Измерение влажности древесины.
Древесина издавна известна людям как универсальное сырье. Она применяется для строительства
домов, в качестве отделочных материалов, для создания мебели, инструментов, бумаги, посуды и
многого другого. Такое распространение древесины обусловлено в первую очередь ее свойствами.
Как строительный материал дерево имеет множество преимуществ: высокая прочность при
сравнительно небольшом весе и объеме; упругость; малая теплопроводность. Дома сделанные из
дерева хранят тепло зимой и прохладу летом, не задерживают излишнюю влагу. При хорошем
уходе деревянные постройки могут простоять несколько сотен лет.
Однако древесина имеет и ряд недостатков, которые необходимо учесть перед началом строительства или изготовления деревянных деталей. Во-первых, дерево является легко воспламеняемым материалом, поэтому необходимо применять меры предосторожности в обращении с ним. Во-вторых, поскольку дерево – природный материал, оно подвержено разрушительному действию микроорганизмов и насекомых. По физическим характеристикам дерево является анизотропным материалом, то есть его свойства (прочность, теплопроводность) различны в направлениях вдоль и поперек древесных волокон. Кроме того, оно имеет свойство гигроскопичности. Это означает, что дерево способно в больших количествах отдавать или поглощать влагу. При этом детали, изготовленные из дерева, усыхают или набухают. Анизотропия и гигроскопичность дерева при изменениях влажности и температуры окружающей среды приводят к появлению напряжений в его объеме, а впоследствии – к появлению трещин и зазоров между деталями.
Анизотропию дерева регулировать практически невозможно, поскольку она обусловлена его природой. А вот измерить и откорректировать влажность дерева можно достаточно просто. Особенно важно следить за влажностью в процессе изготовления деревянных материалов.
Есть три основных способа измерить влажность древесины: контактный (кондуктометрический), бесконтактный (диэлькометрический) и метод высушивания (термогравиметрический).
Наиболее высокую точность измерений можно получить с помощью метода высушивания. Для определения влажности от основного материала отпиливают пробу на расстоянии не ближе 30-50 см от края, поскольку влажность на краях материала обычно несколько меньше, чем в объеме. После этого образец поддается воздушно-тепловой сушке в сушильном шкафу до тех пор, пока два последовательных взвешивания образца не дадут один и тот же результат (в таком случае считается, что вся влага из образца удалена). Этот метод является наиболее точным, поэтому его показания могут в дальнейшем служить эталонными для влагомеров. К минусам метода можно отнести большое время проведения измерений (5-8 часов), невозможность измерения влажности в режиме реального времени, необходимость наличия сушильного шкафа.
Контактный метод измерения влажности древесины основан на определении электрического сопротивления дерева и преобразования его в единицы влажности, которые затем выводятся на экран прибора. Для измерения влажности контактным методом, необходимо воткнуть металлический зонд прибора в деревянную деталь.
Влагомер, использующий кондуктометрический метод, также называется игольчатый измеритель влажности, поскольку его измерительный зонд имеет форму иглы. К минусам данного метода относят повреждения материала при измерениях и увеличение погрешности измерений при малых показаниях влажности образца <8 p="">(<8%).
В бесконтактном методе с помощью СВЧ-излучения определяется диэлектрическая проницаемость дерева. Затем полученное значение сравнивается с эталонным при помощи корреляции (совпадения) двух величин. Различие измеренного и эталонного значений указывает на степень влажности материала. Преимуществом этого метода является практически полное отсутствие зависимости показаний прибора от температуры и статического электричества. Влажность таким способом можно контролировать в широком диапазоне, а образец проверяется по всей длине за короткий промежуток времени. Еще одно преимущество этого метода – отсутствие повреждений материала при измерениях. К недостаткам бесконтактного способа можно отнести наличие погрешности измерений за счет неоднородного распределения влажности и плотности дерева по объему. Поверхность образца перед измерениями необходимо сделать гладкой и ровной.
При выборе измерителя влажности древесины нужно обращать внимание на такие характеристики как диапазон измерения влажности, погрешность измерений, диапазон измерения температуры (если прибор оснащен такой функцией), глубину сканирования (для бесконтактных приборов), а также на список пород дерева, которые можно измерять данным прибором. Измерители влажности древесины, также как и многие другие приборы, могут быть выполнены в виде стационарных или портативных устройств. Выбор типа исполнения влагомера определяется условиями, в которых будет измеряться влажность.
Например, при измерениях влажности продукции деревообрабатывающих заводов, пиломатериалов, ламинированного бруса и т.п. лучше подойдут стационарные приборы, которые можно установить на нескольких этапах производства.
Для мебельных фабрик, особенно там, где сборка мебели производится вручную, лучше использовать портативный прибор. При сборке мебели очень важно проверять все составные части на одинаковый уровень содержания влаги, так как это гарантия долговременной целостности конечного изделия.
Портативные влагомеры используются при производстве окон и дверей, паркета, панельной мебели, погонажных изделий (наличники, плинтуса и т.п.) и многих других изделий из дерева.
С влагомером у вас всегда будет возможность в любое время проверить качество деревянных материалов, будь это покупка дерева для строительства дома, контроль производственного процесса деревянных деталей, сборка мебели, изготовление декоративных изделий и многое другое.
Однако древесина имеет и ряд недостатков, которые необходимо учесть перед началом строительства или изготовления деревянных деталей. Во-первых, дерево является легко воспламеняемым материалом, поэтому необходимо применять меры предосторожности в обращении с ним. Во-вторых, поскольку дерево – природный материал, оно подвержено разрушительному действию микроорганизмов и насекомых. По физическим характеристикам дерево является анизотропным материалом, то есть его свойства (прочность, теплопроводность) различны в направлениях вдоль и поперек древесных волокон. Кроме того, оно имеет свойство гигроскопичности. Это означает, что дерево способно в больших количествах отдавать или поглощать влагу. При этом детали, изготовленные из дерева, усыхают или набухают. Анизотропия и гигроскопичность дерева при изменениях влажности и температуры окружающей среды приводят к появлению напряжений в его объеме, а впоследствии – к появлению трещин и зазоров между деталями.
Анизотропию дерева регулировать практически невозможно, поскольку она обусловлена его природой. А вот измерить и откорректировать влажность дерева можно достаточно просто. Особенно важно следить за влажностью в процессе изготовления деревянных материалов.
Есть три основных способа измерить влажность древесины: контактный (кондуктометрический), бесконтактный (диэлькометрический) и метод высушивания (термогравиметрический).
Наиболее высокую точность измерений можно получить с помощью метода высушивания. Для определения влажности от основного материала отпиливают пробу на расстоянии не ближе 30-50 см от края, поскольку влажность на краях материала обычно несколько меньше, чем в объеме. После этого образец поддается воздушно-тепловой сушке в сушильном шкафу до тех пор, пока два последовательных взвешивания образца не дадут один и тот же результат (в таком случае считается, что вся влага из образца удалена). Этот метод является наиболее точным, поэтому его показания могут в дальнейшем служить эталонными для влагомеров. К минусам метода можно отнести большое время проведения измерений (5-8 часов), невозможность измерения влажности в режиме реального времени, необходимость наличия сушильного шкафа.
Контактный метод измерения влажности древесины основан на определении электрического сопротивления дерева и преобразования его в единицы влажности, которые затем выводятся на экран прибора. Для измерения влажности контактным методом, необходимо воткнуть металлический зонд прибора в деревянную деталь.
Влагомер, использующий кондуктометрический метод, также называется игольчатый измеритель влажности, поскольку его измерительный зонд имеет форму иглы. К минусам данного метода относят повреждения материала при измерениях и увеличение погрешности измерений при малых показаниях влажности образца <8 p="">(<8%).
В бесконтактном методе с помощью СВЧ-излучения определяется диэлектрическая проницаемость дерева. Затем полученное значение сравнивается с эталонным при помощи корреляции (совпадения) двух величин. Различие измеренного и эталонного значений указывает на степень влажности материала. Преимуществом этого метода является практически полное отсутствие зависимости показаний прибора от температуры и статического электричества. Влажность таким способом можно контролировать в широком диапазоне, а образец проверяется по всей длине за короткий промежуток времени. Еще одно преимущество этого метода – отсутствие повреждений материала при измерениях. К недостаткам бесконтактного способа можно отнести наличие погрешности измерений за счет неоднородного распределения влажности и плотности дерева по объему. Поверхность образца перед измерениями необходимо сделать гладкой и ровной.
При выборе измерителя влажности древесины нужно обращать внимание на такие характеристики как диапазон измерения влажности, погрешность измерений, диапазон измерения температуры (если прибор оснащен такой функцией), глубину сканирования (для бесконтактных приборов), а также на список пород дерева, которые можно измерять данным прибором. Измерители влажности древесины, также как и многие другие приборы, могут быть выполнены в виде стационарных или портативных устройств. Выбор типа исполнения влагомера определяется условиями, в которых будет измеряться влажность.
Например, при измерениях влажности продукции деревообрабатывающих заводов, пиломатериалов, ламинированного бруса и т.п. лучше подойдут стационарные приборы, которые можно установить на нескольких этапах производства.
Для мебельных фабрик, особенно там, где сборка мебели производится вручную, лучше использовать портативный прибор. При сборке мебели очень важно проверять все составные части на одинаковый уровень содержания влаги, так как это гарантия долговременной целостности конечного изделия.
Портативные влагомеры используются при производстве окон и дверей, паркета, панельной мебели, погонажных изделий (наличники, плинтуса и т.п.) и многих других изделий из дерева.
С влагомером у вас всегда будет возможность в любое время проверить качество деревянных материалов, будь это покупка дерева для строительства дома, контроль производственного процесса деревянных деталей, сборка мебели, изготовление декоративных изделий и многое другое.
Комментариев нет:
Отправить комментарий