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

Перед использованием дерево должно быть высушено. Для измерения влажности снаружи и внутри заготовки используют влагомер. Большинство моделей гигрометров определяют уровень влаги в бревне или срубе с высокой точностью. Это осуществляется на лесоперерабатывающих предприятиях и в цехах по изготовлению пиломатериалов.

Принцип действия устройства

До появления электронных влагомеров уровень влажности определяли по ГОСТу. Это длительный и трудоемкий процесс, которых давал точные показатели только при строгом соблюдении алгоритмов исследования. Недостаток метода – сложности для получения значения.

Влагомеры предназначены для почти мгновенного определения влажности материала . Принцип работы приборов основан на измерении удельного электрического сопротивления дерева. Этот параметр меняется в зависимости от количества воды в структуре материала, на что и реагирует устройство. Измерители рассчитывают степень влажности с погрешностью от 0,5 до 4% по нескольким параметрам:

Локальные замеры. В одном стволе на разных участках уровень насыщения влагой отличается. Чтобы снизить неточность, замеры осуществляют в нескольких местах заготовки.

Разная плотность у пород. Хвойные и лиственные деревья имеют разные характеристики. Например, по плотности. Учесть эту особенность могут многие влагомеры, в программное обеспечение которых включена функция идентификации породы.

Безусловное преимущество применения прибора для измерения влажности перед методом ГОСТ – сохранение целостности изделия.

Основные виды

Принцип работы влагомера – анализ удельного сопротивления материала на прохождение тока, но точность зависит от характеристик прибора. Устройство нужно выбирать, опираясь на цель его использования и масштаб производства.

Кондуктометрический игольчатый влагомер

Прибор для определения влажности контактным методом оборудован щупами, которые нужно вводить в древесину. В ее теле устройство создает электрический импульс между электродами и определяет размер сопротивления среды. Значение высвечивается на экране.

Достоинства приборов:

• низкая цена;
• высокая достоверность результата при правильном введении игл в массу;
• простота в использовании.

Недостатки:

• приходится повреждать материал, а это нежелательно при измерении твердых и дорогих пород, готовых изделий;
• электровлагомер неспособен достоверно измерять влажность ниже 4%. Этот недостаток несущественный, менее 5% – нормальный уровень содержания воды в готовом изделии.

Прибор редко приходит в негодность, для наладки иногда требуется заменить крону, что можно сделать самому.

Электровлагомер бесконтактного действия (диэлькометрический)

Влагомер имеет встроенный генератор радиочастот. Он сканирует стройматериалы на расстоянии без необходимости проникновения внутрь массы.

Достоинства прибора:

• электровлагомер может определить влажность с низкой погрешностью;
• подходит для анализа качества сырья и готовых деревянных изделий;
• во многих моделях включена функция памяти значений;
• не требует повреждения древесины.

Недостатки:

• высокая стоимость прибора;
• ремонт влагомера обойдется недешево, требуется специалист.

Как пользоваться влагомером: включите прибор, приложите контактную поверхность к материалу или отведите на указанное в инструкции расстояние. У устройств рабочий орган может находиться на задней стороне прибора или как выносной измерительный цилиндр (см. фотографии бесконтактных устройств).

Обзор гигрометров

Психрометры для измерения количества влаги в древесине применяются при исследовании материала в лабораториях, в цехах деревообработки и при производстве изделий. Крупные компании, добросовестно относящиеся к своему делу, проводят контроль качества сырья на всех производственных этапах . Для этого используют приборы с определенными характеристиками от разных брендов.

Игольчатые измерители

• Электровлагомер ЭВ 2К (см. фото) по характеристикам соответствует требованиям ГОСТ 22261-76 и ГОСТ 24447-80. Это промышленный измеритель влажности, предназначенный для работы со всеми видами пиломатериалов из разных пород дерева. Кондуктометрическая модель старого образца работает контактным методом. Позволяет определять влажность при температуре воздуха +5–400 ˚C. Средняя цена прибора – 2000 р.

• Влагомер KWB 0121-00 – китайский кондуктометрический прибор современного образца. Он способен измерять и анализировать состояние дерева, бетона и некоторых других строительных материалов. Его недостаток – низкий уровень проникновения в материал, как следствие – высокая степень погрешности. Функция автоматического отключения при бездействии продлевает срок службы батареек. Средняя цена – 2000 р.

• Игольчатые древесные влагомеры Gann (Германия) применяются в цехах по сушке и хранению древесины. Разные модели проводят измерения на глубине от 5 до 40 мм в диапазоне от 5 до 50%. Выбор модели осуществляется, исходя из производственных потребностей предприятия. Цена от 120 до 440 евро.

Бесконтактные приборы

• Влагомер строительных материалов ВСМ-1 – универсальный инструмент для определения уровня водонасыщения в дереве, камне, бетоне в процессе строительства и при ремонтных работах. В прибор можно занести 25 градуированных зависимостей, что снизит величину погрешности результата. Устройство широко применяется в лабораторных исследованиях. Средняя цена прибора высокая – около 35 000 р.

• Бесконтактный влагомер hydrocondtroleasy – прибор отечественной сборки. Предназначен для быстрого измерения влажности в пиломатериалах по ГОСТ 16588. Устройство определяет количество влаги внутри крупных бревен и брусьев по всей длине. Работает с 7 группами пород дерева. При универсальности применения электровлагомер стоит сравнительно недорого – от 5800 р.

• Приборы merlin (Австрия) предназначены для измерения влаги в древесине разной толщины: в бревнах, досках, паркете, со строганой и необработанной поверхностью. Выбор модели следует осуществлять, исходя из толщины проверяемых изделий. Универсальным можно назвать измеритель merlin HM8-WS25: глубина исследуемой поверхности до 40 мм, спектр анализа от 4 до 99%. Удобный сенсорный экран и понятный интерфейс делают использование прибора доступным любому контролеру. Стоимость влагомера – 37 000 р.

• Прибор micro hydro control измеряет увлажнение неглубоких слоев, применяется на производстве мебели, отделочных материалов из древесины, паркета, дверей из массива. Устройство способно анализировать 23 вида древесины . Компактные размеры влагомера (см. фото) и невысокая цена (около 3000 р.) – главные его преимущества.

• Измеритель влажности дерева МГ4У – универсальный прибор для определения состояния сыпучих и твердых строительных материалов. Это влагомер для опилок, щебня и других сыпучих материалов, а также твердых изделий. Программное обеспечение соответствует нормам ГОСТ 21718 и ГОСТ 16588. Прибор внесен в Госреестр. Цена – около 43 000 р.

• Прибор МГ4Б оснащен 13 градуировочными зависимостями твердых материалов из камня разной плотности и 15 алгоритмами на древесину. По характеристикам схож с МГ4У, адаптирован для работы с твердыми материалами. Цена 32 000 р.

• Измерители бренда ADA ZFM предназначены для дерева твердых и мягких пород, гипсокартона, кирпичной кладки. Рабочая поверхность находится на задней стороне прибора. Диапазон измерения – 0–100% влажности, точность измерения ±4%. Стоимость изделия 2200 р.

Для удобства выбора

Чтобы легко подобрать влагомер, сведем представленные модели в таблицу с основными техническими показателями.

Показатель	Тип прибора	Диапазон измерения влажности, %	Глубина измерения, мм	Погрешность, ±%	Цена, руб.
	Игольчатый	(2 диапазона)
	Игольчатый
Gann(представлены общие значения)	Игольчатый	5…50 (в зависимости от модели)				Германия
	Диэлькометрический		Не менее 50
hydrocondtroleasy
microhydrocontrol

Влагомеры отличаются основными параметрами: точностью определения, наличием идентификации разных пород деревьев, глубиной пропускания измерительных импульсов. Именно на эти характеристики необходимо опираться при выборе прибора. Имеет значение и размер погрешности: для производства ответственных изделий необходимо получение точных и достоверных данных. С другой стороны, на производстве прибор пригодится и для измерения влажности ствола – сырья, и состояние готовой доски после сушки. Во всех случаях требуются разные характеристики влагомера.

Табличные данные могут отличаться от фактических, информация ознакомительная. Более точные характеристики предоставят продавцы.

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.