HM100 - промышленный микроволновый датчик для измерения влажности сыпучих материалов (песок, щебень, смеси заполнителей) и контроля влаги в потоке материала на технологических участках бетонных заводов. Датчик рассчитан на установку в зонах активного движения материала (например, на подающем конвейере, у выпускных зон бункера, в местах стабильного потока) и обеспечивает быстрое отслеживание изменения влаги, чтобы система управления могла автоматически корректировать дозирование воды и удерживать стабильные параметры смеси.
Метод измерения основан на воздействии высокочастотного микроволнового поля на материал: датчик оценивает содержание свободной воды в массе продукта по изменению диэлектрических свойств. Такая схема хорошо подходит для производства бетона, потому что влажность заполнителей меняется динамически (погодные условия, хранение, промывка, разная гранулометрия), а ошибка по воде напрямую влияет на подвижность и повторяемость качества. Встроенная обработка сигнала позволяет получать измерение в реальном времени и передавать его в АСУ ТП.
Конструкция HM100 выполнена для тяжёлых условий: корпус из нержавеющей стали, измерительная панель из керамики, защитное кольцо из закалённой стали, высокая степень защиты IP68, питание 15–30 VDC. По глубине «зондирования» датчик контролирует материал ориентировочно на 75–100 мм (в зависимости от состава и плотности), что повышает репрезентативность при правильной установке в поток. Для интеграции в шкаф управления предусмотрены стандартные сигналы: аналоговый выход 0–20 mA и цифровая связь RS-485.
Дополнительно датчик может измерять температуру материала и передавать её по связи/в систему управления, что удобно для компенсации технологических факторов и мониторинга процесса. В промышленной эксплуатации ключевое условие стабильности - правильный монтаж: чувствительная зона должна постоянно контактировать с движущимся материалом, а керамическая поверхность должна быть защищена от ударов и от налипания/залипания материала.
Принцип работы
В зоне керамической панели создаётся высокочастотное микроволновое поле, которое проникает в материал на глубину порядка 75–100 мм и взаимодействует с влагой в массе продукта.
При изменении содержания свободной воды меняются электромагнитные свойства материала; датчик преобразует это в измерительный сигнал, пропорциональный влажности.
Далее сигнал выдаётся в систему управления в двух видах:
- Analog Output (AO): токовый сигнал 0–20 mA;
- Digital Output: RS-485 / MODBUS для обмена данными, диагностики и параметров.
Для получения «реального % влажности» выполняется калибровка по материалу (минимум 2 точки): строится линейная зависимость Y = k·X + b, где X — «некалиброванное» показание, Y — фактическая влажность по лабораторной сушке.
Преимущества
- Точность и управляемость процесса
- Быстрый отклик на изменение влажности заполнителей — система управления получает актуальные данные и корректирует воду в рецептуре, повышая повторяемость качества.
- Микроволновой метод измерения даёт объёмный контроль (зондирование до ~75–100 мм), что обычно более репрезентативно, чем поверхностные методы при правильной установке в поток.
- Возможность одновременного контроля влажности и температуры материала, что удобно для технологического анализа.
- Интеграция в АСУ ТП
- Стандартные сигналы для ПЛК: 0–20 mA и RS-485 / MODBUS — удобно подключать к большинству контроллеров и SCADA.
- Наличие Digital Input (24 VDC) позволяет организовать технологические режимы (например, усреднение/фиксация значения на период отбора проб для калибровки — по логике проекта).
- Надёжность в тяжёлых условиях
- Прочная конструкция: нерж. корпус + керамическая панель + закалённая защита, высокая степень герметичности IP68.
- Рекомендованный экранированный кабель и требования к прокладке помогают уменьшить влияние помех от силового оборудования.
Область применения
- Бетонные заводы (РБУ), ЖБИ: контроль влажности песка/щебня на подаче, корректировка воды и стабилизация подвижности/качества смеси.
- Производство сухих смесей и сыпучих материалов: контроль влажности сырья на конвейерах и в узлах подачи.
- Линии с динамически меняющейся влажностью: складирование на открытых площадках, сезонные изменения, разные партии материала - везде, где критично автоматизировать корректировку воды/рецептуры.
| Тип датчика | Интеллектуальный микроволновый датчик влажности для сыпучих материалов |
| Назначение | Онлайн-измерение влажности заполнителей/материалов в потоке (конвейер/зона выхода/участки стабильного потока) |
| Габариты | Ø75 мм × 80 мм |
| Материал корпуса | нержавеющая сталь |
| Материал измерительной панели | керамика |
| Защитное кольцо | закалённая сталь |
| Глубина зондирования | ≈ 75–100 мм, зависит от материала |
| Диапазон влажности | Для сыпучих материалов: измерение до точки насыщения |
| Рабочая температура | 0…80 °C; измерение невозможно в замороженном материале |
| Питание | 15…30 В DC |
| Аналоговый выход | 0–20 мА |
| Цифровой интерфейс | RS-485 |
| Протокол связи | MODBUS |
| Дискретный вход | Вход «сухой контакт/переключение режима»: High-level DC24V |
| Степень защиты | IP68 |
| Масса | 1 кг |
| Кабель датчика | Экранированный кабель 3 витые пары (6 жил), длина 2 м; экран: оплётка + Al/PET плёнка, покрытие ≥ 65% |
| Максимальная длина линии | до 100 м |
| Заземление/экранирование | Корпус датчика соединяется с экраном кабеля для выравнивания потенциалов; в грозовых районах требуется корректная защита |
