ТЕРМОГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ СЕМЯН

Цель работы: познакомиться с одним из способов измерения влажности семян.

Приборы и принадлежности: сушильная камера с электронным блоком установки и поддержания температуры, весы демонстрационные, емкость для семян

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ

Все процессы жизнедеятельности на уровнях клетки, ткани, организма не мыслим без достаточного водоснабжения. Органы растений обычно содержат 50-90% воды, а иногда и больше. Вода – обязательный компонент живой клетки. Обезвоживание организма влечет замедление, а затем и прекращение жизненного процесса. Максимальное обезвоживание при сохранении жизни и обратимости нормальных жизненных процессов наблюдается у спор и семян. Здесь содержание воды падает соответственно до 8-10 и 10-12 %. Хладоустойчивость, равно как и жароустойчивость растений, зависит от количества находящейся в них воды. С водой связано и почвенное питание растений (поступление и транспортирование азотистых и других минеральных веществ), и воздушное (фотосинтез, ферментативные процессы).

Существуют различные способы измерения влажности семян: емкостный, термогравиметрический и др. В данной работе рассмотрим термогравиметрический способ измерения влажности семян.

Данный метод основан на измерении массы семян при сушке. В начале измеряется масса влажных семян. В процессе сушки измеряется масса семян и вычисляется процентное изменение массы. Как только процентное изменение массы за установленный промежуток времени будет меньше заданной точности, измерения прекращают и говорят, что погрешность измерения не хуже заданной точности. Суммарное изменение массы зерна за время сушки будет абсолютной влажностью семян, а отношение абсолютной влажности семян к массе насыщенных водой семян будем считать относительной влажностью

или

Относительная влажность семян измеряется в процентах.

Достоинством данного метода является то, что точность измерения влажности семян практически не ограничена. В начале измерения влажность зерна практически не ограниченна. Этот метод универсальный для любых семян, а так же для других гигроскопических материалов.

Недостаток метода в том, что он требует много времени.

Так как для любой широты местности ускорение свободного падения одинаково, то при записи результатов иногда пользуются понятием «вес», принимая ускорение свободного падения за коэффициент пропорциональности, т. е. . Вес семян - это сила, с которой семена действуют на опору или подвес. Вес величина векторная, а масса скалярная, следовательно масса семян с изменением широты местности не меняется, а вес меняется.

Потому, что мы измерения производим на одной и той же широте, то на практике чаще всего употребляют понятие «вес зерна», «вес пустой емкости».

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

Камера состоит из следующих блоков:

Нагревательная камера;

Блок задания и поддержания температуры;

Преобразователь температуры.

Сушильная камера с электронным блоком регулировки температуры предназначена для задания и поддержания заданной температуры в нагревательной камере (НК). Текущая температура в НК отображается на четырехразрядном семи сегментном светодиодном индикаторе зеленого цвета свечения.

Питание камеры осуществляется от сети переменного тока частотой 50 Гц с напряжением 220 В. Потребляемая мощность не более 400 Вт. Температуру можно задавать до 100^о.

Контроль температуры проводится один раз в секунду. Результат контроля выводится на индикаторы.

При нажатии на цифровую клавишу устройство переходит в режим ввода граничной температуры. Через 4 секунды после нажатия на последнюю клавишу, устройство автоматически переходит в режим поддержания установленной температуры. Для просмотра граничной температуры необходимо нажать на клавишу « , ».

Пока текущая температура меньше граничной температуры более чем на пять градусов, горит светодиод зеленого цвета свечения. Если текущая температура меньше граничной, но при этом разница менее 5 градусов, горят светодиоды зеленого и красного цвета свечения. При превышении текущей температуры граничной, горит светодиод красного цвета свечения. Также при этом выдается сигнал на отключение нагревательного элемента.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

Включить в сеть сушильную камеру.

Установить на электронном блоке камеры температуру максимально допустимую для сушки семян.

Подождать 10 минут.

Нажать кнопки на лицевой панели весов. Левой ручкой установить «000» на индикаторе.

Отжать кнопки на лицевой панели весов.

Правой ручкой компенсировать вес пустой емкости.

На весах взвесить пустую емкость для семян. Для этого снять емкость с крюка, записать показания индикатора. Повесить емкость на крюк, записать показания индикатора. Из второго показания вычесть первое, это и будет вес пустой емкости.

Записать вес пустой емкости в таблицу.

Наполнить емкость семенами.

Взвесить емкость с семенами, также как и пустую, вычесть из полученного веса вес пустой емкости и записать в таблицу вес влажных семян.

Дождаться, когда сушильная камера нагреется до необходимой температуры. Поставить емкость с семенами в сушильную камеру на несколько минут.

Взвесить емкость после сушки по п.10 и записать в таблицу вес семян после первой сушки.

Рассчитать величину уменьшения веса, результаты записать в таблицу.

Рассчитать процент уменьшения веса, результаты записать в таблицу.

Повторить п.12-14 несколько раз. Повторять необходимо до тех пор, пока процентное изменение веса не станет меньше заданной точности измерений.

Записать результаты в таблицу.

Рассчитать величину изменения веса за все время работы. Записать результаты в таблицу.

Рассчитать процент изменения веса за все время работы. Записать результаты в таблицу. Это будет величина влажности семян.

Примечание: поскольку в опытах будут использоваться семена из хранилища и высушенные до закладки на хранение, то необходимо за сутки до проведения работ семена полить небольшим количеством воды. Это позволит получить хорошие результаты.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

Назовите недостаток термогравиметрического способа измерения влажности семян

Назовите способы измерения влажности семян.

Что такое влажность? Назовите виды влажности.

Что такое относительная влажность?

Почему при определении относительной влажности семян мы можем понятие «массы» заменять на практике на понятие «вес»?

Таблица 1

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6