Измеритель влажности древесины (влагомер): виды устройства, обзор моделей. Принцип действия влагомера Согласно конструктивным особенностям, данные устройства разделяют на две группы

Гигрометр это прибор для измерения влажности – это известно всем. Также всем хорошо известно что в последнее время он стал постоянным, и для многих необходимым (не просто исполняет роль украшения) атрибутом большинства саун и бань.

Опытные любители банных процедур утверждают: «Самый лучший гигрометр - это уши!», правда, затем обычно добавляют: «…и опыт». Конечно, опыт - великая вещь, но красивый и надёжный прибор на стене современной парилки (сауны) никогда не помешает.

Большую часть многочисленных современных гигрометров можно разделить на три основные группы.

1. Электронные гигрометры.

Очень часто эти устройства встраивают в пульты управления парогенераторами и увлажнителями. Надёжность и точность работы таких изделий во многом зависит от схемного решения и качества комплектующих компонентов.

2. Психрометрические гигрометры.

Принцип действия приборов этого типа основан на изменении разницы показаний мокрого и сухого термометра, которые зависят от влажности воздуха в помещении по ним то непосредственно и измеряют влажность используя специальные психрометрические таблицы. Температуру же измеряют основываясь на показаниях сухого термометра.

В банях саунах такие гигрометры используют редко.

3. Механические гигрометры.

Принцип действия таких устройств основан на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности окружающего воздуха. При изменении длины волоса механически связанный с ним шкив поворачивается, а конец стрелки перемещается вдоль шкалы (см. рис. 1).

Рис. 1. Схема устройства волосного гигрометра.

Сегодня вместо старого доброго волоса в качестве чувствительного элемента обычно применяют специально обработанную синтетическую нить. Механические гигрометры вполне надёжно работают в широком диапазоне температур по крайней мере от +Ю°С до +120°С), довольно очно измеряя влажность в пределах от 30% до 100%. Такие механизмы сейчас устанавливают в подавляющем большинстве относительно недорогих банных гигрометров и комбинированных термометров-гигрометров. Чаще всего банные волосные гигрометры и биметаллические термометры-гигрометры работают стабильно и обеспечивают достаточно достоверные показания при вполне приемлемой - с практической точки зрения - точности.

Однако, как любой механический прибор, волосной гигрометр не любит грубого обращения, особенно сильной тряски или резких ударов. Иногда такой прибор может начать совершенно неприлично завышать или занижать показания даже просто после длительного пребывания на сильном морозе.

Если есть возможность сравнить показания волосного гигрометра с показаниями эталонного прибора, то при наличии серьёзных расхождений показания механического гигрометра несложно скорректировать. Сделать это можно с помощью отвертки через отверстие на задней крышке. Следует ввести отвертку в шлиц регулировочного винта на опоре измерительного механизма и, осторожно поворачивая его, сместить стрелку на нужные показания на шкале прибора. Обычно этого бывает достаточно для восстановления работоспособности гигрометра.

Если же нет возможности сравнить показания волосного гигрометра и заведомо исправного точного прибора, то можно попытаться выполнить регулировку другим доступным в домашних условиях методом. При этом надо учитывать, что проверять работу термометра-гигрометра лучше всего при температуре, максимально приближенной к той, какая обычно будет в парилке.

Для проверки и регулировки потребуются: чайник, прозрачный полиэтиленовый пакет, подставка для тестируемого прибора, чтобы разместить его на уровне носика чайника (например, мелкая кастрюля). Далее действуем следующим образом. Помещаем прибор в пакет и делаем в пакете маленькое отверстие для выхода пара (фото 1). Подсоединяем пакет к носику чайника и закрепляем это соединение нитками или резинкой (фото 2). Ставим всё это на плиту и зажигаем огонь (фото 3).

Через некоторое время вода в чайнике закипит, шкалы запотеют, температура начнёт подниматься, и стрелка термометра установится в районе 95-100°С, стрелка гигрометра тоже начнёт отклоняться и дойдёт до своего максимума (фото 4).

Если в течение 3-5 минут стрелка гигрометра не меняет своего наивысшего положения, можно считать, что точка максимума достигнута. Стрелка термометра должна показывать 95-100сС, то есть температуру, близкую к температуре кипения воды. Если же значение другое, например, 80°С, надо подкорректировать показания термометра с помощью отвёртки через отверстие на задней крышке. Выполнить это можно прямо сквозь пакет. Самое главное - не ошпариться!

Если необходимо, также корректируют и положение стрелки гигрометра, установив её на значение, близкое к максимальному - 95-100%.

Теперь можно осторожно вынуть прибор из пакета, просушить его и… в работу. На фото в начале статьи видны показания бытового электронного термометра-гигрометра и протестированного с помощью чайника волосного банного термометра-гигрометра. Снимок сделан на следующий день после проверки, регулировки и просушки прибора в течение 24 часов - показания обоих приборов практически полностью совпадают. Таким образом, этот способ позволяет достаточно точно настроить гигрометр при температурах близких к рабочим.

Но главное - не забывать, что какой бы точный прибор ни использовался, ваше самочувствие - это самый важный критерий. Баня должна приносить здоровье и радость!

С появлением новых стройматериалов на композитной и синтетической основе изменились технологии строительства домов и иных конструкций. Однако уникальных качеств древесины пластик не заменит! По крайней мере, в плане сочетания экологической чистоты, декоративности и стоимости - точно. Физические характеристики дерева не являются наилучшими, поэтому прежде чем использовать его как стройматериал, необходима тщательная проверка.

Одним из ключевых показателей является уровень влаги, а измеряется он с помощью влагомера для древесины. Название говорит само за себя: прибор показывает, сколько в материале содержится влаги, что и дает возможность принять решение о дальнейшем его использовании.

Общая информация

Большинство современных измерителей влажности древесины, или гигрометров, основаны на электронном принципе подачи данных . Уровень влажности определяет чувствительный элемент, реагирующий на молекулы воды. Датчик передает эту информацию микропроцессору. После обработки данных показания выводятся на дисплей гигрометра. Влагомеры выполняют и другие функции. Последние модели способны сохранять в памяти полученные данные, вести статистику и по беспроводным каналам передавать информацию компьютеру. Аппарат мобилен и независим от электросети. Для энергообеспечения хватит аккумулятора или батареек.

Параметры выбора

Основная характеристика - диапазон измеряемых показателей , то есть спектр коэффициентов влажности, которые прибор может зафиксировать. Некоторые модели определяют показания по шкале 0−100%. Однако модели с узкими диапазонами чаще более точные и производительные, так как перерабатывают менее обширный объем данных. К тому же дереву не всегда требуется широкий диапазон обследования. Это зависит от сферы использования влагомера. Например, для пиломатериалов хватает диапазона от 1% до 45−50%, так как это «коридор» оптимальной влажности для стройматериалов.

Работники лесных хозяйств, проводящие таксацию, должны иметь универсальный гигрометр для фиксирования также крайних значений. Нужно учитывать погрешность, которая в среднем находится в пределах 0,1−3,5%, но и здесь не всегда должно стремиться к наиболее высоким значениям. Точность до 0,1−0,2% требуется, как правило, в узкоспециализированных сферах промышленности и строительства.

Контактные модели

Традиционные влагомеры для древесины оборудованы специальными щупами-иглами , которые и выполняют измерение. Принцип действия основан на кондуктометрическом методе. То есть вычисление показателей базируется на значении электрического сопротивления, возникающего между щупами. В процессе работы игольчатый влагомер вплотную подносится к исследуемому объекту и производится анализ данных. Информация пересчитывается в проценты. Суть способа в том, что электрическое сопротивление меняется в зависимости от уровня влажности.

Преимущества контактных моделей:

Простота конструкции.
Легкость настройки и использования.
Высокая скорость замеров.

Но эти гигрометры не всегда дают точный результат, когда влажность на уровне до 5%. Желательно, чтоб щупы были небольшими.

Бесконтактные приборы

Данные аппараты позволяют делать замеры без разрушения исследуемого материала , что важно при работе с декоративными древесными панелями. Этот метод достигается за счет датчиков на рабочей части прибора, заменяющих щупы контактных моделей, но фиксирующие данные на расстоянии. Некоторые модели данного класса производят сканирование на глубину до 5 см. Применять бесконтактный гигрометр рекомендуется, когда нужен нижний порог значений. К достоинствам бесконтактных приборов относится также возможность анализа влажности и температуры воздушной среды.

Дполнительные функции

Кроме главных параметров, важно учесть набор дополнительных функций . Например, информационный дисплей, кроме основных показателей, может давать такую информацию:

время анализа;
уровень зарядки;
прочее.

Может понадобиться функция подсветки. Что до возможности вести статистику, в оперативном режиме ряд моделей допускает возможность запоминать минимальное, максимальное и среднее значение. Профессиональные влагомеры позволяют определять показания в целом и выявлять участки с разным уровнем влаги.

Лучшие производители

Рекомендуется приобретать продукцию фирм, разрабатывающих метрологическое оборудование. Наиболее уважаемые бренды - это Geo-Fennel, Testo и Condtrol . Компания Wagner тоже может предложить хороший влагомер древесины. Судя по отзывам, приборы данного производителя производят качественные замеры, а их конструкция отличается надежностью.

Контактные устройства стоят 2000−3000 рублей, а бесконтактные аналоги - 5000−7000 рублей.

Заключение

Информация о содержании в древесине влаги может потребоваться при проведении самых разных работ: это может быть строительство, технологические производственные операции, анализы научного исследования.

Производители учитывают широкий спектр применения приборов, поэтому стараются предложить гигрометры с соответствующими характеристиками. Для возможности произведения более тонких измерений, например, расширяются возможности чувствительных элементов и дисплеев, на которые выводится конечная информация. В профессиональных влагомерах тоже предлагаются разные режимы замера, что зависит от типа древесины, уровень влажности которой нужно замерить. При детальной настройке прибора учитываются все нюансы.

Влагомер – это прибор, направленный на измерение влажности различных твёрдых тел или воздуха. В данном случае речь пойдёт о влагомере для древесины. Это устройства широко применяется в процессе создания изделий из дерева, а также на лесозаготовительных предприятиях, так как от влажности зависит качество сырья и будущей готовой продукции.

Принцип работы влагомера

Раньше влажность древесины определяли исключительно по ГОСТу. Этот метод довольно сложный и занимает немало времени. Он заключается в отделении небольшого куска древесины, взвешивании его и высушивании в специальном сушильном шкафу. Чтобы узнать влажность, образец повторно взвешивают в высушенном виде и сравнивают результаты. Как правило, образец должен провести в сушильном шкафу не менее 24 часов, но на практике время сушки может затягиваться и до трёх дней.

Несмотря на точность результата, у этого метода масса недостатков. Во-первых, это, конечно же, время проведения исследования. Во-вторых, для эксперимента необходимо отделить кусочек. Когда речь идёт о готовом изделии, то это, разумеется, неприемлемо.

Спасение одно – влагомер для древесины. Этот небольшой прибор в считанные секунды выдаёт требуемый результат. Принцип его работы довольно прост. Он отталкивается от значения удельного электрического сопротивления древесины. В зависимости от влажности, это значение меняется. Кроме скорости исследования, преимуществом является и тот факт, что не нужно повреждать изделия, отделяя от него частицу.

Влагомер для древесины измеряет влажность изделия в процентах. Единственный недостаток этого прибора в том, что он может выдавать небольшую погрешность. Она колеблется в пределах 2-10 %. Что касается первого метода измерения (по ГОСТу), то погрешность не превышает 1%.

Такая погрешность возникает по двум причинам. Первая причина – произведение локального замера. Впрочем, это решается по средствам проведения замера в нескольких местах. Вторая причина заключается в том, что удельное электрическое сопротивление древесины зависит не только от её влажности, но и от иного фактора, а именно от плотности материала. Дело в том, что каждый вид дерева имеет свою плотность. Это важно учитывать при работе с прибором.

Игольчатые и бесконтактные влагомеры

Влагомер может быть представлен в различных вариантах. Выделяют два типа этого прибора, каждый из которых имеет свои особенности и преимущества.

Первый тип – кондуктометрический или игольчатый влагомер . Этот прибор оснащён небольшими иглами из металла, которые необходимо погрузить в древесину для получения результата. После того, как прибор погружен в материал, он начинает создавать электрическое сопротивление между металлическими иглами и материалом.

Работать с таким прибором предельно просто. Его необходимо погружать в дерево строго перпендикулярно. После того, как все показания будут получены и сняты, их нужно скорректировать, отталкиваясь от таблицы, чтобы получить наиболее точный результат.

Преимущества игольчатого влагомера заключаются в его низкой стоимости и высокой точности. Однако есть и недостатки. Во-первых, игольчатый влагомер для древесины повреждает материал при проведении замера, что неприемлемо, когда речь идёт о готовых изделиях или об очень дорогом материале. Во-вторых, данный тип прибор практически неспособен показывать влажность ниже 5%.

Второй тип – диэлькометрический или бесконтактный влагомер. Он создан на основе генератора радиочастот, который и позволяет получить довольно точный результат. Перед работой с прибором на нём следует установить вид древесины, что значительно упрощает задачу тому, кто производит замеры. После того, как необходимая информация установлена, прибор достаточно просто прислонить к материалу и нажать кнопку. В ту же секунду результат будет получен.

Разумеется, такой тип влагомера стоит на порядок дороже предыдущего, однако он имеет существенные преимущества. Одно из преимуществ – простота работы. Так как для работы с влагомером не нужно прилагать никаких физических усилий, справится с ним любой человек. Ну а второе преимущество – бережное отношение с материалом. После измерения влажности на древесине или готовом деревянном изделии не остаётся никаких следов.

Нужна ли функция запоминания результатов?

Функция запоминания результатов очень важна для влагомера, так как она существенно упрощает работу с ним. Но самое главное, что такая функция даёт ряд иных полезных возможностей.

Во-первых, на основе данной функции можно получить возможность рассчитывать среднюю величину по результатам проведённых замеров. Даже с самым простым влагомером вам нужно сделать несколько замеров в разных местах материала. Это указано в инструкции и без подобной манипуляции результат нельзя считать верным. После того, как выполнены все замеры, нужно высчитать среднее значение, что, в принципе, несложно. Однако когда речь идёт про десятки замеров в день, то возможность автоматического подсчёта оказывается крайне полезной.

Во-вторых, на базе описанной выше функции можно высчитать так называемый тренд. Обратите внимание, это возможность есть только во влагомерах со встроенной функцией замера влажности воздуха. Итак, тренд – это сравнение показаний за последние сутки. Вы получаете распечатанную информацию, где все расписано буквально по минутам. Кроме того, прибор помечает, какой намечается тренд (он может быть положительным или отрицательным).

В-третьих, если в вашем влагомере есть функция памяти, он может запоминать минимальные и максимальные значения за определённый период времени , который вы можете установить самостоятельно, и демонстрирует их на экране прибора. Кроме того, если показатели влажности становятся чрезмерно низкими или высокими, прибор сам обратит на это ваше внимание.

Наличие дополнительных функций

В магазинах представлен широкий выбор различных влагомеров для древесины. Ряд из них стоит дороже остальных, так как наделен дополнительными функциями. Стоит ли платить больше за наличие подобных функций?

Чаще всего влагомер наделён такими дополнительными функциями, как измерение влажности воздуха и измерение температуры воздуха. Если вы занимаетесь обработкой древесины, то очень важно знать влажность воздуха в помещении, в котором проходит работа. Не менее важна и температура для контроля работы с деревом. Однако если перед прибором вы ставите единственную задачу – измерять влажность древесины, то, разумеется, в таких дополнительных возможностях нет смысла. В этом случае не стоит переплачивать, а лучше отдать предпочтение классическому варианту.

Другие виды влагомеров

Влагомер для древесины – не единственный прибор, который используется во время строительных и других работ. Существует множество разновидностей этого инструмента. Вот лишь самые распространённые из них:

влагомер для бетона;
влагомер для кирпича;
влагомер для зерна;
влагомер для семян;
влагомер для бумаги;
влагомер для почвы.

Одной из самых главных характеристик строительных материалов (строительных смесей, дерева) и сыпучих продуктов (зерно, крупы, мука) является влажность. В настоящее время одним из самых инновационных приборов для измерения влажности является влагомер портативный . Компактный и удобный в применении прибор позволяет всего за несколько минут определить уровень влажности измеряемых образцов. Различные модели и типы влагомеров используют разные варианты измерений. Рассмотрим основные принципы действия влагомеров .

Весовой метод

Самым простым и распространенным способом измерения влажности является весовой метод. Суть метода заключается в измерении массы образца, который высушен в герметичной камере и измерении его массы до просушивания. Этот метод имеет несколько недостатков:

Высокая погрешность измерений;

Необходимость забора образца, что в некоторых случаях достаточно сложно.

Волосяной метод

Основой этого метода является свойство волоса изменять свои размеры в зависимости от его влажности. По изменениям длины волоса можно определить относительную влажность воздуха. На сегодняшний день вместо волоса используют различные синтетические материалы. Приборы на основе этого метода называют гигрометры, они имеют высокую точность измерений и пригодны для лабораторных исследований. Недостатком этого метода является невозможность измерить влажность твердых материалов.

Психрометрический метод

Основными компонентами данного метода измерений являются два термометра, одлин из них влажный, а другой сухой. С влажного термометра испарение молекул воды будет происходить намного интенсивнее, вследствие чего он будет охлаждаться. Результатом произведения измерений этими термометрами является разница их показаний, с помощью которой можно высчитать влажность воздуха. Этот метод наиболее точный из вышеперечисленных, а в качестве термометров сегодня используют современные датчики температуры более чувствительные к изменениям температуры.

Диэлькометрический метод

Суть метода заключается в измерении диэлектрической проницаемости материалов, которая меняется в зависимости от влажности. Специальные датчики устанавливают на поверхность исследуемого образца и поддают влиянию электромагнитного поля с определенной частотой. В результате этого в материале возникают незначительные токи, которые фиксируются датчиками, способными по этим величинам определить диэлектрическую проницаемость, следовательно, и относительную влажность. На основе этого метода работает большинство бытовых измерителей влажности.

Кондуктометрический метод

Метод основан на измерении электрического сопротивления материала между иглами прибора. По результатам измерения можно высчитать процентное содержание влаги в измеряемом материале. На данном способе основан принцип работы влагомера для древесины. Недостатком этого способа является необходимость частичного разрушения материала при прокалывании иглами, что не всегда является возможным, вследствие большой ценности материала. Также этот метод не применяется в портативных приборах при измерении влажности менее 5%, вследствие необходимости большого приложения напряжения.

Нет похожих записей

Влажность - показатель содержания водыв физических телах или средах. Для измерения влажности используются различные единицы, частовнесистемные. Влажность зависит от природы вещества, а в твёрдых телах, кроме того, от степени измельчённости илипористости. Содержание химически связанной, так называемой конституционной воды, например гидроокисей, выделяющейся только при химическом разложении, а также водыкристаллогидратнойне входит в понятие влажности.

Влажность можно характеризовать также влагосодержанием , или абсолютной влажностью - количеством воды, отнесённым к единице массы сухой части материала. Такое определение влажности широко используется для оценки качества древесины.

Эту величину не всегда можно точно измерить, так как в ряде случаев невозможно удалить всю неконституционную воду и взвесить предмет до и после этой операции.

Влагомер представляет собой прибор для измерения влагосодержания газоообразных (газов), жидких (жидкостей) и твердых веществ (сыпучих, гигроскопичных и других). Влагомеры бывают гигрометрические, гигроскопические, электрохимические (для жидкостей и газов), психрометрические, емкостные, кондуктометрические (жидкость, твердые и сыпучие материалы), а также влагомеры, основанные на явлении ядерного магнитного резонанса.

Принцип действия влагомера основан на диэлектрической проницаемости измеряемых объектов. Влагомером улавливаются корреляционные изменения измеряемого материала, при воздействии на его поверхность. Прибор определяет количество влаги в объекте. Зачастую на показания влагомера не влияют ни температуры измеряемых веществ, ни наличие статического электричества.

Емкостные датчики влажности (влагомеры) в последнее время становятся всё более распространенными. Они не дороги, просты в эксплуатации и обеспечивают очень точные показания.

Основа этих датчиков – емкостные влагочувствительные элементы. Маленькая, тонкая стеклянная или керамическая подложка является основой для электродной системы, влагочувствительного полимерного слоя и слоя золота, который проницаем для паров воды

Влагомеры нашли свое применение в области измерения, мониторинга и управления влажностью при таких технологических процессах как сушкадревесины, сушкадерева (пиломатериалов), сушкезерна, зернопродуктов, сыпучихигигроскопичныхматериалов. Влагомеры широко используются в строительстве, мебельномпроизводстве, столярномделе. Влагомеры измеряют влажность бетона, мебельного щита, влажность стен, влажность в помещении при проведении ремонтных работ, укладке паркета. Зачастую влагомеры совмещают с датчиками влажности и температуры, в том случае, когда нужно измерять не только влажность, но и температуру.

82. Если жидкость протекает по сечению трубопровода, каким равенством она определяется. Единицы измерения вязкости жидкостей.

Вязкость - свойство жидкостей оказывать сопротивление перемещению одного слоя относительно другого. Количественно вязкость характеризуется значением динамической вязкости или коэффициентом внутреннего трения. Характерной особенностью этого вида трения является то, что оно наблюдается не на границе твердого тела и жидкости, а во всем объеме жидкости.

Вискозиметр - это прибор, предназначенный для определения вязкости. Самыми распространёнными вискозиметрами являются ротационныевискозиметры, капиллярныевискозиметры, ультразвуковыевискозиметры, вискозиметры с падающим шариком и вибрационныевискозиметры.

За единицу динамической вязкости в Международной системе единиц принимают вязкость жидкости, в которой напряжение сдвига, создаваемое силой 1Н между двумя слоями площадью 1, вызывает градиент скорости 1м/с при расстоянии между слоями 1 м. Единица динамической вязкости в СИ Па *с, в системе СГС – пуаз (П=). На практике часто пользуются кинематической вязкостью, которая представляет собой отношение динамической вязкости к плотности жидкости. Единица измерения кинематической вязкости(в СГС- стокс; Ст=).