Измеритель влаги в древесине
Garant-vl.ru

Строительный портал

Измеритель влаги в древесине

Влагомер для древесины

Содержание влаги в древесине – один из важнейших её параметров. Информация о количестве воды в конкретной партии, сорте, изделии важна как для продавца и изготовителя, так и для покупателя.

При постройке дома, изготовлении мебели, внутренней отделки необходимо знать, сколько воды содержит дерево, которое будет использовано. Влагомер для древесины – то устройство, применяя которое, можно быстро, точно и без повреждений изделия определить,сколько влаги содержит данный образец дерева.

Изготовленные из слишком влажного лесоматериала декоративные изделия со временем потеряют декоративность, а постройки потеряют прочность, станут опасными для человека.

Назначение влагомеров

Измеритель влажности древесины применяют на предприятиях лесозаготовки при изготовлении деревянных изделий. От содержания влаги зависит качество и ценность самого сырья и продукции, которую из этого сырья сделают.

Уровень качества изготавливаемых изделий из дерева, начиная стулом и заканчивая срубом, напрямую зависит от количества влаги, содержащейся в древесине. Этот параметр изменчив и зависит от сезона заготовки сырья, условий и времени его хранения. Предприятие, деятельность которого направлена на поставку, хранение и заготовку дерева, должно иметь специальные гигрометры для контроля её влажности. Мастерам, работающим с деревом, также не помешает такой прибор.

Точное определение влажности древесины возможно лишь с помощью лабораторного анализа. Для этого из партии пиломатериала отбирают «средний» образец, в лаборатории кусочки дерева помещают в сушильный шкаф и высушивают до постоянной массы. По разнице между начальной и конечной массой определяется процент содержания влаги в данном образце. Плюсом этого способа является высочайшая точность. Минусов определения влажности по ГОСТу гораздо больше. В первую очередь, это продолжительность выполнения анализа. Процесс может затянуться на несколько суток. Кроме того, для замера влажности древесины согласно методике, нужно отделять Влагомер для древесиныкусок дерева, поэтому для готовых изделий этот способ неприемлем.

Заменить продолжительный анализ в лаборатории можно простым и быстрым измерением с помощью электронного влагомера. Небольшой прибор мгновенно выдает достоверные результаты. В основе принципа работы и оценки содержания воды влагомером лежит замер удельного электросопротивления древесины,напрямую зависящего от влажности материала.

Влагомер определяет влажность дерева в процентах. Замер этим методом имеет небольшую погрешность 2-10%. Такое отклонение от истинного значения может возникнуть по нескольким причинам:

  1. Локальное измерение. Эту погрешность снижают путем увеличения количество точек замера с последующим вычислением среднего результата.
  2. Природа древесины. Древесина разных пород деревьев обладают различной электропроводностью, что так же вносит погрешность в замер.

Преимущества

Влагомер, используемый для древесины,обладает многими преимуществами:

  1. Неразрушающий метод измерения. Не нужно отпиливать кусок пиломатериала или изделия.
  2. Прост в использовании. Замер не требует приложения физической силы.
  3. Температура объекта измерения и окружающего воздуха не влияют на работу прибора.
  4. Удобен в применении, что особенно важно в условиях, приближенных к полевым (лесопилка, строительная площадка).
  5. Невысокая стоимость при высокой чувствительности и точности выполнения замера.

Виды влагомеров

Сейчас разработаны и имеются в продаже следующие типы:

  • игольчатый влагомер;
  • влагомер для поверхностного анализа;
  • влагомер для глубинных измерений;
  • диэлькометрический влагомер для анализа с поверхности.

Рассмотрим подробнее каждый вариант исполнения прибора.

Игольчатые влагомеры для измерения влажности древесины

Диэлектрическая проводимость древесины влагомером игольчатого типа измеряется путем введения в лесоматериал специальных щупов (иголок). На иголках образуется электрический импульс, по величине которого определяется влажность объекта. Измеренное значение появляется на дисплее.

Процесс измерения прост, единственное правило: иглы должны входить в древесину перпендикулярно поверхности.

Игольчатый влагомер древесины имеет свои особенности.

  • доступная цена;
  • высокая точность результатов;
  • измеритель прост в использовании.

  • иглы повреждают древесину, если нужно определить влажность готового предмета, придётся делать это в незаметном месте и крайне аккуратно;
  • предел определения данным типом прибора – 4%, если дерево суше, то анализ не будет достоверным.

Влагомеры для поверхностного анализа

Прибор, которым определяют влажность, отличающийся малой длиной щупа называют влагомером поверхностного типа. Это компактный определитель влаги удобного формата. Пользуясь карманным прибором просто определить влажность, например, паркетной дощечки.

Влагомеры древесины для глубинных измерений

Используя такое устройство,проводят определение влажности крупного пиломатериала (брус, бревно). Также этот тип применяют, чтобы измерить количество влаги в опиле, щепе. Этот тип гигрометра используют профессионалы, он требует осторожного обращения при работе, длинный щуп-игла весьма хрупок.

Поверхностные или диэлькометрические влагомеры

Диэлькометрический гигрометр создан на основе радиочастотного генератора. Этот способ измерения позволяет получать высокоточный результат без повреждения изделия. Влагомеры древесины такого вида позволяют учитывать вид материала, породу дерева из которого её изготовили, значительно упрощая работу оператора.

После установления исходных параметров, достаточно просто коснуться щупом поверхности древесины. Результат будет выведен на дисплей прибора в одно мгновение.

Работа с бесконтактным влагомером — процедура простая и высокоточная. Порядок таков:

  1. С помощью меню на дисплее выбираем породу дерева, послужившего для изготовления исследуемой древесины.
  2. Контактный элемент прибора прикладываем к поверхности изделия.
  3. Нажимая на кнопку, активируем процесс измерения.
  4. Снимаем значение влажности с дисплея прибора.
  5. Повторяем замеры 3-5 раз.Количество измерений зависит от размера изделия.
  6. Среднее арифметическое всех результатов дает показание влажности древесины данного изделия.

Гигрометр поверхностного типа имеет свои особенности.

  • точные измерения;
  • используется для исходного сырья и готовых деревянных изделий;
  • замер без нарушения целостности изделий, это становится важно, при использовании ценной древесины, или проверке дорогостоящих изделий;
  • программное обеспечение прибора позволяет запоминать значения прошлых измерений;
  • высокая цена;
  • дорогое сервисное обслуживание и ремонт.

Выбор влагомера для древесины

Выбор наиболее подходящей модели влагомера должен основываться, в первую очередь, на том, в какой сфере он будет использоваться.

Критерии, на основании которых выбирается влагомер:

  1. Диапазон чувствительности прибора – основной его параметр.Промежуток значений влажности древесины, который влагомер уверенно диагностирует, называется диапазоном чувствительности. Идеальный вариант – от 0 до 100%. Такая аппаратура очень дорога, ее сложно найти в обычных магазинах, она предназначена исключительно для профессионалов.Чтобы контролировать качество пиломатериалов, вполне подойдет влагомер со спектром измерения 1-50%.
  2. Следующий критерий, по которому оценивается влагомер – погрешность измерения. Этот параметр прописан в паспорте устройства. Погрешность в 3% достаточна, чтобы точно определить влажность древесины.
  3. Дополнительный функционал. Этот параметр не столь важен, но дополнительные опции делают работу с устройством проще, удобнее и приятней. Влагомер может быть дооснащен светодиодным фонариком, индикатором заряда батареи, опцией подбора типа древесины и ведения журнала статистики.

Для облегчения выбора гигрометра, характеристики наиболее популярных приборов рассмотрены в таблице:

Сравнение влагомеров

Страна изготовитель Диапазон, % Глубина измерения, мм ЭВ 2К игольчатый 2-3 2000
Китай 0-30 до 40 Марка Gann игольчатый 0,5 от 8500
Россия 5-40 50 Sanpometer MD918 игольчатый 1 5890
Россия 2-65 30-40 Miсro hydro condtrol диэлькометрический 1.0-2.5 3000
Китай 1-75 30-40 MerlinHM8-WS25 диэлькометрический 1,0 37 800
Россия 4-35 40-50 МГ4Б диэлькометрический 1,5-2,5 32 000
США 2-70 40 ADAZFM диэлькометрический 1-4,0 2000
Россия 0-55 30

При выборе между профессиональным и бытовым влагомером при ограниченных финансовых возможностях оптимальным решением будет приобретение двух бытовых устройств разного типа. Средний результат измерений такими приборами будет точным, а стоимость в разы ниже.

На рынке представлено множество моделей влагомеров для древесины. Стоимость их колеблется в значительных пределах. В любом случае, траты на приобретение прибора несоизмеримы с риском потерь времени, денег и нервов от приобретения некачественных стройматериалов либо сырья. Если планируете стройку, открытие собственного дела, связанного с деревообработкой, запастись гигрометром нужно обязательно!

Влагомер. Виды и работа. Применение и собенности конструкции

Влагомер – это электронный прибор, применяемый для измерения абсолютного содержания влаги в процентном соотношении от массы объекта. Данное оборудование позволяет контролировать качество различных материалов, определять их готовность к хранению или применению по предназначению. Они широко используются в сельском хозяйстве, деревообрабатывающей промышленности и строительстве.

Зачем нужен влагомер

Использование влагомера является обязательным условием поддержания оптимальной продуктивности для некоторых отраслей промышленности. Определенные материалы могут напитывать влагу, в результате чего их свойства ухудшаются. Чтобы обеспечить их оптимальное хранение или дальнейшее применение, важно чтобы процентное содержание воды в них было на минимальном уровне. Понять это визуально не всегда возможно, поэтому важно осуществить точные числовые выражения уровня влаги, чтобы определить необходимость дальнейшей сушки.

Если использовать недостаточно высушенные материалы для определенных целей, они могут начать деформироваться, если речь идет о строительных изделиях, или разрушается при понижении температуры. Влажные сыпучие материалы, которые хранятся насыпью, могут начать нагреваться на внутренних слоях в результате создаваемого давления от собственного веса. Это приводит к порче, развитию плесени, или образованию плотных комков. Применение влагомера позволяет получить стопроцентную гарантию того, что сыпучий материал храниться в оптимальных условиях и не нуждается в дополнительной сушке.

Виды влагомеров по принципу действия

Влагомеры являются очень востребованными в некоторых отраслях, поэтому производители данного оборудования уделили много времени, чтобы создать оптимальную конструкцию, которая позволяет проводить более точное измерение в конкретных целях.

Согласно конструктивным особенностям, данные устройства разделяют на две группы:
  1. Игольчатые.
  2. Бесконтактные.
Игольчатые устройства

Игольчатые влагомеры имеют два электрода, сделанные в виде острых иголок или щупов. Они погружаются в материал, который измеряется, после чего между ними проходит электрический ток. Чувствительный элемент устройства измеряет электрическое сопротивление. Уровень сопротивления определенных материалов зависит от того сколько в них влаги. Чем ее больше, тем сопротивление ниже. Прибор, который откалиброван под конкретный материал, имеет в своей памяти показатели зависимости сопротивления к относительной влажности. Благодаря этому на экране влагомера отображается точная влажность материала.

Данное оборудование имеет недостаток. Оно погружается в поверхность материала. Если проводится измерение ценной древесины, которая будет использоваться для производства мебели, это нежелательно. В связи с этим игольчатая конструкция подходит далеко не всегда. Также стоит отметить, что подобное оборудование позволяет получить точные данные, только если относительная влажность измеряемого объекта находится на высоком уровне. При достаточно низком насыщении водой, некоторые материалы не могут пропускать электрический ток. Ярким примером этого является древесина. Таким образом, прибор не сможет правильно отобразить реальные показатели, если они слабовыраженные.

Бесконтактные устройства

Бесконтактный влагомер работает по другому принципу. Хотя это устройство и называется бесконтактным, на самом деле оно не проводит дистанционное измерение. Если в игольчатых необходимо погрузить щупы в материал, то в бесконтактных нужно только дотронуться к нему чувствительной частью.

Данные приборы оснащаются чувствительной колбой или пластинами. При контакте с влажным объектом, измерительная поверхность меняет свой объем. Это считывается специальным датчиком, который переводит изменение в выражение влажности в процентах. Данные устройства позволяют снимать точные измерения материалов, относительная влажность которых пребывает на низком уровне. Для очень влажных объектов, лучше использовать игольчатый влагомер.

Виды влагомеров по назначению

Влагомеры являются узкоспециализированными устройствами. Они могут точно измерять относительную влажность только тех материалов, на которые они откалиброваны. Свойство различных объектов при насыщении водой отличаются, поэтому если устройство предназначено для древесины, то оно не сможет работать с зерном. Даже приборы для тестирования дерева калибруются под определенные породы древесины. К примеру, в одном режиме устройство покажет относительную влажность дубовой доски правильно, а ясеневой с погрешностью.

В зависимости от назначения влагомеров, их разделяют на следующие группы для:
  • Дерева.
  • Сыпучих материалов.
  • Строительных материалов.
  • Грунта и почвы.
Влагомеры для дерева

Влагомер для измерения относительной влажности древесины является одним из самых распространенных. Его используют строители, плотники и мебельщики. Обрабатываемая древесина должна быть высушенной. Если применять влажный массив, то в результате усушки он начнет выгибаться. Чтобы предотвратить подобные осложнения и избежать деформации влажной доски используются влагомеры.

На лесозаготовительных предприятиях, которые занимаются сушкой бревен, обычно используются игольчатые приборы. Они являются более приемлемыми, поскольку пробивают кору и снимают показатели влажности под ней. Если ствол дерева не очищен, то бесконтактные устройства не смогут работать, поскольку между древесиной и их чувствительным элементом будет находиться кора. Те мастера, которые занимаются чистовой отделкой древесины, применяют бесконтактные устройства, поскольку они не повреждают структуру волокон доски.

Влагомеры по дереву могут менять режимы измерения. В их настройках закладываются показатели влажности под различные породы дерева. Выбрав режим «береза» осуществляется измерение влажности березовой доски, а переключившись на «сосну», тестируется сосновый брусок.

Устройства для сыпучих материалов

В сельском хозяйстве и пищевой промышленности востребованными являются влагомеры для сыпучих материалов. Обычно они используются для проверки влажности зерновых культур, которые хранятся насыпью в зернохранилищах. Зерно, которое укладывается таким способом, должно быть сухим. Если его влажность будет превышать допустимую норму, это приведет к порче по причине развития плесени или прорастания. Обычно влага у зерна уходит вниз к более холодным внутренним слоям. Они становятся практически мокрыми, и в результате сильного давления начинают греться. Если слой насыпан высоко, то это может привести к возгоранию. В связи с этим в зернохранилищах постоянно используется влагомер для периодического тестирования собранного урожая.

Подобные устройства работают по игольчатому принципу. У них имеется два длинных щупа, которые необходимо полностью погрузить в материал. Получение данных осуществляется мгновенно. Эти приборы также можно калибровать под специфику тестируемых материалов. Кроме зерна их используют для проверки муки, сахара, соли и т.д. Также бывают модели, в которые материал погружается в специальную емкость.

Приборы для строительных материалов

Влагомеры очень востребованы в строительной сфере. Они необходимы для тестирования относительной влажности бетона, кирпича и прочих материалов. К примеру, после заливания бетонной стяжки важно дать ей отстояться. Если начать работать раньше, это приведет к раннему разрушению заливки. То же самое касается и оштукатуренных стен. Используя влагомер, удастся определить, что штукатурка уже высохла и можно перейти к покраске или поклейке обоев. С использованием данного устройства можно начать дальнейшую отделку раньше и не терять ценное время, ожидая пока все высохнет наверняка.

Строительные влагомеры востребованы на производстве железобетонных и бетонных изделий. Отлитые столбовые опоры для линий электропередач, тротуарная плитка и прочие изделия, которые недостаточно просохли, не могут передвигаться, поскольку в них появятся микротрещины. Узнав относительную влажность бетона, можно принять решение о том навредит транспортировка изделию или нет.

Зачастую устройства, которые используются для древесины, имеют в своих настройках режим для бетона. Такие многофункциональные влагомеры пользуются большой популярностью у строителей, поскольку бетон и кирпич являются не единственными материалами, которые используются на объектах. Универсальные приборы позволяют проконтролировать влажность всех материалов, в том числе и половой доски, лаг и обрешетки для настилания кровли.

Приборы для грунта и почвы

Влагомер для грунта широко используется в агротехнике. Знание об относительной влажности почвы является необходимым для принятия решение о своевременном поливе посевов. Особенно это важно для садовых культур. В питомниках деревьев, а также в виноградниках, влагомеры являются обязательными производственным оборудованием, поскольку довольно много чувствительных деревьев и кустарников остро нуждаются в соблюдении оптимального полива. Вносить воду по времени не выход из ситуации, поскольку интенсивность испарения влаги зависит от температурных условий и силы ветра. Имея в расположении влагомеры, можно точно определить, когда почва нуждается в искусственном поливе, а когда нет.

Стоит учитывать, что подобное оборудование снимает показатели влажности только той почвы, которая находится между щупами прибора. Таким образом, если их углубить на 10 см, то можно измерить влажность только поверхностного грунта. Если нужно узнать состояние более глубоких слоев, требуется предварительная подготовка свежей ямы, в которую устанавливается чувствительный датчик влагомера для грунта.

Влагомеры для древесины: какими бывают и как выбрать?

Те, кто профессионально работает с деревом, знают, что качество древесины напрямую зависит от ее правильной сушки. Влагомер – специальный прибор, созданный для измерения уровня влажности внутри различных материалов, в том числе и дерева. Как он устроен? Какие виды влагомеров можно найти на современном рынке? Как выбрать качественный и недорогой прибор? Ответы на эти и некоторые другие вопросы вы найдете в статье.

Особенности

Всем известно, что влажные предметы и материалы весят гораздо больше, нежели их сухие собратья. На этом основан традиционный метод определения степени увлажненности – в процессе сушки материал несколько раз взвешивается, разница в массе и дает основу для вычисления уровня содержания влаги в предмете. Чем неудобен такой способ? Он требует слишком много времени и лишних сил.

В наше время с этой задачей легко справляются компактные приборы – влагомеры (или гигрометры). В чем их преимущества? Во-первых, с их помощью провести измерения легко и просто, они не требуют громоздкого оборудования и лабораторных условий. Во-вторых, вы самостоятельно можете выбирать место замера – кстати, самой качественной считается равномерно просушенная древесина, выявить схему распределения воды в материале можно лишь несколькими пробами на разных участках пиломатериала. В-третьих, доступность широкому кругу пользователей и разнообразие видов устройства.

В магазине вы легко можете подобрать себе прибор для измерения влажности древесных паллет, досок и даже опилок.

Обзор видов

В настоящее время можно встретить гигрометры нескольких типов (в зависимости от метода определения уровня содержания воды в материале).

  • Кондуктометр. Измеряет электрическую проводимость и вычисляет степень влажности по отклонению от эталона.
  • Диэлькометр. Замеряет диэлектрическую проницаемость и, по разнице с эталонным значением, определяет содержание воды.
  • Инфракрасные и микроволновые измерители. Определяют в первом случае – степень отражения инфракрасных лучей, во втором – степень поглощения высокочастотного излучения. Эти типы гигрометров нельзя отнести к компактным изделиям – их устанавливают стационарно на крупных деревообрабатывающих предприятиях.

Игольчатые

Другое название кондуктометров – игольчатые влагомеры. Они получили его из-за двух иголок-электродов, которые погружают в древесину, чтобы измерить силу тока между ними. Длина игл может варьироваться от 1,5 до 2,5 см, дистанция между ними целиком зависит от производителя.

Бесконтактные

Диэлькометрические или бесконтактные (индукционные) гигрометры работают по иному принципу – тестируемый образец помещают в искусственно создаваемое ЭМ-поле. При этом образуется электрический ток высокой частоты. Сила его зависит от влажности среды, в которой он образуется.

Правда, для вычисления точного значения уровня влажности необходим микропроцессор – так как вычисления непростые. Поэтому бесконтактные влагомеры сложнее и, соответственно, дороже кондуктометрических собратьев.

Производители

На данный момент в мире довольно много производителей точной измерительной техники, в число которой входят и влагомеры. Здесь перечислены самые известные и авторитетные фирмы-производители электронных гигрометров.

Если же говорить о популярных моделях гигрометров, краткий рейтинг выглядит так.

  1. CONDTROL Hydro Pro.
  2. CONDTROL Hydro-Tec.
  3. TESTO 606-1.
  4. CEM DT-125H/G.
  5. GMH 3830.
  6. Gann Hydromette Compact.
  7. HygroLiner MWP-70.

Подробно останавливаться на них не будем, достаточно сказать, что все они отличаются хорошим качеством, долговечностью и сравнительно малой погрешностью при измерениях.

Как выбрать?

В первую очередь при выборе любого прибора, влагомера в том числе, необходимо четко уяснить, для чего вы собираетесь его применять. Если гигрометр предназначен для измерения степени влажности древесных стройматериалов, вам подойдет более дешевый и простой игольчатый влагомер. Если же вы собираетесь работать не только с деревом, но и с его, так сказать, производными – ДСП, МДФ, опилками, а также гипсокартонном, алебастром и другими материалами, вам лучше подобрать более продвинутую и точную модель среди бесконтактных устройств.

Обратите внимание на страну и фирму-производителя. Считается, что наиболее качественные измерительные приборы поставляет нам Старый Свет (Европа). Но и среди российских, да и китайских заводов много тех, чьи изделия отвечают всем международным стандартам. О них было сказано выше.

Обязательно осмотрите устройство перед покупкой и протестируйте его. Ведь даже у всемирно известных компаний могут встречаться заводской брак и кустарные подделки.

Внимательно пролистайте паспорт предполагаемой покупки. Там должны быть указаны все основные технические характеристики изделия, в том числе и максимальная погрешность при измерении. Наилучшим вариантом считаются приборы, у которых этот показатель не превышает 3%. Стоимость и габариты устройства также влияют на торговую привлекательность. Согласитесь, вы охотнее купите компактный прибор, который удобно держать в руке и использовать, нежели более громоздкий аналог? Про цену и говорить нечего – зачем платить больше? И, конечно, приятным бонусом являются дополнительные приспособления и усовершенствования прибора.

Как использовать?

Как же правильно замерять с помощью влагомера степень сухости древесины и других материалов? Нужно ли производить калибровку и настройку прибора в процессе эксплуатации? Как правильно интерпретировать разновеликие показания устройства в разных местах замеров? Мы попробуем ответить на эти вопросы. Итак, как измерить влажность посредством игольчатого влагомера?

Отметьте несколько участков для проведения замеров, погрузите электроды устройства в толщу древесины и включите его. На дисплее должны отразиться данные об уровне содержания влаги. Аналогичные действия произведите на всех выбранных местах. Как вы видите, ничего сложного в этом нет.

Если данные сильно варьируются, лучше не использовать данный материал – ведь это свидетельствует о неправильном и неравномерном просушивании образца.

Если же вы приобрели бесконтактный влагомер, определить степень влажности древесины следует так: поместите образец в пределах досягаемости электромагнитного поля, которое создает прибор, и немного подождите. Микропроцессор, встроенный внутрь устройства, измерит силу высокочастотного тока, который возник в ЭМ-поле, и выдаст результаты на дисплей. Калибровка влагомеров необходима, если вы измеряете одним и тем же прибором влажность разных материалов. В техническом паспорте и инструкции по эксплуатации приводятся таблицы для подобных замеров.

В заключение можно добавить, что прибор для измерения содержания влаги можно изготовить и своими руками. Наиболее простое внутреннее устройство у игольчатых влагомеров. Так что, если не хотите переплачивать, вы вполне можете собрать его самостоятельно.

О том, как правильно выбрать влагомер, смотрите далее.

Измерение влажности древесины и древесных материалов

Методы и средства

Информация о влажности древесины очень важна для правильного построения технологических процессов деревообработки. Слишком высокая влажность древесных материалов чревата опасностью биологического поражения древесины, а также последующей усушки деревянных деталей и их коробления при эксплуатации в условиях повышенных температур и низкой влажности воздуха. Слишком сухая древесина становится довольно хрупкой, трудно деформируется и гнется, плохо поддается обработке резанием.

Контроль процесса сушки пиломатериалов неразрывно связан с необходимостью текущего контроля влажности древесины. Существуют разные методы измерения содержания влаги в древесине и древесных материалах: весовой, кондуктометрический, индукционный, микроволновый, инфракрасный.

Весовой метод является самым точным из перечисленных. Он предназначен для оценки влажности древесины в лабораторных условиях и требует пять-восемь часов для получения результата. От тестируемого материала (доски) на расстоянии 300-500 мм от торца отпиливают пробу толщиной 10-12 мм (вдоль волокон древесины), которую тщательно очищают от заусенцев и тут же взвешивают на лабораторных весах с точностью до 0,001 г. Затем пробу помещают в электрический сушильный шкаф и сушат при температуре 100-105°С. В процессе сушки пробу периодически вынимают из сушильного шкафа и взвешивают. Первое взвешивание выполняют через пять часов после закладки пробы в шкаф, остальные — через каждые один-два часа. Древесина достигает абсолютно сухого состояния, когда масса пробы перестает изменяться. Разница в массе влажного и сухого образца (пробы), отнесенная к массе абсолютно сухого образца, показывает влажность древесины в момент первого взвешивания.

Ускоренный сушильно-весовой метод предусматривает сушку образцов при температуре 120±2°С в сушильных шкафах с принудительной циркуляцией. Продолжительность сушки в этом случае составляет 2-2,5 ч. Конечную массу образцов определяют после их охлаждения в комнатных условиях в течение 2-5 мин.

Известен также экспресс-метод определения влажности древесины весовым способом. С пиломатериала или заготовки острой стамеской снимают тонкую стружку, которую тотчас же взвешивают с высокой точностью и помещают в сушильный шкаф. После полного высушивания стружки в течение нескольких минут ее охлаждают и снова взвешивают. При высокой точности взвешивания достигается высокая точность определения влажности. В одном агрегате размещаются точные аналитические весы, нагреватель и вентилятор, а также электронный узел для фиксации результатов измерений и расчета влажности. Для получения максимально объективного результата пробу следует сначала расколоть, а потом снять стружку с поверхности внутренней части образца.

Некоторую информацию о влажности древесины можно получить без использования приборов, изучая тонкую стружку, снятую острой стамеской. У древесины высокой влажности стружка при сминании легко деформируется. Сухая же стружка будет крошиться и ломаться. Слишком влажная древесина режется очень легко, а на образце можно заметить влажный след от пореза стамеской.

Остальные методы измерения влажности древесины предполагают использование специальных приборов — влагомеров. Наиболее распространены влагомеры, измеряющие электрическое сопротивление между иголками, внедряемыми в древесину (кондуктометрический способ). Ток, проходящий через тестируемую древесину, усиливается и затем измеряется микроамперметром, шкала которого отградуирована в процентах влажности древесины. Сопротивление зависит от влажности древесины, а также от плотности и температуры материала. Электровлагомеры довольно надежно определяют влажность древесины в диапазоне от 7 до 30%, а вот результаты измерений влажности выше 30% страдают большой погрешностью.

Электровлагомер может быть использован для дистанционного измерения влажности древесины, находящейся в сушильной камере. Для достоверного суждения о влажности целой доски необходимо выполнить замеры в большом числе точек по длине и ширине доски и взять среднее полученных значений. Контрольные образцы с заглубленными в них иглами датчика укладываются внутрь штабеля, а измерительный прибор находится вне камеры. При таких замерах обязательно делают поправку на фактическую температуру древесины. Однако опыт показывает, что дистанционный метод замера не дает точных результатов, в частности, из-за того, что иглы датчика доставляют лишнее тепло к древесине в местах заглубления. Из-за подсушки древесины в этих местах контакт между датчиком и материалом нарушается, и показания прибора искажаются.

Погрешность измерений современными электровлагомерами, которые оснащены шкалами для тестирования разных пород древесины: бука, ели, клена, лиственницы, дуба, сосны и др., — составляет 1-2% абс. в диапазоне от 0 до 30%.

В качестве примечания: абсолютная погрешность определяется в самих измеряемых величинах, а относительная — в долях измеряемой величины. Например, при абсолютной погрешности ±2% для влажности 18% можно считать, что реальная влажность 16-20%. При этих условиях относительная погрешность составит 2 х 100/18 = 11,1%.

Индукционный (диэлькометрический) способ измерения основан на использовании электромагнитных волн и определении диэлектрической проницаемости древесины, которая зависит от содержания в ней влаги. Диэлектрической проницаемостью какого-либо материала называется величина, показывающая, во сколько раз увеличивается емкость конденсатора, если воздушную прослойку между пластинами заменить такой же толщины прокладкой из этого материала. Показатель диэлектрической проницаемости зависит от частоты тока и влажности древесины. С увеличением влажности древесины диэлектрическая проницаемость вдоль волокон увеличивается, что особенно заметно при частоте тока до 100 Гц.

Напряжение от датчика индуктивного типа, который представляет собой плоский излучательный контур, установленный внутри корпуса влагомера под цифровым табло, подается на цифровой вольтметр, расположенный на передней плате прибора.

Бесконтактные индукционные влагомеры малочувствительны к температуре древесины, что позволяет работать без таблиц температурной коррекции. Подобные влагомеры работают в диапазоне 5-45% влажности древесины с точностью до 1-1,5% абс. и учитывают плотность измеряемой древесины. Большим достоинством индукционного способа является то, что длительность измерения не превышает 5 с. При выходе результата измерения за верхнюю границу требуемого диапазона влажности прибор подает звуковой сигнал.

Индукционные влагомеры, принцип измерения которых основан на взаимосвязи диэлектрических свойств влажного материала с количеством содержащейся в нем влаги, выпускают многие фирмы, в т. ч. российские «Интерприбор» и MetronX.

В отечественной практике широко использовался портативный цифровой измеритель влажности ВСКМ-12У, предназначенный для оценки влажности разных строительных материалов, в т. ч. древесины. Теперь ему на смену выпускается экспресс-измеритель теплопроводности и влажности строительных материалов ИВТП-12 (рис. 1). В основу действия прибора положены корреляционные связи между диэлектрическими и физическими свойствами капиллярно-пористых тел.

Диапазон измерения влажности этим прибором — от 0,3 до 60% с погрешностью 1,5-2,5% абс. Глубина зоны контроля — не менее 50 мм, длительность одного измерения — не более 10 с.

Помимо задачи оперативного определения влажности пиломатериалов и заготовок (т. е. массивной древесины), в деревообработке не менее актуальна задача определения влажности измельченной древесины и древесных плит. Для текущего и выходного контроля продукции в плитном производстве применяются специальные электровлагомеры. Прибор ДИ-2М комплектуется двумя датчиками — для определения влажности стружки и плит, а также электронным измерительным блоком с автономным питанием. Датчик для измерения влажности измельченной древесины представляет собой разъемный стакан, в котором между двумя дисковыми электродами с помощью пресса уплотняется навеска материала. С помощью этих электродов измеряется электрическое сопротивление уплотненного материала — стружки или волокна. Датчиком для измерения влажности древесно-стружечных плит служит зонд с четырьмя иглами, укрепленный на ручке. Электровлагомер позволяет измерять влажность стружки в диапазоне от 5 до 25%, а влажность древесно-стружечных плит в диапазоне от 6 до 22%. Погрешность измерения ±1-2% абс.

Принцип действия сверхвысокочастотных (СВЧ) влагомеров для сыпучих материалов основан на значительном (в десятки раз) различии электрических свойств воды и сухого материала. Концентрацию влаги определяют по ослаблению СВЧ-излучения, проходящего через слой анализируемого материала. В таких влагомерах лента материала проходит между передающей и приемной антеннами. Передающая антенна соединена с СВЧ-генератором, приемная — с измерительным устройством. Чем выше влажность анализируемого материала, тем слабее сигнал, попадающий в измерительное устройство. СВЧ-влагомеры позволяют измерять влажность в широком диапазоне (0-100%) с высокой точностью. На рис. 2 представлена схема влагомера M-Sens 2 (производитель — SWR Engineering, Германия).

Метод измерения влажности, применяемый в M-Sens 2, основан на принципе поглощения микроволнового излучения материалом. Чем выше влажность материала, тем больше энергии микроволн поглощается им и превращается в тепло и тем меньше возвращается на сенсор датчика измерения влажности. Отраженные высокочастотные волны преобразуются и подвергаются цифровой обработке, что обеспечивает высокую разрешающую способность измерителя влажности. Структура материала и равномерность увлажнения оказывают влияние на результаты измерения, поэтому показатель измеренной влажности приводится к среднему значению через объемную плотность контролируемого материала. Для этого проводится предварительная калибровка прибора, в ходе которой в датчик вводятся опорные данные влажности сырья. Случайные изменения влажности, вызванные неоднородностью материала и его насыпной плотностью, отсеиваются программными инструментами. Датчик влажности сыпучих материалов снабжен функцией автоматической компенсации изменения температуры окружающей среды.

Для измерения влажности сыпучего материала прямо на конвейерной ленте разработаны влагомеры проходного типа, например влагомер Moistscan MA-500 (рис. 3).

Принцип его действия основан на измерении фазового сдвига и ослабления сигналов микроволн, проходящих через материал и конвейерную ленту. Качество измерения не зависит от размеров кусков материала и скорости движения конвейерной ленты. Влагомер автоматически компенсирует влияние изменения скорости подачи продукта при использовании измерителя веса ленты либо интегрального монитора толщины слоя материала. Толщина слоя исследуемого материала может колебаться от 20 до 500 мм, измеряемый диапазон содержания влаги — 0-90%, основная погрешность 0,1-0,5%.

Немецкая компания GreCon выпускает прибор Moisture Analyser MWF 3000 LD, работа которого основана на принципе измерения микроволнового резонанса. Для измерений используются свойства дипольного характера молекул воды. Электромагнитное поле генерируется посредством планарного сенсора и обеспечивает проникновение микроволн в материал на глубину от 30 до 100 мм (в зависимости от типа сенсора). Изменения в резонансном поле регистрируются сенсором и передаются на процессор. Резонансная частота микроволнового поля изменяется в зависимости от содержания влаги в материале (увеличивается ширина резонансной кривой). Измерение параметров поля позволяет отдельно оценивать влажность и плотность материала. Облучение не вызывает нагрева или каких-либо химических реакций в древесине. Измерения эффективны независимо от плотности, структуры поверхности и цвета материала. Благодаря большой глубине проникновения сигнала можно регистрировать как связанную, так и свободную влагу в древесине. При использовании прибора для тестирования разных материалов следует предварительно установить калибровочные кривые. Прибор применяется в производстве древесных плит на участках сушки стружки или волокна, на участке смешивания компонентов и формирования ковра, при контроле качества готовой продукции. Точность измерения ±2%.

Еще один принцип измерения влажности разных материалов реализован в инфракрасном влагомере Spectra Quad (рис. 4). Бесконтактная измерительная система, работающая в режиме online, оборудована оптическим устройством сбора измеряемых параметров. Рабочим инструментом является ИК-излучение, абсорбируемое влажным материалом: чем суше материал, тем больше инфракрасных лучей он отразит.

Интенсивность поглощения излучения определенной длины волны пропорциональна содержанию влаги в материале. Кварцево-галогенный источник испускает свет в определенном диапазоне длин волн. Свет от источника проходит через вращающиеся фильтры. Оптические ИК-фильтры разделяют световой поток на измерительные и опорные лучи, которые поглощаются и не поглощаются анализируемым компонентом. Отраженная энергия лучей преобразуется в электрические сигналы, соотношение уровня которых пропорционально величине контролируемого параметра. Дополнительные оптические каналы (внутренние лучи) компенсируют любую нестабильность оптических и электронных компонентов. Свет, прошедший через фильтр, направляется на образец и частично поглощается и частично отражается. Отраженный свет собирается и фокусируется на датчик, сигнал с которого пропорционален содержанию влаги в материале.

Влагомеры для древесины: нюансы использования приборов при выборе пиломатериала

На чтение: 5 минут Нет времени?

Самое главное огорчение в строительстве деревянного дома – когда материалы из-за плохой просушки начинает коробить. Случится это в процессе стройки или после, в период усадки, в любом случае, вы понесете материальные потери. А всё потому, что недобросовестный продавец попросту обманул вас, не обеспечив должного срока и качества хранения пиломатериалов. Выручить в этой ситуации могут только влагомеры для древесины. Эти простые приборы заранее предупредят вас о ненадлежащем качестве материала. Как правильно выбрать и использовать влагомер – тема этой статьи HouseСhief.ru.

Читайте в статье

Для чего используют влагомеры

Электронные влагомеры появились в обиходе сравнительно недавно. До их изобретения уровень влажности определяли по государственным стандартам. Исследования занимали очень много времени и требовали нарушения целостности образцов. С появлением электронных датчиков всё стало намного проще и быстрее: они замеряют электрическое сопротивление материала и в считанные секунды выдают результат.

У влагомера допустима погрешность до 4%, её следует учитывать, если вы замеряете, к примеру, ствол. Для точных результатов нужно произвести замер хотя бы в трех местах, на концах и в середине заготовки. Необходимо помнить, что породы дерева имеют разную плотность. Этот фактор тоже может влиять на погрешность в измерениях.

Преимущества применения и виды влагомеров

Использование компактного устройства имеет свои неоспоримые преимущества, главное из которых – высокое качество анализа. Стоят такие приборы сравнительно недорого, и при обращении с ними вы не испытаете никаких затруднений.

Что можно записать ему в минус? Ну, разве что, необходимость делать щупом маленькую дырочку в исследуемом материале. Это может быть затруднительно, если вы задумали, например, проверить готовое изделие из дорогостоящей древесины. Придется искать незаметное место для проведения анализа. Ну и ещё один несущественный недостаток – устройство не даст точных сведений о влажности менее 4%. Хотя, если есть 4% – то это нормальный показатель.

Влагомеры выпускаются в разных вариантах в зависимости от принципа проведения анализа

Игольчатые влагомеры для измерения влажности древесины

Подобные устройства активно применяются в профессиональной деревообработке. Измерение влажности происходит в толще материала на глубине до 4 см. Диапазон работы прибора – от 5 до 50%.

Влагомеры для поверхностного анализа

В подобных приборах щупы имеют небольшую длину. Это компактные устройства для карманного ношения бытового назначения. С их помощью легко замерить влажность доски.

Глубина проникновения щупа – до 1 см

Влагомеры древесины для глубинных измерений

Глубинные приборы покажут состояние бруса, бревен и толстых досок. Их используют и для определения влажности щепы и опилок, используемых в производстве прессованных плит. Главная проблема в использовании этого профессионального устройства – хрупкость длинной иглы.

Поверхностные или диэлькометрические влагомеры

Современны разработки позволяют исследовать содержание влаги в предметах, не нарушая их целостности. Именно так работают диэлькометрические измерители влажности. Бесконтактные влагомеры древесины просто накладывают на изделие сверху, не повреждая его целостности. Это очень удобно, если нужно провести анализ мебели или паркета из дорогостоящих пород.

Подобным прибором можно измерить влажность фанеры и ламината

Надежные производители влагомеров

Влагомер можно купить и на известной мега-торговой китайской площадке, но, согласитесь, в этом случае вы не получите никаких гарантий достоверности показаний прибора. Лучше довериться производителям, которые отвечают за качество оборудования. В этом плане достойно себя зарекомендовали строительные влагомеры от Wagner, Testo, Condtro, Geo-Fennel. Модельный ряд измерителей от этих компаний отличается надежностью в эксплуатации и доступной ценой.

Влагомер CEM DT 125h – один из самых популярных для бытовых нужд

Какой влагомер для древесины лучше купить для бытовых нужд

Самый главный параметр эффективности прибора – диапазон коэффициента влажности, который он может воспринимать. В идеале – от 0 до 100%, но такие приборы стоят дорого и относятся к профессиональному оборудованию. Для бытовых нужд такое и не требуется.

Если ваша цель – определение качества пиломатериалов, вполне достаточно спектра от 1 до 50 процентов

Второй важный показатель для решения вопроса какой влагомер древесины выбрать – его погрешность. Чем она меньше, тем лучше. Найдите показатель допустимой погрешности в техническом паспорте изделия. Если она в пределах 3% – смело берите.

И последний, не самый существенный фактор выбора – это наличие дополнительного функционала. Некоторые влагомеры дополнительно оснащены подсветкой, датчиком уровня заряда и способностью вести статистику измерений.

Если вы сомневаетесь, какой влагомер древесины лучше купить, профессиональный или бытовой – возьмите два бытовых с разным принципом измерений.

Выводя среднее арифметическое от их показаний, вы получите достоверный результат, а цена такой покупки будет в разы меньше

Можно ли изготовить влагомер для древесины своими руками?

Для человека, разбирающегося в электрике, в принципе, нет ничего невозможного. Сам прибор – это всего лишь измеритель электрического сопротивления, его устройство довольно примитивно. Вот вам для примера видео о влагомере для бытовых нужд, сделанном своими руками:

Читать еще:  Как уложить теплый водяной пол по деревянному перекрытию
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector