Показания электровлагомера древесины определяются

Существует несколько способов, как определить влажность древесины. Они разнятся по своим подходам, но результат имеют примерно одинаковый. Перед тем как задаваться вопросом, каким методом определения лучше воспользоваться, вы должны знать, какая у вас древесина и какова влажность окружающего вас воздуха. Для каждой породы дерева существуют свои отдельные стандарты качества.

Если не учитывать влажность материала, то впоследствии готовое изделие может деформироваться.

Определение влажности древесины – крайне важный момент, соблюсти который необходимо перед началом строительства.

Дерево зачастую сплавляют по реке, в момент доставки оно может впитать в себя большое количество воды. Влага проникает в структуру дерева и расширяет его, со временем она испарится, для этого древесину сушат.

Конечно же, сделать из влажного дерева доски можно, но в будущем они потрескаются, рассохнутся и потеряют свой первоначальный вид.

Именно поэтому следует подвергать тщательной проверке каждую вновь прибывшую партию древесины.

Итак, определить влажность древесины можно двумя наиболее распространенными способами. Первый подразумевает использование точных весов, а для второго необходимо наличие специального приспособления, называемого электровлагомер.

Весовой способ определения влажности

Вырезка секций влажности из доски.

Для его проведения необходимо наличие:

• сверхточных весов (вплоть до мг);
• доски;
• пилы;
• линейки.

Он заключается в следующем:

1. Из доски выпиливается небольшой брусок, который должен стать контрольной пробой. Его еще принято называть секцией влажности. Очень важно взять контрольную пробу в середине доски или спустя 30-50 см от торца. Торцевой отрезок вам не понадобится, показания его влажности неактуальны, так как эта часть имеет меньшую влажность, чем остальные части пиломатериала.
2. Ширина секции влажности должна составлять 10-15 мм. После выпиливания ее тщательно очищают от опилок и заусенцев и взвешивают на специальных технических весах. Такие весы способны показать максимально точную цифру, вплоть до одной сотой грамма.
3. Полученные данные следует записать. Условно эту цифру можно обозначить как Ph – начальная масса пробы.
4. После того как брусок пройдет процедуру взвешивания, его отправляют в специальный сушильный шкаф. Температура в таком шкафу поддерживается на уровне 100-105 С°.
5. На протяжении нескольких часов пробу вынимают из шкафа и заново взвешивают, записывая показания. Первое контрольное взвешивание осуществляют спустя 5 часов после закладки бруска в сушильный шкаф. Все последующие взвешивания делают каждые 1-2 часа.
6. Когда показатели взвешивания начнут повторяться, вы получите абсолютно сухую древесину. Этот показатель следует зафиксировать и обозначить как Pc – последняя масса пробы.
7. Определить влажность древесины в процентном выражении можно, использовав следующую формулу:

Физико-механические свойства древесины.

• W = (Ph-Pc) / (Pc * 100%),
• Где W – это изначальный показатель влажности в процентах;
• Ph – начальная масса пробы;
• Pc – последняя масса пробы.
• Специалисты советуют: для получения более точных результатов желательно использовать не один контрольный образец, а два.

Измерение влажности при помощи электроприбора

Бесконтактный влагомер позволяет измерить влажность древесины толщиной до 4 см.

Использование первого метода занимает очень много времени. У вас уйдет около 8-9 часов на измерение влажности древесины таким способом. Да и сушильный шкаф есть не у всех. Куда проще воспользоваться специальным инструментом, который позволит быстро и точно измерить влажность дерева.

Принцип действия электровлагомера основан на законах физики, определяется косвенным путем. А полученные данные опираются на показатели омического сопротивления, которое, в свою очередь, напрямую будет зависеть от значения гигроскопической влажности в волокнах древесины.

За пределами показателей гигроскопической влажности прямая зависимость величины влажности и электрического сопротивления разительно отличается. Поэтому в данном случае измерять влажность древесины путем использования электровлагомера можно, но вероятная погрешность значительно вырастет.

Большинство конструкций, которые выпускаются на серийном производстве, имеет аккумуляторное питание и может быть использовано в измерении древесины влажностью от 7% до 60%. Аналогичные устройства построены по мостовой схеме.

Через испытуемый брусок дерева проходит поток тока, постепенно усиливается и измеряется прибором, микроамперметром. Его шкала уже отградуирована и показывает, каков процент влажности у испытуемого дерева.

Шкала прибора имеет два основных диапазона с различной степенью погрешности. Первый диапазон рассчитан на влажность древесины от 7% до 24%, погрешность в данном случае составляет 1-2%.

А второй диапазон измеряет древесину с повышенной влажностью от 22% до 60%, здесь возможное расхождение в вычислении может достигать 10%.

Погрешность может отображаться как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.

Благодаря использованию аккумуляторных батарей с возможностью подзарядки от бытовой электросети прибор мобилен и компактен.

Игольчатый и бесконтактный влагомер

Для домашней мастерской оптимален игольчатый влагомер.

Существует два типа влагомеров – контактные (игольчатые) и бесконтактные.

Для того чтобы измерить влажность древесины игольчатым влагомером, вам понадобится:

• игольчатый электровлагомер;
• образец испытуемой древесины.

Порядок измерения заключается в следующих действиях:

1. Иглы влагомера заглубляются в тестируемую древесину таким образом, чтобы они находились напротив друг друга. Нужно, чтобы ток от одной иглы шел напрямую к другой, преодолевая барьер в виде волокон древесины.
2. Нажимаем кнопку замера и замыкаем, таким образом, цепь.
3. Стрелка на градуированной шкале прибора покажет процент влажности. Если стрелка выйдет за пределы первого диапазона, то опираться необходимо на показатели, отображенные во втором диапазоне.

Так как игольчатые устройства показывают и измеряют влажность локально, то для большей достоверности необходимо повторить данную процедуру сразу в нескольких местах испытываемого дерева.

Бесконтактные приборы учета влажности работают по той же схеме, что и игольчатые, с той лишь разницей, что вместо тока и игл они используют высокочастотный индуктивный метод измерения. Эти приборы незаменимы для измерения влажности у уже готовых изделий и определяют древесину, не повреждая ее структуры, так как не предусматривают использование игл.

Измерение влажности древесины и древесных материалов

Информация о влажности древесины очень важна для правильного построения технологических процессов деревообработки.

Слишком высокая влажность древесных материалов чревата опасностью биологического поражения древесины, а также последующей усушки деревянных деталей и их коробления при эксплуатации в условиях повышенных температур и низкой влажности воздуха.

Слишком сухая древесина становится довольно хрупкой, трудно деформируется и гнется, плохо поддается обработке резанием.

Контроль процесса сушки пиломатериалов неразрывно связан с необходимостью текущего контроля влажности древесины. Существуют разные методы измерения содержания влаги в древесине и древесных материалах: весовой, кондуктометрический, индукционный, микроволновый, инфракрасный.

Весовой метод является самым точным из перечисленных. Он предназначен для оценки влажности древесины в лабораторных условиях и требует пять-восемь часов для получения результата.

От тестируемого материала (доски) на расстоянии 300-500 мм от торца отпиливают пробу толщиной 10-12 мм (вдоль волокон древесины), которую тщательно очищают от заусенцев и тут же взвешивают на лабораторных весах с точностью до 0,001 г.

Затем пробу помещают в электрический сушильный шкаф и сушат при температуре 100-105°С. В процессе сушки пробу периодически вынимают из сушильного шкафа и взвешивают. Первое взвешивание выполняют через пять часов после закладки пробы в шкаф, остальные — через каждые один-два часа.

Древесина достигает абсолютно сухого состояния, когда масса пробы перестает изменяться. Разница в массе влажного и сухого образца (пробы), отнесенная к массе абсолютно сухого образца, показывает влажность древесины в момент первого взвешивания.

Ускоренный сушильно-весовой метод предусматривает сушку образцов при температуре 120±2°С в сушильных шкафах с принудительной циркуляцией. Продолжительность сушки в этом случае составляет 2-2,5 ч. Конечную массу образцов определяют после их охлаждения в комнатных условиях в течение 2-5 мин.

Известен также экспресс-метод определения влажности древесины весовым способом. С пиломатериала или заготовки острой стамеской снимают тонкую стружку, которую тотчас же взвешивают с высокой точностью и помещают в сушильный шкаф. После полного высушивания стружки в течение нескольких минут ее охлаждают и снова взвешивают.

При высокой точности взвешивания достигается высокая точность определения влажности. В одном агрегате размещаются точные аналитические весы, нагреватель и вентилятор, а также электронный узел для фиксации результатов измерений и расчета влажности.

Для получения максимально объективного результата пробу следует сначала расколоть, а потом снять стружку с поверхности внутренней части образца.

Некоторую информацию о влажности древесины можно получить без использования приборов, изучая тонкую стружку, снятую острой стамеской. У древесины высокой влажности стружка при сминании легко деформируется. Сухая же стружка будет крошиться и ломаться. Слишком влажная древесина режется очень легко, а на образце можно заметить влажный след от пореза стамеской.

Остальные методы измерения влажности древесины предполагают использование специальных приборов — влагомеров. Наиболее распространены влагомеры, измеряющие электрическое сопротивление между иголками, внедряемыми в древесину (кондуктометрический способ).

Ток, проходящий через тестируемую древесину, усиливается и затем измеряется микроамперметром, шкала которого отградуирована в процентах влажности древесины. Сопротивление зависит от влажности древесины, а также от плотности и температуры материала.

Электровлагомеры довольно надежно определяют влажность древесины в диапазоне от 7 до 30%, а вот результаты измерений влажности выше 30% страдают большой погрешностью.

Электровлагомер может быть использован для дистанционного измерения влажности древесины, находящейся в сушильной камере.

Для достоверного суждения о влажности целой доски необходимо выполнить замеры в большом числе точек по длине и ширине доски и взять среднее полученных значений.

Контрольные образцы с заглубленными в них иглами датчика укладываются внутрь штабеля, а измерительный прибор находится вне камеры. При таких замерах обязательно делают поправку на фактическую температуру древесины.

Однако опыт показывает, что дистанционный метод замера не дает точных результатов, в частности, из-за того, что иглы датчика доставляют лишнее тепло к древесине в местах заглубления. Из-за подсушки древесины в этих местах контакт между датчиком и материалом нарушается, и показания прибора искажаются.

Погрешность измерений современными электровлагомерами, которые оснащены шкалами для тестирования разных пород древесины: бука, ели, клена, лиственницы, дуба, сосны и др., — составляет 1-2% абс. в диапазоне от 0 до 30%.

В качестве примечания: абсолютная погрешность определяется в самих измеряемых величинах, а относительная — в долях измеряемой величины. Например, при абсолютной погрешности ±2% для влажности 18% можно считать, что реальная влажность 16-20%. При этих условиях относительная погрешность составит 2 х 100/18 = 11,1%.

Индукционный (диэлькометрический) способ измерения основан на использовании электромагнитных волн и определении диэлектрической проницаемости древесины, которая зависит от содержания в ней влаги.

Диэлектрической проницаемостью какого-либо материала называется величина, показывающая, во сколько раз увеличивается емкость конденсатора, если воздушную прослойку между пластинами заменить такой же толщины прокладкой из этого материала. Показатель диэлектрической проницаемости зависит от частоты тока и влажности древесины.

С увеличением влажности древесины диэлектрическая проницаемость вдоль волокон увеличивается, что особенно заметно при частоте тока до 100 Гц.

Напряжение от датчика индуктивного типа, который представляет собой плоский излучательный контур, установленный внутри корпуса влагомера под цифровым табло, подается на цифровой вольтметр, расположенный на передней плате прибора.

Бесконтактные индукционные влагомеры малочувствительны к температуре древесины, что позволяет работать без таблиц температурной коррекции. Подобные влагомеры работают в диапазоне 5-45% влажности древесины с точностью до 1-1,5% абс.

и учитывают плотность измеряемой древесины. Большим достоинством индукционного способа является то, что длительность измерения не превышает 5 с.

При выходе результата измерения за верхнюю границу требуемого диапазона влажности прибор подает звуковой сигнал.

Индукционные влагомеры, принцип измерения которых основан на взаимосвязи диэлектрических свойств влажного материала с количеством содержащейся в нем влаги, выпускают многие фирмы, в т. ч. российские «Интерприбор» и MetronX.

Рис. 1. Экспресс-измеритель теплопроводности и влажности строительных материалов ИВТП-12

В отечественной практике широко использовался портативный цифровой измеритель влажности ВСКМ-12У, предназначенный для оценки влажности разных строительных материалов, в т. ч. древесины.

Теперь ему на смену выпускается экспресс-измеритель теплопроводности и влажности строительных материалов ИВТП-12 (рис. 1).

В основу действия прибора положены корреляционные связи между диэлектрическими и физическими свойствами капиллярно-пористых тел.

Диапазон измерения влажности этим прибором — от 0,3 до 60% с погрешностью 1,5-2,5% абс. Глубина зоны контроля — не менее 50 мм, длительность одного измерения — не более 10 с.

Помимо задачи оперативного определения влажности пиломатериалов и заготовок (т. е. массивной древесины), в деревообработке не менее актуальна задача определения влажности измельченной древесины и древесных плит. Для текущего и выходного контроля продукции в плитном производстве применяются специальные электровлагомеры.

Прибор ДИ-2М комплектуется двумя датчиками — для определения влажности стружки и плит, а также электронным измерительным блоком с автономным питанием. Датчик для измерения влажности измельченной древесины представляет собой разъемный стакан, в котором между двумя дисковыми электродами с помощью пресса уплотняется навеска материала.

С помощью этих электродов измеряется электрическое сопротивление уплотненного материала — стружки или волокна. Датчиком для измерения влажности древесно-стружечных плит служит зонд с четырьмя иглами, укрепленный на ручке.

Электровлагомер позволяет измерять влажность стружки в диапазоне от 5 до 25%, а влажность древесно-стружечных плит в диапазоне от 6 до 22%. Погрешность измерения ±1-2% абс.

Рис. 2. Схема СВЧ-влагомера M-Sens 2 (SWR Engineering, Германия)

Принцип действия сверхвысокочастотных (СВЧ) влагомеров для сыпучих материалов основан на значительном (в десятки раз) различии электрических свойств воды и сухого материала. Концентрацию влаги определяют по ослаблению СВЧ-излучения, проходящего через слой анализируемого материала. В таких влагомерах лента материала проходит между передающей и приемной антеннами.

Передающая антенна соединена с СВЧ-генератором, приемная — с измерительным устройством. Чем выше влажность анализируемого материала, тем слабее сигнал, попадающий в измерительное устройство. СВЧ-влагомеры позволяют измерять влажность в широком диапазоне (0-100%) с высокой точностью. На рис.

2 представлена схема влагомера M-Sens 2 (производитель — SWR Engineering, Германия).

Метод измерения влажности, применяемый в M-Sens 2, основан на принципе поглощения микроволнового излучения материалом. Чем выше влажность материала, тем больше энергии микроволн поглощается им и превращается в тепло и тем меньше возвращается на сенсор датчика измерения влажности.

Отраженные высокочастотные волны преобразуются и подвергаются цифровой обработке, что обеспечивает высокую разрешающую способность измерителя влажности.

Структура материала и равномерность увлажнения оказывают влияние на результаты измерения, поэтому показатель измеренной влажности приводится к среднему значению через объемную плотность контролируемого материала. Для этого проводится предварительная калибровка прибора, в ходе которой в датчик вводятся опорные данные влажности сырья.

Случайные изменения влажности, вызванные неоднородностью материала и его насыпной плотностью, отсеиваются программными инструментами. Датчик влажности сыпучих материалов снабжен функцией автоматической компенсации изменения температуры окружающей среды.

Рис. 3. Влагомер Moistscan MA500

Для измерения влажности сыпучего материала прямо на конвейерной ленте разработаны влагомеры проходного типа, например влагомер Moistscan MA-500 (рис. 3).

Принцип его действия основан на измерении фазового сдвига и ослабления сигналов микроволн, проходящих через материал и конвейерную ленту. Качество измерения не зависит от размеров кусков материала и скорости движения конвейерной ленты.

Влагомер автоматически компенсирует влияние изменения скорости подачи продукта при использовании измерителя веса ленты либо интегрального монитора толщины слоя материала.

Толщина слоя исследуемого материала может колебаться от 20 до 500 мм, измеряемый диапазон содержания влаги — 0-90%, основная погрешность 0,1-0,5%.

Немецкая компания GreCon выпускает прибор Moisture Analyser MWF 3000 LD, работа которого основана на принципе измерения микроволнового резонанса. Для измерений используются свойства дипольного характера молекул воды.

Электромагнитное поле генерируется посредством планарного сенсора и обеспечивает проникновение микроволн в материал на глубину от 30 до 100 мм (в зависимости от типа сенсора). Изменения в резонансном поле регистрируются сенсором и передаются на процессор.

Резонансная частота микроволнового поля изменяется в зависимости от содержания влаги в материале (увеличивается ширина резонансной кривой). Измерение параметров поля позволяет отдельно оценивать влажность и плотность материала. Облучение не вызывает нагрева или каких-либо химических реакций в древесине.

Измерения эффективны независимо от плотности, структуры поверхности и цвета материала. Благодаря большой глубине проникновения сигнала можно регистрировать как связанную, так и свободную влагу в древесине. При использовании прибора для тестирования разных материалов следует предварительно установить калибровочные кривые.

Прибор применяется в производстве древесных плит на участках сушки стружки или волокна, на участке смешивания компонентов и формирования ковра, при контроле качества готовой продукции. Точность измерения ±2%.

Рис. 4. Схема работы ИК-влагомера Spectra Quad: 1 – образец, 2 – датчик, 3 – фокусирующее зеркало,

4 – вращающееся колесо фильтров, 5 – источник ИК-излучения

Еще один принцип измерения влажности разных материалов реализован в инфракрасном влагомере Spectra Quad (рис. 4). Бесконтактная измерительная система, работающая в режиме online, оборудована оптическим устройством сбора измеряемых параметров. Рабочим инструментом является ИК-излучение, абсорбируемое влажным материалом: чем суше материал, тем больше инфракрасных лучей он отразит.

Интенсивность поглощения излучения определенной длины волны пропорциональна содержанию влаги в материале. Кварцево-галогенный источник испускает свет в определенном диапазоне длин волн. Свет от источника проходит через вращающиеся фильтры.

Оптические ИК-фильтры разделяют световой поток на измерительные и опорные лучи, которые поглощаются и не поглощаются анализируемым компонентом. Отраженная энергия лучей преобразуется в электрические сигналы, соотношение уровня которых пропорционально величине контролируемого параметра.

Дополнительные оптические каналы (внутренние лучи) компенсируют любую нестабильность оптических и электронных компонентов. Свет, прошедший через фильтр, направляется на образец и частично поглощается и частично отражается.

Отраженный свет собирается и фокусируется на датчик, сигнал с которого пропорционален содержанию влаги в материале.

Владимир ВОЛЫНСКИЙ www.drevo-inform.ru

Владимир Волынский

Методы определения влажности древесины

Дерево – натуральный материал, достаточно сильно восприимчивый к влажности. Оно способно выделять и поглощать влагу в зависимости от окружающих условий. При неизменном состоянии микроклимата влажность древесины стремится к постоянным показателям.

Определение влажности древесины во многом зависит от породы дерева. Наиболее гигроскопичными являются груша, бук, кемпас. Самыми стойкими считаются дуб, бамбук, мербау.

Использование древесины для строительства и ремонта предполагает соблюдение норм влажности. Под термином «влажность» подразумевается процентное отношение воды к сухой древесине.

Типы влажности

Выделяют два вида влажности древесного сырья: относительная и абсолютная.

Абсолютная

Такое понятие характеризуется отношением массовой доли влаги определенного объема древесины к весу абсолютно сухого сырья этого же размера. На этот показатель существуют установленные государственные стандарты. Согласно им показатели измерителя абсолютной влажности доски должна быть в границах 9%.

Относительная

Это процентное отношение влаги, которая содержится в дереве, к массе влажной древесине. В древесном сырье вода находится в двух формах: свободной и связанной. Они указывают на общее число влаги в сырье.

Объем связанной влаги зависит от микроклимата, так как впитывается из воздуха. Находится она в клеточной структуре дерева. Именно из-за этого, в зависимости от влажности окружающей среды, происходит разбухание или усушка материала.

Удалить связанную воду можно только при помощи сушки.

Помимо этого, вид древесного сырья зависит от степени его влажности.

Существует несколько типов влажности древесины:

1. Мокрая. К этому разряду относят дерево, которое долгое время подвергалось воздействию воды. В таком случае показатель измерителя влажности составляет более 100%.

2. Свежесрубленная. Влажность недавно сваленного дерева находится в пределах 50–100%.

3. Комнатно-сухая. Этот вид материала, который долгое время находился в отапливаемом здании. Поэтому его число находится в пределах 9–13%.

4. Воздушно-сухая. К такому типу относится древесина, которая длительное время хранилась на свежем воздухе. В зависимости от условий окружающей среды, ее показатель находится в пределах 15–20%.

5. Абсолютно сухая. Таких показателей можно добиться только при помощи сушки в специальном приборе. Количество воды в этом случае равняется 0.

Как узнать влажность древесины?

Существует несколько методов, как определить влажность древесины. Но сначала надо выяснить вид растения и влагу воздуха, так как для разных деревьев существуют свои стандарты.

Для того чтобы измерить влагу древесного сырья, как правило, используют два метода: весовой либо при помощи электрического прибора. Их показатели могут несколько отличаться, но незначительно.

Весовой

Для этого метода потребуется:

• доски;
• очень точные весы;
• пила;
• линейка.

Процесс измерения:

1. Для начала из середины доски нужно своими руками отпилить кусок шириной 10–15 миллиметров. Он будет служить контрольной пробой. Главное, в этом этапе – взять брусок именно с центра доски. С торцевой части отрезать не стоит, так как она имеет намного меньшую влажность.

2. Далее, выпиленный своими руками фрагмент, нужно очистить и взвесить на весах. Полученная цифра записывается. Например, обозначим ее «Ph». Это будет начальная масса пробы.

3. После взвешивания этот кусок нужно отправить в специальную сушку, прибор с температурой около 100С°.

4. Первое взвешивание производится своими руками через пять часов. Все последующие показатели записываются с интервалом 1–2 часа.

5. Высушивание проводится до тех пор, пока весовой показатель не начнет повторяться. Это означает, что материал стал абсолютно сухим. Обозначим числовой показатель последней пробы как «Pc».

6. Далее, влажность можно определить, используя формулу:

W = (Ph-Pc) : (Pc х 100%)

W – показатель в процентах; Ph – первый вес; Pc – последний вес.

Чтобы получить более надежные результаты, лучше использовать два образца для проб. 

Электрический

Чтобы провести весовое измерение древесины требуется очень много времени. В среднем на такую работу уходит около девяти часов. Но есть способ, который позволяет намного быстрее и более точно определить процентное число воды в дереве.

Установить показатель влажности древесного сырья намного проще при помощи электрического влагомера.

Принцип работы влагомера основан на изменении удельного электрического сопротивления материала зависимо от его влажности.

Иглы-электроды этого прибора вводятся в древесину так, чтобы они находились друг против друга. По ним пускается ток, и влагомер показывает количество воды в этом участке дерева.

Но так как влагомер измеряет влагу только локально, то лучше повторить замер в нескольких местах.

Как определить влажность дерева без технических средств?

Сегодня количество воды в древесном сырье выясняют при помощи сложных расчетов и новейших приборов. Но ведь строительством люди занимались всегда. И как-то они обходились без прогрессивных методов и влагомеров.

Несколько простых рекомендаций, как определить влажность дерева:

1. По свежеспиленному фрагменту необходимо провести черту карандашом. Когда древесина влажная, линия через некоторое время посинеет, если сухая – нет.

2. О количестве воды в древесном сырье могут «рассказать» стружки. Если они эластичные, мягкие, при сминании не ломаются – дерево влажное. Стружки сухого сырья в руке будут ломаться, крошиться.

3. Можно своими руками провести по древесине острым металлическим предметом. По оставленному следу определяется состояние материала. У влажного дерева след будет влажный.

4. Определить количество влаги в древесном сырье можно ударив по нему каким-нибудь деревянным предметом. Если звук глухой – дерево влажное, тонкий и звонкий – сухое.

5. О сухости древесины свидетельствуют также трещины на ее торцах. У влажного материала их меньше.

6. Когда при распиливании доски своими руками в отверстие проступает влага, дерево содержит большое количество воды и непригодно к работе. Слишком пересохшее сырье при подобной обработке крошится.

Влажность древесины играет огромную роль при строительстве и ремонте. Сырое дерево в процессе высыхания будет деформироваться. Чтобы этого избежать работать следует только с сухим материалом.

Как определить влажность древесины? Основные способы

Покупая пиломатериал для осуществления строительства или изготовления мебели, окон или других изделий многие хотят получить качественный и надежный материал. Но часто покупная древесина оказывается недосушеной, что в результате приводит к ее растрескиванию, деформации или порче из-за развития процесса гниения.

Вопрос, как проверить влажность древесины, актуален и остается таковым. В основном для измерения влажности используют влагомеры. Как промышленного, так и бытового назначения. Ниже приведена таблица с указанием плотности различных сортов древесины. А далее, рассмотрим методику, как определить влажность древесины без влагомера 2 способами.

Как определить влажность древесины без влагомера?

Для тех, кто не знает, как определить влажность древесины, можно воспользоваться специальными таблицами. По ним, зная тип древесины можно определить ее плотность. В таких таблицах сведены показатели, полученные в результате лабораторных исследований с использованием специального диагностического исследовательского оборудования.

Зная то, что каждая порода древесины уникальна по структуре, массе и плотности, и используя табличные данные, можно определить влажность конкретного образца в полевых условиях. Что немаловажно для осуществления дальнейшей термической обработки.

Ниже рассмотрим, как определить влажность древесины, исходя из табличных величин и пользуясь простыми измерениями:

• Первым делом необходимо измерить массу и объем образца. Эти манипуляции выполняются обычными способами с применением простейших прибором.
• По формулам рассчитывается плотность материала. При этом необходимо помнить о погрешности, которая в любом случае будет возникать из-за разности мест произрастания деревьев. В одних она больше, в других она ниже.

Кроме этого, влажность может быть различной и в разных частях дерева. Например, в стволе она составляет порядка 50% у сосны и 60% у ели. Ветки, являясь менее массивными, и за счет регулярного обдува содержат в себе не более 56 у сосны, и 46 у ели.

Верхушки деревьев содержат в себе до 60% влажности, а в коре накапливается от 36 до 67. Учитывая все эти показатели, необходимо определить средний, по всем частям дерева, чтобы далее использовать полученное значение в расчетах промежуточных величин.

Несомненно, важнейшим показателем при строительстве из пиломатериалов является влажность древесины, способы ее определения заключаются в проведении определенных измерений. Первым делом необходимо определить абсолютную влажность. Как показывает практика, это больше теоретический показатель, который отражает количество воды в оставшемся объеме древесины. Она определяется по следующей формуле:

Wa=(m-m0)/m0

Следующим шагом является определение влажности древесины в момент проверки с учетом рассчитанного показателя относительной влажности. Расчеты осуществляются по следующей формуле:

Wp = (m-m0)/m

Кроме вышеописанных типов влажности также существует 2 вида влаги, находящейся в толще древесины. К ним относятся свободная влажность и связанная влага. В первом случае вода располагается в полостях клеток и межклеточном пространстве. Связанная влага располагается внутри стенок клеток, из-за чего трудно удаляется из них, так и оставаясь внутри.

Сухая доска отличается от сырой:

• весом,
• цветом,
• запахом,
• звоном — если по ней произвести удар

Как измерить влажность древесины научным методом?

Также существует второй способ, как узнать влажность. Он заключается в исследовании опытного образца размерами 20х20х30 мм. При этом образец берется не с самого края, а дальше от него на расстоянии 30-50 см. Как правило, в этой зоне она является максимальной и не была подвержена естественному испарению.

Чтобы измерить влажность древесины используется весовой метод, отрезанный образец взвешивается на весах с высокой точностью. На следующем этапе образец помещается в сушильный шкаф, в котором придерживается температура 101-104 градуса. Процедура термической обработки продолжается на протяжении 6 часов. После образец вынимается и снова взвешивается и возвращается обратно в шкаф.

Полученные таким образом результаты заносятся в сводную таблицу. В случае, если второе измерение привело к похожему результату из первого случая, то древесина считается абсолютно сухой.

Контроль за влажностью древесины

Существует много способов определения влажности материалов.

Они делятся на две группы: прямые способы, при которых непосредственно измеряют массу или объем влаги, и косвенные способы, при которых измеряют показатели каких-либо свойств материала, зависящих от влажности.

В технике сушки пиломатериалов применяют весовой способ определения влажности, относящийся к прямым способам, и электрический способ, основанный на зависимости электрических свойств древесины от ее влажности.

Весовой способ определения влажности основан на взвешивании и высушивании образцов (проб), отбираемых из партии сортиментов, влажность которых подлежит определению.

От доски или заготовки на некотором расстоянии (не менее 300 мм) от торца по всему поперечному сечению отпиливается проба, называемая секцией влажности, размером вдоль волокон около 10 мм.

Секцию очищают от заусениц, взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г и помещают в сушильный шкаф с температурой 100—105° С, где ее выдерживают до постоянной массы, т. е.

до тех пор, пока из нее не перестанет испаряться влага, что определяется несколькими последовательными взвешиваниями. Эту постоянную массу принимают равной массе абсолютно сухой древесины.

Число контрольных досок и отпиливаемых от них секций зависит от величины контролируемой партии и требуемой надежности контроля.

Для определения влажности древесины электрическим способом используют приборы, называемые электровлагомерами или просто влагомерами. Различают кондуктометрические влагомеры, основанные на измерении электропроводности древесины, и влагомеры переменного поля, основанные на измерении диэлектрической проницаемости древесины или ее диэлектрических потерь.

Зависимость электропроводности древесины от ее влажности такова, что кондуктометрические влагомеры надежно измеряют влажность лишь в диапазоне от 7 до 30%.

Влажность выше 30% измеряется с очень большой погрешностью.

Влагомеры переменного поля имеют более широкий диапазон измерения, но из-за особенностей своего устройства эти влагомеры, удобные для шпона и измельченной древесины, малопригодны для пиломатериалов.

В практике сушки пиломатериалов используют кондуктометрические влагомеры ЦНИИМОД-2, ЭВ-8-100, ЭВА-2, ЭВ-2К. Последний выпускается приборостроительной промышленностью в настоящее время. Он имеет два диапазона измерения с пределами 7—30% и 30—60% влажности. Шкалы прибора отградуированы в процентах влажности для древесины сосны при температуре 20° С.

Для определения влажности древесины других пород при другой температуре в показания прибора вносят поправки из прилагаемых к нему таблиц. Чувствительным элементом (датчиком) влагомера служат укрепленные в колодке иглы, вводимые в древесину в месте измерения влажности. Погрешность влагомера в первом пределе измерения ±2— 3% влажности. Во втором пределе (30—60%) погрешность не нормируется.

Практически она доходит до 5—10%.

Рассмотренные весовой и электрический способы определения влажности применяют для разового ее контроля на различных этапах производственного потока деревообрабатывающих предприятий.

Для контроля влажности пиломатериалов в сушильных камерах в процессе сушки эти способы в их чистом виде неприменимы. Многократный отбор из высушиваемого штабеля досок для и, выпиловки из них секций влажности практически невозможен.

Влагомеры же серийных марок на непрерывное дистанционное измерение влажности конструктивно не рассчитаны.

Контроль за влажностью древесины в процессе сушки в настоящее время осуществляется видоизмененным весовым способом, называемым способом контрольных образцов или отрезков.

Страницы: 1 2