуществл ют сортиру контрольные образцы в контрольные группы, выдержива образцы каждой из групп в услови х, соответствующих двум реперным точкам, одновременно измер влагомером и методом, прин тым за образцовый, образцы и меры, группиру результаты измерений в совокупности , соответствующие контрольной группе , определ НГХ как регрессионную зависимость ожидаемой влажности образцов от показаний влагомера дл каждой изThus, the calibration method carries out the sorting control samples into control groups, keeping the samples of each of the groups under conditions corresponding to two reference points, simultaneously measuring with a moisture meter and the method adopted as exemplary, samples and measures, grouping the measurement results in the aggregate, corresponding to the control group, determined the NGH as a regression dependence of the expected humidity of the samples on the readings of the moisture meter for each of
совокупностей, сравнива показани влагомера на мерах с результатами расчета ожидаемой влажности по полученным регрессионным зависимост м дл тех же показаний и контрольных групп, провод аттестацию мер в значени х рассчитанной ожидаемой влажности, регулировку и фиксацию характеристик преобразовани вблизи реперных точек, привод в соответствие с НГХ дл каждой из контрольных групп.of the aggregates, comparing the moisture meter readings on the measures with the results of calculating the expected humidity from the obtained regression dependencies for the same readings and control groups, conducting the attestation of measures in terms of the calculated expected humidity, adjusting and fixing the conversion characteristics near the reference points each of the control groups.
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894641681A SU1728764A1 (en) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | Method of calibrator of moisture meters |
| LV920351A LV5553A3 (en) | 1989-01-25 | 1992-12-22 | Moisture Merit Graduation Type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894641681A SU1728764A1 (en) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | Method of calibrator of moisture meters |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1728764A1 true SU1728764A1 (en) | 1992-04-23 |
Family
ID=21424767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894641681A SU1728764A1 (en) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | Method of calibrator of moisture meters |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| LV (1) | LV5553A3 (en) |
| SU (1) | SU1728764A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2758198C1 (en) * | 2021-03-24 | 2021-10-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУ ВО «ВГУИТ») | Method for the average integral assessment of the bond strength of moisture in a substance in any given range of moisture contents |
-
1989
- 1989-01-25 SU SU894641681A patent/SU1728764A1/en active
-
1992
- 1992-12-22 LV LV920351A patent/LV5553A3/en unknown
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР Мг 1157450, кл. G 01 N 33/10, 1983. Романов В,Г. Проверка влагомеров твердых веществ. - М.: Изд-во стандартов, 1983, с. 33. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2758198C1 (en) * | 2021-03-24 | 2021-10-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУ ВО «ВГУИТ») | Method for the average integral assessment of the bond strength of moisture in a substance in any given range of moisture contents |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LV5553A3 (en) | 1994-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2006289050B2 (en) | Method for the determination of the stresses occurring in wood when drying | |
| SU1728764A1 (en) | Method of calibrator of moisture meters | |
| JP2789522B2 (en) | Method for forming a chlorite-type tungsten oxide layer on a substrate and a humidity sensor element containing the chlorite-type tungsten oxide layer | |
| CN108548853B (en) | Transient rapid test instrument and method for water retention characteristic curve of strong structural soil body | |
| Liu et al. | Effects of moisture content and fiber proportion on stress wave velocity in cathay poplar (Populus cathayana) wood | |
| Oommen et al. | Wood Moisture Content Measurement using planar Capacitive Sensors | |
| RU2677259C1 (en) | Diffusion coefficient in sheet orthotropic capillary-porous materials determining method | |
| Forrer et al. | Dielectric properties of defects on wood surfaces | |
| RU2737065C1 (en) | Method of determining diffusion coefficient of solvents in capillary-porous sheet material | |
| TenWolde et al. | Instrumentation for measuring moisture in building envelopes | |
| RU2797138C1 (en) | Method for determining diffusion coefficient in sheet orthotropic capillary-porous materials | |
| RU2797140C1 (en) | Method for determining diffusion coefficient in massive products capillary-porous materials | |
| RU2756665C1 (en) | Method for determining the diffusion coefficient in sheet capillary-porous materials | |
| RU2782682C1 (en) | Method for determining the diffusion coefficient in sheet orthotropic capillary-porous materials | |
| RU2187098C2 (en) | Method of determination of moisture content of capillary porous materials | |
| Breiner et al. | Performance of in-line moisture meters | |
| SU1767459A1 (en) | Method for calibrating humidity sensors based on animal film | |
| CN117110373A (en) | Gas dew point measuring device | |
| SU1569688A1 (en) | Method of measuring moisture content in porous materials | |
| SU1032395A1 (en) | Coal ash content checking method | |
| Salasmaa et al. | Humicap® thin film humidity sensor | |
| Li et al. | Development of a piezo-cantilever transducer and measuring method for evaluation of a temperature-sensitive polymer gel membrane | |
| SU913212A1 (en) | Capacitive converter of humidity | |
| Rohumaa et al. | Monitoring of Birch Veneer Moisture Content During the Drying Process by Single-Sided NMR technique | |
| Oommen et al. | Timber moisture content evaluation using spiral capacitive structures |