Проводка

Устройство и принцип действия влагомера привести схему. Принцип работы портативного влагомера

Устройство и принцип действия влагомера привести схему. Принцип работы портативного влагомера

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.

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.

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.

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=).