Pomiar wilgotności drewna za pomocą wilgotnościomierza. Wilgotnościomierze do drewna: przegląd najlepszych modeli

Bezpośrednie – według metody, pośrednie – elektryczne. Pierwsza metoda jest dokładna, druga metoda jest szybka.

Oznaczanie wilgotności drewna według GOST 17231-78 (GOST 16483.7-71)

Pierwsza metoda jest bezpośrednia (standardowa, staromodna, sprawdzona w czasie)

W tej chwili w Rosji obowiązują dwa standardy, oba regulujące ta sama metoda oznaczania wilgotności drewna:

GOST 17231-78 Drewno łupane i okrągłe.
Metody oznaczania wilgotności
Pobierać (pliki do pobrania: 1266)
GOST 16483.7-71 Drewno.
Metody oznaczania wilgotności
Pobierać (pobrań: 938)

Analogi tych standardów można łatwo znaleźć w metrologii każdego kraju poradzieckiego. Oba dokumenty (GOST 17231-78 i GOST 16483.7-71) regulują procedurę pobierania próbek, badania i metody analizy w celu obiektywnego określenia wilgotności drewna, drewna i drewna opałowego (wszystko, z czego można wyciąć lub odciąć próbkę do badań ). Metoda określania wilgotności zgodnie z GOST 17231-78 i GOST 16483.7-71 jest niezwykle prosta i polega na systematycznej selekcji, a następnie suszeniu próbek badanego materiału. W tym przypadku badaną próbkę przechowuje się w suszarce do czasu całkowitego wyschnięcia. Następnie waży się masę badanego drewna i porównuje przed i po suszeniu.

Notatka Według GOST 17231-78 i GOST 16483.7-71 próbkę uważa się za suchą, jeśli po przetrzymaniu w suszarce przez 24 godziny w temperaturze 101...103°C jej masa nie zmieniła się o więcej niż 1%.

Plusy i minusy

Metody GOST służące do określania wilgotności drewna są bardzo obiektywne, ale mają jedną zasadniczą wadę – są uciążliwe i powolne. Analiza wilgotności drewna może potrwać do 3 dni, zanim próbki wyschną. Dodatkowo do analizy wilgotności konieczne jest pobranie próbki z masy badanego materiału, co jest absolutnie niedopuszczalne przy określaniu wilgotności drewna gotowe produkty

Oznaczanie wilgotności drewna za pomocą wilgotnościomierza

Metoda druga – pośrednia (szybka i nowoczesna)

Aby nie zawracać sobie głowy żmudną selekcją i suszeniem próbek, o wiele łatwiej i wygodniej jest „kłuć” drewno wilgotnościomierzem. Miernik wilgotności- to jest wyjątkowe urządzenie elektryczne do określenia wilgotności drewna. Działanie wilgotnościomierza opiera się na zasadzie zmiany oporu elektrycznego drewna w zależności od jego wilgotności. Wilgotnościomierz posiada specjalne elektrody igłowe, które należy przyłożyć do badanego drewna i po prostu nacisnąć przycisk. Wynik pomiaru natychmiast pojawi się na ekranie (lub zostanie wskazany poprzez odchylenie strzałki o wymaganą wielkość, jeżeli urządzenie posiada skalę dźwigniową).

Plusy i minusy

Określenie wilgotności drewna za pomocą wilgotnościomierza jest niezwykle szybkie i wygodne, jest metodą badań nieniszczących i dlatego idealnie nadaje się do wyrobów gotowych. Niestety, elektryczny mierniki wilgotności dać duży błąd

Błędy pomiarowe przy określaniu wilgotności drewna

Błędem pomiaru wilgotności drewna jest

Zgodnie z metodologią nie więcej niż 1%
W przypadku korzystania z prądu elektrycznego w granicach 2...10%

Dlaczego przy stosowaniu wilgotnościomierzy występuje tak duży błąd:

Igły elektrod wnikają lokalnie, jedynie na głębokość 5...15 mm. Dzięki temu uzyskuje się powierzchowne i lokalne badanie materiału drzewnego. W rezultacie - duży procent błędów w porównaniu do standardowych metod GOST, gdzie próbki suszy się w całej objętości

Stosowanie zasady zmiany oporności elektrycznej drewna w zależności od jego wilgotności powoduje dodatkowy błąd. Ponieważ wartość oporu elektrycznego drewna zależy nie tylko od jego wilgotności, ale także od jego gęstości i zawartości żywicy (np gatunki iglaste). A ponieważ drewno jest bardzo zmienną ilością, wzrasta prawdopodobieństwo błędu przy pomiarze drewna różnych gatunków drzew pod względem gęstości.
Dlatego, Każdy rodzaj drewna ma swoją własną skalę wilgotności. Wilgotnościomierze elektryczne dobierane są do gęstości drewna danego gatunku, najczęściej sosny. W przypadku innych rodzajów drewna producenci wilgotnościomierzy udostępniają tabele lub wbudowane kalkulatory do obliczania zawartości wilgoci.
Ale nawet takie sztuczki nie pozwalają na zmniejszenie błędu pomiaru do mniej niż 2...3%, ponieważ oporność elektryczna drewna zależy bezpośrednio od gęstości drewna, która może się znacznie różnić nawet w przypadku tego samego gatunku drewna
cm.

Tabela oporności elektrycznej drewna w zależności od rodzaju drewna ( pomoc wizualna do wyjaśnienia, dlaczego w przypadku stosowania wilgotnościomierzy elektrycznych potrzebne są tabele do przeliczania wilgotności w zależności od rodzaju drewna)

Gatunki drewna	Rezystywność elektryczna (wilgotność 0%, 20°C, OM*cm)
	przez ziarno	wzdłuż ziarna
Sosna	2,3*10 15	1,8*10 15
Świerk	7,6*10 16	3,8*10 16
Popiół	3,3*10 16	3,8*10 15
Grab	8,0*10 15	1,3*10 15
Cedr	2,5*10 16	1,9*10 15
Modrzew	8,6*10 15	3,3*10 15
Notatka Tabele te znaleziono w Internecie, ich wiarygodność nie jest znana. Jednak nawet powierzchowne spojrzenie wystarczy, aby zrozumieć, jak bardzo może się różnić oporność elektryczna drewna, która jest podstawą zasady działania elektrycznego miernika wilgotności.

Błąd pomiaru w zależności od gatunku drewna przy określaniu wilgotności drewna miernik wilgotności zmniejsza się wraz ze wzrostem wilgotności i praktycznie zanika przy 100%. Wyjaśnia to fakt, że w drewnie nasyconym wodą prąd elektryczny przechodzi „bezpośrednio” przez wodę, „ignorując” opór

Jednostki do pomiaru wilgotności drewna

Bez względu na sposób pomiaru wilgotności drewna, jej wartość jest zawsze wyrażana w procentach masa całkowita. Wilgotność drewna wynosi wskaźnik ilościowy procent zawartości wilgoci w nim. Jest rzeczą oczywistą, że wilgotność drewna nie zależy od jego rodzaju.

Wilgoć wolna i związana w drewnie

Główna część wilgoci (woda) zawarta jest w drewnie w wewnątrzkomórkowych i okołokomórkowych wnękach oraz pustkach, kanałach, pęknięciach itp. Ale poza tym cząsteczki wody są zawarte w stanie związanym chemicznie bezpośrednio w grubości.

W zależności od umiejscowienia wilgoci w miazdze drzewnej dzieli się ją (wilgoć) na dwa typy - i

Wolna wilgoć

Wilgoć wolna to wilgoć znajdująca się w przestrzeni wewnątrzkomórkowej i międzykomórkowej, a także w zagłębieniach i pustkach drewna. Wolna wilgoć nazywana jest także „kapilarną”. Wolna wilgoć zatrzymuje się w grubości drewna dzięki prostym wiązaniom mechanicznym i można ją łatwo usunąć podczas normalnego suszenia. Wolna wilgoć to woda, którą drewno może wchłonąć, a następnie uwolnić podczas suszenia.

Powiązana wilgoć

Wilgotność związana to specyficzny termin. Wilgoć związana to wilgoć, która znajduje się wewnątrz materiału ściany komórkowej drewna, bezpośrednio w

Informacja o wilgotności drewna jest bardzo ważna dla prawidłowego wykonania konstrukcji procesy technologiczne obróbka drewna Wilgotność zbyt wysoka materiały drewniane jest obarczony niebezpieczeństwem biologicznego uszkodzenia drewna, a także późniejszego skurczu części drewniane oraz ich wypaczenia podczas pracy w warunkach podwyższonej temperatury i niskiej wilgotności powietrza. Drewno zbyt suche staje się dość kruche, trudne do odkształcenia i zginania oraz trudne do cięcia.

Kontrola procesu suszenia tarcicy nierozerwalnie wiąże się z koniecznością bieżącej kontroli wilgotności drewna. Tam są różne metody pomiary wilgotności drewna i materiałów drewnopochodnych: grawimetryczny, konduktometryczny, indukcyjny, mikrofalowy, podczerwony.

Metoda wagowa jest najdokładniejszą z powyższych. Służy do oceny zawartości wilgoci w drewnie w warunkach laboratoryjnych, a uzyskanie wyniku zajmuje od pięciu do ośmiu godzin. Z badanego materiału (deski) w odległości 300-500 mm od końca odcina się (wzdłuż włókien drzewnych) próbkę o grubości 10-12 mm, którą dokładnie oczyszcza się z zadziorów i natychmiast waży na wadze laboratoryjnej z dokładnością do 0,001 g. Następnie próbkę umieszcza się w suszarce elektrycznej i suszy w temperaturze 100-105°C. W trakcie suszenia próbkę okresowo wyjmuje się z suszarki i waży. Pierwsze ważenie wykonuje się po pięciu godzinach od umieszczenia próbki w szafie, pozostałe co godzinę do dwóch. Drewno osiąga stan całkowicie suchy, gdy masa próbki przestaje się zmieniać. Różnica masy mokrej i suchej próbki (próbki) w stosunku do masy próbki całkowicie suchej wskazuje na wilgotność drewna w momencie pierwszego ważenia.

Metoda przyspieszonego suszenia-ważenia polega na suszeniu próbek w temperaturze 120±2°C w suszarniach z wymuszonym obiegiem. Czas suszenia w tym przypadku wynosi 2-2,5 godziny. Masę końcową próbek określa się po ich wystudzeniu warunki pokoju w ciągu 2-5 minut.

Znana jest także ekspresowa metoda oznaczania wagowej wilgotności drewna. Cienkie wióry są usuwane z tarcicy lub przedmiotu obrabianego za pomocą ostrego dłuta, które są natychmiast z dużą precyzją ważone i umieszczane w suszarce. Po kilku minutach chipsy są całkowicie schładzane i ponownie ważone. Dzięki dużej dokładności ważenia osiągana jest wysoka dokładność oznaczania wilgoci. W jednym urządzeniu znajdują się precyzyjne wagi analityczne, grzałka i wentylator oraz moduł elektroniczny do rejestracji wyników pomiarów i obliczania wilgotności. Aby uzyskać jak najbardziej obiektywny wynik, próbkę należy najpierw rozłupać, a następnie usunąć wióry z powierzchni wewnętrznej części próbki.

Pewne informacje na temat wilgotności drewna można uzyskać bez użycia narzędzi, badając cienkie wióry usunięte ostrym dłutem. Zrębki drzewne o dużej wilgotności łatwo ulegają deformacji podczas zgniatania. Suche wióry będą się kruszyć i łamać. Drewno zbyt mokre tnie się bardzo łatwo, a na próbce widać mokry ślad po cięciu dłutem.

Inne metody pomiaru wilgotności drewna wymagają użycia specjalnych urządzeń - wilgotnościomierzy. Najbardziej popularne są wilgotnościomierze, które mierzą opór elektryczny pomiędzy igłami osadzonymi w drewnie (metoda konduktometryczna). Prąd przepływający przez badane drewno jest wzmacniany, a następnie mierzony mikroamperomierzem, którego skala jest kalibrowana jako procent zawartości wilgoci w drewnie. Odporność zależy od wilgotności drewna, a także gęstości i temperatury materiału. Wilgotnościomierze elektryczne dość wiarygodnie określają wilgotność drewna w zakresie od 7 do 30%, jednak wyniki pomiaru wilgotności powyżej 30% obarczone są dużym błędem.

Wilgotnościomierz elektryczny umożliwia zdalny pomiar wilgotności drewna w komorze suszenia. Aby wiarygodnie ocenić wilgotność całej deski, należy dokonać pomiarów w jej wnętrzu duża liczba punkty wzdłuż długości i szerokości deski i przyjąć średnią z uzyskanych wartości. Próbki kontrolne z zakopanymi w nich igłami czujników są umieszczane wewnątrz stosu, oraz metr jest poza kamerą. Dokonując takich pomiarów należy dokonać korekty ze względu na rzeczywistą temperaturę drewna. Doświadczenie pokazuje jednak, że metoda zdalnego pomiaru nie daje dokładnych wyników, w szczególności ze względu na to, że igły czujnika dostarczają nadmiar ciepła do drewna w zakopanych miejscach. Na skutek wysychania drewna w tych miejscach kontakt czujnika z materiałem zostaje zerwany, a odczyty urządzenia zniekształcone.

Błąd pomiaru nowoczesnych wilgotnościomierzy elektrycznych wyposażonych w wagę do badania różnych gatunków drewna: buk, świerk, klon, modrzew, dąb, sosna itp. wynosi 1-2% abs. w zakresie od 0 do 30%.

Uwaga: błąd bezwzględny określa się w samych mierzonych wartościach, a błąd względny - w ułamkach mierzonej wartości. Na przykład, przy błędzie bezwzględnym wynoszącym ±2% dla wilgotności 18%, możemy założyć, że rzeczywista wilgotność wynosi 16-20%. W tych warunkach błąd względny wyniesie 2 x 100/18 = 11,1%.

Na zastosowaniu opiera się indukcyjna (dielkometryczna) metoda pomiaru fale elektromagnetyczne oraz określenie stałej dielektrycznej drewna, która zależy od jego wilgotności. Stała dielektryczna materiału to wartość, która pokazuje, ile razy pojemność kondensatora wzrośnie, jeśli szczelinę powietrzną między płytami zastąpi się uszczelką o tej samej grubości wykonaną z tego materiału. Stała dielektryczna zależy od częstotliwości prądu i zawartości wilgoci w drewnie. Wraz ze wzrostem wilgotności drewna wzrasta stała dielektryczna wzdłuż włókien, co jest szczególnie zauważalne przy częstotliwościach prądu do 100 Hz.

Napięcie z czujnika indukcyjnego, który jest płaskim obwodem promieniującym zamontowanym wewnątrz obudowy wilgotnościomierza pod wyświetlaczem cyfrowym, dostarczane jest do woltomierza cyfrowego umieszczonego na płycie czołowej urządzenia.

Bezdotykowe wilgotnościomierze indukcyjne są niewrażliwe na temperaturę drewna, co pozwala na pracę bez tabel korekcji temperatury. Wilgotnościomierze tego typu pracują w zakresie wilgotności drewna 5-45% z dokładnością 1-1,5% abs. i wziąć pod uwagę gęstość mierzonego drewna. Wielką zaletą metody indukcyjnej jest to, że czas pomiaru nie przekracza 5 sekund. Gdy wynik pomiaru przekroczy górną granicę wymaganego zakresu wilgotności, urządzenie emituje sygnał dźwiękowy.

Wilgotnościomierze indukcyjne, których zasada pomiaru opiera się na zależności pomiędzy di właściwości elektryczne mokry materiał wraz z ilością zawartej w nim wilgoci jest produkowany przez wiele firm, m.in. rosyjski Interpribor i MetronX.

Ryż. 1. Ekspresowy miernik przewodności cieplnej i
wilgotność materiałów budowlanych IVTP-12

W praktyce domowej powszechnie stosuje się przenośny cyfrowy miernik wilgotności VSKM-12U, przeznaczony do oceny wilgotności różnych materiałów budowlanych, w tym drewna. Obecnie zastępuje go ekspresowy miernik przewodności cieplnej i wilgotności materiałów budowlanych IVTP-12 (ryc. 1). Działanie urządzenia opiera się na korelacjach pomiędzy właściwościami dielektrycznymi i fizycznymi ciał kapilarno-porowatych.

Zakres pomiaru wilgotności tego urządzenia wynosi od 0,3 do 60% z błędem 1,5-2,5% abs. Głębokość strefy kontrolnej jest nie mniejsza niż 50 mm, czas trwania jednego pomiaru nie przekracza 10 sekund.

Oprócz zadania szybkiego określenia wilgotności tarcicy i półfabrykatów (tj. Litego drewna) w obróbce drewna nie mniej istotne jest zadanie określenia wilgotności kruszonego drewna i desek. Do bieżącej i końcowej kontroli wyrobów w produkcji płyt stosuje się specjalne elektryczne mierniki wilgotności. Urządzenie DI-2M wyposażone jest w dwa czujniki - do określania wilgotności zrębków i kęsów oraz w elektroniczną jednostkę pomiarową z autonomicznym zasilaniem. Czujnikiem do pomiaru wilgotności kruszonego drewna jest zdejmowane szkło, w którym próbka materiału jest zagęszczana pomiędzy dwiema elektrodami dyskowymi za pomocą prasy. Za pomocą tych elektrod mierzona jest rezystancja elektryczna zagęszczonego materiału – wiórów lub włókien. Czujnik do pomiaru wilgotności płyty wiórowe pełni funkcję sondy z czterema igłami zamontowanymi na uchwycie. Wilgotnościomierz elektryczny umożliwia pomiar wilgotności zrębków w zakresie od 5 do 25% oraz wilgotności płyt wiórowych w zakresie od 6 do 22%. Błąd pomiaru ±1-2% abs.

Zasada działania wilgotnościomierzy mikrofalowych o ultrawysokiej częstotliwości do materiałów sypkich opiera się na znacznej (kilkudziesięciokrotnej) różnicy we właściwościach elektrycznych wody i suchego materiału. Stężenie wilgoci określa się poprzez tłumienie promieniowania mikrofalowego przechodzącego przez warstwę analizowanego materiału. W takich wilgotnościomierzach wstęga materiału przechodzi pomiędzy anteną nadawczą i odbiorczą. Antena nadawcza jest podłączona do generatora mikrofal, antena odbiorcza jest podłączona do urządzenia pomiarowego. Im większa wilgotność analizowanego materiału, tym słabszy sygnał docierający do wnętrza urządzenie pomiarowe. Wilgotnościomierze mikrofalowe umożliwiają pomiar wilgotności w pomieszczeniach szeroki zakres(0-100%) z dużą dokładnością. Na ryc. Na rysunku 2 przedstawiono schemat wilgotnościomierza M-Sens 2 (producent – SWR Engineering, Niemcy).

Metoda pomiaru wilgotności zastosowana w M-Sens 2 opiera się na zasadzie absorpcji promieniowania mikrofalowego przez materiał. Im wyższa zawartość wilgoci w materiale, tym więcej energii mikrofalowej jest przez niego pochłaniana i zamieniana na ciepło, a mniej wraca do czujnika czujnika wilgoci. Odbite fale o wysokiej częstotliwości są przetwarzane i poddawane działaniu przetwarzanie cyfrowe, co zapewnia wysoką rozdzielczość wilgotnościomierza. Struktura materiału i równomierność wilgoci mają wpływ na wyniki pomiaru, dlatego zmierzona wilgotność jest redukowane do wartości średniej poprzez gęstość nasypowa kontrolowany materiał. W tym celu przeprowadzana jest wstępna kalibracja urządzenia, podczas której do czujnika wprowadzane są dane referencyjne dotyczące zawartości wilgoci w surowcach. Przypadkowe zmiany wilgotności spowodowane niejednorodnością materiału i gęstością nasypową są eliminowane za pomocą narzędzi programowych. Czujnik wilgotności materiału sypkiego wyposażony jest w funkcję automatycznej kompensacji zmian temperatury środowisko.

Do pomiaru wilgotności materiału sypkiego bezpośrednio na taśmie przenośnika opracowano wilgotnościomierze przelotowe, np. wilgotnościomierz Moistscan MA-500 (rys. 3).

Zasada działania opiera się na pomiarze przesunięcia fazowego i tłumienia sygnałów mikrofalowych przechodzących przez materiał i taśmę przenośnika. Jakość pomiaru nie zależy od wielkości kawałków materiału i prędkości taśmy przenośnika. Wilgotnościomierz automatycznie kompensuje skutki zmian szybkości podawania produktu w przypadku użycia miernika masy taśmy lub zintegrowanego monitora grubości warstwy materiału. Grubość warstwy badanego materiału może wahać się od 20 do 500 mm, zmierzony zakres wilgotności wynosi 0-90%, główny błąd wynosi 0,1-0,5%.

Niemiecka firma GreCon produkuje wagosuszarkę MWF 3000 LD, której działanie opiera się na zasadzie pomiaru rezonansu mikrofalowego. W pomiarach wykorzystuje się właściwości dipolowego charakteru cząsteczek wody. Pole elektromagnetyczne generowane jest przez czujnik planarny i zapewnia wnikanie mikrofal w głąb materiału na głębokość od 30 do 100 mm (w zależności od rodzaju czujnika). Zmiany pola rezonansowego są rejestrowane przez czujnik i przesyłane do procesora. Częstotliwość rezonansowa pola mikrofalowego zmienia się w zależności od zawartości wilgoci w materiale (zwiększa się szerokość krzywej rezonansowej). Pomiar parametrów pola umożliwia odrębną ocenę wilgotności i gęstości materiału. Napromieniowanie nie powoduje ogrzewania ani żadnego innego działania reakcje chemiczne w drewnie. Pomiary są skuteczne niezależnie od gęstości, struktury powierzchni i koloru materiału. Dzięki dużej głębokości wnikania sygnału możliwa jest rejestracja zarówno wilgoci związanej, jak i wolnej w drewnie. Podczas korzystania z przyrządu testowego różne materiały Krzywe kalibracyjne należy ustalić wcześniej. Urządzenie znajduje zastosowanie przy produkcji płyt drewnianych w obszarach suszenia wiórów lub włókien, w obszarach mieszania komponentów i formowania dywanu, podczas kontroli jakości gotowe produkty. Dokładność pomiaru ±2%.

1 - próbka, 2 - czujnik, 3 - zwierciadło skupiające,
4 - obrotowe koło filtrowe, 5 - źródło promieniowania IR

Inną zasadę pomiaru wilgotności różnych materiałów zastosowano w wilgotnościomierzu na podczerwień Spectra Quad (rys. 4). Bezkontaktowy system pomiarowy działający online, wyposażony jest w urządzenie optyczne zbierające mierzone parametry. Narzędziem roboczym jest promieniowanie IR pochłaniane przez mokry materiał: im bardziej suchy materiał, tym więcej promienie podczerwone to odzwierciedli.

Intensywność absorpcji promieniowania o określonej długości fali jest proporcjonalna do zawartości wilgoci w materiale. Źródło kwarcowo-halogenowe emituje światło w określonym zakresie długości fal. Światło ze źródła przechodzi przez obracające się filtry. Optyczne filtry IR dzielą strumień światła na wiązkę pomiarową i referencyjną, które są pochłaniane i nie absorbowane przez analizowany element. Odbita energia promieni jest przetwarzana na sygnały elektryczne, których stosunek poziomu jest proporcjonalny do wartości kontrolowanego parametru. Dodatkowe kanały optyczne (wewnętrzne wiązki) kompensują niestabilność elementów optycznych i elektronicznych. Światło przechodzące przez filtr kierowane jest na próbkę i jest częściowo pochłaniane, a częściowo odbijane. Odbite światło jest zbierane i skupiane na czujniku, z którego sygnał jest proporcjonalny do zawartości wilgoci w materiale.

Bezpośrednie – według metody, pośrednie – elektryczne. Pierwsza metoda jest dokładna, druga metoda jest szybka.

Oznaczanie wilgotności drewna według GOST 17231-78 (GOST 16483.7-71)

Pierwsza metoda jest bezpośrednia (standardowa, staromodna, sprawdzona w czasie)

W tej chwili w Rosji obowiązują dwa standardy, oba regulujące ta sama metoda oznaczania wilgotności drewna:

GOST 17231-78 Drewno łupane i okrągłe.
Metody oznaczania wilgotności
Pobierać (pliki do pobrania: 1266)
GOST 16483.7-71 Drewno.
Metody oznaczania wilgotności
Pobierać (pobrań: 938)

Plusy i minusy

Metody GOST służące do określania wilgotności drewna są bardzo obiektywne, ale mają jedną zasadniczą wadę – są uciążliwe i powolne. Analiza wilgotności drewna może potrwać do 3 dni, zanim próbki wyschną. Dodatkowo do analizy wilgotności konieczne jest wycięcie próbki z masy badanego materiału, co jest absolutnie niedopuszczalne przy określaniu wilgotności drewna w gotowych wyrobach

Oznaczanie wilgotności drewna za pomocą wilgotnościomierza

Metoda druga – pośrednia (szybka i nowoczesna)

Aby nie zawracać sobie głowy żmudną selekcją i suszeniem próbek, o wiele łatwiej i wygodniej jest „kłuć” drewno wilgotnościomierzem. Miernik wilgotności- Jest to specjalne urządzenie elektryczne służące do określania wilgotności drewna. Działanie wilgotnościomierza opiera się na zasadzie zmiany oporu elektrycznego drewna w zależności od jego wilgotności. Wilgotnościomierz posiada specjalne elektrody igłowe, które należy przyłożyć do badanego drewna i po prostu nacisnąć przycisk. Wynik pomiaru natychmiast pojawi się na ekranie (lub zostanie wskazany poprzez odchylenie strzałki o wymaganą wielkość, jeśli urządzenie posiada skalę dźwigniową).

Plusy i minusy

Błędy pomiarowe przy określaniu wilgotności drewna

Błędem pomiaru wilgotności drewna jest

Zgodnie z metodologią nie więcej niż 1%
W przypadku korzystania z prądu elektrycznego w granicach 2...10%

Dlaczego przy stosowaniu wilgotnościomierzy występuje tak duży błąd:

Igły elektrod wnikają lokalnie, jedynie na głębokość 5...15 mm. Dzięki temu uzyskuje się powierzchowne i lokalne badanie materiału drzewnego. W rezultacie występuje duży procent błędów w porównaniu do standardowych metod GOST, gdzie suszenie próbek następuje w całej objętości

Stosowanie zasady zmiany oporności elektrycznej drewna w zależności od jego wilgotności powoduje dodatkowy błąd. Ponieważ wartość oporu elektrycznego drewna zależy nie tylko od jego wilgotności, ale także od jego gęstości i zawartości żywicy (w przypadku drzew iglastych). A ponieważ drewno jest bardzo zmienną ilością, wzrasta prawdopodobieństwo błędu przy pomiarze drewna różnych gatunków drzew pod względem gęstości.
Dlatego, Każdy rodzaj drewna ma swoją własną skalę wilgotności. Wilgotnościomierze elektryczne dobierane są do gęstości drewna danego gatunku, najczęściej sosny. W przypadku innych rodzajów drewna producenci wilgotnościomierzy udostępniają tabele lub wbudowane kalkulatory do obliczania zawartości wilgoci.
Ale nawet takie sztuczki nie pozwalają na zmniejszenie błędu pomiaru do mniej niż 2...3%, ponieważ oporność elektryczna drewna zależy bezpośrednio od gęstości drewna, która może się znacznie różnić nawet w przypadku tego samego gatunku drewna
cm.

Tabela oporności elektrycznej drewna w zależności od rodzaju drewna (pomoc wizualna wyjaśniająca, dlaczego potrzebne są tabele do przeliczania wilgotności w zależności od rodzaju drewna przy stosowaniu wilgotnościomierzy elektrycznych)

Gatunki drewna	Rezystywność elektryczna (wilgotność 0%, 20°C, OM*cm)
	przez ziarno	wzdłuż ziarna
Sosna	2,3*10 15	1,8*10 15
Świerk	7,6*10 16	3,8*10 16
Popiół	3,3*10 16	3,8*10 15
Grab	8,0*10 15	1,3*10 15
Cedr	2,5*10 16	1,9*10 15
Modrzew	8,6*10 15	3,3*10 15
Notatka Tabele te znaleziono w Internecie, ich wiarygodność nie jest znana. Jednak nawet powierzchowne spojrzenie wystarczy, aby zrozumieć, jak bardzo może się różnić oporność elektryczna drewna, która jest podstawą zasady działania elektrycznego miernika wilgotności.

Błąd pomiaru w zależności od gatunku drewna przy określaniu wilgotności drewna miernik wilgotności zmniejsza się wraz ze wzrostem wilgotności i praktycznie zanika przy 100%. Wyjaśnia to fakt, że w drewnie nasyconym wodą prąd elektryczny przepływa „bezpośrednio” przez wodę, „ignorując” opór

Jednostki do pomiaru wilgotności drewna

Niezależnie od tego, w jaki sposób mierzy się wilgotność drewna, jej wartość zawsze wyraża się jako procent masy całkowitej. Wilgotność drewna jest ilościowym wskaźnikiem procentowej zawartości wilgoci w drewnie. Jest rzeczą oczywistą, że wilgotność drewna nie zależy od jego rodzaju.

Wilgoć wolna i związana w drewnie

W zależności od umiejscowienia wilgoci w miazdze drzewnej dzieli się ją (wilgoć) na dwa typy - i

Wolna wilgoć

Powiązana wilgoć

Wilgotność związana to specyficzny termin. Wilgoć związana to wilgoć, która znajduje się wewnątrz materiału ściany komórkowej drewna, bezpośrednio w

Kupując drewno budowlane lub do produkcji mebli, okien lub innych produktów, wielu chce otrzymać wysokiej jakości i niezawodny materiał. Często jednak zakupione drewno okazuje się niedosuszone, co w efekcie prowadzi do jego pękania, deformacji lub uszkodzeń na skutek rozwoju procesu gnicia.

Pytanie, jak sprawdzić wilgotność drewna, jest aktualne i aktualne. Wilgotnościomierze służą głównie do pomiaru wilgotności. Zarówno do celów przemysłowych jak i domowych. Poniżej znajduje się tabela pokazująca gęstość różne odmiany drewno A następnie przyjrzyjmy się technice określania wilgotności drewna bez wilgotnościomierza na 2 sposoby.

Jak określić wilgotność drewna bez wilgotnościomierza?

Dla tych, którzy nie wiedzą, jak określić wilgotność drewna, można skorzystać ze specjalnych tabel. Na ich podstawie, znając rodzaj drewna, można określić jego gęstość. W tabelach tych podsumowano wskaźniki uzyskane w wyniku badań laboratoryjnych przy użyciu specjalnego sprzętu diagnostycznego.

Wiedząc, że każdy rodzaj drewna ma unikalną strukturę, wagę i gęstość, a także korzystając z danych tabelarycznych, możesz określić zawartość wilgoci w konkretnej próbce w terenie. Jest to ważne dla dalszej obróbki cieplnej.

Poniżej zastanowimy się, jak określić wilgotność drewna na podstawie wartości tabelarycznych i prostych pomiarów:

Pierwszym krokiem jest zmierzenie masy i objętości próbki. Manipulacje te wykonuje się w zwykły sposób przy użyciu najprostszych urządzeń.
Gęstość materiału oblicza się za pomocą wzorów. W takim przypadku należy pamiętać o błędzie, który w każdym przypadku powstanie z powodu różnicy w miejscach, w których rosną drzewa. U niektórych jest ona większa, u innych niższa.

Ponadto wilgotność może się różnić w zależności od różne części drzewo. Na przykład w pniu jest to około 50% dla sosny i 60% dla świerka. Gałęzie, ze względu na mniejszą masę i regularny przepływ powietrza, zawierają nie więcej niż 56 w przypadku sosny i 46 w przypadku świerka.

Wierzchołki drzew zawierają do 60% wilgoci, a kora gromadzi się od 36 do 67. Biorąc pod uwagę wszystkie te wskaźniki, konieczne jest określenie średniej dla wszystkich części drzewa, aby dalej wykorzystać uzyskaną wartość do obliczeń wartości pośrednie.

Niewątpliwie najważniejszym wskaźnikiem w budownictwie z wykorzystaniem tarcicy jest wilgotność drewna. Metody jej określania polegają na wykonaniu odpowiednich pomiarów. Pierwszym krokiem jest określenie wilgotności bezwzględnej. Jak pokazuje praktyka, jest to raczej wskaźnik teoretyczny, który odzwierciedla ilość wody w pozostałej objętości drewna. Określa się go za pomocą następującego wzoru:

Kolejnym krokiem jest określenie wilgotności drewna w momencie badania, biorąc pod uwagę obliczoną wilgotność względną. Obliczenia przeprowadza się według następującego wzoru:

Oprócz opisanych powyżej rodzajów wilgoci, w grubości drewna występują również 2 rodzaje wilgoci. Należą do nich wilgoć wolna i wilgoć związana. W pierwszym przypadku woda znajduje się w jamach komórkowych i przestrzeni międzykomórkowej. Związana wilgoć gromadzi się wewnątrz ścianek komórek, przez co trudno ją z nich usunąć i pozostać w środku.

Deska sucha różni się od deski mokrej:

waga,
kolor,
zapach,
dzwonienie - jeśli go uderzysz

Jak naukowo zmierzyć wilgotność drewna?

Istnieje również drugi sposób sprawdzenia wilgotności. Polega na zbadaniu prototypu o wymiarach 20x20x30 mm. W tym przypadku próbkę pobiera się nie od samej krawędzi, ale dalej od niej w odległości 30-50 cm. Z reguły w tej strefie jest ona maksymalna i nie podlega naturalnemu parowaniu.

Do pomiaru wilgotności drewna stosuje się metodę ważenia, pociętą próbkę waży się na wadze z dużą dokładnością. W kolejnym etapie próbkę umieszcza się w szafie suszącej, w której utrzymuje się temperaturę 101-104 stopni. Procedurę obróbki cieplnej kontynuuje się przez 6 godzin. Próbkę następnie wyjmuje się, ponownie waży i ponownie umieszcza w szafce.

Uzyskane w ten sposób wyniki wprowadzane są do tabeli zbiorczej. Jeżeli drugi pomiar doprowadzi do podobnego wyniku z pierwszego przypadku, wówczas drewno uważa się za całkowicie suche.

Zobacz także:

Spis treści Wskaźnik wilgotności transportowej Drewno jest najbardziej wymagające pod względem czasu starzenia i warunki temperaturowe materiał budowlany. Dzięki wysokiej jakości suszeniu staje się mocny i trwały, a także uatrakcyjnia konstrukcję. wygląd od dawna. Ale wszystko to dotyczy suchego drewna. Jeśli wilgoć pozostanie w drewnie, może nawet nie dotrzeć do konsumenta i zmienić kolor na niebieski, pokryć się […]

Spis treści Wilgotność drewna Początkowy wzór na wilgotność drewna: Aby uzyskać wysokiej jakości tarcicę, która będzie w jak najmniejszym stopniu podatna na zmiany liniowe pod wpływem wilgotności otoczenia, należy zorganizować właściwe suszenie tworzywo. Ale w tym celu czasami konieczne jest najpierw obliczenie aktualnej zawartości wilgoci w strukturze drewna. Wilgotność drewna Przede wszystkim trzeba zrozumieć samo pojęcie [...]

Spis treści Metody obliczania wilgotności względnej drewna Drewno jest materiałem higroskopijnym, który chłonie duża liczba wody, a w niektórych skałach wilgotność dochodzi do 70%. całkowita waga i objętość, wypełniając wszystkie pory i kanały. Aby poprawnie określić praktyczne zastosowanie Dla tego lub innego rodzaju tarcicy wymyślono następujące koncepcje: względna wilgotność bezwzględna. Pierwszy, […]

Jednym z moich zainteresowań jest obróbka drewna, a podczas pracy z naturalne drewno Ważna jest jego wilgotność.
W tę recenzję Opowiem o cyfrowym urządzeniu do pomiaru wilgotności drewna.

Dla większości ta rzecz jest bezużyteczna, ale dla stolarza jest niezbędna.
Jest takie urządzenie off-line... od głowy mi przyszło, że jest pierwsze i co najbardziej rzuca się w oczy to widok 1 w 1:-D Uważam, że jest bardzo skromny! chociaż w rzeczywistości widziałem je w sklepach za 800-1000 rubli.

Trochę teorii.
1. OKREŚLANIE WILGOTNOŚCI DREWNA.

Istnieje kilka sposobów określania wilgotności drewna. Aby określić wilgotność, możesz użyć specjalne urządzenie- elektryczny miernik wilgotności. Działanie urządzenia opiera się na zmianach przewodności elektrycznej drewna w zależności od jego wilgotności. W drewno wprowadza się igły wilgotnościomierza elektrycznego wraz z podłączonymi do nich przewodami elektrycznymi, przepuszcza przez nie prąd elektryczny, a wilgotność drewna jest natychmiast oznaczana na skali urządzenia w miejscu wbicia igieł wstawiony. Szeroko stosowane są elektryczne mierniki wilgotności EVA-2M, które określają wilgotność w zakresie 7 – 60%.
Wielu doświadczonych stolarzy określa wilgotność drewna na podstawie wzroku. Znajomość gatunków drewna, jego gęstości i innych właściwości fizyczne Wilgotność drewna można określić wagowo (ważąc kolejno kilka identycznych kawałków tego samego gatunku), obecnością pęknięć na końcach lub wzdłuż włókien drewna, wypaczeniami i innymi oznakami.

Podczas obróbki drewna za pomocą strugarki powstają cienkie wióry zaciśnięta dłoń, łatwo się marszczy - co oznacza, że materiał jest wilgotny. Jeśli wióry pękają i kruszą się, oznacza to, że materiał jest wystarczająco suchy. Wykonując cięcia poprzeczne ostrymi dłutami, należy również zwrócić uwagę na wióry. Jeśli się kruszą lub samo drewno przedmiotu obrabianego się kruszy, oznacza to, że materiał jest zbyt suchy.

W praktyce wyróżnia się drewno: pokojowo suche (o wilgotności 8-12%), powietrznie suszone sztucznie (12-18%), atmosferyczne (18-23%) i wilgotne (wilgotność przekracza 23%) ).
Drewno z drzewa, które właśnie zostało ścięte lub które długo przebywało w wodzie, nazywa się mokrym, jego wilgotność dochodzi do 200%. Rozróżnia się także wilgotność roboczą, która odpowiada równowagowej zawartości wilgoci w drewnie w określonych warunkach.

Możesz przeczytać więcej o suszeniu drewna w

Teraz o urządzeniu...
wygląda tak jak na zdjęciu, jest wyposażony w baterię 9V Krona

Instrukcje

Testy wydajnościowe przeprowadzono na niedawno zakupionym urządzeniu deska krawędziowa 40 mm x 200 mm x 5 metrów. W momencie zakupu drewno było wilgotne; szybki test wykazał, że wilgotność wynosiła około 30%.

Pomiar wilgotności dwóch różne tablice półki na książki

Pomiar wilgotności jednej deski w różnych miejscach w niewielkiej odległości od siebie. Jak widać wyniki pomiarów są na tym samym poziomie.

Pomiar wilgotności skóry palca

Na podstawie wyników pomiarów można stwierdzić, że urządzenie nie kłamie, choć w niektórych miejscach pokazywało wilgotność na poziomie 0%%-|

Wznawiać: Jestem zadowolony z zakupu, dobrze, że trzeba to sprawdzić na markowym urządzeniu, ale ogólnie poziom jest mokry i to jest najważniejsze.