[摘要] 在高价值混凝土的制备中，混凝土搅拌站不再仅仅依靠经验来调节水灰比。为了保持所配制混凝土具有相同的质量，每次配料混合的加水量都必须重新确定。在自动化生产过程中，只有测量出石子，尤其是砂子的水分，才能准确确定加水量。本文介绍了在料仓出口或混凝土搅拌机内使用的几种不同水分测量装置。
连续测量搅拌机内在搅拌过程中新拌混凝土水分和储仓中骨料内含的水分，目前只有间接的测量装置可用。这些装置可以测量如下的内容，如:搅拌机电机的功率消耗，搅拌机内新拌混凝土的电导率，混合物料的电介常数，或者使用微波探测器测量微波发送和接受过程中微波能量被吸收的程度。
在上述这些测量方法中得到的测量值可以换算出水分含量，混凝土试样干燥法可作为水分的校验方法，对测量装置的测量结果进行验证或补偿。在生产过程中测量结果的验证和生产条件相关，如:石子的物料品质是否能保持稳定，而要保持砂子的质量稳定则很困难。当砂子来源发生改变时，例如:砂子供应商更换，新的砂坑或者其他原因造成的水分变化，所有的测量装置原则上都应该使用验证方法来检查测量的准确性。在保持物料同样品质以及砂子来源于同样砂坑的条件下，这种测量验证每周一次就足够了。
相反，为准确遵守混凝土配合比，在水泥、骨料和外加剂的计量时要使用校验过的称量秤和流量计，在间接的水分测量情况下结果不仅和材料的水分有关，而且还受材料的特性，如:松散容重、温度、可溶性盐、气氛、PH 值以及颗粒形状、级配曲线。这些干扰因素同样必须予以测量和补偿，以保证校正后的测量装置其测量值能可靠地换算出实际的水分含量。
由测量出的骨料含水量可以得出搅拌时的应加水量，以满足混凝土保持定好的水灰比的要求。混凝土配合比设定的水灰比出现偏差将严重影响新拌混凝土和硬化混凝土的质量。如果在计量和搅拌过程中不能保证误差值，尤其是自密实混凝土将出现明显的质量劣化。在制备混凝土的自动化生产过程中，用水量计量的准确性对于提供稳定的、高质量的混凝土总是非常重要的。
所以，为了达到较好的实际使用效果，在选择测量装置时设备制造商的技术建议是重要的。只有这样方可使水分测量更好地适应每个混凝土搅拌站不同的影响因素。对于测量装置给出的测量精度说明，必须注意其是否为设备制造商在实验室标定的数值，实验室的干扰因素较少、较轻，该精度在实际生产条件下通常是达不到的。混凝土制造商对水分测量技术的要求是，在实际生产中所测水分含量的偏差最大不得超过0.5%的测量精度。
测量水分的探头可以安装在(强制式) 搅拌机的底板，带(自落式) 搅拌机的侧槽，水平式搅拌机的侧帮，搅拌机前的料仓以及配料输送带上(图1 、图2) 。在进搅拌机前测量物料的水分可以节省搅拌过程的干混时间，这种方式搅拌机的操作时间小于在干混物料时于搅拌机内测量水分的方式。缩短混凝土制备的操作时间可提高搅拌机产量、降低能耗和设备损耗。
Arnold
Arnold 公司——水分测量装置采用的是电容高频的工作原理。充分利用水的介电常数80与所测的其他材料不同的差别，大部分材料的介电常数界于3-10之间，如砂子为4.5。按水固比例的不同会得到(3～80之间) 中间的介电常数，该数越大水分含量越多。
电容高频方法是用电传感器感应或得到水分子通过传感器测量范围时导致的电场变化值，用于测量的电容器电场从测量探头到深入物料层150mm。
采用电容法得到的水分测量结果受温度、堆积密度、PH 值和颗粒形状的影响，这些干扰因素必须在测量系统中得到校正补偿。此外，由于粒状材料密度的多变以及材料和探头的空气间隙会产生附加电场变化，故传感探头安装在正确的位置非常重要，如此才能保证测量结果的可靠和准确(图3) 。Arnold公司自己开发的水分探测器使用坚固的不锈合金钢制成，测量用的电子部件全部浇注在探头结构中，即使在振荡输送机上也能保证探测器机械和电性的稳定。每个探头都装入了“0-”和“%-”微调补偿电容，可打开其上的防水旋盖调节。
Bikotronic
Bikot ronic公司的新型便携式测量仪TT-90可以快速测定粗细颗粒材料的水分含量，测量时微波探测器插入材料中并自动完成10次测量，与探头一体的微处理器进行换算并在显示屏中显示测量值。
计量水的计算机BT-6000也是按照微波法原理工作的。探测头的温度稳定性可达60℃，带有10mm厚的陶瓷测量面并用耐磨的坚固钢套保护。该测量仪最多可供四台搅拌机同时使用。使用调制解调器或网络连接可以实现远程维护。通过先进的远程维护软件TB-WIN在线发现和排除故障自动控制混凝土搅拌设备。带有监视功能的混凝土输送软件可以对混凝土搅拌过程实行自动和人工控制，调整该软件的内部结构可以满足用户的一些特殊要求。
Hydronix
Hydronix公司的微波测水仪使用液压转盘式探测器，通过可简便更换的探头犁过混合物料可以很快得到有代表性的测量结果。探测器的电子部件和可简便更换的易磨损探头是分离的，其安装时也无须在搅拌机底板或侧帮开孔。
由于物料均匀地流在旋转探头的表面上，得到有用测量结果所需的测量信号几乎不能被分辨。相反，安装在搅拌机底板的探头所经过的物流是紊流，此时的脉冲信号可以清晰地分辨出，但感应时间较长。转盘式探测器可以测量搅拌机中混合物中间层的水分，而安装在搅拌机底板的探测器只能测量与底板接触的料层水分，而且由于紧贴底板的物料混合效果可能会因搅拌铲的磨损或位置调整不对而劣化，并造成得到的测量结果对于搅拌机内的所有物料而言不具代表性。在该探测器的末端安置了可快速感应的热敏元件以实现温度校正。
转盘式探测头即可安装在自落式搅拌机内，也可安装在传统的空心轴搅拌机上。另外，该探头配
上电池和无线调制解调器也可用于无空心轴的搅拌机上(图4)。Hydronix公司新的产品使用温度可高至不超过100℃，对于那些在冬季用蒸汽加热料仓的混凝土搅拌站来说具有重要意义。
Liebherr
Liebherr 公司开发的水分测量仪称为Litro-FMSⅡ，采用电容测量方法并带有内置标准曲线。水分探测仪直接安装在料仓出口的挡板上(图5)，也可安装在配料或输送带的滑座上，通过微机计算平均值并数字显示测量值。物料全部都流经探测头使每秒钟都可以得到很多的测量数，探测器还可以自动清零复位，如能保证每次配料时的料流层厚度一致，则可达到很高的测量精度。
一台计算机可以连接16个探测器，水分测量仪可以和其他的配料控制设施组合成系统装置。探测头更换不需重新调节校正，因为温度和PH 值的影响已经由集成在探测器中的平衡补偿机构予以解决。这种探测器使用耐磨陶瓷制造，它还可以当作热敏元件使用。
Litro-FMSⅡ可以独立工作无需配置指示和操作仪表，故其用于监控操作的需要时比较理想。数据的传输和计算模块都安置在电控开关柜中，系统的接口有多种形式可以选择。水分测量仪可以集成到Liebherr公司的配料控制系统Litro-BCS或微机处理系统Litro-BCS中。
Ludwig
新型数字微波测水探测器FL-Digi可以经过行车系统集成到混凝土工厂的总控制系统。在此，公司30 多年来在水分测量仪和配水控制系统的研发和制造上，为用户提供了有价值的不断改进，显著促进了混凝土生产设施操作和控制的简便化。FL- Digi测量模式的主要特征是可以对全部的单个参数进行对数运算;可以实现两个探测器带两个温度传感器的连接;还可以进行远程维护。与测量范围和材料相关的测量误差精度在0.3%左右。
Ludwig公司开发的微波比值测量方法是测量吸收和发射的能量并得到这两者的比值，该比值可以表示出相应的水分含量。因为该比值的分子和分母出现同样程度的改变，所以这种比值测量方法抗干扰稳定性会很高。例如温度变化或建筑构件龄期引起的能量变化，在探头上就得到了校正。
近一年来，Ludwig公司推向市场带有取样器的新型水分测量仪FL-Mikro-Lab，经实际使用在快速准确测量颗粒料和新拌混凝土的水分方面取得成功。平均测量时间仅仅约1 分钟，测量取样量110～115kg。已有混凝土厂商用该仪器来对材料供应商进行进场材料质量控制以及对自产混凝土产品进行质量检验。(图6)
