مقياس رطوبة الخشب. مقاييس رطوبة الخشب: كيف تختار الأفضل؟ مقياس رطوبة الخشب

مباشر - بطريقة غير مباشرة - بمساعدة كهربائية. الطريقة الأولى دقيقة والطريقة الثانية سريعة.

تقدير رطوبة الخشب وفقًا لـ GOST 17231-78 (GOST 16483.7-71)

الطريقة الأولى - مباشرة (قياسية ، قديمة ، مجربة عبر الزمن)

في الوقت الحالي ، هناك معياران ساريان في روسيا ، وكلاهما ينظم نفس طريقة تحديد المحتوى الرطوبي للخشب:

1. GOST 17231-78 الأخشاب المنقسمة والمستديرة.
   طرق تحديد الرطوبة
   تحميل (عدد التنزيلات: 1266)
2. خشب GOST 16483.7-71.
   طرق تحديد الرطوبة
   تحميل (عدد التنزيلات: 938)

يمكن العثور بسهولة على نظائر هذه المعايير في علم القياس في أي بلد ما بعد الاتحاد السوفيتي. تنظم كلتا الوثيقتين (GOST 17231-78 و GOST 16483.7-71) إجراءات أخذ العينات وطرق الاختبار والتحليل لتحديد محتوى الرطوبة في المواد الخشبية والأخشاب والحطب (كل شيء يمكن من خلاله قطع عينة أو قطعها للبحث) . طريقة تحديد الرطوبة وفقًا لـ GOST 17231-78 و GOST 16483.7-71 بسيطة للغاية وتتألف من الاختيار المنتظم والتجفيف اللاحق لعينات من مادة الاختبار. في نفس الوقت ، يتم الاحتفاظ بعينة الاختبار في خزانة تجفيف حتى تجف تمامًا. بعد ذلك يتم وزن ومقارنة وزن الخشب المدروس قبل التجفيف وبعده.

ملحوظة. وفقًا لـ GOST 17231-78 و GOST 16483.7-71 ، تعتبر هذه العينة جافة ، ولم تتغير كتلتها بأكثر من 1 ٪ بعد حفظها في الفرن لمدة 24 ساعة عند درجة حرارة 101 ... 103 درجة ج

المميزات والعيوب

تعد طرق GOST لتحديد محتوى الرطوبة في الخشب موضوعية للغاية ، ولكن لها عيبًا كبيرًا - فهي مرهقة وبطيئة. يمكن أن يستغرق تحليل الرطوبة للخشب ما يصل إلى 3 أيام ، بينما تجف العينات. بالإضافة إلى ذلك ، لتحليل الرطوبة ، يلزم قطع عينة من كتلة المادة قيد الدراسة ، وهو أمر غير مقبول على الإطلاق لتحديد محتوى الرطوبة في الخشب في المنتجات النهائية.

تقدير رطوبة الخشب بمقياس الرطوبة

الطريقة الثانية - غير المباشرة (سريعة وحديثة)

من أجل عدم الإزعاج بالاختيار الشاق للعينات وتجفيفها ، فمن الأسهل والأكثر ملاءمة "الوخز" في الخشب بمقياس الرطوبة. مقياس رطوبه- هذا جهاز كهربائي خاص لتقدير المحتوى الرطوبي للخشب. يعتمد عمل مقياس الرطوبة على مبدأ تغيير المقاومة الكهربائية للخشب اعتمادًا على محتواه من الرطوبة. يحتوي مقياس الرطوبة على إبر قطب كهربائي خاصة يجب ملامستها للخشب الذي يتم فحصه وما عليك سوى الضغط على الزر. سيتم عرض نتيجة القياس فورًا على الشاشة (أو سيتم الإشارة إليها بانحراف السهم بالقيمة المرغوبة ، إذا كان للجهاز مقياس من نوع الرافعة).

المميزات والعيوب

يعد تحديد محتوى الرطوبة في الخشب باستخدام مقياس الرطوبة سريعًا ومريحًا بشكل لا يصدق ، وينتمي إلى طريقة تحكم غير مدمرة ، وبالتالي ، فهو مثالي للمنتجات النهائية. للأسف ، كهربائي عدادات الرطوبةيعطي خطأ كبير

أخطاء القياس في تحديد المحتوى الرطوبي للخشب

الخطأ في قياس المحتوى الرطوبي للخشب هو

1. حسب الطريقة لا تزيد عن 1٪
2. عند استخدام الكهرباء ، في حدود 2 ... 10٪

لماذا هذا الخطأ الكبير عند استخدام مقاييس الرطوبة:

1. تخترق أقطاب الإبرة محليا حتى عمق 5 ... 15 ملم. وبسبب هذا ، يتم الحصول على دراسة سطحية ومحلية للمواد الخشبية. نتيجة لذلك ، هناك نسبة كبيرة من الخطأ مقارنة بأساليب GOST القياسية ، حيث يتم تجفيف العينات على كامل الحجم.
2. يؤدي استخدام مبدأ تغيير المقاومة الكهربائية للخشب اعتمادًا على محتواه الرطوبي إلى حدوث خطأ إضافي. لأن قيمة المقاومة الكهربائية المحددة للخشب لا تعتمد فقط على محتواها من الرطوبة ، ولكن أيضًا على كثافتها ومحتوى الراتنج (للصنوبريات). وبما أن الخشب قيمة متغيرة للغاية ، فإن احتمال حدوث خطأ يزداد عند قياس خشب أنواع الأشجار ذات الكثافة المختلفة.
   لذا، كل نوع من الخشب له مقياس رطوبة خاص به. يتم ضبط أجهزة قياس الرطوبة الكهربائية وفقًا لكثافة خشب نوع واحد ، عادةً خشب الصنوبر. بالنسبة لأنواع الخشب الأخرى ، يقوم مصنعو أجهزة قياس الرطوبة بإرفاق جداول أو آلات حاسبة لتحويل الرطوبة.
   ولكن ، حتى هذه الحيل لا تسمح بتقليل خطأ القياس بأقل من 2 ... 3٪ ، لأن المقاومة الكهربائية للخشب تعتمد بشكل مباشر على كثافة الخشب ، والتي يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا حتى داخل نفس أنواع الأشجار.
   سم.

   جدول المقاومة الكهربائية للخشباعتمادًا على نوع الخشب (وسيلة مساعدة مرئية لشرح سبب الحاجة إلى الجداول لتحويل الرطوبة اعتمادًا على نوع الخشب عند استخدام مقاييس الرطوبة الكهربائية)

   أنواع الخشب	مقاومة كهربائية محددة (الرطوبة 0٪ ، 20 درجة مئوية ، OM * سم)
   	عبر الألياف	على طول الألياف
   صنوبر	2,3*10 15	1,8*10 15
   شجرة التنوب	7,6*10 16	3,8*10 16
   رماد	3,3*10 16	3,8*10 15
   شعاع البوق	8,0*10 15	1,3*10 15
   سيدار	2,5*10 16	1,9*10 15
   لارش	8,6*10 15	3,3*10 15
   ملحوظة. تم العثور على هذه الجداول على الويب ، ومصداقيتها غير معروفة. ومع ذلك ، حتى النظرة السطحية تكفي لفهم مقدار المقاومة الكهربائية للخشب ، والتي هي أساس مبدأ تشغيل مقياس الرطوبة الكهربائي ، يمكن أن تختلف.

3. يعتمد خطأ القياس على نوع الخشب عند تحديد المحتوى الرطوبي للخشب مقياس رطوبهيتناقص مع نمو هذه الرطوبة ذاتها ويختفي عمليا عند مؤشر 100٪. هذا يرجع إلى حقيقة أنه في الخشب المشبع بالماء ، يتدفق التيار الكهربائي "مباشرة" عبر الماء ، بينما "يتجاهل" المقاومة.

وحدات قياس رطوبة الخشب

بغض النظر عن كيفية قياس المحتوى الرطوبي للخشب ، يتم التعبير عن قيمته دائمًا كنسبة مئوية من إجمالي الكتلة. يعد المحتوى الرطوبي للخشب مؤشرًا كميًا لنسبة الرطوبة فيه. وغني عن القول أن المحتوى الرطوبي للخشب لا يعتمد على نوع الخشب.

الرطوبة الحرة والمقيدة في الخشب

الجزء الرئيسي للرطوبة (الماء) موجود في الخشب في تجاويف داخل الخلايا وحولها وفراغات وقنوات وشقوق وما إلى ذلك. ولكن ، إلى جانب ذلك ، توجد جزيئات الماء في حالة مرتبطة كيميائيًا مباشرة في السماكة.

اعتمادًا على موقع الرطوبة في لب الخشب ، يتم تقسيمها (الرطوبة) إلى نوعين - و

رطوبة حرة

الرطوبة الحرة هي الرطوبة الموجودة في الفضاء داخل الخلايا وبين الخلايا ، وكذلك في تجاويف وفراغات الخشب. الرطوبة الحرة تسمى أيضا "الشعيرات الدموية". يتم الاحتفاظ بالرطوبة الحرة في سماكة الخشب بسبب الروابط الميكانيكية البسيطة ويمكن إزالتها بسهولة أثناء التجفيف العادي. الرطوبة الحرة هي الماء الذي يمكن للخشب امتصاصه ثم إطلاقه عند التجفيف.

رطوبة مقيدة

الرطوبة المقيدة هي مصطلح محدد. الرطوبة المقيدة هي الرطوبة الموجودة داخل مادة الجدار للخلايا الخشبية ، مباشرة في

عند شراء الأخشاب لبناء أو تصنيع الأثاث أو النوافذ أو غيرها من المنتجات ، يرغب الكثير من الناس في الحصول على مواد عالية الجودة وموثوقة. ولكن في كثير من الأحيان لا يتم تجفيف الخشب الذي تم شراؤه ، مما يؤدي إلى حدوث تكسير أو تشوه أو تلف بسبب تطور عملية التعفن.

إن مسألة كيفية التحقق من المحتوى الرطوبي للخشب مهمة وتظل كذلك. تستخدم مقاييس الرطوبة بشكل أساسي لقياس الرطوبة. كل من الأغراض الصناعية والمنزلية. يوجد أدناه جدول يوضح كثافة أنواع مختلفة من الخشب. وبعد ذلك ، ضع في اعتبارك طريقة كيفية تحديد المحتوى الرطوبي للخشب بدون مقياس الرطوبة بطريقتين.

كيفية تحديد محتوى الرطوبة في الخشب بدون مقياس الرطوبة؟

بالنسبة لأولئك الذين لا يعرفون كيفية تحديد المحتوى الرطوبي للخشب ، يمكنك استخدام طاولات خاصة. وفقًا لهم ، بمعرفة نوع الخشب ، يمكنك تحديد كثافته. تلخص هذه الجداول المؤشرات التي تم الحصول عليها نتيجة الدراسات المختبرية باستخدام معدات بحث تشخيصية خاصة.

مع العلم أن كل نوع من أنواع الخشب فريد من حيث الهيكل والوزن والكثافة ، وباستخدام البيانات المجدولة ، فمن الممكن تحديد محتوى الرطوبة لعينة معينة في الحقل. ما هو مهم لتنفيذ مزيد من المعالجة الحرارية.

أدناه سننظر في كيفية تحديد المحتوى الرطوبي للخشب ، بناءً على القيم المجدولة واستخدام القياسات البسيطة:

• الخطوة الأولى هي قياس كتلة وحجم العينة. تتم هذه التلاعبات بالطرق المعتادة باستخدام أبسط الأجهزة.
• الصيغ تحسب كثافة المادة. في الوقت نفسه ، من الضروري تذكر الخطأ ، والذي سيظهر على أي حال بسبب الاختلاف في الأماكن التي تنمو فيها الأشجار. في بعضها يكون أكبر ، وفي حالات أخرى يكون أقل.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تختلف الرطوبة في أجزاء مختلفة من الشجرة. على سبيل المثال ، في الجذع يكون حوالي 50٪ للصنوبر و 60٪ شجرة التنوب. الفروع ، كونها أقل كثافة ، وبسبب النفخ المنتظم ، لا تحتوي على أكثر من 56 للصنوبر ، و 46 للصنوبر.

تحتوي قمم الأشجار على رطوبة تصل إلى 60٪ ، ويتراكم اللحاء من 36 إلى 67. وبالنظر إلى كل هذه المؤشرات ، من الضروري تحديد متوسط ​​جميع أجزاء الشجرة من أجل زيادة استخدام القيمة التي تم الحصول عليها في الحسابات من القيم الوسيطة.

لا شك أن أهم مؤشر في بناء الخشب هو المحتوى الرطوبي للخشب ، وطرق تحديده هي إجراء قياسات معينة. الخطوة الأولى هي تحديد الرطوبة المطلقة. كما تبين الممارسة ، يعد هذا مؤشرًا نظريًا يعكس كمية الماء في الحجم المتبقي من الخشب. يتم تحديده بالصيغة التالية:

تتمثل الخطوة التالية في تحديد المحتوى الرطوبي للخشب في وقت الفحص ، مع مراعاة الرطوبة النسبية المحسوبة. يتم إجراء الحسابات وفقًا للصيغة التالية:

بالإضافة إلى أنواع الرطوبة المذكورة أعلاه ، يوجد أيضًا نوعان من الرطوبة في سمك الخشب. وتشمل هذه الرطوبة الحرة والرطوبة المقيدة. في الحالة الأولى ، يوجد الماء في تجاويف الخلايا والفضاء بين الخلايا. توجد الرطوبة المقيدة داخل جدران الخلايا ، مما يجعل من الصعب إزالتها والبقاء بالداخل.

يختلف اللوح الجاف عن اللوح المبلل:

• وزن،
• اللون،
• رائحة،
• رنين - إذا ضربته

كيف تقيس نسبة الرطوبة في الخشب علميًا؟

هناك أيضًا طريقة ثانية لمعرفة الرطوبة. يتكون من دراسة نموذج أولي بأبعاد 20 × 20 × 30 ملم. في هذه الحالة ، لا يتم أخذ العينة من الحافة ذاتها ، ولكن بعيدًا عنها على مسافة 30-50 سم ، وكقاعدة عامة ، في هذه المنطقة تكون الحد الأقصى ولا تخضع للتبخر الطبيعي.

لقياس المحتوى الرطوبي للخشب ، يتم استخدام طريقة الوزن ، ويتم وزن عينة القطع على ميزان بدقة عالية. في المرحلة التالية ، يتم وضع العينة في فرن ، حيث يتم الحفاظ على درجة الحرارة عند 101-104 درجة. يستمر إجراء المعالجة الحرارية لمدة 6 ساعات. بعد إزالة العينة ووزنها مرة أخرى وإعادتها إلى الخزانة.

يتم إدخال النتائج التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة في جدول ملخص. إذا أسفر القياس الثاني عن نتيجة مماثلة للقياس الأول ، فإن الخشب يعتبر جافًا تمامًا.

أنظر أيضا:

المحتويات مؤشر رطوبة النقل الخشب هو أكثر مواد البناء غرابة من حيث ظروف الوقت ودرجة الحرارة. مع تجفيف عالي الجودة ، يصبح قويًا ومتينًا ، كما يوفر للمبنى مظهرًا جذابًا لفترة طويلة. لكن كل هذا ينطبق على الخشب الجاف. إذا بقيت الرطوبة في الخشب ، فقد لا تصل حتى إلى المستهلك وتتحول إلى اللون الأزرق ، [...]

المحتويات رطوبة الخشب: الصيغة الأولية لرطوبة الخشب: من أجل الحصول على خشب منشور عالي الجودة ، والذي سيخضع إلى الحد الأدنى للتغييرات الخطية تحت تأثير الرطوبة المحيطة ، من الضروري تنظيم التجفيف الصحيح للمادة. لكن هذا يتطلب أحيانًا حسابات أولية لمحتوى الرطوبة في بنية الخشب في الوقت الفعلي. محتوى الرطوبة في الخشب أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري التعامل مع المفهوم [...]

المحتويات الرطوبة النسبية للخشب طرق الحساب الخشب مادة استرطابية تمتص كمية كبيرة من الماء وفي بعض الأنواع تصل نسبة الرطوبة إلى 70٪ من إجمالي الوزن والحجم ، وتملأ جميع المسام والقنوات. من أجل تحديد الاستخدام العملي لنوع أو آخر من الخشب المنشور بشكل صحيح ، تم اختراع المفاهيم: الرطوبة النسبية المطلقة. أولاً، […]

تعتبر المعلومات المتعلقة بمحتوى الرطوبة في الخشب مهمة جدًا من أجل البناء الصحيح لعمليات النجارة التكنولوجية. إن الرطوبة العالية جدًا للمواد الخشبية محفوفة بخطر الضرر البيولوجي للخشب ، وكذلك الانكماش اللاحق للأجزاء الخشبية وتزييفها عند استخدامها في درجات حرارة مرتفعة ورطوبة هواء منخفضة. يصبح الخشب الجاف جدًا هشًا إلى حد ما ، ويصعب تشويهه وثنيه ، ويصعب قطعه.

يرتبط التحكم في عملية تجفيف الخشب ارتباطًا وثيقًا بالحاجة إلى التحكم الحالي في رطوبة الخشب. هناك طرق مختلفة لقياس محتوى الرطوبة في الخشب والمواد ذات الأساس الخشبي: قياس الجاذبية ، وقياس الموصلية ، والحث ، والميكروويف ، والأشعة تحت الحمراء.

طريقة الوزن هي الأكثر دقة من تلك المدرجة. إنه مصمم لتقييم المحتوى الرطوبي للخشب في بيئة معملية ويستغرق الحصول على نتيجة من خمس إلى ثماني ساعات. من المادة المختبرة (اللوحة) على مسافة 300-500 مم من النهاية ، يتم قطع عينة بسمك 10-12 مم (بطول ألياف الخشب) ، ويتم تنظيفها تمامًا من الأزيزات ووزنها على الفور على مقياس معمل باستخدام بدقة 0.001 جم ثم توضع العينة في فرن كهربائي وتجفف عند درجة حرارة 100-105 درجة مئوية. أثناء عملية التجفيف ، يتم إخراج العينة بشكل دوري من الفرن ووزنها. يتم إجراء الوزن الأول بعد خمس ساعات من وضع العينة في الخزانة ، والباقي - كل ساعة إلى ساعتين. يصل الخشب إلى حالة الجفاف تمامًا عندما تتوقف كتلة العينة عن التغير. يُظهر الاختلاف في كتلة العينة الرطبة والجافة (العينة) ، المشار إليه في كتلة العينة الجافة تمامًا ، محتوى الرطوبة في الخشب في وقت الوزن الأول.

تتضمن طريقة وزن التجفيف السريع تجفيف العينات عند درجة حرارة 120 ± 2 درجة مئوية في الأفران مع الدوران القسري. مدة التجفيف في هذه الحالة هي 2 - 2.5 ساعة ، ويتم تحديد الوزن النهائي للعينات بعد تبريدها في ظروف الغرفة لمدة 2-5 دقائق.

ومن المعروف أيضًا أنها طريقة صريحة لتحديد المحتوى الرطوبي للخشب بالوزن. تتم إزالة الرقائق الرقيقة من الخشب أو قطعة العمل بإزميل حاد ، يتم وزنها على الفور بدقة عالية وتوضع في الفرن. بعد التجفيف الكامل للرقائق لعدة دقائق ، يتم تبريدها ووزنها مرة أخرى. مع دقة الوزن العالية ، يتم تحقيق دقة عالية في تحديد الرطوبة. تحتوي الوحدة الواحدة على ميزان تحليلي دقيق وسخان ومروحة وكذلك وحدة الكترونية لتسجيل نتائج القياس وحساب الرطوبة. للحصول على النتيجة الأكثر موضوعية ، يجب أولاً تقسيم العينة ، ثم إزالة الرقائق من سطح الجزء الداخلي للعينة.

يمكن الحصول على بعض المعلومات حول المحتوى الرطوبي للخشب دون استخدام الأدوات ، من خلال دراسة الرقائق الرقيقة التي تمت إزالتها بإزميل حاد. في الخشب عالي الرطوبة ، تتشوه الرقائق بسهولة عند سحقها. سوف تنكسر الرقائق الجافة وتتكسر. يتم قطع الخشب المبلل بسهولة شديدة ، ويمكنك أن ترى على العينة علامة مبللة من القطع باستخدام إزميل.

تتضمن الطرق الأخرى لقياس محتوى الرطوبة في الخشب استخدام أدوات خاصة - مقاييس الرطوبة. الأكثر شيوعًا هي مقاييس الرطوبة التي تقيس المقاومة الكهربائية بين الإبر المضمنة في الخشب (طريقة قياس الموصلية). يتم تضخيم التيار المار عبر الخشب الجاري اختباره ثم قياسه باستخدام مقياس ميكرومتر ، يتم معايرة مقياسه بالنسبة المئوية لرطوبة الخشب. تعتمد المقاومة على محتوى الرطوبة في الخشب ، وكذلك على كثافة ودرجة حرارة المادة. تحدد أجهزة قياس الرطوبة الكهربائية بشكل موثوق محتوى الرطوبة للخشب في النطاق من 7 إلى 30٪ ، لكن نتائج قياس محتوى الرطوبة فوق 30٪ تعاني من خطأ كبير.

يمكن استخدام مقياس الرطوبة الكهربائي لقياس محتوى الرطوبة في الخشب عن بُعد في غرفة التجفيف. للحصول على حكم موثوق به على محتوى الرطوبة للوحة بأكملها ، من الضروري قياس عدد كبير من النقاط على طول وعرض اللوحة وأخذ متوسط ​​القيم التي تم الحصول عليها. يتم وضع عينات التحكم مع إبر الاستشعار المضمنة فيها داخل المكدس ، وجهاز القياس خارج الحجرة. باستخدام هذه القياسات ، يتم بالضرورة إجراء تصحيح لدرجة الحرارة الفعلية للخشب. ومع ذلك ، تظهر التجربة أن طريقة القياس عن بعد لا تعطي نتائج دقيقة ، لا سيما بسبب حقيقة أن إبر المسبار تنقل الحرارة الزائدة للخشب في أماكن الدفن. بسبب جفاف الخشب في هذه الأماكن ، ينكسر التلامس بين المستشعر والمادة وتشوه قراءات الجهاز.

نسبة الخطأ في القياسات بمقاييس الرطوبة الكهربائية الحديثة والمجهزة بمقاييس لاختبار أنواع مختلفة من الخشب: الزان ، الراتينجية ، القيقب ، الصنوبر ، البلوط ، الصنوبر ، إلخ ، هي 1-2٪ ABS. في النطاق من 0 إلى 30٪.

كملاحظة: يتم تحديد الخطأ المطلق في القيم المقاسة نفسها ، والخطأ النسبي - في كسور القيمة المقاسة. على سبيل المثال ، مع وجود خطأ مطلق قدره ± 2٪ للرطوبة بنسبة 18٪ ، يمكننا أن نفترض أن الرطوبة الفعلية هي 16-20٪. في ظل هذه الظروف ، سيكون الخطأ النسبي 2 × 100/18 = 11.1٪.

تعتمد طريقة القياس الحثية (dielcometric) على استخدام الموجات الكهرومغناطيسية وتحديد ثابت العزل الكهربائي للخشب ، والذي يعتمد على محتوى الرطوبة فيه. ثابت العزل للمادة هو قيمة توضح عدد المرات التي تزداد فيها سعة المكثف إذا تم استبدال فجوة الهواء بين الألواح بحشية من نفس سماكة هذه المادة. يعتمد ثابت العزل الكهربائي على تواتر التيار ومحتوى الرطوبة في الخشب. مع زيادة رطوبة الخشب ، يزداد ثابت العزل الكهربائي على طول الألياف ، وهو ما يمكن ملاحظته بشكل خاص عند التردد الحالي الذي يصل إلى 100 هرتز.

يتم تغذية الجهد من جهاز استشعار من النوع الاستقرائي ، وهو عبارة عن دائرة إشعاع مسطحة مثبتة داخل مبيت مقياس الرطوبة أسفل شاشة رقمية ، إلى مقياس الفولتميتر الرقمي الموجود على اللوحة الأمامية للجهاز.

عدادات رطوبة الحث غير المتلامسة غير حساسة لدرجة حرارة الخشب ، مما يسمح لك بالعمل بدون جداول تصحيح درجة الحرارة. تعمل أجهزة قياس الرطوبة في نطاق 5-45٪ من رطوبة الخشب بدقة تتراوح من 1-1.5٪ ABS. وتأخذ في الاعتبار كثافة الخشب المقاس. الميزة الكبرى لطريقة الاستقراء هي أن مدة القياس لا تتجاوز 5 ثوانٍ. عندما تتجاوز نتيجة القياس الحد الأعلى لنطاق الرطوبة المطلوب ، يصدر الجهاز صوت تنبيه.

يتم إنتاج مقاييس الرطوبة الحثية ، التي يعتمد مبدأ القياس على العلاقة بين الخواص العازلة للمادة الرطبة وكمية الرطوبة التي تحتويها ، من قبل العديد من الشركات ، بما في ذلك Interpribor الروسي و MetronX.

أرز. 1. التعبير عن الموصلية الحرارية متر و
رطوبة مواد البناء IVTP-12

في الممارسة المحلية ، تم استخدام مقياس الرطوبة الرقمي المحمول VSKM-12U على نطاق واسع ، وهو مصمم لتقييم محتوى الرطوبة في مواد البناء المختلفة ، بما في ذلك الخشب. الآن يتم استبداله بمقياس صريح للتوصيل الحراري والرطوبة لمواد البناء IVTP-12 (الشكل 1). يعتمد تشغيل الجهاز على الارتباطات بين الخصائص العازلة والفيزيائية للأجسام الشعرية المسامية.

نطاق قياس الرطوبة لهذا الجهاز من 0.3 إلى 60٪ مع خطأ 1.5-2.5٪ القيمة المطلقة. لا يقل عمق منطقة التحكم عن 50 مم ، ولا تزيد مدة قياس واحد عن 10 ثوانٍ.

بالإضافة إلى مهمة التحديد السريع لمحتوى الرطوبة للخشب المنشور والفراغات (أي الخشب الصلب) ، فإن مهمة تحديد محتوى الرطوبة للخشب المقطوع والألواح الخشبية لا تقل أهمية في الأعمال الخشبية. للتحكم الحالي والمخرج للمنتجات في إنتاج الألواح ، يتم استخدام عدادات الرطوبة الكهربائية الخاصة. تم تجهيز جهاز DI-2M بجهازين استشعار - لتحديد محتوى الرطوبة في الرقائق والألواح ، بالإضافة إلى وحدة قياس إلكترونية تعمل بالطاقة الذاتية. مستشعر قياس محتوى الرطوبة في الخشب المقطّع عبارة عن كوب قابل للفصل ، حيث يتم ضغط عينة من المواد بين قطبين قرصين باستخدام مكبس. بمساعدة هذه الأقطاب الكهربائية ، يتم قياس المقاومة الكهربائية للمادة المضغوطة - الرقائق أو الألياف -. جهاز الاستشعار الخاص بقياس محتوى الرطوبة في الألواح الخشبية عبارة عن مسبار من أربع إبر مركب على مقبض. يسمح لك مقياس الرطوبة الكهربائي بقياس محتوى الرطوبة في الرقائق في النطاق من 5 إلى 25٪ ، ومحتوى الرطوبة لألواح الجسيمات في النطاق من 6 إلى 22٪. خطأ القياس ± 1-2٪ القيمة المطلقة.

يعتمد مبدأ تشغيل أجهزة قياس رطوبة الميكروويف للمواد السائبة على اختلاف كبير (عشرات المرات) في الخواص الكهربائية للماء والمواد الجافة. يتم تحديد تركيز الرطوبة عن طريق إضعاف إشعاع الميكروويف الذي يمر عبر طبقة المادة التي تم تحليلها. في مقاييس الرطوبة هذه ، يمتد شريط المواد بين هوائيات الإرسال والاستقبال. يتم توصيل هوائي الإرسال بمولد الميكروويف ، ويتم توصيل هوائي الاستقبال بجهاز القياس. كلما زاد محتوى الرطوبة في المادة التي تم تحليلها ، كانت الإشارة التي تدخل جهاز القياس أضعف. تسمح لك أجهزة قياس الرطوبة بالميكروويف بقياس الرطوبة على نطاق واسع (0-100٪) بدقة عالية. على التين. يوضح الشكل 2 مخططًا لمقياس الرطوبة M-Sens 2 (تم تصنيعه بواسطة SWR Engineering ، ألمانيا).

تعتمد طريقة قياس الرطوبة المستخدمة في M-Sens 2 على مبدأ امتصاص إشعاع الميكروويف بواسطة المادة. كلما زاد محتوى الرطوبة في المادة ، زاد امتصاصها لطاقة الميكروويف وتحويلها إلى حرارة ، وكلما قل ما يتم إرجاعه إلى مستشعر مستشعر قياس الرطوبة. يتم تحويل الموجات عالية التردد المنعكسة ومعالجتها رقميًا ، مما يوفر دقة عالية لمقياس الرطوبة. تؤثر بنية المادة وتوحيد الرطوبة على نتائج القياس ، لذلك يتم تقليل محتوى الرطوبة المقاس إلى قيمة متوسطة من خلال الكثافة الظاهرية للمادة الخاضعة للرقابة. للقيام بذلك ، يتم إجراء معايرة أولية للجهاز ، يتم خلالها إدخال البيانات المرجعية حول محتوى الرطوبة في المواد الخام في المستشعر. يتم فحص التغيرات العشوائية في الرطوبة الناتجة عن عدم تجانس المواد والكثافة الظاهرية بواسطة أدوات البرامج. مستشعر الرطوبة السائبة مجهز بوظيفة تعويض أوتوماتيكي للتغييرات في درجة الحرارة المحيطة.

لقياس محتوى الرطوبة للمواد السائبة مباشرة على سير النقل ، تم تطوير عدادات الرطوبة من نوع التغذية ، على سبيل المثال ، مقياس الرطوبة Moistscan MA-500 (الشكل 3).

يعتمد مبدأ عملها على قياس انزياح الطور والتوهين لإشارات الميكروويف التي تمر عبر المادة وحزام النقل. لا تعتمد جودة القياس على حجم قطع المواد وسرعة الحزام الناقل. يعوض مقياس الرطوبة تلقائيًا تأثير تغيير معدل تغذية المنتج عند استخدام مقياس وزن الشريط أو جهاز مراقبة سمك الطبقة المتكاملة. يمكن أن يختلف سمك طبقة مادة الاختبار من 20 إلى 500 مم ، والمدى المقاس لمحتوى الرطوبة هو 0-90٪ ، والخطأ الرئيسي هو 0.1-0.5٪.

أطلقت الشركة الألمانية GreCon محلل الرطوبة MWF 3000 LD ، والذي يعتمد على مبدأ قياس صدى الميكروويف. للقياسات ، يتم استخدام خصائص الطبيعة ثنائية القطب لجزيئات الماء. يتم إنشاء المجال الكهرومغناطيسي عن طريق مستشعر مستو ويضمن تغلغل الموجات الدقيقة في المادة على عمق 30 إلى 100 مم (حسب نوع المستشعر). يتم تسجيل التغييرات في مجال الطنين بواسطة المستشعر وإرسالها إلى المعالج. يتغير تردد الرنين في مجال الميكروويف اعتمادًا على محتوى الرطوبة في المادة (يزيد عرض منحنى الرنين). يتيح لك قياس معلمات المجال تقييم رطوبة المادة وكثافتها بشكل منفصل. لا يسبب التشعيع تسخين أو أي تفاعلات كيميائية في الخشب. تكون القياسات فعالة بغض النظر عن كثافة المادة وبنيتها السطحية ولونها. نظرًا لعمق اختراق الإشارة الكبير ، يمكن اكتشاف الرطوبة المقيدة والحرة في الخشب. عند استخدام الجهاز لاختبار مواد مختلفة ، يجب ضبط منحنيات المعايرة مسبقًا. يستخدم الجهاز في إنتاج الألواح الخشبية في مناطق تجفيف الرقائق أو الألياف ، في مجال خلط المكونات وتشكيل السجاد ، مع التحكم في جودة المنتجات النهائية. دقة القياس ± 2٪.

1 - عينة ، 2 - حساس ، 3 - مرآة مركزة ،
4 - عجلة تصفية دوارة 5 - مصدر IR

يتم تطبيق مبدأ آخر لقياس محتوى الرطوبة من مواد مختلفة في مقياس الرطوبة Spectra Quad بالأشعة تحت الحمراء (الشكل 4). نظام القياس على الإنترنت غير المتصل مزود بجهاز بصري لتجميع المعلمات المقاسة. أداة العمل عبارة عن الأشعة تحت الحمراء التي تمتصها مادة مبللة: فكلما كانت المادة أكثر جفافاً ، كلما انعكس المزيد من الأشعة تحت الحمراء.

تتناسب شدة امتصاص الإشعاع بطول موجي معين مع محتوى الرطوبة في المادة. يصدر مصدر هالوجين الكوارتز الضوء في نطاق معين من الأطوال الموجية. يمر الضوء من المصدر عبر مرشحات دوارة. تفصل مرشحات الأشعة تحت الحمراء الضوئية تدفق الضوء إلى أشعة قياس وحزم مرجعية ، والتي يتم امتصاصها ولا يتم امتصاصها بواسطة المكون الذي تم تحليله. يتم تحويل الطاقة المنعكسة للأشعة إلى إشارات كهربائية ، ونسبة مستواها تتناسب مع قيمة المعلمة الخاضعة للرقابة. تعوض القنوات الضوئية الإضافية (الحزم الداخلية) أي عدم استقرار للمكونات البصرية والإلكترونية. يتم توجيه الضوء الذي يمر عبر الفلتر إلى العينة ويتم امتصاصه جزئيًا وينعكس جزئيًا. يتم جمع الضوء المنعكس وتركيزه على جهاز استشعار تتناسب إشارته مع محتوى الرطوبة في المادة.

من هواياتي النجارة ، وعند العمل بالخشب الطبيعي ، فإن محتواه الرطوبي مهم.
في هذا الاستعراض ، سأتحدث عن جهاز رقمي لقياس رطوبة الخشب.

بالنسبة لمعظم ، هذا الشيء عديم الفائدة ، ولكن بالنسبة للنجار لا غنى عنه.
في حالة عدم الاتصال بالإنترنت ، يكون مثل هذا الجهاز ... أول جهاز مرتجلاً وما هو أكثر ما يلفت الانتباه هو منظر 1 في 1: D المنجم ليس متواضعًا جدًا! على الرغم من أنني رأيتها في الواقع في المتاجر مقابل 800-1000 روبل.

قليلا من النظرية.
1. تحديد رطوبة الخشب.

هناك عدة طرق لتحديد محتوى الرطوبة في الخشب. لتحديد الرطوبة ، يمكنك استخدام جهاز خاص - مقياس الرطوبة الكهربائي. يعتمد تشغيل الجهاز على التغير في التوصيل الكهربائي للخشب حسب محتواه الرطوبي. يتم إدخال إبر مقياس الرطوبة الكهربائي مع الأسلاك الكهربائية المتصلة بها في الشجرة ويتم تمرير تيار كهربائي من خلالها ، بينما يتم تسجيل محتوى الرطوبة في الخشب على الفور على مقياس الجهاز في المكان الذي توجد فيه الإبر مدرج. تستخدم على نطاق واسع أجهزة قياس الرطوبة الكهربائية EVA-2M ، والتي تحدد الرطوبة في حدود 7 - 60 ٪.
يحدد العديد من النجارين ذوي الخبرة محتوى الرطوبة في الخشب بالعين. بمعرفة أنواع الخشب وكثافته وخصائصه الفيزيائية الأخرى ، من الممكن تحديد محتوى الرطوبة في الخشب بالوزن (وزن عدة فراغات متطابقة من نفس النوع بدوره) ، من خلال وجود تشققات في نهاية الخشب أو على طوله الألياف ، عن طريق الاعوجاج وعلامات أخرى.

عند معالجة الخشب باستخدام المسوي ، يتم سحق نشارة الخشب الرقيقة ، التي يتم ضغطها يدويًا ، بسهولة - مما يعني أن المادة مبللة. إذا انكسرت الرقائق وانهارت ، فهذا يشير إلى أن المادة جافة بدرجة كافية. عند القطع المستعرض باستخدام الأزاميل الحادة ، فإنهم ينتبهون أيضًا إلى الرقائق. إذا انهارت أو تنهار خشب قطعة العمل نفسها ، فهذا يعني أن المادة جافة جدًا.

من الناحية العملية ، يتميز الخشب: تجفيف الغرفة (مع محتوى رطوبة من 8-12٪) ، تجفيف صناعي بالهواء الجاف (12-18٪) ، خشب جاف في الغلاف الجوي (18-23٪) ورطب (تتجاوز الرطوبة 23٪) ٪).
يُطلق على خشب الشجرة التي تم قطعها للتو أو ظل في الماء لفترة طويلة اسم رطب ، ومحتوى رطوبته يصل إلى 200٪. هناك أيضًا رطوبة تشغيل مقابلة لمحتوى رطوبة التوازن للخشب في ظروف معينة.

يمكنك قراءة المزيد عن تجفيف الخشب

الآن عن الجهاز ...
يبدو في الواقع كما في الصورة ، يأتي مع بطارية 9V Krona

تعليمات

تم إجراء اختبار الأداء على لوحة ذات حواف تم شراؤها مؤخرًا مقاس 40 مم × 200 مم × 5 أمتار. في وقت الشراء ، كان الخشب رطبًا ، وأظهر اختبار سريع الرطوبة في المنطقة بنسبة 30٪.

قياس الرطوبة لوحين مختلفين في كومة

قياس رطوبة أحد الألواح في أماكن مختلفة على مسافة قصيرة من بعضها البعض. كما ترى فإن نتائج القياس على نفس المستوى.

قياس رطوبة جلد الإصبع

حسب نتائج القياس نستطيع القول ان الجهاز ليس كاذب رغم ان الرطوبة في بعض الاماكن كانت 0٪ - |

ملخص:أنا راضٍ عن عملية الشراء ، فمن الضروري إجراء التحقق باستخدام جهاز يحمل علامة تجارية ، ولكن بشكل عام يظهر المستوى مبتلاً وهذا هو الشيء الرئيسي.

يجب أن تفي أي مادة بمتطلبات معينة. فيما يتعلق بالخشب ، فإن إحدى الخصائص الرئيسية هي محتواه الرطوبي. يتم تنظيم المعدل المسموح به من خلال عدة وثائق. على سبيل المثال ، وفقًا لـ SNiP No. II-25 لعام 1980 ، يُحظر استخدام الخشب المنشور في البناء ، حيث تتجاوز نسبة السائل 22.

هناك حاجة إلى مقياس الرطوبة ليس فقط في أي مؤسسة أعمال خشبية ؛ لا يمكنك الاستغناء عنه في القطاع الخاص ، إذا تم تجفيف الخشب بشكل مستقل في مكان العمل. أو عليك التعامل بشكل منهجي مع الخشب. كيفية اختيار مقياس الرطوبة ، ما الذي يجب مراعاته - سنتعامل مع هذا.

بالنسبة لأولئك الذين يشككون فيما إذا كان الأمر يستحق إنفاق المال - فهم ليسوا بهذا الحجم. يبدأ سعر عدادات الرطوبة من 1420 روبل (على سبيل المثال ، طراز HygroLiner ، سلسلة MWP-40). أجهزة باهظة الثمن ، مقابل 54000 - 69000 ، لن يشتريها أي شخص تقريبًا ، إذا لم نتحدث عن الإنتاج على نطاق واسع. تملي الحاجة إلى الشراء من خلال قوانين البناء الصارمة.

ويمكن القول إن هناك أيضًا طرقًا شعبية لتحديد مستوى الرطوبة "بالعين". على سبيل المثال ، وفقًا للرقائق التي تمت إزالتها. لكن الاستنتاجات مع مثل هذا "القياس" ستكون تقريبية للغاية. حتى المعلم المتمرس غير قادر على تسمية الرقم الدقيق بدون بحث خاص. والطريقة المعروفة للمهنيين لتحديد نسبة السائل "بالكتلة" لا يمكن تنفيذها إلا في المختبر. الشركات الصغيرة عادة لا تمتلكها. ناهيك عن القطاع الخاص.

بدون معرفة أنواع عدادات الرطوبة التي تنتجها الصناعة ، من المستحيل اتخاذ الخيار الأمثل. الحقيقة هي أن الأجهزة تختلف في مبدأ التشغيل ، ولكن في الواقع عليك العمل مع فراغات مختلفة. الخشب مفهوم عام. تشمل هذه الفئة من مواد البناء جذوع الأشجار والأخشاب والألواح والخشب الرقائقي وما إلى ذلك. لتحديد محتوى الرطوبة مع نفس مقياس الرطوبة في جميع العينات دون استثناء لن يعمل. من حيث المبدأ ، كل شيء ممكن ، ولكن في بعض الحالات سيكون الخطأ بحيث أن البيانات المتعلقة بنتائج القياسات لن تقول شيئًا على الإطلاق.

إذا كان عليك العمل باستمرار مع الخشب ، بمختلف أنواعه وفراغاته ، فعليك شراء نوعين مختلفين على الأقل من أجهزة قياس الرطوبة. سيخرج أرخص من عالمي واحد ، ولكن بسعر مرتفع.

أنواع نماذج مقاييس الرطوبة

يكمن الاختلاف الرئيسي بين جميع أجهزة قياس الرطوبة في نوع المستشعرات ومبدأ قياس محتوى الرطوبة. من غير المحتمل أن يكون الجانب الفني للقضية مثيرًا للاهتمام للقارئ ، ولن يفهمه الكثيرون (ثابت العزل ، الحساب غير المباشر للمقاومة). لذلك ، سنقوم بتحليل جدوى شراء أجهزة قياس الرطوبة بتعديلات مختلفة من وجهة نظر عملية.

إبرة (موصلية)

الخصائص العامة:

• يتم إجراء قياسات الرطوبة فقط في درجات حرارة موجبة. عند 0 0 درجة مئوية وأقل ، يزداد الخطأ بشكل حاد.
• دقة المؤشرات ± 0.2٪.
• الحد الأقصى (إلى أقصى حد) هو 35٪.

قياس السطح

إن المستشعرات الموجودة في عدادات الرطوبة هذه عبارة عن إبر قصيرة غير مغمورة بعمق في الخشب. هذه الأجهزة مضغوطة ويمكن وضعها بسهولة في جيبك. نظرًا لعمق أجهزة الاستشعار ، فإن الغرض الرئيسي هو قياس محتوى الرطوبة في اللوحة.

قياس العمق (مسبار)

أبعاد عدادات الرطوبة هذه أكبر ، لكنها تسمح لك بالعمل مع مجموعة واسعة من عينات الخشب - جذوع الأشجار ، والألواح السميكة ، ورقائق الخشب المكدسة أو نشارة الخشب. تعطي قراءات الجهاز إشارة دقيقة لمحتوى السائل في كامل هيكل المادة. الشيء الوحيد المطلوب هو الدقة في الاستخدام. يؤدي الإهمال إلى كسر الإبرة ، والتي من غير المحتمل إزالتها من الخشب المصمت.

عدم الاتصال (قياس قطري)

تشتمل مجموعة عدادات الرطوبة هذه على أجهزة استشعار مثبتة على سطح الخشب ، أو مدمجة في جسم الجهاز ، ويتم وضعها على العينة الخاضعة للرقابة. هذه النماذج هي الخيار الوحيد الممكن لقياس رطوبة الباركيه (قطعة أو على شكل لوح) ، والصفائح ، والخشب الرقائقي وغيرها من المواد التي تتميز بكثافة عالية.

ولا يُنصح باختراق مثل هذه العينات بالمسابير ، مع إدراك أنه بعد القياسات ستكون هناك آثار غير قابلة للإزالة. لا يتم غمر المستشعرات في الخشب ، ولكن يتم تثبيتها على سطحه دون الإضرار بالمادة.

عند اختيار مثل هذا النموذج ، يجب عليك توضيح أنواع الخشب التي يمكن للجهاز العمل معها (نطاق الإعداد).

خيارات إضافية لمقاييس الرطوبة

في بعض الحالات ، يمكن أن تكون الوظائف الفردية مفيدة للغاية. ماذا يمكن قياسه أيضًا؟

• متوسط ​​قيمة الرطوبة. إذا كان عليك التحقق من كميات كبيرة من الخشب ، فسيعطي الجهاز نفسه النتيجة النهائية. لذلك ، لا يتعين عليك إجراء العديد من القياسات ، في أماكن مختلفة ، والقيام بالحسابات.
• المعلمات البيئية - درجة الحرارة والرطوبة. في حالة معالجة الأخشاب في غرفة التجفيف ، فإن تنظيم تخزينها طويل المدى يعد خيارًا ضروريًا للغاية. سوف يساعدون في السيطرة على الظروف المحلية وتنظيم العملية.

لمحة موجزة عن نماذج مقياس الرطوبة

• سلسلة "إمكو" MP500. شاشة رقمية ، بطارية 1 مللي أمبير ، قياس عدم الاتصال. السعر - 1500 روبل.
• سلسلة "Valcom" EM4806. مقياس الرطوبة بالإبرة صغير الحجم (حوالي 100 جم). السعر - 1480 روبل.

بالنسبة للقطاع الخاص أو مؤسسة صغيرة ، سيكون هذان الجهازان (أو متشابهان في الخصائص) كافيين تمامًا.

الخلاصة - يتم اختيار مقياس الرطوبة للشجرة بشكل فردي. لا يمكن أن تكون هناك توصية واحدة صحيحة. يعرف كل مالك (رائد أعمال) ظروف العمل ، ونوع الخشب الذي عليه التعامل معه ، وبالتالي ، يجب شراء النموذج "وفقًا لمصالحه". وكما ذكرنا من قبل ، يفضل على الأقل جهازين.