Vlažnost je jedno od glavnih fizičkih svojstava drveta. Promjena sadržaja vlage ispod granice higroskopnosti (26 - 30%) dovodi do promjene geometrijskih dimenzija i oblika rezane građe, povećava mehanička svojstva drveta, a istovremeno poboljšava tehnološke i operativne karakteristike.

- higroskopski materijal i pri promjeni parametara okoline (temperature i relativne vlažnosti) može promijeniti njegovu vlažnost, na primjer, isušiti, što dovodi do promjene veličine, pa čak i oblika dijela od drveta. A ako je ovaj dio element gotovog proizvoda, tada može doći do uništenja elementa i proizvoda u cjelini. Stoga je svrha sušenja da se drvo osuši u jednolično stanje sa budućim radnim uslovima.

Dakle, zahtjev za dimenzionalnom i dimenzionalnom stabilnošću proizvoda od drveta predstavlja osnovu za određivanje konačne vlažnosti sušene rezane građe.

S tim u vezi, pitanja tačnosti mjerenja vlage nisu trivijalna i tu ima više problema nego što se na prvi pogled čini.

Vlažnost drvo se može odrediti na tri metode:

• Working Method
• Metoda kontrole
• Ubrzano sušenje i vaganje

Prva od ovih metoda provodi se pomoću električnih mjerača vlage. Druge dvije metode su metoda suhe težine za mjerenje vlage, međutim, metoda kontrole se provodi na temperaturi od 103 ± 2 ºC.

Može se tvrditi da je referentna metoda kontrolna metoda za mjerenje vlage. Suština ove metode je odrediti masu vlage koja je uklonjena iz drveta kada se osuši do apsolutno suhog stanja. U ovom slučaju, vlažnost se određuje po formuli:

W = (Mn - Mo) / Mo * 100 (1)

Gdje je Mn početna masa

Mo je masa u apsolutno suvom stanju.

Budući da je masa vlage razlika između početne mase i mase u apsolutno suhom stanju, prethodna formula može biti sljedeća:

W = Mwl / Mo * 100 (2)

Gdje je Mwl masa vlage.

Prednosti ove metode uključuju točnost, koja će ovisiti samo o točnosti mjerenja mase, nedostaci su trajanje rezultata, potreba da se naruši integritet asortimana (izrezivanje dijela vlage) itd.

Upotreba istih mjerači vlage, na osnovu merenja vlage u zavisnosti od električnih svojstava, omogućava brzo, bez uništavanja drveta, određivanje njegovog sadržaja vlage.

Međutim, pitanja tačnosti mjerenja često su predmet kontroverzi i nesporazuma osporavanih. Pokušajmo shvatiti što određuje točnost mjerenja vlažnosti pomoću električnih mjerača vlage.

Postoje dvije vrste mjerači vlage: igličasti na osnovu mjerenja električnog otpora i tzv kapacitivni mjerači vlage (ponekad se nazivaju i beskontaktni) zasnovani na ovisnosti dielektrične konstante o vlažnosti. Ova metoda je korištena za izradu mjerača vlage sa senzorima koji ne zahtijevaju umetanje igala u drvo. Shodno tome, nakon mjerenja, na površini drveta ne ostaje ni trag, što ih s jedne strane dobro razlikuje od igličastih mjerača vlage.

Dakle, ne ulazeći u posebnosti i poteškoće mjerenja određenih električnih veličina, razmotrimo kako karakteristike samog drveta utječu na točnost određivanja sadržaja vlage u drvu.

Vratimo se ponovo na formulu (2) i zapišemo je u drugačijem obliku - za dio vlage koji ima zapreminu od 1, odnosno, na primjer, 1 cm³ i 1 dm³, tada se masa u apsolutno suhom stanju može napisano u sljedećem obliku:

Po = Vo * Po (3)

gdje je Vo = 1,0, ili,

I formula (2) će poprimiti oblik:

W = Mvl / Ro * 100 (5)

Dakle, bilo koji mjerač vlage indirektno određuje brojilac formule, tj. Mwl, zatim se uvodi korekcija za gustinu (kroz podesivu korekciju za, au nekim uređajima i kroz vrijednost gustine), a na displeju se prikazuje vrijednost vlage u procentima pa čak i sa desetinkama.

Shodno tome, važnost gustine drveta je kritična u određivanju sadržaja vlage.

Elementarna analiza formule (5) pokazuje da gušće drvo sadrži izmjereni volumen i više vlage pri istom sadržaju vlage kao drvo manje gustoće. Na primjer, sa sadržajem vlage od 10%, drvo s gustinom od 400 jedinica imat će 40 jedinica vlage. Pri istom sadržaju vlage, ali za drvo gustoće od 500 jedinica, sadržaj vlage je približno 50 jedinica. Stoga, mjerenjem na istoj korekciji, na primjer, odgovarajuće gustine od 400 kg / m³, za prvo mjerenje očitanja će biti približno 10%, a za drugo - 12,5%.

Treba napomenuti da gustina drveta, čak i unutar iste vrste, na primjer bora, uvelike varira, čak i unutar istog uzgojnog područja, pa čak i unutar istog drveta i jedne daske. Ovo se mora imati na umu kada mjerimo vlagu električnim mjeračima vlage.

Kako odabrati ispravnu korekciju mjerača vlage? Postoje dva načina da to uradite:

• Odrediti u laboratorijskim uslovima prosječnu gustinu drveta u apsolutno suhom stanju za područje uzgoja. Na osnovu dobijene vrijednosti gustine, pronađite odgovarajuću izmjenu u pasošu mjerača vlage. U nekim vrstama vlagomjera, gustina je direktno podešena.
• Izvršite mjerenja vlage sa postojećim vlagomjerom na istim tačkama (zona ploče), ali na različitim korekcijama. Zatim odredite sadržaj vlage po težini. Nakon poređenja očitavanja električnog mjerača vlage i rezultata metode kontrole, odaberite korekciju koja će dati najmanju grešku.

Dakle, drvoprerađivači moraju imati laboratoriju opremljenu najmanje sa ormarićem za sušenje s termostatom i vage za mjerenje utega do 250-500 g sa greškom mjerenja od ± 0,1 g.

Dakle, pronašli smo korekciju gustine koja odgovara području rasta. U ovom slučaju možemo izbjeći sistematsku grešku, odnosno u prosjeku podcjenjivanje ili precjenjivanje vlažnosti. Istovremeno, vršeći dovoljno veliki broj mjerenja na jednoj ploči i nasumično birajući nekoliko ploča, možemo, s određenim stepenom vjerovatnoće, suditi samo o prosječnom sadržaju vlage u šarži. Doći će do raspršivanja od srednje vrijednosti, odnosno ekstremnih vrijednosti s vrlo niskom do vrlo visokom vlažnošću. To često ne znači da su ploče jako nedovoljno osušene ili presušene. Potrebno je obratiti pažnju na konstruktivne karakteristike ovih presjeka ploča ili ploča u cjelini, odnosno na gustinu, smolastost itd., što utiče na očitanja vlagomjera.

Dakle, samo stjecanjem iskustva u određivanju vlage i proučavanjem karakteristika konstrukcije, moguće je ispravno procijeniti očitanja mjerača vlage.

Moguće je uporediti tačnost očitavanja mjerača vlage ako su postignuti uporedivi uvjeti:

• Ista korekcija za gustinu, ne samo kamen
• Ista površina i dubina skeniranja (za kapacitivne mjerače vlage)
• Ista dubina za igličaste mjerače vlage
• Isti uslovi okoline
• Iste mjerne površine
• Jedna te ista metoda mjerenja (konduktometrijska - igličasta ili kapacitivna).

I još nešto, ne možete upoređivati ​​očitanja igličastih mjerača vlage sa kapacitivnim.

Što se tiče područja primjene kapacitivnih i igličastih mjerača vlage, možemo reći da oba imaju pravo na postojanje. U određenim slučajevima, samo jedan tip mjerača vlage može se efikasno koristiti. Na primjer, pri određivanju razlike vlažnosti po debljini drveta, igličasti mjernik vlage daje dobre rezultate, dok igle trebaju biti najmanje 30 - 40 mm dugačke i mjerene samo vrhovima (5 mm), ostatak iglica treba izolovati.

Prilikom određivanja razlike u sadržaju vlage obrađenih radnih komada ili elemenata gotovih proizvoda - samo kapacitivni mjerač vlage.

Upoređujući efikasnost konvencionalnih igličastih mjerača vlage (bez izolovanih igala) s kapacitivnim koji se koriste za određivanje prosječnog sadržaja vlage u pločama i obradacima, prednost ipak treba dati kapacitivnim, jer su svestraniji, lako mjere velike količine drva i brzo.

Što se tiče cijene vlagomjera... Prilikom odabira jednog ili drugog mjerača vlage potrebno je uzeti u obzir sljedeće faktore:

• Broj korekcija (što je više korekcija, tj. što je širi raspon, to preciznije možete odrediti vlažnost, skuplji je mjerač vlage)
• Što je veća površina i dubina skeniranja kapacitivnih mjerača vlage, to je vlagomjer skuplji.
• Što je dublje skeniranje sa igličastim meračem vlage, to je vlagomer skuplji.
• Prisustvo mehanizama za udaranje čekićem plus prisustvo izolovanih dugih igala, posebno sa lopaticama za vođenje dugih igala (protiv čestih lomova), čini uređaj skupljim.

U zaključku, napominjemo da je problem mjerenja vlage obimniji, u ovom članku se dotiču samo „vrhovi ledenog brega“.

Podaci o sadržaju vlage u drvu vrlo su važni za pravilnu konstrukciju tehnoloških procesa obrade drveta. Previsok sadržaj vlage u drvenim materijalima prepun je opasnosti od biološkog oštećenja drva, kao i naknadnog skupljanja drvenih dijelova i njihovog savijanja pri uporabi na visokim temperaturama i niskoj vlažnosti zraka. Previše suho drvo postaje prilično krhko, teško se deformira i savija, teško se reže.

Kontrola procesa sušenja rezane građe neraskidivo je povezana sa potrebom praćenja vlažnosti drveta. Postoje različite metode za mjerenje sadržaja vlage u drvetu i materijalima na bazi drveta: gravimetrijski, konduktometrijski, indukcijski, mikrovalni, infracrveni.

Metoda ponderisanja je najtačnija od navedenih. Dizajniran je za procjenu sadržaja vlage u drvetu u laboratorijskim uvjetima i potrebno mu je pet do osam sati da se dobije rezultat. Od ispitivanog materijala (daske) na udaljenosti od 300-500 mm od kraja odsiječe se uzorak debljine 10-12 mm (po zrno drveta), koji se pažljivo očisti od neravnina i odmah izvaže na laboratorijskoj vagi. sa preciznošću od 0,001 g. Zatim se uzorak stavlja u električnu pećnicu za sušenje i suši na temperaturi od 100-105°C. Tokom procesa sušenja, uzorak se periodično vadi iz sušare i vaga. Prvo vaganje se vrši pet sati nakon stavljanja uzorka u kabinet, ostalo - svakih jedan do dva sata. Drvo dostiže apsolutno suvo stanje kada masa uzorka prestane da se menja. Razlika u masi mokrog i suhog uzorka (uzorka), koja se odnosi na masu apsolutno suhog uzorka, pokazuje sadržaj vlage u drvetu u trenutku prvog vaganja.

Metoda ubrzanog sušenja težine omogućava sušenje uzoraka na temperaturi od 120 ± 2 ° C u pećima za sušenje s prisilnom cirkulacijom. Vrijeme sušenja u ovom slučaju je 2-2,5 sata Konačna težina uzoraka se određuje nakon hlađenja u sobnim uslovima u trajanju od 2-5 minuta.

Poznata je i ekspresna metoda za određivanje sadržaja vlage u drvetu po težini. Oštrim dlijetom uklanjaju se tanke strugotine iz drvene građe ili gredica, koje se odmah izvagaju s velikom preciznošću i stavljaju u peć za sušenje. Nakon što se strugotine potpuno osuše nekoliko minuta, ohlade se i ponovo izvagaju. Uz visoku preciznost vaganja postiže se visoko određivanje vlage. Jedna jedinica sadrži tačnu analitičku vagu, grijač i ventilator, kao i elektronsku jedinicu za snimanje rezultata mjerenja i izračunavanje vlažnosti. Da bi se dobio što objektivniji rezultat, uzorak prvo treba razdvojiti, a zatim ukloniti sa površine unutrašnjeg dijela uzorka.

Neke informacije o sadržaju vlage u drvetu mogu se dobiti bez upotrebe instrumenata, proučavanjem tankih strugotina uklonjenih oštrim dlijetom. U drvetu s visokim sadržajem vlage, strugotine se lako deformiraju kada se zgužva. Suvi čips će se izmrviti i slomiti. Previše mokro drvo se vrlo lako seče, a na uzorku se vidi mokri trag od reza dletom.

Ostale metode za mjerenje sadržaja vlage u drvu uključuju upotrebu posebnih uređaja - mjerača vlage. Najčešći mjerači vlage su oni koji mjere električni otpor između igala ugrađenih u drvo (konduktometrijska metoda). Struja koja prolazi kroz ispitano drvo se pojačava, a zatim mjeri mikroampermetrom čija je skala graduirana u postotku vlage u drvetu. Otpornost zavisi od sadržaja vlage u drvetu, kao i od gustine i temperature materijala. Električni mjerači vlage prilično pouzdano određuju sadržaj vlage u drvetu u rasponu od 7 do 30%, ali rezultati mjerenja vlage iznad 30% pate od velike greške.

Električni mjerač vlage može se koristiti za daljinsko mjerenje vlažnosti drveta u komori za sušenje. Za pouzdanu procjenu o sadržaju vlage cijele ploče potrebno je izmjeriti na velikom broju tačaka po dužini i širini ploče i uzeti prosjek dobijenih vrijednosti. Kontrolni uzorci sa senzorskim iglama ukopanim u njih se postavljaju unutar naslaga, a mjerni uređaj izvan komore. Kod ovakvih mjerenja, obavezno uzmite u obzir stvarnu temperaturu drveta. Međutim, iskustvo pokazuje da metoda daljinskog senzora ne daje točne rezultate, posebno zbog činjenice da igle senzora isporučuju višak topline drvu na mjestima ukopa. Zbog sušenja drveta na ovim mjestima dolazi do prekida kontakta senzora i materijala, a očitavanja uređaja su izobličena.

Greška mjerenja kod savremenih električnih mjerača vlage, koji su opremljeni vagama za ispitivanje različitih vrsta drveta: bukve, smrče, javora, ariša, hrasta, bora i dr., iznosi 1–2% aps. u rasponu od 0 do 30%.

Kao sporedna napomena: apsolutna greška se određuje u samim izmjerenim vrijednostima, a relativna greška u dijelovima izmjerene vrijednosti. Na primjer, sa apsolutnom greškom od ± 2% za 18% vlažnosti, možemo pretpostaviti da je stvarna vlažnost 16-20%. Pod ovim uslovima, relativna greška će biti 2 x 100/18 = 11,1%.

Indukcijska (dielektrična) metoda mjerenja zasniva se na korištenju elektromagnetnih valova i određivanju dielektrične konstante drveta, koja ovisi o sadržaju vlage. Dielektrična konstanta bilo kojeg materijala je vrijednost koja pokazuje koliko se puta povećava kapacitivnost kondenzatora ako se zračni razmak između ploča zamijeni brtvom od ovog materijala iste debljine. Dielektrična konstanta ovisi o frekvenciji struje i sadržaju vlage u drvu. S povećanjem sadržaja vlage u drvu povećava se dielektrična konstanta duž vlakana, što je posebno vidljivo na frekvenciji struje do 100 Hz.

Napon iz senzora induktivnog tipa, koji je ravno zračenje postavljeno unutar kućišta mjerača vlage ispod digitalnog displeja, dovodi se do digitalnog voltmetra koji se nalazi na prednjoj ploči uređaja.

Beskontaktni indukcijski mjerači vlage su neosjetljivi na temperaturu drveta, što vam omogućava da radite bez tablica za korekciju temperature. Takvi mjerači vlage rade u rasponu od 5-45% vlage u drvetu s preciznošću od 1-1,5% abs. i uzeti u obzir gustinu izmjerenog drveta. Velika prednost indukcijske metode je što trajanje mjerenja ne prelazi 5 s. Kada rezultat mjerenja prijeđe gornju granicu potrebnog raspona vlažnosti, uređaj se oglasi zvučnim signalom.

Indukcijski mjerači vlage, čiji je princip mjerenja zasnovan na odnosu između dielektričnih svojstava vlažnog materijala i količine vlage koju sadrži, proizvode mnoge kompanije, uključujući ruski Interpribor i MetronX.

Rice. 1. Ekspres mjerač toplotne provodljivosti i
vlažnost građevinskog materijala IVTP-12

U domaćoj praksi široko se koristio prijenosni digitalni mjerač vlage VSKM-12U, dizajniran za procjenu sadržaja vlage u različitim građevinskim materijalima, uključujući drvo. Sada ga zamjenjuje IVTP-12 ekspres mjerač toplotne provodljivosti i vlažnosti građevinskih materijala (Sl. 1). Rad uređaja zasniva se na korelaciji između dielektričnih i fizičkih svojstava kapilarno-poroznih tijela.

Opseg mjerenja vlažnosti kod ovog uređaja je od 0,3 do 60% sa greškom od 1,5-2,5% abs. Dubina kontrolne zone je najmanje 50 mm, trajanje jednog mjerenja nije više od 10 s.

Osim zadatka pravovremenog utvrđivanja sadržaja vlage u rezanom drvu i zarezima (tj. punog drveta), u obradi drveta nije ništa manje hitan zadatak utvrđivanja sadržaja vlage u cijepanom drvu i pločama na bazi drveta. Za tekuću i završnu kontrolu proizvoda u proizvodnji ploča koriste se specijalni električni vlagomjeri. Uređaj DI-2M opremljen je sa dva senzora - za određivanje sadržaja vlage u čipovima i pločama, kao i elektronskom mjernom jedinicom sa autonomnim napajanjem. Senzor za mjerenje sadržaja vlage u cijepanom drvu je rascjepkano staklo u kojem se uzorak materijala sabija između dvije disk elektrode pomoću prese. Ove elektrode mjere električni otpor zbijenog materijala - čipsa ili vlakana. Sonda sa četiri igle pričvršćene na dršku služi kao senzor za mjerenje vlažnosti iverice. Električni mjerač vlage vam omogućava da mjerite sadržaj vlage iverice u rasponu od 5 do 25%, a sadržaj vlage u iverici u rasponu od 6 do 22%. Greška mjerenja ± 1-2% aps.

Princip rada ultravisokofrekventnih (UHF) mjerača vlage za rasute materijale temelji se na značajnoj (desetine puta) razlici u električnim svojstvima vode i suhog materijala. Koncentracija vlage određena je slabljenjem mikrotalasnog zračenja koje prolazi kroz sloj analiziranog materijala. U takvim mjeračima vlage, traka materijala prolazi između predajne i prijemne antene. Predajna antena je povezana sa mikrotalasnim generatorom, a prijemna antena je povezana sa mjernim uređajem. Što je veći sadržaj vlage u analiziranom materijalu, to je slabiji signal koji ulazi u mjerni uređaj. Mikrotalasni mjerači vlage omogućavaju vam mjerenje vlažnosti u širokom rasponu (0-100%) s visokom preciznošću. Na sl. 2 prikazuje dijagram mjerača vlage M-Sens 2 (proizvođač - SWR Engineering, Njemačka).

Metoda mjerenja vlage koja se koristi u M-Sens 2 zasniva se na principu apsorpcije mikrotalasnog zračenja od strane materijala. Što je veći sadržaj vlage u materijalu, to više energije mikrovalova apsorbira i pretvara se u toplinu, a manje se vraća senzoru senzora vlage. Reflektirani visokofrekventni valovi se pretvaraju i digitalno obrađuju kako bi se dobio mjerač vlage visoke rezolucije. Struktura materijala i ujednačenost vlage utječu na rezultate mjerenja, pa se izmjereni sadržaj vlage svodi na prosječnu vrijednost kroz nasipnu gustinu materijala koji se ispituje. Za to se vrši preliminarna kalibracija uređaja, tokom koje se u senzor unose referentni podaci o sadržaju vlage u sirovini. Slučajne promjene sadržaja vlage uzrokovane nehomogenošću materijala i njegovom nasipnom gustinom eliminiraju se softverskim alatima. Senzor vlage za rasute materijale opremljen je funkcijom automatske kompenzacije za promjene temperature okoline.

Za mjerenje sadržaja vlage u rasutom materijalu direktno na transportnoj traci, razvijeni su protočni mjerači vlage, na primjer, mjerač vlage Moistscan MA-500 (slika 3).

Njegov princip rada zasniva se na mjerenju faznog pomaka i slabljenja mikrovalnih signala koji prolaze kroz materijal i transportnu traku. Kvalitet mjerenja ne ovisi o veličini komada materijala i brzini transportne trake. Mjerač vlage automatski kompenzuje učinak promjene brzine dodavanja proizvoda kada se koristi mjerač težine trake ili integrirani monitor debljine sloja materijala. Debljina sloja ispitivanog materijala može varirati od 20 do 500 mm, mjerni opseg vlažnosti je 0-90%, osnovna greška je 0,1-0,5%.

Njemačka kompanija GreCon lansirala je analizator vlage MWF 3000 LD, koji se zasniva na principu mjerenja mikrovalne rezonancije. Za mjerenja se koriste svojstva dipolne prirode molekula vode. Elektromagnetno polje generiše planarni senzor i omogućava mikrotalasima da prodru u materijal do dubine od 30 do 100 mm (u zavisnosti od tipa senzora). Senzor bilježi promjene u rezonantnom polju i prenosi ih na procesor. Rezonantna frekvencija mikrovalnog polja mijenja se sa sadržajem vlage u materijalu (širina rezonantne krivulje se povećava). Mjerenje parametara polja omogućava vam da zasebno procijenite vlažnost i gustoću materijala. Zračenje ne uzrokuje zagrijavanje niti bilo kakve kemijske reakcije u drvu. Mjerenja su efikasna bez obzira na gustinu, strukturu površine i boju materijala. Zbog velike dubine prodiranja signala moguće je registrirati i vezanu i slobodnu vlagu u drvetu. Kada koristite instrument za testiranje različitih materijala, kalibracione krive moraju biti postavljene unaprijed. Uređaj se koristi u proizvodnji ploča na bazi drveta u oblastima sušenja strugotine ili vlakana, u oblasti mešanja komponenti i formiranja tepiha, uz kontrolu kvaliteta gotovih proizvoda. Tačnost mjerenja ± 2%.

1 - uzorak, 2 - senzor, 3 - ogledalo za fokusiranje,
4 - rotirajući kotač filtera, 5 - IR izvor

Drugi princip za mjerenje sadržaja vlage različitih materijala implementiran je u Spectra Quad infracrvenom mjeraču vlage (slika 4). Mrežni beskontaktni mjerni sistem opremljen je optičkim uređajem za prikupljanje izmjerenih parametara. Radni alat je infracrveno zračenje koje apsorbuje mokri materijal: što je materijal suvlji, to će više infracrvenih zraka reflektovati.

Brzina apsorpcije zračenja određene valne dužine proporcionalna je sadržaju vlage u materijalu. Kvarcni halogeni izvor emituje svetlost u određenom opsegu talasnih dužina. Svjetlost iz izvora prolazi kroz rotirajuće filtere. Optički IR filteri odvajaju svjetlosni tok na mjerni i referentni snop, koji analizirana komponenta apsorbuje a ne apsorbuje. Reflektovana energija zraka pretvara se u električne signale, čiji je odnos nivoa proporcionalan vrednosti kontrolisanog parametra. Dodatni optički kanali (unutrašnji snopovi) kompenziraju svaku nestabilnost optičkih i elektronskih komponenti. Svetlost koja prolazi kroz filter usmerava se na uzorak i delimično se apsorbuje, a delimično reflektuje. Reflektovana svjetlost se prikuplja i fokusira na senzor, signal s kojeg je proporcionalan sadržaju vlage u materijalu.

Drvo se mora osušiti prije upotrebe. Vlagomjer se koristi za mjerenje vlažnosti izvan i unutar radnog komada. Većina modela higrometara sa velikom preciznošću određuje nivo vlage u trupcu ili okviru. To se radi u postrojenjima za preradu drveta i u radionicama rezane građe.

Princip rada uređaja

Prije pojave elektronskih mjerača vlage, nivo vlage je određen u skladu s GOST-om. Ovo je dug i naporan proces, koji je dao tačne pokazatelje samo uz striktno pridržavanje algoritama istraživanja. Nedostatak ove metode je teškoća u dobivanju vrijednosti.

Vlagomjeri su dizajnirani za skoro trenutno određivanje vlage materijala... Princip rada uređaja zasniva se na mjerenju električne otpornosti drveta. Ovaj parametar se mijenja ovisno o količini vode u strukturi materijala na koju uređaj reagira. Mjerači izračunavaju stupanj vlažnosti s greškom od 0,5 do 4% prema nekoliko parametara:

Lokalna mjerenja. Nivo zasićenosti vlagom u istom deblu razlikuje se u različitim područjima. Da bi se smanjila nepreciznost, mjerenja se provode na nekoliko mjesta obratka.

Različite gustine stijena. Četinari i lišćari imaju različite karakteristike. Na primjer, u smislu gustine. Ovu osobinu mogu uzeti u obzir mnogi mjerači vlage, čiji softver uključuje funkciju identifikacije stijena.

Nesumnjiva prednost korištenja mjerača vlage u odnosu na GOST metodu je očuvanje integriteta proizvoda.

Glavni tipovi

Princip rada mjerača vlage je analiza specifičnog otpora materijala za prolaz struje, ali tačnost ovisi o karakteristikama uređaja. Uređaj se mora odabrati na osnovu svrhe njegove upotrebe i obima proizvodnje.

Konduktometrijski igličasti mjerač vlage

Uređaj za određivanje vlage kontaktnom metodom opremljen je sondama koje se moraju umetnuti u drvo. U njenom tijelu uređaj stvara električni impuls između elektroda i određuje veličinu otpora medija. Vrijednost se prikazuje na ekranu.

Prednosti uređaja:

• niska cijena;
• visoka pouzdanost rezultata uz pravilno uvođenje igala u masu;
• jednostavnost upotrebe.

Nedostaci:

• potrebno je oštetiti materijal, a to je nepoželjno pri mjerenju tvrdih i skupih stijena, gotovih proizvoda;
• električni mjerač vlage ne može pouzdano izmjeriti vlažnost ispod 4%. Ovaj nedostatak je beznačajan, manje od 5% je normalan nivo sadržaja vode u gotovom proizvodu.

Uređaj rijetko propada, za podešavanje je ponekad potrebno zamijeniti krunicu, što možete učiniti sami.

Beskontaktni električni mjerač vlage (dielektrik)

Mjerač vlage ima ugrađeni generator radio frekvencije. Skenira građevinske materijale iz daljine bez potrebe za prodiranjem u masu.

Prednosti uređaja:

• električni mjerač vlage može odrediti vlažnost s malom greškom;
• pogodan za analizu kvaliteta sirovina i gotovih proizvoda od drveta;
• mnogi modeli uključuju memorijsku funkciju;
• ne zahtijeva oštećenje drveta.

Nedostaci:

• visoka cijena uređaja;
• popravak mjerača vlage neće biti jeftin, potreban je stručnjak.

Kako koristiti mjerač vlage: uključite uređaj, pričvrstite kontaktnu površinu na materijal ili ga pomaknite na udaljenost navedenu u uputama. Za uređaje, radno tijelo može biti smješteno na stražnjoj strani uređaja ili kao vanjski mjerni cilindar (vidi fotografije beskontaktnih uređaja).

Pregled higrometara

Psihrometri za mjerenje količine vlage u drvu koriste se za proučavanje materijala u laboratorijima, u drvoprerađivačkim radnjama i u proizvodnji proizvoda. Velike kompanije koje savjesno rade sprovode kontrolu kvaliteta sirovina u svim fazama proizvodnje. Da biste to učinili, koristite uređaje s određenim karakteristikama različitih marki.

Merači igle

• Električni higrometar EV 2K (vidi sliku) prema svojim karakteristikama ispunjava zahtjeve GOST 22261-76 i GOST 24447-80. To je industrijski mjerač vlage dizajniran za rad sa svim vrstama građe od različitih vrsta drveta. Konduktometrijski model starog stila radi kontaktnom metodom. Omogućava vam da odredite vlažnost na temperaturi zraka od + 5–400 ˚C. Prosječna cijena uređaja je 2000 rubalja.

• Mjerač vlage KWB 0121-00 je moderni kineski konduktometrijski uređaj. Sposoban je za mjerenje i analizu stanja drva, betona i nekih drugih građevinskih materijala. Njegov nedostatak je nizak nivo prodiranja u materijal, kao rezultat, visok stepen greške. Funkcija automatskog isključivanja u stanju mirovanja produžava vijek trajanja baterije. Prosječna cijena - 2000 r.

• Igličasti mjerači vlage za drvo Gann (Njemačka) koriste se u radionicama za sušenje i skladištenje drva. Različiti modeli mjere na dubini od 5 do 40 mm u rasponu od 5 do 50%. Izbor modela se vrši na osnovu proizvodnih potreba preduzeća. Cijena od 120 do 440 eura.

Beskontaktni uređaji

• Vlagomjer VSM-1 za građevinske materijale je univerzalni alat za određivanje nivoa zasićenosti vodom u drvetu, kamenu, betonu tokom izgradnje i tokom popravki. Možete unijeti 25 stupnjevanih ovisnosti u uređaj, što će smanjiti veličinu greške rezultata. Uređaj se široko koristi u laboratorijskim istraživanjima. Prosječna cijena uređaja je visoka - oko 35.000 rubalja.

• Beskontaktni hidrocondtroleasy mjerač vlage je uređaj kućne montaže. Dizajniran za brzo mjerenje sadržaja vlage u rezanom drvetu u skladu sa GOST 16588. Uređaj određuje količinu vlage unutar velikih trupaca i greda po cijeloj dužini. Radi sa 7 grupa drvnih vrsta. Sa svojom svestranošću, električni mjerač vlage je relativno jeftin - od 5800 r.

• Merlin uređaji (Austrija) namijenjeni su za mjerenje vlage u drvetu različitih debljina: u trupcima, daskama, parketu, sa blanjanim i neobrađenim površinama. Izbor modela treba izvršiti na osnovu debljine testiranih proizvoda. Merlin HM8-WS25 se može nazvati univerzalnim: dubina istraživane površine je do 40 mm, raspon analize je od 4 do 99%. Zgodan ekran osjetljiv na dodir i intuitivno sučelje čine korištenje uređaja dostupnom svakom kontroleru. Cijena mjerača vlage je 37.000 rubalja.

• Mikro hidro regulacioni uređaj mjeri vlažnost plitkih slojeva, koristi se u proizvodnji namještaja, drvenih završnih materijala, parketa, vrata od punog drveta. Uređaj je sposoban za analizu 23 vrste drveta... Kompaktne dimenzije mjerača vlage (vidi sliku) i niska cijena (oko 3000 rubalja) su njegove glavne prednosti.

• Mjerač vlage drveta MG4U je univerzalni uređaj za određivanje stanja rasutih i čvrstih građevinskih materijala. Ovo je mjerač vlage za piljevinu, drobljeni kamen i druge rasute materijale, kao i čvrste proizvode. Softver je usklađen sa standardima GOST 21718 i GOST 16588. Uređaj je uključen u Državni registar. Cijena - oko 43.000 rubalja.

• Uređaj MG4B opremljen je sa 13 kalibracionih krivulja za čvrste materijale od kamena različite gustine i 15 algoritama za drvo. Njegove karakteristike su slične MG4U, prilagođenom za rad sa tvrdim materijalima. Cijena 32.000 rubalja.

• Brojila marke ADA ZFM dizajnirana su za tvrdo i meko drvo, suhozid, zidove. Radna površina se nalazi na poleđini uređaja. Opseg mjerenja - 0–100% vlažnosti, tačnost mjerenja ± 4%. Cijena proizvoda je 2200 rubalja.

Radi lakšeg izbora

Da bismo jednostavno odabrali mjerač vlage, sažeti ćemo predstavljene modele u tablicu s glavnim tehničkim pokazateljima.

Indeks	Vrsta uređaja	Raspon mjerenja vlažnosti,%	Dubina mjerenja, mm	Tačnost, ±%	cijena, rub.
	Igla	(2 raspona)
	Igla
Gann (prikazane uobičajene vrijednosti)	Igla	5 ... 50 (ovisno o modelu)				Njemačka
	Dielcometric		Ne manje od 50
hydrocondtroleasy
mikrohidrokontrola

Vlagomjeri se razlikuju po osnovnim parametrima: tačnosti određivanja, identifikaciji različitih vrsta drveća, dubini prenosa mjernih impulsa. Upravo na ove karakteristike morate se osloniti pri odabiru uređaja. Važna je i veličina greške: za proizvodnju kritičnih proizvoda potrebno je dobiti tačne i pouzdane podatke. S druge strane, u proizvodnji je uređaj koristan za mjerenje vlažnosti debla – sirovine, te stanja gotove ploče nakon sušenja. U svim slučajevima potrebne su različite karakteristike mjerača vlage.

Tabelarni podaci mogu se razlikovati od stvarnih podataka, informacije su samo za referencu. Tačnije karakteristike će dati prodavci.

Direktno - prema metodi, indirektno - uz pomoć električnih. Prvi način je precizan, drugi je brz.

Određivanje vlažnosti drveta prema GOST 17231-78 (GOST 16483.7-71)

Prvi metod - direktan (standardan, staromodan, vremenski testiran)

Trenutno na teritoriji Rusije postoje dva standarda, oba regulišu ista metoda za određivanje sadržaja vlage u drvu:

1. GOST 17231-78 Usitnjeno i oblo drvo.
   Metode određivanja vlage
   Skinuti (Preuzimanja: 1266)
2. GOST 16483.7-71 Drvo.
   Metode određivanja vlage
   Skinuti (Preuzimanja: 938)

Analogi ovih standarda mogu se lako pronaći u mjeriteljstvu bilo koje post-sovjetske zemlje. Oba dokumenta (GOST 17231-78 i GOST 16483.7-71) regulišu postupak uzorkovanja, metode ispitivanja i analize za objektivno određivanje sadržaja vlage u drvetu, drvetu i ogrevnom drvu (svega od čega se uzorak može odrezati ili otpiliti za istraživanje). Metoda za određivanje sadržaja vlage u skladu sa GOST 17231-78 i GOST 16483.7-71 je izuzetno jednostavna i sastoji se u sistematskom odabiru i naknadnom sušenju uzoraka ispitivanog materijala. U isto vrijeme, ispitni uzorak se drži u sušionici dok se potpuno ne osuši. Nakon toga se vrši vaganje i poređenje težine ispitivanog drveta prije i nakon sušenja.

Pribl. Prema GOST 17231-78 i GOST 16483.7-71, uzorak se smatra suhim ako se njegova masa nije promijenila za više od 1% nakon držanja u ormaru za sušenje 24 sata na temperaturi od 101 ... 103 ° C.

Prednosti i nedostaci

GOST metode za određivanje sadržaja vlage u drvu vrlo su objektivne, ali imaju jedan veliki nedostatak - glomazne su i spore. Analiza vlažnosti drveta može trajati do 3 dana, dok su uzorci suvi. Osim toga, za analizu vlage potrebno je izrezati uzorak iz mase ispitivanog materijala, što je apsolutno neprihvatljivo za određivanje sadržaja vlage u drvetu u gotovim proizvodima.

Određivanje vlažnosti drveta pomoću vlagomera

Metoda dva - indirektna (brza i moderna)

Kako se ne biste mučili sa zamornim odabirom i sušenjem uzoraka, mnogo je lakše i praktičnije "bockati" u drvo mjeračem vlage. Mjerač vlage je poseban električni uređaj za određivanje sadržaja vlage u drvetu. Djelovanje vlagomjera zasniva se na principu promjene električne otpornosti drveta u zavisnosti od njegovog sadržaja vlage. Vlagomjer ima posebne igle-elektrode koje je potrebno dovesti u kontakt sa ispitivanim drvom i samo pritisnuti dugme. Rezultat mjerenja će odmah biti prikazan na ekranu (ili će biti označen odstupanjem strelice za traženu vrijednost, ako uređaj ima skalu tipa poluge).

Prednosti i nedostaci

Određivanje vlage u drvetu vlagomjerom je nevjerovatno brzo i praktično, spada u metodu ispitivanja bez razaranja i stoga je idealno za gotove proizvode. Avaj, električna mjerači vlage dati veliku grešku

Greške mjerenja u određivanju sadržaja vlage u drvetu

Greška u mjerenju sadržaja vlage u drvetu je

1. Prema metodi, ne više od 1%
2. Pri korištenju električne, unutar 2 ... 10%

Zašto postoji tako velika greška pri korištenju mjerača vlage:

1. Igličaste elektrode prodiru lokalno, samo do dubine od 5 ... 15 mm. Zbog toga se dobija površno i lokalno proučavanje drvenog materijala. Kao rezultat toga, postoji veliki postotak greške u poređenju sa standardnim GOST metodama, gdje se uzorci suše po cijeloj zapremini.
2. Korištenje principa promjene električne otpornosti drveta u zavisnosti od sadržaja vlage daje dodatnu grešku... Jer vrijednost električne otpornosti drveta ne ovisi samo o sadržaju vlage, već i o njegovoj gustoći i sadržaju smole (kod četinara). A kako je drvo vrlo promjenjiva vrijednost, povećava se vjerovatnoća greške prilikom mjerenja drva različitih vrsta drveća u smislu gustine.
   Zbog toga, svaka vrsta drveta ima svoju skalu vlažnosti... Električni mjerači vlage prilagođavaju se gustini jedne vrste drveta, najčešće bora. Za ostale vrste drveta proizvođači vlagomjera pričvršćuju tablice ili ugrađuju kalkulatore za ponovno izračunavanje vlage.
   Ali, čak i takvi trikovi ne dopuštaju da se greška mjerenja smanji za manje od 2 ... 3%, jer specifična električna otpornost drveta izravno ovisi o gustoći drveta, koja može jako varirati čak i unutar iste vrste drveta
   cm.

   Tablica otpornosti drveta ovisno o vrsti drveta (vizuelna pomoć koja objašnjava zašto su potrebne tablice za ponovni izračun vlage ovisno o vrsti drveta pri korištenju električnih mjerača vlage)

   Drvene vrste	Specifični električni otpor (vlažnost 0%, 20°S, OM * cm)
   	preko vlakana	duž žita
   Pine	2,3*10 15	1,8*10 15
   Spruce	7,6*10 16	3,8*10 16
   Ash	3,3*10 16	3,8*10 15
   Grab	8,0*10 15	1,3*10 15
   Cedar	2,5*10 16	1,9*10 15
   Ariš	8,6*10 15	3,3*10 15
   Pribl. Ove tabele su pronađene na webu, njihova pouzdanost je nepoznata. Međutim, dovoljan je čak i površan pogled da se shvati koliko se može razlikovati vrijednost električne otpornosti drva, koja je osnova principa rada električnog mjernika vlage.

3. Greška mjerenja u zavisnosti od vrste drveta pri određivanju vlažnosti drveta mjerač vlage opada sa porastom ove same vlažnosti i praktično nestaje stopom od 100%. To je zbog činjenice da u drvetu zasićenom vodom električna struja teče "direktno" kroz vodu, a "zanemaruje" otpor

Jedinice za mjerenje vlažnosti drveta

Bez obzira na to kako je mjeren sadržaj vlage u drvetu, njegova vrijednost se uvijek izražava kao postotak ukupne mase. Vlažnost drveta je kvantitativni pokazatelj procenta vlage u njemu. Podrazumijeva se da sadržaj vlage u drvetu ne ovisi o vrsti drveta.

Slobodna i vezana vlaga u drvetu

Glavni dio vlage (vode) sadržan je u drvetu u unutarćelijskim i pericelularnim šupljinama i šupljinama, kanalima, pukotinama itd. Ali, osim toga, molekuli vode se nalaze u hemijski vezanom stanju direktno u debljini.

Ovisno o lokaciji vlage u drvnoj pulpi, ona (vlaga) se dijeli na dvije vrste - i

Slobodna vlaga

Slobodna vlaga je vlaga koja se nalazi u unutarćelijskom i međućelijskom prostoru, kao iu šupljinama i šupljinama drveta. Slobodna vlaga se naziva i "kapilarna". Slobodna vlaga se zadržava u drvnoj masi zahvaljujući jednostavnim mehaničkim vezama i lako se uklanja iz nje tokom konvencionalnog sušenja. Slobodna vlaga je voda koju drvo može apsorbirati, a zatim otpustiti kada se osuši.

Vezana vlaga

Vezana vlaga je specifičan pojam. Vezana vlaga je vlaga koja se nalazi unutar materijala zidova drvenih ćelija, direktno u

Kada kupuju građu za gradnju ili proizvodnju namještaja, prozora ili drugih proizvoda, mnogi žele dobiti visokokvalitetan i pouzdan materijal. Ali često se kupljeno drvo ispostavi da je nedovoljno osušeno, što kao rezultat dovodi do njegovog pucanja, deformacije ili propadanja zbog razvoja procesa propadanja.

Pitanje kako provjeriti sadržaj vlage u drvu je relevantno i ostaje tako. U osnovi, mjerači vlage se koriste za mjerenje vlage. Kako za industrijske tako i za kućne potrebe. Ispod je tabela koja pokazuje gustinu različitih vrsta drveta. Zatim ćemo razmotriti metodu kako odrediti sadržaj vlage u drvu bez mjerača vlage na 2 načina.

Kako odrediti vlažnost drveta bez vlagomjera?

Za one koji ne znaju kako odrediti sadržaj vlage u drvu, možete koristiti posebne tablice. Iz njih, znajući vrstu drveta, možete odrediti njegovu gustinu. Ove tabele sumiraju pokazatelje dobijene kao rezultat laboratorijskih studija upotrebom posebne opreme za dijagnostičko istraživanje.

Znajući da je svaka vrsta drveta jedinstvena po strukturi, masi i gustoći, a koristeći tabelarne podatke, možete odrediti sadržaj vlage u određenom uzorku na terenu. Ono što je bitno za sprovođenje dalje termičke obrade.

U nastavku ćemo razmotriti kako odrediti sadržaj vlage u drvu, na osnovu tabličnih vrijednosti i pomoću jednostavnih mjerenja:

• Prvi korak je mjerenje mase i zapremine uzorka. Ove manipulacije se izvode na uobičajen način uz korištenje najjednostavnijeg uređaja.
• Formule se koriste za izračunavanje gustine materijala. U ovom slučaju, potrebno je zapamtiti grešku, koja će u svakom slučaju nastati zbog razlike u mjestima gdje stabla rastu. Kod nekih je više, kod drugih je niže.

Osim toga, vlažnost može biti različita u različitim dijelovima stabla. Na primjer, u deblu je oko 50% za bor i 60% za smreku. Grane, koje su manje masivne i zbog redovnog duvanja, sadrže najviše 56 kod bora, a 46 kod smrče.

Vrhovi stabala sadrže do 60% vlage, a kora se akumulira od 36 do 67. Uzimajući u obzir sve ove pokazatelje, potrebno je odrediti prosjek za sve dijelove stabla kako bi se dobijena vrijednost dalje koristila u proračunu. međuvrijednosti.

Bez sumnje, najvažniji pokazatelj u konstrukciji rezane građe je sadržaj vlage u drvu, metode za njegovo određivanje su provođenje određenih mjerenja. Prvi korak je određivanje apsolutne vlažnosti. Kao što pokazuje praksa, ovo je više teoretski pokazatelj koji odražava količinu vode u preostalom volumenu drva. Određuje se sljedećom formulom:

Sljedeći korak je određivanje sadržaja vlage u drvetu u trenutku pregleda, uzimajući u obzir izračunati pokazatelj relativne vlažnosti. Proračuni se vrše prema sljedećoj formuli:

Pored gore opisanih tipova vlage, postoje i 2 vrste vlage koje se nalaze u debljini drveta. To uključuje slobodnu i vezanu vlagu. U prvom slučaju voda se nalazi u ćelijskim šupljinama i međućelijskom prostoru. Vezana vlaga nalazi se unutar ćelijskih zidova, što otežava uklanjanje iz njih i ostaje unutra.

Suva daska se razlikuje od mokre:

• težina,
• boja,
• miris,
• zvoni - ako ga udariš

Kako naučno izmjeriti sadržaj vlage u drvetu?

Postoji i drugi način da saznate vlažnost. Sastoji se od ispitivanja prototipa dimenzija 20x20x30 mm. U ovom slučaju, uzorak se ne uzima od samog ruba, već dalje od njega na udaljenosti od 30-50 cm. U pravilu je u ovoj zoni maksimalan i nije bio podložan prirodnom isparavanju.

Za mjerenje sadržaja vlage u drvetu koristi se metoda vaganja, rezani uzorak se važe na vagi s visokom preciznošću. U sljedećoj fazi, uzorak se stavlja u pećnicu za sušenje, u kojoj se temperatura održava na 101-104 stepena. Postupak toplinske obrade se nastavlja 6 sati. Uzorak se zatim uklanja i ponovo vaga i vraća nazad u kabinet.

Rezultati dobijeni na ovaj način unose se u stožernu tabelu. Ako je drugo mjerenje dovelo do sličnog rezultata kao u prvom slučaju, onda se drvo smatra potpuno suhim.

Vidi također:

Sadržaj Indikator transportne vlažnosti Drvo je najneobičniji građevinski materijal u pogledu vremenske izloženosti i temperaturnih uslova. Uz visokokvalitetno sušenje, postaje jaka i izdržljiva, a također pruža strukturi atraktivan izgled dugo vremena. Ali sve se to odnosi na suhu građu. Ako vlaga ostane u drvetu, možda neće ni doći do potrošača i poplaviti, pokriti [...]

Sadržaj Vlažnost drveta Početna formula za vlažnost drveta: Za dobijanje kvalitetne rezane građe, koja će pod uticajem vlažnosti okoline biti podložna linearnim promenama u minimalnoj meri, potrebno je organizovati pravilno sušenje materijala. Ali to ponekad zahtijeva preliminarne proračune sadržaja vlage u drvenoj strukturi u stvarnom vremenu. Vlažnost drveta Prvi korak je razumevanje samog koncepta [...]

Sadržaj Relativna vlažnost drveta metode proračuna Drvo je higroskopski materijal koji upija veliku količinu vode i kod nekih vrsta je postotak vlage i do 70% ukupne težine i zapremine, ispunjavajući sve pore i kanale. Da bi se ispravno odredila praktična upotreba jedne ili druge vrste drveta, izmišljeni su koncepti: relativna apsolutna vlažnost. Prvo, [...]