Misuratori di umidità · Materiali industriali
Strumenti da tarare sul proprio materiale
In questa categoria il costruttore fornisce poche curve di taratura di fabbrica, e per due strumenti nessuna. La curva va scelta fra quelle installate oppure creata dal cliente sul materiale che deve misurare davvero. È il criterio che separa questi strumenti da quelli per cereali e biomasse, dove la curva per specie è già pronta all’accensione.
La misura dell’umidità dei materiali industriali raccoglie strumenti nati per prodotti che non hanno una collocazione altrove: pelle in pile, fanghi di depurazione essiccati, sali antighiaccio e alimentari, materiali da riciclo, polveri tecniche e sfusi fluenti, solidi non metallici a superficie liscia.
Questa pagina descrive le grandezze che questi strumenti visualizzano, i tre modi in cui prelevano il campione, il ruolo decisivo della curva di taratura, i casi in cui la misura serve e quelli in cui non è applicabile, e i limiti dichiarati dal costruttore — compreso ciò che non dichiara affatto.
La categoria fa parte del catalogo dei misuratori di umidità e igrometri e si distingue dalle altre per destinazione del materiale, non per tecnologia. Tutti i dati riportati provengono dalla documentazione tecnica del costruttore, che pubblica questi strumenti con il marchio humimeter. Configurazioni e disponibilità vanno confermate in fase di offerta.
Perché questi strumenti si comprano da tarare
Un misuratore di umidità non legge acqua: legge una grandezza elettrica del materiale e la converte in percentuale attraverso una curva di taratura. Se il materiale è una specie cerealicola o una classe di cippato normata, la curva può essere fatta una volta in fabbrica e vale per tutti. Se il materiale è il fango di quel depuratore, la miscela di quel selezionatore di rifiuti o la sabbia di quella fonderia, una curva universale non esiste.
Di conseguenza il costruttore, in questa famiglia, sceglie la strada opposta: installa poche curve prodotto e mette a disposizione curve libere che il cliente assegna al proprio materiale. Su due strumenti — SG1 e M30 — le curve prodotto di fabbrica sono zero: in uscita di fabbrica nessun materiale è coperto.
Nella pratica questo sposta il momento della decisione. Non si confronta la risoluzione del display, che è il dato più visibile e il meno utile: si verifica se esiste già una curva per il proprio materiale, e in caso contrario chi la costruisce, con quale metodo di riferimento e con quale campionamento. Il costruttore prevede per questo un incarico di laboratorio dedicato alla creazione della curva.
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I modelli
Le schede sono raggruppate per materiale, perché è il materiale a determinare quale curva serve e quanto lavoro di taratura resta da fare. Su nessuno di questi modelli il costruttore dichiara un’accuratezza: il dato che conta, in fase di scelta, è quali curve esistono già e quali vanno costruite. I dati tecnici completi sono nelle schede.
Pelle
Misura per appoggio
humimeter LM5 e LM6
Per misurare la pelle senza tagliarla: lo strumento si appoggia sulla pila, profondità 5 mm su almeno 10 mm di spessore. Il LM5 arriva al 20 % di contenuto d’acqua, il LM6 al 65 %; le curve sono per densità, da scegliere sul proprio materiale.
Fanghi e granulati
Campione pesato
humimeter FS4.1 e FS4.2
Quando il campione si può prelevare e pesare: camera di misura, compensazione di temperatura e densità apparente. Il FS4.1 legge il fango di depurazione essiccato dal 10 al 55 % di acqua; il FS4.2 aggiunge le curve dei sali e porta la risoluzione a 0,01 %. I granulati passano dalla curva libera.
Sale e materiali da riciclo
Misura sul cumulo
humimeter MS4
Per leggere il sale dove sta, appoggiando lo strumento sul cumulo: campo 0,00 – 3,00 % con risoluzione 0,01 %, profondità 30 mm su almeno 50 mm di materiale. Due curve di fabbrica distinte per granulometria; IP 54 e accumulatore Li-Ion per il piazzale e il silo.
Sonda a lancia
humimeter RM1
Per misurare dentro il cumulo di materiale da riciclo, con una sonda a lancia infissa nella massa: dodici curve di materiale, campo da 7 a 50 % secondo la curva, temperatura del materiale da −10 a +80 °C. Nessuna assegnazione standardizzata: la curva la individuate voi. La sonda non è compresa.
Sfusi e polveri
Sensore a immersione
humimeter SG1
Per big-bag, sacchi, tramogge e cumuli, con il sensore a immersione infisso nel materiale fino al cappuccio di misura: campo 1 – 50 % secondo la varietà, risoluzione 0,1 %. Le otto curve installate sono tutte libere, e il costruttore indica polveri di Al₂O₃, sabbie da fonderia e additivi. Sensore non compreso.
Universale, da tarare
Curve libere
humimeter M30
Quando il vostro materiale non ha una curva di fabbrica: undici curve liberamente editabili e nessuna curva prodotto, con campo di misura dichiarato «dipendente dal materiale». Misura per appoggio su solidi non metallici e non conduttivi, a superficie liscia e spessore da 30 mm. È uno strumento che si compra per tararlo.
Questa famiglia fa parte del catalogo dei misuratori di umidità e igrometri.
Tre grandezze che convivono e non si equivalgono
Prima di leggere un campo di misura occorre sapere a che cosa il numero si riferisce. In questa categoria il costruttore usa tre scale diverse, e su alcuni strumenti coesistono.
| Grandezza | Dove compare | Che cosa indica |
|---|---|---|
| Contenuto d’acqua sulla massa umida | tutti gli strumenti della categoria | l’umidità è calcolata rapportata alla massa totale del campione |
| Contenuto di sostanza secca (TS) | fango di depurazione, su FS4.1 e FS4.2 | complemento a 100 del contenuto d’acqua: 10-55 % di acqua equivale a 45-90 % di sostanza secca |
| Scala adimensionale 0-100 | curva Referenz del SG1, curva Digit di RM1 e M30 | valore di confronto senza unità, non è un contenuto d’acqua |
Nessuno di questi strumenti dichiara valori riferiti alla massa secca. Chi lavora con capitolati espressi in base secca deve convertire: la conversione non è fatta dallo strumento e non è documentata dal costruttore.
La scala adimensionale non è una misura di umidità
Le curve Referenz e Digit restituiscono un numero fra 0 e 100 che copre l’intero campo del sensore. Servono a confrontare campioni fra loro e a verificare lo strumento, e sul SG1 sono il punto di partenza dichiarato per costruire una curva di materiale. Non vanno riportate in un rapporto di prova come percentuali di umidità.
La dotazione di curve, strumento per strumento
La tabella seguente è il vero criterio di scelta della categoria: dice quanto lavoro di taratura resta a carico di chi acquista.
| Strumento | Curve prodotto di fabbrica | Curve libere |
|---|---|---|
| LM5, pelle | 13 curve per pelle naturale, da 500 a 860 kg/m³ di densità | nessuna |
| LM6, pelle | 6 curve per pelle naturale, da 550 a 800 kg/m³ | nessuna |
| FS4.1, fango di depurazione | 1 curva, granulato di fango, riempimento 260 g | 2 |
| FS4.2, sali e fango | 5 curve: sale antighiaccio fine e grosso, sale alimentare, sale marino (400 g), fango (260 g) | 1 |
| MS4, sale antighiaccio | 2 curve, distinte dalla granulometria con soglia 1,5 mm | 4 |
| RM1, materiali da riciclo | 12 curve: cippato, legno di recupero, segatura, riciclo con plastica o cellulosa, quattro qualità di carta da macero | 2, più la curva Digit |
| SG1, sfusi e polveri | nessuna | 8 |
| M30, solidi non metallici | nessuna | 11, più la curva Digit |
Come il costruttore dice di scegliere la curva
Per la pelle il criterio dichiarato è la densità, non il tipo di concia: il costruttore afferma esplicitamente che, viste le differenze di processo produttivo e di densità, non esiste un’assegnazione standardizzata delle curve. La procedura consiste nel misurare una pila di 10-15 mm in formato A6 con le curve che danno valori realistici, determinare il contenuto d’acqua di riferimento secondo EN ISO 4684 e adottare stabilmente la curva più vicina.
Per i materiali da riciclo il criterio sono le percentuali di plastica e di cellulosa: due curve tengono conto del film d’acqua sulla superficie delle particelle di plastica, altre due del rigonfiamento della cellulosa e del suo forte assorbimento. Anche qui il costruttore prescrive una misura di confronto — con la misura in linea già presente in impianto oppure con il metodo a stufa secondo EN ISO 18134-2 — prima di adottare la curva.
Quando la curva non esiste
Sul SG1 le otto curve depositate sono tutte libere: la curva di riferimento adimensionale copre l’intero campo del sensore e da quella, per confronto con un metodo normato, si costruisce la curva del proprio materiale. Sul M30 le curve libere sono undici, editabili direttamente sullo strumento, e il campo di misura dichiarato dal costruttore è letteralmente dipendente dal materiale: non esiste un campo di targa. Per entrambi il costruttore raccomanda l’incarico di laboratorio per la creazione della curva.
Tre modi di presentare il campione al sensore
Il metodo di prelievo determina che cosa si sta effettivamente misurando e quanto la misura è ripetibile. In questa categoria il costruttore ne documenta tre.
Misura per appoggio, non distruttiva
Lo strumento si appoggia sul materiale e si preme con una pressione di circa 4 kg; la superficie sensore deve poggiare interamente e in piano. Riguarda LM5 e LM6 sulla pelle impilata, MS4 sul cumulo di sale e M30 sui solidi a superficie liscia. Non c’è preparazione del campione e non c’è quantità da pesare: il vincolo che le sostituisce è lo spessore minimo del materiale, 10 mm per la pelle, 50 mm per il sale, 30 mm per i solidi del M30. A causa della profondità richiesta, il costruttore dichiara che la pelle si può misurare solo impilata.
Su MS4 e M30 il costruttore avverte che i materiali elettricamente conduttivi sotto la superficie sensore falsano la misura, e per il M30 esclude i materiali che contengono metalli o componenti conduttivi. Il M30 richiede inoltre un azzeramento in aria con almeno 0,5 m di spazio libero dietro la piastra sensore, e non è ammesso in aree ATEX.
Sonda infissa nel materiale
RM1 e SG1 misurano infiggendo una sonda nel cumulo: la lancia del RM1 va piantata con la punta in avanti, il sensore a immersione del SG1 va infisso fino al cappuccio di misura. La forma aperta del sensore del SG1 è dichiarata dal costruttore come l’elemento che evita l’intasamento e mantiene pressoché costante la densità apparente fra le piastre, e da questo deriva la riproducibilità. Il SG1 è l’unico strumento della categoria per cui il costruttore nomina il principio fisico: la tecnologia del sensore determina le proprietà dielettriche del materiale.
Entrambi vanno acquistati insieme all’accessorio di misura, che non è incluso: la sonda a lancia per il RM1, il sensore a immersione per il SG1. Il costruttore prescrive inoltre di far equalizzare il SG1 per almeno 30 minuti vicino al prodotto e di azzerarlo in aria a ogni accensione, con il sensore libero e non appoggiato.
Camera di misura con quantità pesata
FS4.1 e FS4.2 seguono l’architettura opposta: il campione viene pesato con la bilancia in dotazione e versato nella camera di misura nella quantità indicata nel nome stesso della curva, con tolleranza di ± 1,0 g. Il costruttore vieta l’uso di imbuti per il riempimento, perché altererebbero il costipamento. Il metodo è dichiarato compensato in temperatura e in densità apparente. Sul fango il campione deve essere fra 5 e 60 °C, e il costruttore precisa che tanto più le temperature di campione e strumento sono simili, tanto migliore è il risultato.
Su FS4.1, FS4.2, RM1 e SG1 il valore lampeggia quando esce dal campo della curva selezionata: il costruttore lo indica come segnale di decadimento dell’accuratezza. Su LM5 e LM6 questo comportamento non è documentato.
Campi di misura e risoluzione dichiarati
I campi dipendono dalla curva, non dallo strumento. La risoluzione del display, di conseguenza, non è un indicatore di qualità della misura: dice soltanto con quanti decimali il valore viene scritto.
| Strumento | Campo di misura dichiarato | Risoluzione display |
|---|---|---|
| LM5 | 3 % – 20 % di contenuto d’acqua | 0,1 % |
| LM6 | 3 % – 65 % di contenuto d’acqua | 0,1 % |
| FS4.1 | fango 10 % – 55 % (pari a 45-90 % di sostanza secca) | 0,1 % |
| FS4.2 | sali 0 % – 1,00 %; sale marino 1,00 % – 3,00 %; fango 10 % – 55 % | 0,01 % |
| MS4 | 0,00 % – 3,00 % | 0,01 % |
| RM1 | secondo la curva: 10-50 % cippato, 10-40 % riciclo, 7-37 % carta da macero | 0,5 % |
| SG1 | 1 % – 50 % secondo la varietà; 0-100 adimensionale con la curva di riferimento | 0,1 % |
| M30 | dipendente dal materiale: nessun campo di targa | 0,1 % |
Profondità e spessore minimo
Per gli strumenti che misurano per appoggio il costruttore dichiara la profondità raggiunta dalla misura e lo spessore minimo che il materiale deve avere: 5 mm di profondità e 10 mm di spessore per LM5 e LM6, 30 mm e 50 mm per il MS4, 30 mm e 30 mm per il M30. Sotto lo spessore minimo la misura non è prevista dal metodo.
Quando la misura serve e quando non serve
Il perimetro di questi strumenti è delimitato in modo esplicito dalla documentazione, e i limiti sono di due tipi: quelli del materiale e quelli dell’ambiente.
- Materiale già coperto da una curva — è il caso proprio: si seleziona la curva e si misura
- Materiale non coperto, ma con un riferimento disponibile — serve una curva libera e una campagna di confronto con un metodo normato prima di poter dichiarare un valore
- Mai su materiale congelato — il divieto è dichiarato per FS4.1, FS4.2, RM1 e SG1; RM1 e SG1 escludono anche il materiale sopra +40 °C
- Mai su materiali conduttivi — sotto la superficie sensore falsano la lettura, e il M30 esclude anche le inclusioni conduttive
- Non fuori dal campo della curva — il valore lampeggiante segnala che l’accuratezza sta decadendo, non che il dato sia ancora utilizzabile
- Non in sostituzione del metodo di riferimento — la determinazione a stufa resta il metodo con cui la curva viene costruita e verificata
Va aggiunto un limite ambientale che riguarda tutti: nessuno di questi strumenti è impermeabile. Il grado di protezione dichiarato è IP 40 per LM5, LM6, FS4.1, FS4.2, RM1 e M30, e IP 54 per il MS4. Per il SG1 la tabella tecnica non riporta il grado di protezione.
Norme citate dal costruttore e limiti dichiarati
Le norme sono riportate qui perché il costruttore le cita nella propria documentazione, e solo per gli strumenti per cui le cita. La conformità di un controllo di processo dipende dalla procedura, dal piano di campionamento e dalla qualifica dell’operatore, e non discende dallo strumento impiegato.
- EN ISO 4684 — citata per LM5 e LM6 come metodo di riferimento a stufa per la taratura e per la definizione del contenuto d’acqua della pelle
- EN ISO 18134-2 — citata per RM1 e SG1 come definizione del contenuto d’acqua e metodo a stufa di riferimento
- EN ISO/IEC 17025:2005 — citata per il laboratorio di prova costituito dal costruttore nel 2016, certificato per la determinazione del contenuto d’acqua secondo EN ISO 4684
- Direttive RoHS 2011/65 ed EMC 2014/30/UE, norme EN 61326-1:2013 ed EN 50581:2012 — dichiarazione di conformità CE di LM5, LM6, FS4.1, FS4.2, MS4, RM1 e SG1
Sul confronto con il metodo a stufa il costruttore è esplicito per RM1 e SG1: lo strumento misura una quantità di campione da 12 a 20 volte maggiore di quella del metodo a stufa, differenze di ± 3 % fra i due metodi sono da considerarsi normali, e la stessa EN ISO 18134-2 avverte che il metodo a stufa fornisce valori confrontabili e non assoluti. Quel ± 3 % è una differenza attesa fra metodi: non è l’accuratezza dello strumento e non va usato come tale.
Che cosa il costruttore non dichiara
- Nessuna accuratezza — per nessuno degli strumenti di questa categoria è dichiarata una tolleranza in punti percentuali, né a manuale né a scheda tecnica
- Nessun principio fisico — con la sola eccezione del SG1, per cui è dichiarata la determinazione delle proprietà dielettriche, il principio del sensore non è mai nominato
- Nessuna ripetibilità, deriva o tempo di risposta numerico — le indicazioni disponibili sono qualitative
- Nessun intervallo di densità apparente — la compensazione è dichiarata ma i limiti ammessi non lo sono, né per la camera di misura né per il cumulo
- Nessuna norma di metodo per il contenuto d’acqua del sale e per i materiali del M30; per FS4.1 e FS4.2 il rimando alle norme di prodotto non è accompagnato dalla loro sigla
- Nessuna procedura documentata di taratura per il M30: il costruttore la rimanda a un manuale separato
Un ultimo elemento riguarda l’universalità del M30, che va intesa in senso stretto: il costruttore la definisce sul numero di curve libere, non sul sensore. Il perimetro dichiarato è quello dei materiali solidi, non metallici, privi di componenti conduttivi, a superficie liscia e di spessore non inferiore a 30 mm, e solo dopo che il cliente ha creato la propria curva. Restano fuori sfusi e granulati fluenti, per i quali il costruttore prevede altri strumenti della stessa categoria.
Domande frequenti
Che grandezza mostrano questi strumenti?
Il contenuto d’acqua rapportato alla massa totale del campione. Su FS4.1 e FS4.2 il fango è espresso anche in sostanza secca, che ne è il complemento a 100. Su SG1, RM1 e M30 esistono inoltre curve che restituiscono un valore adimensionale fra 0 e 100, utile al confronto ma che non è un contenuto d’acqua. Nessuno di questi strumenti visualizza valori riferiti alla massa secca.
Perché non è dichiarata un’accuratezza?
Il costruttore non pubblica una tolleranza in punti percentuali per nessuno di questi strumenti. Per gli strumenti a sonda indica come normali differenze di ± 3 % rispetto al metodo a stufa, ma precisa che si tratta di un confronto fra metodi eseguiti su quantità di campione molto diverse, non di una specifica dello strumento. Nella pratica l’incertezza dipende in misura prevalente dalla curva impiegata e dal materiale su cui è stata costruita.
Che cosa vuol dire che la curva va creata dal cliente?
Significa che lo strumento arriva con curve libere non assegnate ad alcun materiale. La procedura dichiarata prevede di misurare campioni con la curva di riferimento o con le curve che danno valori realistici, di determinare il valore vero con un metodo normato di essiccazione, e di adottare stabilmente la curva più aderente. Il costruttore sviluppa curve specifiche su richiesta e prevede a catalogo un incarico di laboratorio per la loro creazione.
Che differenza c’è rispetto ai misuratori per cereali o per biomasse?
La differenza non è nella tecnologia ma nella dotazione di curve. Per cereali, semi oleosi e cippato il costruttore fornisce curve per specie e per classe di pezzatura, pronte all’uso: si accende lo strumento, si sceglie il prodotto e si misura. Qui le curve prodotto sono poche o assenti, e il lavoro di referenziazione è parte dell’acquisto. Alcuni strumenti condividono corpo macchina e architettura con quelli per cereali, ma con curve diverse.
Serve altro oltre allo strumento?
Per due modelli sì, e l’accessorio non è compreso nella fornitura: il RM1 richiede la sonda a lancia, il SG1 il sensore a immersione. Gli strumenti a camera di misura sono forniti con bilancia digitale e misurino, che sono parte del metodo e non accessori. Il modulo di interfaccia USB con il software di scarico dati è in dotazione su alcuni modelli e opzionale su altri: la configurazione va verificata in offerta.
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