Измеритель влажности древесины (влагомер): виды устройства, обзор моделей. Принцип работы портативного влагомера Принцип действия устройства

При проведении строительных работ, а также различных технологических процессов большое значение имеет показатель уровня влажности. От него очень часто зависит успешное завершение того или иного предприятия. Например, если вам нужно взвесить какой-либо материал, то большая влажность может серьезно исказить реальность. Чтобы этого не происходило, во многих областях промышленности и строительства используют такой прибор как влагомер.

Влагомер является высокоточным устройством, позволяющим более или менее успешно контролировать показатель влажности жидких, газообразных, твердых веществ, в том числе и сыпучих.

Влажность – это процентное соотношение массы воды и массы какого-либо материала, в котором она содержится.

Контроль уровня влажности очень важен не только на производстве, но и в быту, т.к. количество воды, содержащейся в воздухе, может иметь серьезное влияние на состояние здоровья человека.

Принцип работы современных влагомеров может основываться на различных методах измерения количества воды, содержащейся в тех или иных материалах. Рассмотрим наиболее распространенные из них:

Весовой метод. Это один из самых первых способов, получивший широкое распространение. Согласно ему берут фрагмент материала, в котором нужно определить процент содержания влаги, взвешивают его, затем сушат определенным образом и опять взвешивают. Основываясь на показателях веса до и после сушки, вычисляют количество влаги в процентах. Что же касается влажности воздуха, то ее определяют по-другому: в камеру, изолированную от внешней среды, помещают гигроскопический материал, который был предварительно взвешен, и закачивают воздух, подлежащий исследованию. Гигроскопический материал вбирает в себя жидкость, содержащуюся в воздухе, после чего его вновь взвешивают, и устанавливают искомый показатель. Весовой метод не сложен и дает точный результат, но применять его можно лишь в том случае, если в наличии имеется специальное дорогостоящее оборудование. Поэтому он не всегда приемлем, особенно в домашних условиях.

Волосяной (гигроскопический) метод. Он подходит для измерения влажности атмосферы, но для твердых веществ его применить нельзя. Для проведения анализа используется человеческий волос, который имеет свойство изменять размер в зависимости от степени влажности воздуха. Этот способ, как и предыдущий, довольно старый. В наше время он был немного модернизирован – вместо волоса начали использовать искусственные материалы, также подверженные влиянию влаги.

Психометрический метод. Чтобы измерить влажность используют два термометра. Один из них заворачивают в мокрую хлопчатобумажную ткань, и в связи с этим он показывает более низкую температуру, чем второй. Влажность вычисляется в соответствии со специально разработанной таблицей разницы температур. Такой метод позволяет контролировать уровень влажности более точно, чем предыдущий. За последнее время наука шагнула далеко вперед, и психометрические приборы были усовершенствованы: термометры заменили термические датчики, а сам прибор теперь оснащен цифровыми микросхемами, выводящими результаты анализа на дисплей.

Кондуктометрический метод. Прибор, работающий по этому методу и называемый игольчатым влагомером, имеет две острые иглы, которые во время исследования погружаются в какой-либо материал. Между ними возникает электрическое сопротивление, которое замеряет влагомер. Далее, используя формулу, встроенную в его память, устройство подсчитывает содержание влаги. Такой способ имеет свои преимущества и недостатки. К первым можно отнести простоту и быстроту использования, а ко вторым – зависимость результата от степени контакта игл с материалом и невозможность проведения исследования, если влажность составляет меньше 5%. К тому же от игл, втыкаемых в материал, остаются заметные следы. При исследовании, например, элементов мебели или ценной древесины это не приемлемо.

Диэлькометрический метод. Влагомеры, использующие такой способ измерения влажности, оснащены генератором радиочастот, измеряющим степень диэлектрической проницаемости изучаемого материала. Также конструкция прибора предусматривает наличие датчиков, которые нужно прижать небольшим усилием к материалу, чтобы произвести замер. Для обеспечения максимально точного результата исследования, перед его началом необходимо выбрать марку или породу материала, который будет подвергаться исследованию. К достоинствам данного метода можно отнести максимальную точность результатов анализа, быстрое получение данных, отсутствие повреждения на поверхности материала. К приборам, использующим данный метод измерения влажности, относится поточный влагомер.

Химический метод. На фрагмент материала наносят специальное вещество, вступающее в реакцию только с водой. Влажность измеряется путем вычисления количества выделяемого газа и жидкости.

На сегодняшний день для измерения влажности используются электронные устройства, имеющие различные возможности и характеристики, использующие для проведения анализа определенный способ, и оснащенные дополнительными функциями, свойственными данной модели. Чтобы исследовать газы и жидкости, лучше всего применять гигроскопические, психометрические, химические влагомеры. Для твердых материалов – кондуктометрические и диэлькометрические.

Проверка и калибровка влагомера

В большинстве случаев недавно купленные приборы при измерении уровня влажности допускают существенную погрешность. Это может происходить, потому что при транспортировке они подвергались тряске. Если вы стремитесь к получению наиболее точных данных, то после покупки необходимо осуществлять проверку влагомеров. Сделать это можно, используя другой, отстроенный прибор.

Некоторые виды влагомеров продаются уже калиброванными, но некоторые, например, гигрометры, нужно после покупки настраивать самостоятельно или с помощью специалистов.

Некоторые приборы оснащены специальными винтами, которые позволяют передвигать стрелку, а некоторые приходится разбирать, чтобы сдвинуть шкалу. Но для осуществления правильной калибровки, нужно знать, какова влажность помещения на самом деле. Для этого можно, как уже говорилось выше, использовать точно настроенный влагомер, но если его у вас нет, нужно поместить прибор в среду, влажность которой известна, и отрегулировать его. Для этого существует два способа:

Способ №1: заверните влагомер в мокрую ткань и положите в полиэтиленовый пакет. Влага будет испаряться и, т.к. пространство замкнутое, влажность в течение часа достигнет 96%. Когда это произойдет, показания прибора перестанут меняться. После этого можно приступить к калибровке.
Способ №2: этот метод более сложный, но зато позволяет настроить прибор более точно. Насыпьте в блюдце поваренную соль и подливайте понемногу воды до тех пор, пока она полностью не растворится. Должен получиться высококонцентрированный раствор. После этого возьмите герметично закрывающийся ящик и положите в него блюдце с солевым раствором и настраиваемый влагомер. На этот раз ждать придется не 1, а 8 часов. Влажность среды, в которую помещена соль в такой концентрации, по истечении этого времени достигнет 75%. Когда это произойдет можно достать прибор и выставить значение на эту цифру.

Используя любой из описанных методов необходимо помнить, что как только вы достаете влагомер из изолированной среды, его показания сразу же начинают меняться в соответствии с той обстановкой, в которую он попал. Поэтому выставить значение стрелки нужно как можно быстрее. Чем скорее вы это сделаете, тем точнее будет результат его работы.

Какие критерии определяют выбор влагомера

Перед тем как купить влагомер нужно ознакомиться с критериями, по которым вы сможете сделать выбор. Самыми главными из них являются диапазон и точность. Практика показывает, что любая модель измерителя влаги допускает погрешности, просто у одних они больше, у других – меньше. Поэтому нужно знать, какой процент неточности допустим для каждого вида измеряемых материалов. Вообще лучше всего иметь несколько влагомеров, т.к. в диапазоне от 0 до 100% невозможно работать максимально точно, имея один прибор.

Следующим важным критерием является шаг прибора. У самых точных влагомеров он составляет не меньше 1%.

Предпочтительнее выбирать устройства, оснащенные встроенной памятью, которая может сохранять ранее сделанные замеры. Кроме этого приветствуются и дополнительные функции, такие как возможность подключить другие устройства. В этом случае вы сможете исследовать сразу большой объем материала.

Также стоит обратить внимание на корпус прибора. Он должен быть прочным и надежным, лучше всего прорезиненным, и защищать влагомер от ударов, царапин и прочих механических повреждений, а также от попадания жидкости внутрь. Желательно, чтобы он был оснащен блоком питания, тогда можно будет свободно передвигаться, не подключаясь к электросети.

На вопрос «где купить влагомер?» ответить нетрудно. Данные приборы продаются в магазинах, торгующих строительной и домашней техникой и инструментом. Кроме этого есть фирмы, которые специализируются на производстве и продаже измерительных устройств, в том числе и влагомеров. Ну и конечно, их, как и любой другой товар, не составит труда найти в многочисленных интернет-магазинах.

Часто во время технологического процесса необходимой задачей является измерение влажности древесины. Дело в том, что излишняя влажность сырья может послужить причиной изготовления некачественной продукции, а соответственно нанести ущерб всему предприятию. Именно этим обусловлено то, что на сегодняшний день такой прибор, как влагомер древесины, находит все более широкое применение.

Сегодня существует достаточно большое количество видов подобного оборудования. Рассмотрим основные виды влагомеров и принцип их действия. На сегодняшний день самое большое распространение получили инструменты, работающие по кондуктометрическому и диэлькометрическому методам. Рассмотрим их более детально.

Разновидности влагомеров, используемых для измерения влажности древесины

Первый тип аппаратов для , работа которого основана на кондуктометрическом методе измеряет электрическое сопротивление материала, изменяющееся в зависимости от того, какой уровень влаги в нем содержится. Основным рабочим элементом такого влагомера древесины являются заостренные иглы из металла, которые в процессе измерения уровня влажности материала производят погружение в него. При включении прибор начинает замерять, каково электрическое сопротивление между древесиной и иглами, после чего по специальной формуле, которая уже заложена в память процессора прибора, происходит вычисление непосредственно влажности материала.

Основными достоинствами влагомера кондуктометрического метода действия является то, что он достаточно прост в использовании, он имеет упрощенный датчик, который основан на работе двух игл. Немаловажно также и то, что такой способ измерения влажности сырья является довольно быстрым, что также можно записать только в преимущества данного аппарата. Однако такой влагомер имеет и недостаток, при его использовании нарушается целостность материала, что может повлиять на дальнейший процесс его переработки.

Вторым распространенным сегодня типом влагомеров, для древесины, является аппарат, работа которого основана на диэлькометрическом методе измерения. В данном случае устройство производит измерение диэлектрической проницаемости сырья. Поскольку диэлектрическая проницаемость воды является много большей, нежели у других веществ, то судя по ее количеству в исследуемом материале вполне возможно получение достоверной информации о том, какое количество процентов влаги содержится в древесине.

Влагомер, основанный на диэлькометрическом методе измерения, работает за счет генератора радиочастот, которые могут варьироваться от трех до тридцати мГц. Генератор является основным рабочим элементом влагомера такого типа. Измерение происходит за счет вмонтированных в аппарат контактных площадок, поэтому этот способ измерения не является разрушительным.

Принцип действия влагомеров

Принцип действия такого устройства является достаточно простым: контактные площадки плотно прижимают к исследуемому материалу, с усилием не более одного килограмма, и включают влагомер, который начинает производить замер. Токи высокой частоты проникают вглубь материала, а микропроцессор воспринимает данные переданные устройством и начинает перерасчет формулы, после чего выдается результат замера. Стоит отметить, что память микропроцессора устройства уже хранит данные о плотности тех веществ и материалов, которые будут подвергаться исследованию. Поэтому измерение таким устройством является процессом нетрудоемким и не занимает много времени.

Основными достоинствами такого метода измерения можно назвать, прежде всего, высокую точность замеров. К тому же диапазон замеров влажности у данного приспособления очень высок. Немаловажным преимуществом является и то, что результаты влагомер диэлькометрический выдает очень быстро, что бывает просто необходимо на отдельных видах производства. Как уже было сказано выше, данный аппарат не нарушает целостности исследуемого сырья, что крайне важно при работе с ценными породами дерева. Единственным недостатком влагомера, применяемого для измерения влажности древесины, такого типа, является то, что при влажности ниже одного процента, точность может быть несколько снижена.

Это очень важный параметр, который учитывается при выполнении многих видов работ, в частности - строительных. При этом определяющую роль играет точность измерений. Дело в том, что разные модели влагомеров портативных (приборов для измерения относительной влажности) работают по определенному принципу, что напрямую влияет на погрешность результатов. Итак, рассмотрим основные методы измерений, применяемые в современных влагомерах.

Весовой метод

Это довольно простой и популярный метод измерения влажности, суть которого состоит в следующем: образец исследуемого материала тщательно высушивается в герметичной камере. Измерив массу образца до и после просушивания, можно узнать количество испарившейся воды и, следовательно, влажность материала в процентах. Измерение влажности воздуха проводится аналогично: в камеру помещается гигроскопический материал с известной массой, затем туда закачивается исследуемый воздух. При этом материал впитает в себя влагу из воздуха. Измерив его массу после измерений, можно рассчитать влажность исследуемого воздуха. Данный метод имеет два недостатка: низкая точность и необходимость в отделении части материала в качестве образца, что не всегда возможно.

Волосяной метод

В основе этого метода лежит одно весьма удивительное свойство волоса - он может менять свои размеры в зависимости от количества впитанной влаги. Таким образом, измеряя изменение длины волоса, можно рассчитать относительную влажность воздуха. Нынче вместо волос используются разнообразные полимеры. Несмотря на довольно высокую точность, гигрометры (влагомеры, использующие волосяной метод), не пригодны для измерения относительной влажности твердых материалов.

Психрометрический метод

В данном случае для измерения влажности воздуха используются два термометра - сухой и влажный. С влажного термометра быстрее будут испаряться молекулы воды, имеющие более высокую скорость, а те, которые движутся медленнее, останутся на его поверхности и, следовательно, будут его охлаждать. В итоге между показаниями двух будет небольшая разница. Зная показания сухого термометра и полученную в ходе измерений разницу температур, можно с помощью таблицы рассчитать влажность воздуха. Этот метод дает более точные результаты, чем два предыдущих. Кроме того, в современных влагомерах вместо термометров используются термодатчики, которые чувствительны даже к самым незначительным изменениям температуры.

Диэлькометрический метод

Этот метод основан на том, что в зависимости от влажности воздуха может меняться диэлектрическая проницаемость материалов. С помощью специальных датчиков, которые прижимаются к поверхности исследуемого материала, материал облучается электромагнитным излучением определенной частоты. В результате в нем возникают небольшие токи. По характеру их затухания прибор определяет диэлектрическую проницаемость и по определенному алгоритму пересчитывает ее в абсолютную влажность. К основным преимуществам данного метода относятся высокая точность и широкий диапазон измерений, а также высокая скорость обработки данных прибором. На сегодняшний день влагомеры, использующие диэлькометрический метод, становятся все более популярными и используются не только при строительстве, но и в бытовых целях.

Влагомер является прибором, с помощью которого можно с легкостью определить и контролировать уровень влажности в каком-либо веществе или материале. Стоит отметить, что во многих современных отраслях, таких как строительство, сельское хозяйство, мебельная и деревообрабатывающая промышленность, нефтеперерабатывающая и разного рода химическая промышленность важно постоянное наблюдение (мониторинг) уровня влажности, поддержание его на заданном уровне.

Однако на данный момент нет универсального измерительного прибора такого типа. Поэтому рынок измерительных приборов предлагает широкий выбор влагомеров по типам и модификациям, что дает конечному потребителю подобрать тип влагомера, позволяющий точно определить уровень влажности в каких-либо конкретных веществах или же материалах. В связи с этим существуют влагомеры зерновых культур, влагомеры воздуха, древесины и изделий из дерева, влагомеры масла, нефти, почвы, влагомеры бетона и так далее. Остановимся более подробно на каждом из таких влагомеров.

Разновидности Влагомеров

Влагомеры зерна

Влагомер зерновых культур представляет собой контактный датчик уровня влажности бобовых и зерновых культур. Принцип работы состоит в измерении разности диэлектрических проницаемостей влажной и сухой среды. Выпускается в двух исполнениях: для лабораторных учреждений (стационарный) и для замеров влажности прямо на месте (переносной). Влагомер зерна позволяет с легкостью определить уровень влаги на зернохранилищах, элеваторах, каких-либо перевалочных пунктах, зерноперерабатывающих предприятиях.

Влагомеры зерна представленны: Мегеон 20540

Влагомеры древесины

Влагомер для древесины является одним из самых потребляемых приборов, так как от уровня влажности древесины напрямую зависит уровень качества изделий из дерева, всевозможных стройматериалов. Существует два типа влагомера древесины: диэлькометрический (бесконтактный) и кондуктометрический (на основе игольчатого измерительного элемента). Первый применяется для изготовления мебели, так как не разрушает структуру дерева.

Влагомеры древесины из нашего каталога: DT-125H, Testo 616 , МЕГЕОН 20610

Влагомеры воздуха и газов

Влагомер воздуха, еще называемый гигрометром или психрометром, широко используется для осуществления контроля систем кондиционирования и поддержания заданного микроклимата. Используется он также на различных предприятиях химпромышленности, в складских помещениях, где требуется строгий контроль уровня влажности.

Влагомеры нефтепродуктов и жидкостей

Влагомеры нефтепродуктов используются для автоматического измерения содержания воды в нефти. Основным принципом этих приборов является принцип поглощения микроволновой энергии водонефтяной эмульсией. Влагомер для нефтипродуктов Мегеон 20001

Влагомеры почвы

Влагомеры для измерения влажности почвы используются при проведении сельскохозяйственных и гидромелиоративных работ. Позволяют очень быстро и эффективно измерить уровень влажности почвы. К примеру влагомер Мегеон 35300

Влагомеры бетона

Влагомер бетона представляет собой компактный портативный измерительный прибор, позволяющий измерить уровень влажности в бетоне или других сыпучих материалах.

Универсальные влагомеры, влагомеры сыпучих материалов, влагомеры с измерением температуры и еще больше вариантов влагомеров в категории на нашем сайте