Электрические методы измерения не электрических величии получили широкое распространение в производстве строительных материалов, изделий и конструкций.
Эти методы по сравнению с механическими обладают большой чувствительностью, малой инерционностью, дают возможность проводить измерения на расстоянии, а также позволяют автоматизировать процесс испытаний.
Наиболее широкое распространение электрические методы получили при определении влажности заполнителей, бетонной смеси, затвердевшего бетона и древесины, а также для измерения деформаций и механических напряжений.
Электрические методы, используемые для определения влажности песка, заключаются в том, что на основании экспериментальных данных находят зависимость между влажностью песка и его электропроводностью или электросопротивлением. Эти методы могут применяться для приближенного определения влажности в связи с тем, что на величину электропроводности песка оказывает влияние не только содержание влаги, но и наличие примесей в песке, химический состав воды, пустотность песка и т. д.
Более точными среди электрических методов определения влажности являются термоэлектрический и диэлектрический методы.
Термоэлектрический метод основан на зависимости теплопроводности песка от его влажности.
На этом принципе работает прибор ИВП-50, позволяющий проводить испытания с точностью ±2% в течение 5 мин.
Диэлектрический метод основан на измерении электроемкости конденсатора, между пластинками которого помещается проба песка с различной влажностью. Емкость конденсатора определяют по формуле
Если учесть, что диэлектрическая проницаемость воды составляет около 80 единиц, а песка — около 8 единиц, то даже при незначительном изменении влажности песка суммарная величина его диэлектрической проницаемости будет резко изменяться.
На этом принципе институтом разработан прибор ВП-1 (ЛИМ-В). Прибор ВП-1 состоит из лампового генератора, в колебательный контур которого включены переменные конденсаторы настройки контура и выносной конденсатор-датчик. Последний состоит из цилиндра, в стенки которого вмонтированы медные пластинки, выполняющие роль обкладок конденсатора.
Испытуемый песок в количестве 200 г помещают в цилиндр и тщательно уплотняют, после чего датчик подключается к прибору, и при помощи переменного конденсатора определяют влажность. Прибор дает хорошие результаты при тарировке его для песков с различным зерновым составом.
Техническая характеристика прибора ВП-1 приведена в табл. 38.
Для определения содержания воды в бетонной смеси используется электрический прибор. Он состоит из коробочки-определителя с двумя электродами, внутри которой находится вибратор, и переносного ящика с электроизмерительным прибором и батарейкой для питания датчика. Для определения содержания воды коробочку-определитель частично погружают в исследуемую бетонную смесь и включают ток.
Под действием колебаний, возбуждаемых вибратором, вокруг электродов начинает образовываться жидкое цементное тесто, полностью покрывающее поверхность электродов.
Величина силы тока, проходящего между электродами через цементное тесто, может служить показателем количества содержащейся в бетонной смеси воды.
Электрические методы могут широко использоваться для автоматического контроля подвижности бетонной смеси в процессе ее приготовления.
В этом случае по величине мощности, затрачиваемой электродвигателем на преодоление вязкого сопротивления датчика, погруженного в бетонную смесь, судят о ее подвижности.
