Методы измерения влажности почвы | АППЯПМ
Муханин Игорь Викторович
Президент Ассоциации садоводов России (АППЯПМ), доктор сельскохозяйственных наук
Рябушкин Юрий Борисович
д.с.-х. н, профессор, ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И.Вавилова»
Данилова Т.А.
Специалист Ассоциации АСП-РУС, студентка МичГАУ
С использованием материалов доктора Кшиштофа Кламковски,
профессора Вальдемара Тредера
Институт Садоводства в Скерневицах
Методы измерения влажности почвы
Фото 1. Полив интенсивного сада с помощью капельного орошенияПлодовые растения характеризуются относительно высоким содержанием воды, что делает в наших климатических условиях обязательным проведение орошения садов. В настоящее время доминируют насаждения, привитые на карликовых и полукарликовых подвоях, характеризующихся слабо развитой корневой системой, благодаря которой они поглощают воду из меньшего объема почвы.
Фото 2. Датчики влажности почвы | Фото 3. Датчики влажности почвы |
Целесообразен мониторинг содержание воды в почве и регулирование её поступление в растения только по необходимости. Следует контролировать уровень влажности почвы во избежание затопления растений. Чрезмерное орошение, приводит к перерасходу воды, способствует вымыванию минеральных веществ из почвы и ограничивает дыхание корней, что, в свою очередь, может привести к задержке роста растений.
Водные свойства почвы могут быть охарактеризованы путем определения количества воды, содержащейся в ней и измерения силы с которой вода связана (потенциал воды). Значения потенциала указывают на доступность содержащейся в почве воды растениям. Когда потенциал воды в почве уменьшается, вода становится менее доступна. Существует ряд методов измерения значений содержания (или потенциала) воды в почве. Ниже приводится краткий обзор самых важных и наиболее часто используемых в садоводческой практике методов измерения влажности почвы.
Фото 5. Капельный полив интенсивного сада яблони Фото 6. ТензиометрУстановка состоит из полости с отверстием, близким к диаметру тензиометра (например, с использованием металлической трубки). Суспензия с почвой и водой выливается в отверстие трубки, которая ставится в тензиометр.
Тензиометры используются в основном для принятия решения о начале и окончании полива. Их лучше устанавливать на разных глубинах (например, 20 см и 40 см). По показаниям тензиометра, можно определить время начала орошения (на основе показаний тензиометра расположенного ближе к поверхности) и время окончания полива (по данным тензиометра размещенного глубже).
Показания в диапазоне 10-30 centybarów соответствуют полевой влагоемкости, при которой влажность почвы является оптимальной (для легких почв — 30 -40 centybarów). Понижение водного потенциала (заметим, что в измерительных приборах знак минус часто упускается из виду, вследствие чего наблюдаются более высокие значения в вакуомметре) показывает состояние почвы, в меньшей степени нуждающейся в поливе. Не забудьте удалить тензиометр до наступления зимы. В последние годы разработан метод, который позволяет подключать электронные тензиометры, с помощью которых проводятся автоматические учеты и записи данных.
При этом методе используются датчики (в виде блоков, цилиндров), изготовленные из пористого материала (гипс), в которых размещены два электрода, подключенные к счетчику. Электрическое сопротивление материала зависит от содержания в нем воды, а это, в свою очередь, определяет содержание влаги в почве.
Фото 9. Электрические датчики влажностиВ почве делают отверстия до необходимой глубины и размещают в них датчики. Существенным является тесный контакт между чувствительным элементом и почвой (это относится ко всем влагомерам).
Определение содержания влаги в почве при использовании данного метода происходит путем измерения диэлектрической среды, которая зависит от влажности почвы. Изменения содержания воды в почве вызывает изменения её диэлектрической постоянной, что позволяет определить соотношение между этими параметрами.
С развитием технологий, этот метод становится все более популярным. Датчики этого типа (в частности, «смещение») находят все более широкое использование для мониторинга влажности почвы в поле и чистой влаги в субстратах у культур в защищенном грунте. Они просты в использовании и показываемые ими данные характеризуются высокой степенью точности. Для повышения точности прибора, его необходимо откалибровать к конкретному типу почвы. В соответствии с требованиями покупателя, производитель должен предоставить полный набор калибровочных для различных почв и субстратов.
Преимущества этого типа датчика — это возможность передавать измерения без проводов (по радио или на большие расстояния через сети мобильной связи).
Почвы помещают в специальную трубку из ПВХ (диаметром в несколько см). Измерение основано на движение зонда вдоль трубки (вставляется и извлекается). С помощью зонда подключаемого к счетчику, можно прочитать содержание воды в выбранном почвенном профиле (например, 0 — 10 см). Недостатком такого метода является трудоемкость. Чтобы дать правильную оценку состоянию почвы будет недостаточно одной трубки. Чем больше точек измерения, тем достовернее будет информация о содержании воды в почве на выбранном участке.
На рынке имеются также устройства, в которых зонды постоянно размещаются в трубе на выбранной глубине. Данные снимаются автоматически и передаются исследователю. Стоимость таких устройств намного больше.
Фото 11. Интенсивный сад с капельным орошениемМетоды и средства измерения влажности твердых и сыпучих тел
Влажность – уровень содержания воды в физических средах или телах. Нюансы понятия и способы измерения зависят от особенностей исследуемых объектов. Для сыпучих и твердых тел влажность – это отношение массы влаги к массе влажного объекта. Показатель во многом зависит от природы материала, степени его измельчения, пористости. Отдельно следует рассматривать понятие влагосодержания – отношение массы влаги к массе сухого вещества. При этом не учитывается молекулярно связанная вода, выделить которую возможно только путем химического разложения.
Влажность остается одним из наиболее важных параметров, подлежащих контролю в ходе производства. От показателей окружающей среды и непосредственно заготовок зависит безопасность рабочего процесса, качество продукции.
Прямые и косвенные методы измерения
Для контроля влажности в промышленных условиях используют специальные приборы – влагомеры. Условно все методы, используемые для создания таких устройств, можно разделить на две категории.
-
Прямые – измерения проводятся через забор пробы материала. Конечные результаты очень точны, но их получение займет немало времени (до 10-15 часов). Также прямые методы не подходят для большинства твердых штучных изделий.
-
Косвенные – определение влажности осуществляется бесконтактным способом. Полученный результат будет чуть менее точным, но намного более быстрым (обработка данных занимает несколько секунд). Вариант подходит как для сыпучих, так и для твердых материалов.
В основе косвенных методов лежит преобразование понятия влажности в удобную для учета физическую величину. Используемые способы подразделяют на электрические и неэлектрические. В области производства и товароведения предпочтение отдается косвенным измерениям, тогда как прямые варианты исследования востребованы в лабораторных условиях.
Методические погрешности и способы их уменьшения
Все методы измерения влажности остаются относительными, хотя величина и разнообразие их погрешностей колеблются. Наиболее разнообразны причины неточностей для весового подхода, предполагающего воздушно-тепловое высушивание образцов:
-
термическое разложение органической пробы;
-
испарение летучих веществ наряду с водой;
-
неполное удаление влаги в результате достижения равновесия между образцом и давлением пара в окружающей среде;
-
образование водонепроницаемой корки.
На показатели емкостного метода оказывают влияние температура и способ забора образца. При оптических методах погрешности могут возникать из-за толщины исследуемого материала, в котором сохраняется влага после высушивания поверхностного слоя. Существует несколько способов снизить уровень неточностей или полностью исключить препятствующий фактор:
-
правильный выбор метода исследования;
-
использование только надежной, правильно откалиброванной и настроенной аппаратуры;
-
соблюдение методологических требований к забору проб, проведению исследований.
Каждый из методов имеет установленные пределы неточностей. Так, некоторые приборы не способны определить влажность ниже 10%, а отдельные способы исследования имеют уровень погрешности менее одного процента.
Самые точные методы измерения влажности
Наиболее точные методы и средства измерения влажности для каждого материала будут свои. Самым корректным лабораторным подходом считается воздушно-тепловая сушка, предполагающая взвешивание образца до, во время и после обработки на высокочувствительном оборудовании. При этом техника должна соответствовать требованиям к рабочему эталону первого разряда. Погрешность метода составляет около полупроцента.
Также высокой точностью обладают производственные электрические измерители: сверхвысокочастотные (СВЧ), кондуктометрические, емкостные. Они учитывают принцип серьезного различия между проводимостью воды и сухого материала. Недостатком считается сложность контроля влажности на уровне менее 1%, но это существенно не для всех материалов. Для контроля производственных процессов также используют оптические инфракрасные системы, чья погрешность составляет менее 1%, а диапазон измерений охватывает показатели от 0 до 100%.
Наиболее современные методы измерений
Самым современным и удобным способом определения влажности твердых и сыпучих тел остается использование оптической инфракрасной системы. Метод позволяет достаточно точно определять характеристики исследуемого материала без непосредственного контакта с ним и/или забора образцов. Технология основана на абсорбции водородными связями специфических световых волн. Прибор посылает волну заданной длины, а после считывает объем отраженной энергии, определяя количество молекул воды.
Устройство каждую секунду обрабатывает данные, поступающие с тысяч измерительных точек, что позволяет определять уровень влажности большого объема статических или движущихся тел. При этом оборудование не нуждается в повторной калибровке или специфическом техобслуживании, позволяет постоянно отслеживать качество продукции, при необходимости оптимизировать процесс.
Измерительные приборы
В лабораторных условиях и при производстве некоторых товаров (например, пиломатериалов) используют тяжелое статическое оснащение: сушильные камеры, весы и т.д. При полевой работе оптимальным выбором становятся компактные переносные гигрометры, которые предназначены для оперативного исследования образца. Карманное оборудование чаще используется для сыпучих материалов.
Над конвейерами, бункерами, желобами, сушилками обычно устанавливаются бесконтактные стационарные датчики. Они позволяют круглосуточно осуществлять контроль влажности с привлечением минимального количества персонала. Один оператор способен осуществлять мониторинг большого числа процессов, поскольку при обнаружении несоответствия датчик подает сигнал.
Особенности кондуктометрического метода
Изучая косвенные методы измерения влажности материалов, стоит обратить внимание на кондуктометрический подход, в основе которого лежит определение электрической проводимости исследуемого тела. Большинство сухих материалов остаются диэлектриками, теряя это свойство при намокании. Удельное сопротивление тела меняется в зависимости от влажности – этот показатель и измеряет гигрометр. Метод чаще всего используется при производстве древесины, но на его точность способны отрицательно повлиять особенности структуры материала, наличие загрязнений, воды на поверхности.
Нюансы емкостного метода
Емкостный (диэлькометрический) подход основывается на разнице диэлектрической проницаемости воды и исследуемого материала. Прибор считывает емкость датчика с изучаемым телом, определяя содержание влаги. К преимуществам емкостных гигрометров относится возможность исследовать широкий диапазон показателей с высокой точностью. Необходимо учитывать, что данные прибора могут меняться при разной насыпной плотности материала, неоднородности структуры.
Рабочие частоты влагомеров
Методы и приборы измерения влажности, основанные на высоких частотах, называются СВЧ. Такой подход является разновидностью емкостного способа исследования и основан на изучении проницаемости материала для сверхвысокочастотного излучения. Устройства способны работать с диапазоном от 5*10³ до 5*10⁷ Гц. Чем слабее проходит сигнал через материал, тем выше уровень его влажности. Получаемые данные чрезвычайно точны и используются в основном при производстве ленточного, листового материала, например, картона.
Вывод
Для эффективного определения влажности сыпучих и твердых тел необходимо подбирать соответствующие специфике методы и устройства. Это обеспечит высокую точность и воспроизводимость исследований. На нашем сайте легко заказать прибор с доставкой в любой регион России. В каталоге представлено профессиональное оборудование от известных производителей по выгодным ценам.
Измерение влажности воздуха | Физика. Закон, формула, лекция, шпаргалка, шпора, доклад, ГДЗ, решебник, конспект, кратко
Издавна было подмечено, что длина обезжиренных волос зависит от влажности воздуха — чем она выше, тем больше удлиняется волос. Проградуировав таким образом шкалу прибора в зависимости от влажности воздуха, можно получить простейший волосяной гигрометр. В современных волосяных гигрометрах используют капроновую нить, которая имеет такие же свойства. К сожалению, точность волосяных гигрометров невысока, и поэтому их применяют, как правило, в бытовых измерениях или в сувенирной продукции.
Рис. 3.6. Конденсационный гигрометр |
Определение влажности воздуха по точке росы положено в основу принципа действия конденсационного гигрометра (рис. 3.6). Он состоит из металлической камеры, поверхность одной грани которой зеркальная. У камеры есть три отверстия — одно для термометра и два для продувки сквозь него воздуха. Камеру до половины заполняют легко испаряющейся жидкостью, например эфиром. Чтобы ускорить его испарение, сквозь него с помощью резиновой груши продувают воздух.
Интенсивное испарение жидкости вызывает быстрое ее охлаждение. Воздух возле самой камеры также охлаждается и при определенной температуре водяной пар, у зеркальной поверхности камеры становится насыщенным. Поскольку в этот момент водяной пар начинает конденсироваться, на зеркальной поверхности гигрометра образуется роса и она тускнеет. Температура tр, при которой это происходит, называется точкой росы. Ее фиксируют с помощью термометра, вставленного в камеру гигрометра.
Рис. 3.7. Психрометр |
Таблица 1. Давление и плотность насыщенного водяного пара
t, °C |
pн, кПа |
ρн, Кг/м3 |
t, °C |
pн, кПа |
ρн, Кг/м3 |
0 |
0,61 |
0,0048 |
16 |
1,81 |
0,0136 |
2 |
0,71 |
0,0056 |
18 |
2,07 |
0,0154 |
4 |
0,81 |
0,0064 |
20 |
2,33 |
0,0173 |
6 |
0,93 |
0,0073 |
22 |
2,64 |
0,0194 |
8 |
1,07 |
0,0083 |
24 |
2,99 |
0,0218 |
10 |
1,23 |
0,0094 |
26 |
3,36 |
0,0244 |
12 |
1,40 |
0,0107 |
28 |
3,79 |
0,0272 |
14 |
1,60 |
0,0121 |
30 |
4,24 |
0,0303 Материал с сайта http://worldofschool. ru |
По точке росы в таблице 1 находят давление насыщенного водяного пара, который равен его парциальному давлению p при данной температуре t в комнате. Найдя по этой же таблице давление насыщенного водяного пара рн при комнатной температуре t, по формуле вычисляют относительную влажность воздуха:
φ = (p / pн) • 100%.
Достаточно точно относительную влажность воздуха измеряют также с помощью психрометра (рис. 3.7) — прибора, состоящего из двух одинаковых термометров, один из которых обмотан влажной легкой тканью (ситцем или марлей). Если водяной пар в воздухе ненасыщенный (то есть φ < 100%), то вода из ткани будет испаряться и показания «влажного» термометра будут ниже, чем сухого. Ведь чем интенсивнее испаряется вода, то есть чем менее насыщен воздух водяным паром, тем ниже показания «влажного» термометра. По разнице их показаний можно характеризовать относительную влажность воздуха. С этой целью составляют так называемую психрометрическую таблицу, с помощью которой находят конкретные значения относительной влажности воздуха (такая таблица приводится в справочниках или в сборниках задач).
На этой странице материал по темам:Решебник лабораторная работа по физике измерение влажности воздуха
Приборы для измерения влажности воздуха доклад по физике
Молекулярная физика конспект
METTLER TOLEDO Весы для лаборатории, производства и торговли
Измерительные приборы — это оборудование, используемое для точного определения различных параметров исследуемых объектов. Наша компания занимается …
Измерительные приборы — это оборудование, используемое для точного определения различных параметров исследуемых объектов. Наша компания занимается производством и обслуживанием контрольно-измерительных приборов и весового оборудования для различных отраслей промышленности.
Предлагаем купить измерительные приборы для оптимизации технологических процессов, повышения производительности и снижения затрат. Точные инструменты позволят установить соответствие нормативным требованиям.
Мы осуществляем продажу измерительных приборов, предназначенных для исследовательской деятельности и научных разработок, производства продукции и контроля качества, логистики и розничной торговли. МЕТТЛЕР ТОЛЕДО предлагает следующие измерительные приборы для различных областей применения:
Лабораторное оборудование
Для научных и лабораторных исследований требуются высокоточные измерительные и аналитические приборы и системы. Они используются для взвешивания, анализа, дозирования, автоматизации химических процессов, измерения физических и химических свойств, концентрации газов, плотности, спектрального анализа веществ и рефрактометрии, химического синтеза, подготовки проб, реакционной калориметрии, анализа размеров и формы частиц. Специализированное программное обеспечение позволяет управлять процессами и получать наглядное отображение данных.
Лабораторное оборудование включают следующие системы:
Промышленное оборудование
Если вас интересуют промышленное измерительное оборудование, предлагаем купить подходящие системы для взвешивания, контроля продукции, решения логистических задач и транспортировки грузов. Используйте точные приборы для стандартного и сложного дозирования, взвешивания в сложных условиях и взрывоопасной среде. Обеспечьте точность результатов с помощью поверочных гирь и тестовых образцов. Подключение периферийных устройств к приборам позволит регистрировать результаты и параметры взвешивания. Программное обеспечение с понятным интерфейсом оптимизирует процессы посредством управления оборудованием с ПК.
Ассортимент промышленных контрольно-измерительных приборов и инструментов включает:
Весы для магазинов и оборудование для розничной торговли
В сфере розничной торговли продовольственными товарами необходимы измерительные приборы и оборудование для взвешивания и маркировки товаров. Используйте весы для решения типовых задач, печати чеков и быстрого взвешивания, разгружающего поток покупателей. В сложных ситуациях пригодятся специализированные весовые системы с нетребовательным обслуживанием и уходом. ПО и документация упростят настройку системы и обучение персонала.
Вниманию покупателей предлагаются следующее оборудование для торговли:
Как купить весы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО?
Чтобы купить оборудование на нашем сайте, оформите запрос в режиме онлайн в соответствующем разделе. Уточните задачу, которая должна быть решена с помощью требуемого прибора. Укажите контактные данные: страну, город, адрес, телефон, e-mail, название предприятия. Заполненная форма направляется специалисту компании, который свяжется с вами для уточнения ключевых моментов.
Сеть представительств METTLER TOLEDO для обслуживания и сервисной поддержки распространена по всему миру. В России отдел продаж и сервиса расположен в Москве. Региональные представительства по продажам находятся также в Казани, Ростове-на-Дону, Самаре, Екатеринбурге, Красноярске, Уфе, Хабаровске, Новосибирске.
Отправьте отзыв, задайте вопрос специалисту, свяжитесь с конкретным отделом. Воспользуйтесь онлайн-формой обратной связи или позвоните по указанному телефону офиса в выбранном регионе. Консультанты ответят на каждое обращение и вышлют коммерческое предложение по индивидуальному запросу.
Датчик измерения влажности сыпучего материала является незаменимым устройством, когда необходимо измерить содержание влаги в различных материалах, в горнодобывающей промышленности, нефтехимической промышленности, в сельском хозяйстве, а также в производстве строительных материалов. Это не радиоизотопное устройство, что означает, что измеритель влажности не содержит радиоактивных материалов, безопасен для использования и освобождает пользователя от необходимости обеспечения радиационной безопасности, а также от затрат на утилизацию радиоизотопных устройств. Кроме того, нет никакой необходимости в получении лицензии для работы устройств и машин, генерирующих ионизирующее излучение Преимуществом и надежностью конструкции устройства является то, что оно основано на измерении диапазона волн УКВ. Для того, чтобы иметь возможность измерять неоднородные материалы, длина волны должна превышать размер гранул испытуемого материала, только в этом случае сигнал не будет слабеть и изменяться из-за неоднородности материала. Гранулы могут быть даже больше, чем 5 см в диаметре, и именно поэтому такие материалы, как песок, гравий, щебень, древесные опилки, зерно, мука, семена, древесная и резиновая стружка, руда и т.д., включены в список возможных материалов для измерения с помощью датчика измерения влажности. Это позволяет получить очень точные результаты, усредняя их по всему объему, даже при неоднородности материалов. Как и все наши влагомеры, структура влагомера PCE-MWM 240 довольно проста: электронный блок и датчик (включает в себя датчик в форме палки из нержавеющей стали диаметром 14-30 мм). Датчик устройства является очень прочным и устойчивым к негативным воздействиям, таким как механические нагрузки от абразивных материалов, а также имеет высокую механическую прочность и герметичность. Зонд даже подходит для работы при очень высоких температурах до 200°C, так как произведен из нержавеющей стали и имеет керамические уплотнения, которые используются при производстве. В зависимости от потока материала существуют два варианта измерителей влажности (оба предназначены для бункеров и конвейеров): | Версия 1 (PCE-MWM 240-A): датчик зонда имеет кронштейн U-образной формы, который устанавливается на стенку бункера с помощью соединений. Измеритель влажности предназначен для измерения влажности сыпучих материалов (щебень, силикатная масса, глина, песок, опилки и т.д.) в бункерах, силосах, дозаторах, на конвейерных лентах и смесителях, используемых в производстве силикатного кирпича, а также на винтовых конвейерах. Когда датчик с зондом U-образной формы устанавливается на конвейерной ленте, поток сыпучего материала формируется направляющими пластинами. Видимый сверху поток материала ограничен пластиной, стабилизирующей плотность материала в измеряемой области, и гарантирует высокую точность измерений. Версия 2 (PCE-MWM 240-B): датчик зонда имеет прямую форму стержня с концами, которые фиксируются специальными муфтами на противоположных стенках бункера. Датчик позволяет управлять большими объемами материала, обеспечивая точные данные о содержании влаги в материале. | Измеритель влажности предназначен для измерения влажности в сыпучих материалах (песок, щебень, силиконовая масса, глина и т.д.) в бункерах, силосах и дозаторах. Особенностью данной модели является большая длина зонда (до 1,2 м), а объем измерения — до 1 кубического метра. Различия во влажности в отдельных локальных зонах, а также прилипание материала к стенкам бункера не влияют на качество результатов измерений. Установка измерителя влажности на выходе из бункера позволяет получить оценку влажности материала непосредственно перед дозированием. Это решение позволяет определить необходимую общую дозу воды в инертном объеме, которую следует поместить в бетономешалку. Датчик в виде прямого стержня является простым и устойчивым к любым механическим воздействиям, ударам и вибрации. Фланцевое крепление зонда в бункере обеспечивает его надежную фиксацию и позволяет быстро снимать и устанавливать датчик в течение нескольких минут. Если сыпучий продукт загружается на конвейер сверху, то собирающий канал с прямым зондом должен быть установлен в зоне нагрузки выше пояса. Зонд монтируется в муфтах на стенках собирающего канала, как это показано на рисунках ниже. | Измеритель влажности предназначен для контроля уровня влажности в древесной стружке, опилках, песке, глине и других подобных материалах. Зонд датчика представляет собой штырь длиной до 0,6 м, изготовленный из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, диаметр зонда — 14 мм. Датчик этого измерителя влажности может быть закреплен на стенках бункера, а также над конвейерной лентой. Рекомендуемое применение — для установки в местах выгрузки материала на конвейере. В зоне погрузки над лентой устанавливается коллекторная коробка. Зонд фиксируется в муфте на стенках ящика. Измеряемый материал должен покрывать зонд полностью; толщина слоя материала выше зонда должна достигать 20 см. Требуемая высота уровня измеряемого материала может быть достигнута за счет регулирования скорости конвейерной ленты, а также путем создания дополнительной заслонки на выходе, частично перекрывающей поток. Так как зонд выполнен в виде стержня с резьбой, его длина может изменяться (от 20 см до 50 и более см), уровень материала также может регулироваться путем выбора правильной ширины канала. Несколько особенностей помогли улучшить производство пеллет, так как контроль над опилками стал возможным. На картинке видно, что древесные опилки также можно контролировать в винте, когда в нем находится измеритель влажности. Как упоминалось выше, устройство может использоваться в бункерах и конвейерах. Зонд устанавливается на стенах в специальных стальных держателях. Очень легко вставить его для установки и снять его через отверстия в держателях. Монтаж производится с помощью держателей муфты с металлическим основанием непосредственно на стене бункера или металлическом щите. Конструкция измерителя влажности позволяет просто выполнять монтаж и демонтаж датчика во время работы. Муфтодержатели приварены непосредственно к стене бункера или фиксируются с помощью сварки на отдельном щите, который установлен и закреплен на стенке бункера. Это решение устраняет необходимость точной регулировки муфт при монтаже их на стенку бункера. Зонды могут быть разными по размеру и варьируются от 20 см до 1,5 м. Длинный зонд обеспечивает усреднение результатов измерений по всему объему продукции. Различия влажности в отдельных местах не приводят к ошибкам в измерении влажности. Измеритель влажности подходит для установки на заводских дозаторах продукта для контроля влажности карбонатного щебня, гранитного щебня и песка. Использование влагомера является наиболее эффективным, когда он работает в составе автоматизированной системы бетонной смесительной установки. По результатам измерения влажности песка, щебня и гравия, автоматическая система контроля автоматически регулирует вес дозы инертных компонентов и воды. Это значительно улучшает качество смесей и уменьшает потерю времени на их исправление. |
|
Приборы для измерения влажности, температуры и давления воздуха (термогигрометры)
Термогигрометры — устройства, с помощью которых замеряют влажность, давление и температуру воздуха. Некоторые из них также имеют дополнительную опцию измерения давления. Благодаря этому одного устройства становится достаточно, чтобы в комплексе оценить сразу несколько параметров. Измеритель температуры и влажности найдет применение во множестве отраслей, включая строительство, сельское хозяйство, медицину, гидрометеорологию, научно-исследовательскую деятельность.
Компания «ЭКСИС» предлагает термогигрометры, которые отличаются по своим параметрам и набору функций. Ассортимент выпускаемой нами продукции позволяет подобрать приборы измерения давления, влажности и температуры, наилучшим образом отвечающие поставленной задаче. В каталоге вы найдете стационарные и переносные варианты измерительных устройств.
Обратившись к нам, вы можете купить термогигрометр одной из следующих разновидностей:
- ИВТМ-7 — высокоточные термогигрометры, в которых предусмотрена возможность подключения к компьютеру. Они выпускаются и в стандартном, и в портативном виде.
- ИВТМ-7Н — позволяет определять температуру и влажность воздуха или другой газообразной среды. Данный прибор часто используют не только в одиночном режиме, но и в составе измерительных комплексов. Он бывает оснащен подогревом сенсора для повышения точности измерений или резьбой для выполнения замеров в замкнутых герметических объемах.
- ТКА-ПКМ — компактные измерители влажности и температуры для контроля за микроклиматом внутри помещений. Их устанавливают в музеях, книгохранилищах, медицинских учреждениях.
- ИВТМ-7 с GSM-регистратором — измеритель влажности воздуха, применяемый для удалённого мониторинга условий транспортировки продукции. С помощью специального программного обеспечения вы всегда можете узнать местоположение прибора на карте и получить накопленные данные. Информация может отправляться на сервер или, в случае отсутствия сети, сохраняться на карту памяти для последующего просмотра.
Возможности измерителей влажности, давления и температуры воздуха
Цена на термогигрометры зависит от набора возможностей, которые имеет конкретная модель устройства. Предлагаемые нами измерители влажности, помимо базового функционала, имеют ряд особенностей, которые делают их использование более удобным. Например, многие из них могут подключаться к компьютеру для передачи данных с использованием беспроводной связи или Bluetooth. Некоторые модели термогигрометров позволяют настроить пороговые величины, при достижении которых подается звуковая и световая сигнализация.
Применение и достоинства
Решив купить измеритель влажности в нашей компании, вы получаете простой в эксплуатации прибор, обладающий целым рядом преимуществ. Термогигрометры, представленные в нашем каталоге, имеют небольшие габариты и весьма удобны в работе. К измерительному блоку можно подсоединять зонды различных типов, проводя таким образом замеры в разных средах: вы сможете проверять влажность и температуру не только в атмосфере, но и в герметичном воздушном объеме. Также имеется специальный зонд для проведения измерений при повышенной температуре.
Благодаря тому, что термогигрометры позволяют контролировать одновременно температуру и влажность, их используют для комплексного контроля за микроклиматом в помещении. Например, их монтируют на складах, в овощехранилищах, в производственных помещениях. В стационарном исполнении измерители влажности могут оснащаться функцией регулирования, позволяющей системе реагировать на выход того или иного параметра за заданные пределы.
Преимущества покупки термогигрометров в «ЭКСИС»
Измерители температуры и влажности, которые вы можете купить у нас — это высокоточные приборы, прошедшие необходимые проверки качества и сертификацию. Устройства серии ИТВМ-7 имеют регистрацию в Государственном реестре средств измерений. Вне зависимости от того, на каком именно термогигрометре вы остановите свой выбор, вы получите надежное устройство, рассчитанное на длительный срок службы.
Обратитесь к нам, и вы сможете приобрести стационарные или портативные измерители влажности воздуха по выгодной цене. При необходимости мы организуем доставку в ваш регион, и уже в короткий срок вы получите необходимое вам оборудование.
Измерители влажности— обзор
7.5 Краткое изложение разработки датчиков влажности зерна
В цитируемой литературе по измерению влажности зерна и семян с помощью электрических свойств описывается интересный эволюционный процесс в развитии влагомеров за последнее столетие. Начиная с взаимосвязи между электрическим сопротивлением и содержанием влаги, появились усовершенствованные методы, как технология, разработанная для электрических радиочастотных измерений. Точность и удобство использования влагомеров постоянно улучшались с внедрением новых идей и достижений в электронике.Большая часть прогресса стала результатом исследований и разработок в частном секторе, что, естественно, недостаточно хорошо задокументировано в публичной литературе. Наличие данных о диэлектрических свойствах зерна и семян, а также информации о зависимости этих свойств от содержания влаги и других переменных, способствовало совершенствованию влагомеров. В общем, вариативность, точность и надежность различных влагомеров и методов измерения здесь не обсуждаются, но читатель отсылается к цитированным ссылкам для получения этой информации.Ожидается, что при сравнении измерителей влажности со стандартными эталонными методами в течение многих лет точность содержания влаги составляла 0,3–0,5%. Новые методы дали сопоставимые стандартные ошибки в таких сравнениях (Funk et al., 2007; Kraszewski et al., 1998a, d; Trabelsi et al., 2001a, c).
Диэлектрические свойства многих видов зерна и семян теперь доступны для частот в диапазоне от 250 Гц до 15 ГГц (ASABE, 2013). Содержание влаги тесно связано с диэлектрическими свойствами зерна и семян на любой частоте, поэтому влажность можно определять с помощью инструментов, работающих на любой частоте (Nelson, 1973).Частоты для использования в влагомерах зерна выбраны в основном из соображений удобства конструкции и экономичности конструкции. Большинство из них использовали частоты от 1 до 20 МГц, причем конструкция в целом была проще, чем на более высоких частотах. Исследования диэлектрических свойств зерна и их изменения в зависимости от содержания влаги на разных частотах показали, что диэлектрическая постоянная была лучшим отдельным свойством для использования в качестве индикатора содержания влаги в зерне, но включение коэффициента потерь может помочь ограничить возмущение. других переменных (Нельсон, 1982, 1977).При разработке «унифицированного алгоритма влажности зерна» на частоте 149 МГц (Funk et al., 2007) использовалась только диэлектрическая проницаемость, при этом было отмечено, что коэффициент потерь «по-видимому, минимизирован» на этой частоте. Однако коэффициент потерь продолжает уменьшаться с увеличением частоты даже в микроволновом диапазоне (Nelson and Trabelsi, 2006).
На микроволновых частотах как действительная, так и мнимая части относительной диэлектрической проницаемости, то есть диэлектрическая проницаемость и коэффициент потерь, удобно использовать в уже описанной функции калибровки влажности, не зависящей от плотности.При микроволновых измерениях кажется, что регулировки и поправки для различных типов зерна не нужны в процессе калибровки, и температура может быть включена в этот процесс, как уже было описано (уравнение (7.4)). Кроме того, на микроволновых частотах ошибки из-за неравномерного распределения влаги в зернах будут меньше, чем ошибки, встречающиеся на частотах ниже микроволнового диапазона (Сохансанж и Нельсон, 1988). Независимый от плотности характер измерения влажности в зерне и семенах, обеспечиваемый микроволновыми частотами, также должен сделать мониторинг влажности в текущем зерне намного более успешным, чем при емкостном измерении на более низких частотах.Способность определять содержание влаги в ядрах арахиса без очистки арахиса от скорлупы, подтвержденная микроволновыми измерениями, также может найти применение для других орехов и аналогичных продуктов.
Диэлектрические проницаемости или диэлектрические свойства зерен зерновых и масличных культур зависят от частоты приложенных электрических полей, содержания влаги в этих материалах, их температуры и объемной плотности. Таким образом, диэлектрическая проницаемость зерна и семян полезна для быстрого определения содержания влаги, и инструменты, работающие на частотах 1–20 МГц, использовались для этого важного приложения в течение многих лет.Недавние исследования показали, что более высокие частоты, которые менее подвержены изменениям из-за ионной проводимости, обещают улучшить характеристики влагомеров зерна. Измерения на частоте 149 МГц с корректировками и поправками на объемную плотность и для унификации откликов на различные типы зерна могут облегчить некоторые проблемы калибровки.
Использование диэлектрической проницаемости зерна и семян, измеренных на микроволновых частотах, дает многообещающие результаты для одновременного определения содержания влаги и объемной плотности как в статических, так и в текучих материалах, обеспечивая содержание влаги независимо от объемной плотности.Микроволновые измерения также позволяют определять содержание влаги в ядрах неочищенного арахиса. Из-за преимуществ, предоставляемых измерением на более высоких частотах, можно ожидать, что коммерческая разработка новых влагомеров для зерна и семян повысит надежность и полезность таких приборов в зерновой и семенной промышленности.
Влагомер | PCE Instruments
Влага содержится в любом материале. Даже материалы, которые считаются сухими, имеют незначительное количество влаги. Дисбаланс влажности, будь то чрезмерная влажность или слишком низкая влажность, может вызвать проблемы, начиная от нежелательного роста плесени и бактерий и заканчивая трещинами и дефектами. Чтобы избежать дисбаланса влажности, важно контролировать влажность с помощью влагомера, который дает точные и надежные результаты измерения. Влагомер может измерять содержание влаги во всем: от воздуха (относительная влажность) до строительных и строительных материалов (бетон, дерево), биомассы и сельскохозяйственных продуктов (сено, солома, зерно, кукуруза, бобы, гранулы) до твердых отходов (целлюлоза). , суспензия) и не только.Многие устройства для измерения влажности также могут измерять температуру. Диапазон измерения влажности каждого влагомера зависит от модели. Некоторые измерители влажности измеряют влажность, сохраняют данные измерения влажности во внутренней памяти или на SD-карте и позволяют передавать сохраненные данные измерения влажности в компьютер для подробного анализа с помощью программного обеспечения для оценки. Влагомер PCE Instruments откалиброван на заводе. Сертификаты калибровки ISO доступны для покупки в качестве дополнительных принадлежностей к большинству моделей влагомеров.Сертификат калибровки ISO может быть важен для вашей компании при соблюдении определенных стандартов качества.
Для некоторых приложений важную роль играет измерение влажности при контакте или бесконтактном измерении. В то время как измеритель влажности штифтового типа идеально подходит для строительных материалов, в некоторых правилах пищевых продуктов может потребоваться бесконтактный измеритель влажности. Оба типа влагомеров имеют свои преимущества и недостатки. Кроме того, для некоторых приложений может потребоваться переносной измеритель влажности или влажности, а другие проще реализовать с помощью измерителя влажности или измерителя влажности для стационарной установки.Оба типа доступны в PCE Instruments.
измерителей влажности | Instrumart
Влага означает присутствие жидкости, обычно воды, в незначительных количествах. Влага присутствует почти везде, в том числе в материалах, которые мы считаем «сухими». Измерители влажности представляют собой класс приборов, способных измерять следовые количества влаги в твердых телах, газах и углеводородных жидкостях. Контроль влажности жизненно важен, так как водяной пар выше определенные уровни могут привести к конденсации, коррозии, появлению плесени или другим проблемам.
Важность контроля влажности
На каждый материал и приложение по-разному влияет влажность, и каждый из них имеет диапазон влажности, наиболее подходящий для этого. В зависимости от области применения или материала слишком мало влажность может быть такой же плохой, как и слишком много влаги. Чтобы продемонстрировать важность влажности, давайте посмотрим, как она влияет на некоторые общие области применения:
Производство пищевых продуктов в коммерческих целях: Контроль влажности очень важен при производстве пищевых продуктов в коммерческих целях. Слишком много влаги в продуктах, которые должны быть хрустящими, как картофельные чипсы, сделает их мягкими и несвежими. Слишком мало влаги в продуктах, которые должны быть влажными, например в кексе, сделает продукт сухим и невкусным. Высокий уровень влажности также способствуют росту плесени и бактерий, которые портят пищу. Это также очень важно при оптовом хранении зерна и других пищевых продуктов. Уровни влажности могут также можно использовать для увеличения веса продуктов, продаваемых оптом, или для снижения калорийности продуктов.
Строительные работы: Строительные работы требуют контроля влажности на нескольких уровнях.Отдельные строительные материалы, такие как бетон и дерево, имеют идеальный уровень влажности. Слишком много влаги может вызвать разбухание этих материалов, а слишком мало — усадку и растрескивание. Любое из этих условий может повлиять на качество здания. Кроме того, неконтролируемая влажность внутри оболочки здания может быстро разрушить строительные материалы и изоляцию или привести к появлению плесени и грибка, которые могут быть опасны для жителей.
Энергия: От домовладельца, который сжигает древесину для тепла, осознавая, что более низкое содержание влаги позволяет древесине гореть горячее и чище, до промышленных установок природного газа которая должна удалять излишки влаги, прежде чем газ поступит на рынок, энергетика — еще одна отрасль с далеко идущими потребностями в контроле влажности.Влага также может отрицательно повлиять на изоляцию. или обмотки двигателей энергетического оборудования, а также двигателей внутреннего сгорания, которые сжигают бензин, загрязненный водой.
Производство: Огромное количество выпускаемых изделий требует надлежащего контроля влажности. Например, почти все пластмассы чувствительны к влажности и уровням высокий или слишком низкий уровень может повлиять на отверждение. Фармацевтические препараты также должны контролировать влажность, чтобы предотвратить комкование ингредиентов или порчу из-за плесени.Чрезмерная влажность также может вызвать коррозию чувствительная электроника.
Есть много-много других приложений, в которых контроль влажности является первостепенной задачей. Как показывают приведенные выше примеры, избыток влаги может привести к появлению плесени, грибка, запахов и т. Д. сырость, вздутие, неэффективное сгорание, комкование и множество других плохих эффектов. Слишком мало влаги может вызвать усадку, растрескивание, накопление статического электричества, пыли и т. Д. Только влагомер может сообщить вам, когда уровень влажности идеален.
Влажность и влажность
Есть много способов описать количество воды в твердых телах, газах и углеводородных жидкостях. Его можно указать в процентах от общего объема, как массово-объемное отношение, по частям на миллионов или миллиардов, или как мольная доля водяного пара в воздухе. Тип необходимого вам измерения определяется приложением.
Хотя термины влажность и влажность (и их варианты относительная влажность, абсолютная влажность и точка росы) используются для описания присутствия воды в той или иной форме и используются: в какой-то степени есть различия, равно как и различия.
Влажность — это количество водяного пара в воздухе или другом газе. Это может быть показано как абсолютная влажность , общее количество водяного пара в указанном объем или воздух, или как относительная влажность , отношение водяного пара в воздухе к максимальному количеству водяного пара, которое может удерживать воздух, которое зависит от температуры и давление. Абсолютная влажность рассчитывается как масса на объем, а относительная влажность рассчитывается как процент.
Точка росы — это температура конденсации водяного пара. Выраженная в градусах Фаренгейта или Цельсия, точка росы является показателем количества водяного пара в воздухе или газы. Если воздух полностью насыщен водяным паром при постоянном барометрическом давлении, точка росы будет равна температуре окружающей среды.
В отличие от влажности или точки росы, которые относятся только к водяному пару в воздухе или газах, влажность может относиться либо к водяному пару в воздухе / газах, либо к следовым количествам воды в твердых телах или углеводородах. жидкости.Влажность обычно рассчитывается в процентах или в частях на миллион / миллиард в зависимости от используемого прибора.
Поскольку измерения следов воды в чем-то похожи, мы обнаруживаем, что многие измерители, используемые для ее измерения, способны измерять некоторые или все параметры. Основное отличие заключается в измерение влажности твердых тел с использованием более специализированного оборудования.
Типы влагомеров
Как и следовало ожидать от приборов любого класса, предназначенных для измерения такого широкого диапазона материалов, влагомеры доступны в широком диапазоне стилей и используют ряд измерений. технологии.Стили, конечно же, отражают предназначение инструмента. Твердые вещества, наиболее часто проверяемые на содержание влаги, — это строительные материалы или зерно / сельскохозяйственные культуры. Природа этих тесты предполагают, что они будут проводиться в полевых условиях, поэтому портативные счетчики с простой портативной технологией доминируют в этом типе счетчиков.
С другой стороны, тестирование жидкостей и газов часто является частью процесса в закрытой системе. Также может потребоваться более высокий уровень точности. В этих приложениях мы находим фиксированное крепление системы с высокоточной сенсорной техникой.
Учитывая взаимосвязь между стилем измерителя, измерительной технологией и применением; Лучший способ изучить тип счетчиков — сгруппировать их в портативные или фиксированные блоки.
Переносные измерители влажности
Портативные влагомеры отличаются высокой портативностью и простотой использования. Чаще всего они используются для измерения влажности строительных материалов (например, изделий из дерева, бетон, гипсокартон и т. д.), почвы и заполнители или сельскохозяйственные продукты (например, тюки сена или насыпное зерно).Есть четыре типа портативных влагомеров.
Штыревой тип : Измерители штифтового типа — это инвазивный способ измерения влажности. Они состоят из пары штифтов, прикрепленных к счетчику, которые вставляются или вбиваются в материал. проходит испытания. Поскольку штифты проникают в материал, они действительно вызывают повреждение поверхности, поэтому испытание следует проводить на куске обрезка или обратной стороне материала.
Штыревые счетчики работают по принципу электрического сопротивления.Когда штифты вставлены в материал, между ними пропускается небольшой электрический ток. Количество сопротивления коррелирует с количеством влаги в материале. Поскольку влага является хорошим проводником, более высокий уровень влажности приводит к более низким значениям сопротивления. Таким образом, уровень влажности можно количественно оценить.
Бесконтактные измерители обычно измеряют влажность в процентах или применяют относительную шкалу для сравнения. Обычно они имеют точность 1 или 2%. На измерения штыревого типа влияют отклонения в естественном химическом составе древесных пород, поэтому счетчики часто калибруются для конкретных пород древесины.Поскольку штыревые измерители измеряют только очень небольшую площадь, их можно подвержены колебаниям влаги внутри образца.
Бесштыревые: Бесштифтовые влагомеры — это неинвазивные инструменты, в которых используются различные технологии измерения без повреждения поверхности исследуемого материала.
Бесконтактные измерители излучают электромагнитные волны, обычно радиоволны или электрический ток, для измерения влажности. На эти волны влияет наличие влаги в материале. измеряется.Определив влияние на возвратную волну, можно рассчитать влажность. Если счетчик использует электрический ток, этот расчет основан на том факте, что сопротивление материала будет обратно пропорционально его влажности. Если счетчики используют радиоволны, характеристики этих волн могут определять влажность, которая обычно представлены в относительной шкале, а не в абсолютных процентах.
Бесконтактные измерители, в отличие от штифтовых, способны быстро измерять большую площадь поверхности и «сканировать» древесину для получения более полной картины содержания влаги.У них есть ограничения, хотя. Например, глубина чтения ограничивается максимумом примерно от 1/4 до 3/4 дюйма, в зависимости от метра. Кроме того, бесконтактные счетчики очень чувствительны к поверхностной влаге. Просто протирая поверхность с влажной тканью может привести к резкому увеличению показаний.
Реагенты: В некоторых приборах для измерения влажности используются реагенты, хотя и нечасто. Эти измерители обычно включают измельчение тестового образца и смешивание его с реагент, вступающий в реакцию с влагой.В результате этой реакции образуется газ, который увеличивает давление внутри испытательной камеры пропорционально количеству влаги в образце. Просто Измеряя это повышение давления, можно вычислить содержание влаги.
Зонды: Другой тип портативных измерителей влажности, также встречающийся в некоторых моделях со штыревыми и бесштырьковыми выводами, включает в себя выход, к которому можно подсоединить зонд для измерения влажности. Зонды представляют собой очень универсальный метод обнаружения определенных участков твердых частиц, например, внутри тюка сена, вместо того, чтобы проводить испытания только у поверхности.
Датчики влажности могут использовать измерение проводимости или емкостное измерение полимера. Зонды проводимости работают так же, как и штыревые измерители. Зонд излучает небольшой электрический заряд от одной точки до другой. Другая. Степень сопротивления коррелирует с количеством влаги в материале. Поскольку влага является хорошим проводником, более высокий уровень влажности приводит к более низкому сопротивлению (или более высокому проводимость) значения. Таким образом можно количественно определить уровень влажности.
Емкостные полимерные датчики работают на электрических характеристиках конденсатора.Конденсатор состоит из двух проводящих пластин, изолированных друг от друга диэлектриком. Способен сохраняя электрический заряд, этот заряд изменяется в зависимости от проводимости диэлектрика. Поскольку влага поглощается тонким гигроскопичным слоем полимера, который действует как диэлектрик, проводимость диэлектрика изменяется постепенно и пропорционально количеству присутствующей влаги.
Стационарные влагомеры
Влагомеры с фиксированным креплением предназначены для того, чтобы оставаться на месте для измерения уровня влажности в газе или углеводородных жидкостях.Для измерения уровня влажности этих веществ потребовались самые разные технологии, чем для твердых тел.
Охлаждаемые зеркала: Они работают по принципу: когда газ течет по охлажденной поверхности, в данном случае зеркалу, на ней конденсируется влага. Точная температура при где начинается эта конденсация, является точкой росы. Температура этого зеркала понижается с высокой до низкой, и температура считывается именно тогда, когда наблюдается роса. Получив температура точки росы, можно рассчитать влажность газа.
Температура охлаждаемого зеркала регулируется потоком хладагента над зеркалом или с помощью термоэлектрического охладителя. Конденсация обнаруживается визуальными или оптическими средствами. Например, источник света может отражаться от зеркала в детектор, а конденсация обнаруживается по изменениям отраженного света. Наблюдение также можно производить визуально; Однако Точная точка, в которой начинается конденсация, не видна глазу.
Датчики алюминия / оксида кремния: Датчики оксида очень похожи по конструкции на емкостные датчики влажности, но имеют явные различия.Они сделаны из инертного материал подложки — обычно алюминий или кремний — который окисляется с образованием очень тонкого слоя оксида алюминия или оксида кремния. На это наносится очень тонкий слой золота с помощью химического осаждение из паровой фазы. Золото и алюминий образуют электроды конденсатора. Когда водяной пар проходит через слой золота, он адсорбируется на стенках пор оксидного слоя до тех пор, пока достигается равновесие с влажностью окружающей среды.
Как и в случае с емкостными датчиками, адсорбированная влага (она поглощается емкостными датчиками) изменяет диэлектрическую проницаемость датчика пропорционально относительной влажности.Емкость датчика, которое затем преобразуется в значение влажности.
Датчики алюминия или оксида кремния предлагают недорогой и точный вариант измерения влажности. Адсорбированному водяному пару требуется время, чтобы войти в поры оксида и выйти из них, поэтому время отклика мало по сравнению с к другим технологиям. Загрязняющие и коррозионные вещества могут повредить и закупорить поры, что приведет к смещению калибровки.
Laser: Лазерная абсорбционная спектроскопия высокого разрешения (HDLAS) обеспечивает высокую точность и чувствительность измерения содержания влаги в газе в диапазоне от 0 до 10 частей. на миллион.Анализ влажности с помощью лазера включает сканирование образца в узкой полосе частот. Влага в образце поглотит фотонную энергию лазера, что приведет к потере интенсивности лазера на определенных частотах. Эта потеря интенсивности пропорциональна концентрации воды в образце.
На что следует обратить внимание при выборе измерителя влажности:
- Какой тип материала будет измеряться? Твердое, жидкое или газообразное?
- Какой параметр нам потребуется для количественного определения водяного пара?
- Каков ожидаемый диапазон измерения?
- Какой уровень производительности нам потребуется? Неуверенность? Долгосрочная стабильность? Время отклика?
- Разрешение вывода?
- Требуется ли какой-либо вывод?
- Каковы требования для установки?
Если у вас есть какие-либо вопросы относительно влагомеров, не стесняйтесь обращаться к одному из наших инженеров, отправив нам электронное письмо по адресу sales @ instrumart. com или по телефону 1-800-884-4967.
Что означают эти показания измерителя влажности?
Любой, кто работает с деревом, будь то профессионалы деревообработки, установщики деревянных полов, производители мебели или корпусов, продавцы строительных материалов или производители музыкальных инструментов, и многие другие, должны знать его влажность. Влагосодержание древесины определяется как отношение веса воды в дереве к весу дерева без воды.
Вы не можете знать, подходит ли кусок дерева для вашего проекта, если не знаете его влажность. В зависимости от типа проекта и места проживания необходимое содержание влаги в древесине обычно находится в диапазоне 6–12%. Возможно, вам придется провести некоторое исследование, чтобы определить правильное содержание влаги для вашего географического положения и конкретного деревянного проекта.
Почему важно содержание влаги?
Содержание влаги в древесине важно, потому что древесина будет сжиматься или расширяться в зависимости от содержания влаги. Другими словами, его физический размер действительно изменится. Это может вызвать множество проблем. Представьте, что вы потратили сотни часов на создание красивого деревянного шкафа, а потом увидите, что он начал деформироваться. Этих проблем можно легко избежать, если знать влажность древесины.
Итак, насколько дерево сжимается или расширяется?
В то время как степень усадки или расширения варьируется от породы к породе, древесина обычно сжимается или расширяется примерно на 1% по длине волокна, когда ее влажность изменяется на 4%.Однако даже при сильных изменениях влажности древесина практически не сжимается и не расширяется по всей длине волокон.
Почему плотникам важно знать влажность?
Вы могли подумать, что усадка на 1%, вызванная изменением содержания влаги на 4%, не так уж и велика. Однако даже такая небольшая усадка — может быть, всего несколько тысячных дюйма — может вызвать проблемы с приклеиванием после строительства, особенно с трещинами и стыками. Это может произойти с мебелью, шкафами или деревянным полом.
В случае мебели или шкафов усадка или вздутие на 1% может привести к неправильной установке ящиков, дверей и стыков. Это может даже вызвать коробление и трещины на поверхности.
Деревянный пол также будет сжиматься или расширяться при изменении влажности, и даже небольшие изменения могут иметь большие последствия. Например, небольшое изменение 1/32 дюйма на 2 дюйма, умноженное на 8-футовую комнату, равняется 1 ½ дюйма. Столь большие изменения легко увидеть.
Знать равновесное содержание влаги в древесине
Как только древесина акклиматизируется в окружающей среде, она достигает так называемого равновесного содержания влаги или EMC.Это происходит, когда влажность внутри древесины достигает баланса или равновесия с относительной влажностью (RH) и температурой окружающей древесины. Так и будет до тех пор, пока не изменятся относительная влажность и температура.
Относительная влажность воздуха влияет на ЭМС. Вот как это работает:
Если относительная влажность воздуха составляет 40%, а температура — 68 ° F, древесина в конечном итоге достигнет ЭМС чуть ниже 8%.
Вот некоторые ключевые значения относительной влажности и соответствующие EMC:
Относительная влажность (RH) | Температура | Равновесное содержание влаги (EMC) |
---|---|---|
30% | 6819F 9019.2% | |
40% | 68F | 7,7% |
50% | 68F | 9,3% |
Первые два значения выше являются довольно типичными значениями ЭМС для внутреннего кондиционирования для обогрева и кондиционирования воздуха. офисы и дома в большей части Северной Америки. Уровень относительной влажности 50% будет на верхнем пределе нормальных значений внутренней электромагнитной совместимости.
В холодном климате при работающем обогревателе внутренние условия могут быть даже более сухими, чем 6% EMC, если воздух не увлажнен. С другой стороны, во влажные летние месяцы, особенно без кондиционирования воздуха, уровень влажности в домах, офисах и производственных помещениях может иногда превышать 9% EMC.
На большей части территории США, когда древесина находится на открытом воздухе, но защищена от дождя, древесина достигает ЭМС 12% при относительной влажности 65%. В прибрежных районах, включая районы Флориды, Техаса, Луизианы, Вашингтона и островов, EMC выше. В этих более влажных местах ЭМС древесины в помещении может достигать 12%, а у древесины на открытом воздухе — 16%.
Бесконтактный измеритель влажности древесины Orion® 950 Wagner Meters имеет встроенный калькулятор ЭМС. Благодаря этому профессионалам стало проще, чем когда-либо, рассчитать ЭМС в дороге.Управление влажностью древесины
Лучший способ контролировать влажность древесины — это использовать качественный измеритель влажности и провести тест на влажность. Считайте это хорошей страховкой для всех, кто занимается деревообработкой или укладкой полов.
По словам доктора Джина Венгерта, почетного профессора Университета Висконсин-Мэдисон, 75% всех проблем, связанных с производством древесины и качеством, связано с содержанием влаги.Это означает, что качественный влагомер — идеальный инструмент для определения проблем с влажностью древесины, прежде чем они перерастут в большие проблемы.
Что означают показания влагомера
Влагомеры используются для измерения процентного содержания воды в данном куске дерева и наиболее полезны, когда процентное содержание влаги колеблется от 5% до не более 30%. Когда содержание влаги составляет около 30%, древесина достигает точки насыщения волокон, или FSP. Точность измерителя влажности значительно снижается, когда влажность древесины выше точки насыщения волокна.Фактически, выше этой точки большинство показаний больше бесполезны.
Древесина в зданиях обычно имеет влажность от 5% до 15%. Наилучший диапазон влажности для проектов внутренней мебели обычно составляет от 6% до 8%, при этом столярные изделия из мягкой древесины в интерьере допускают немного более высокое содержание влаги.
В зависимости от типа измерителя (игольчатый или бесштыревой) на точность измерения влажности могут влиять природные химические вещества или минералы, а также плотность древесины.
Типы влагомеров
Качественный влагомер — это самый быстрый способ проверить древесину на влажность. Они бывают двух видов: штифтовые и бесштыревые.
Штыревой
Измерители штифта используют маленькие электроды (штифты), которые физически проникают в поверхность древесины. Затем электрический ток перемещается от контакта к контакту, измеряя сопротивление.
Штифтовые счетчики могут измерять содержание влаги в древесине таким образом, потому что вода проводит электричество, а древесина — нет. Итак, вы можете определить, насколько сухо дерево, просто измерив сопротивление электрическому току. Чем суше древесина, тем больше сопротивление.
Бесконтактные
Бесконтактные расходомеры используют электромагнитный датчик для сканирования поверхности древесины с целью определения ее влажности. Поскольку они без иглы, они не повреждают древесину и подходят для измерения таких предметов, как дорогие паркетные полы. В отличие от штифтовых счетчиков, бесштыревые счетчики способны быстро сканировать большие площади древесины.
В следующий раздел мы включаем дополнительную информацию о счетчиках со штырьками и без штифтов, включая важную информацию о том, как их считывать.
Shop Измерители влажности древесины
Бесконтактные влагомеры Вагнера
Наши бесштыревые цифровые влагомеры известны своей точностью и надежностью. Они широко используются всеми, включая монтажников профессиональных полов, краснодеревщиков, инспекторов по контролю качества и любителей.
Наши цифровые влагомеры серии Orion поставляются с 7-летней гарантией и включают — в зависимости от модели — такие функции, как возможность калибровки в полевых условиях, возможность измерения содержания влаги от поверхности до любого из них.25 дюймов или 0,75 дюйма, возможность сохранять до 100 показаний (и сохранять минимальные, максимальные и средние значения), Bluetooth®, приложение и возможность рассчитывать EMC
Как считывать показания измерителя влажности
Измерители влажности игольчатого типа
Измерители игольчатого типа более чувствительны, чем измерители без иглы, к естественным химическим веществам и минералам в древесине, а также к колебаниям температуры древесины. Качественный штыревой измеритель всегда должен поставляться с диаграммами температурной коррекции. Это особенно важно при проведении испытаний на влажность древесины, которая не хранилась при комнатной температуре.
Штифтовые счетчики также чувствительны к химическому составу древесины, который варьируется в зависимости от породы. Следовательно, штыревые измерители должны требовать от пользователя ввода породы древесины перед измерением влажности.
Бесштифтовые измерители влажности
Бесштифтовые измерители более чувствительны к различиям в плотности (или удельном весе) древесины. Поскольку плотность варьируется в зависимости от породы древесины, безштыревые измерители требуют, чтобы пользователь перед измерением установил правильный средний удельный вес.
Бесштыревые влагомеры Wagner позволяют легко устанавливать удельный вес от 0,20 до 1,0. Этот диапазон позволяет измерять влажность почти всех известных в настоящее время пород древесины, включая хвойные породы, а также лиственные породы умеренных и тропических зон.
Каков ваш целевой уровень влажности древесины?
Практически для всех деревянных применений во внутренних помещениях (и даже некоторых наружных) древесину необходимо высушить до содержания влаги, подходящего для окружающей среды, в которой она в конечном итоге будет использоваться.Целевое (то есть идеальное) содержание влаги будет зависеть от того, как древесина будет использоваться, и от средней относительной влажности в том месте, где будет использоваться древесина.
По словам доктора Джина Венгерта, почетного профессора Университета Висконсин-Мэдисон, древесина должна быть высушена до содержания влаги в пределах 2 процентных пунктов от EMC места, где она будет использоваться. (ЭМС воздуха равна содержанию влаги, которого достигает древесина при хранении в течение неопределенного времени при определенном уровне влажности.Отклонение от нормальной температуры окружающей среды в 70 градусов на плюс или минус 10 градусов не оказывает значительного влияния на ЭМС.) Заданное содержание влаги будет варьироваться от региона к региону.
Средняя относительная влажность в большинстве домов и офисов в США, за исключением прибрежных регионов и засушливых районов, таких как пустыня на юго-западе, составляет от 30% до 40%. Это означает, что ЭМС колеблется от 6,2% до 7,7%. Другими словами, древесина во внутренних помещениях будет уравновешиваться в этом диапазоне. Следовательно, пиломатериалы, предназначенные для внутреннего использования, должны быть высушены до содержания влаги приблизительно от 6% до 8% и должны поддерживаться при этом содержании влаги как до, так и во время производства.
ПРИМЕЧАНИЕ. Древесина хвойных пород лучше обрабатывается при немного более высоком содержании влаги и меньше сжимается и набухает, чем древесина твердых пород, при изменении содержания влаги. Поэтому целевое содержание влаги в древесине хвойных пород обычно выше.
Бесплатная загрузка — вам подходит измеритель влажности со штифтом или без штифта?
Может ли измеритель влажности ошибиться?
Что ж, измеритель влажности может ошибаться в зависимости от типа измерителя влажности (штыревой или без штифта), качества и того, как он используется.Даже самые лучшие влагомеры могут давать неточные показания, если они используются неправильно.
Если ваш влагомер не откалиброван, вы не получите точных показаний. Поэтому все влагомеры древесины перед использованием необходимо откалибровать. Все влагомеры Wagner откалиброваны на заводе и готовы к использованию.
Точность штыревых влагомеров
Поскольку штифтовые влагомеры чувствительны к колебаниям температуры, их всегда следует использовать с диаграммами температурной коррекции.
Влагомеры игольчатого типа также чувствительны к химическому составу древесины, который варьируется от породы к породе. Поэтому все штифтовые влагомеры древесины должны просить пользователя ввести сорт древесины перед снятием показаний.
Неспособность учесть колебания температуры и химический состав древесины снизит точность даже самых лучших измерителей влажности игольчатого типа.
Точность бесштифтовых влагомеров
Бесштифтовые влагомеры чувствительны к изменениям плотности древесины (также известной как «удельный вес»).Следовательно, перед измерением влажности они должны быть настроены на правильную плотность древесины. Очевидно, что если пользователь этого не сделает, показания не будут точными.
Измерители влажности Wagner серии Orion — самые точные измерители влажности древесины на рынке. Они позволяют вам установить плотность древесины, чтобы вы могли точно измерить каждую породу древесины. Сюда входят лиственные породы тропических и умеренных широт, а также хвойные породы.
Что такое нормальное показание влажности?
Мебель, шкафы, деревянные предметы и другие изделия из дерева, используемые в помещении, обычно требуют показания влажности древесины в пределах 6-8%. Однако в прибрежных регионах с высокой влажностью или других местах рядом с большими водоемами этот диапазон может быть увеличен до 10%.
Деревянные музыкальные инструменты, микрофоны, кегли для боулинга и другие специальные изделия из дерева обычно требуют показания влажности древесины на уровне 6–9%.
Обычно влажность полов из твердых пород дерева составляет 6-8%. При укладке паркетных полов обязательно проверьте влажность как готовой твердой древесины, так и деревянного чернового пола. В зависимости от ширины готовой древесины твердых пород содержание влаги в напольном покрытии из твердой древесины должно быть в пределах 2-4% от уровня влажности чернового пола.
Влажность пиломатериалов, используемых для изготовления каркасов, фасадов и внешней мебели, обычно колеблется в пределах 12-19%. Все, что выше 19%, подвержено плесени и гниению.
Shop Wood Moisture Meters
Заключительный комментарий
Помните, эксперты по древесине говорят, что влага виновата как минимум в 75% всех неудачных деревянных проектов. Другими словами, древесина была либо слишком влажной, либо слишком сухой.
Независимо от типа древесины или проекта, качественный измеритель влажности позволит вам убедиться, что ваша древесина высушена до нужного уровня содержания влаги перед использованием.
Наш бесштыревой измеритель влажности древесины Orion 950 Smart — лучший в отрасли, которому доверяют профессионалы. Он поставляется с Bluetooth, приложением для вашего смарт-устройства, датчиком относительной влажности и калькулятором EMC. В отличие от других измерителей, измеритель Orion также можно откалибровать в полевых условиях, чтобы убедиться, что он остается точным с течением времени.
Как менеджер по продажам Wagner Meters, Рон имеет более чем 35-летний опыт работы с контрольно-измерительными приборами и системами измерения в различных отраслях промышленности.На предыдущих должностях он работал региональным менеджером по продажам, менеджером по продуктам и проектам и менеджером по продажам для производителей, занимающихся измерительными приборами.
Последнее обновление: 31 августа 2021 г.
Измерители влажности древесины [Руководство на 2021 год] Бесштыревые и шпильки
Строите ли вы здание, кладете пол или изготавливаете мебель, уровень влажности древесины имеет значение. Если вы хотите, чтобы ваши изделия из дерева прожили долгую жизнь, нужно правильно обращаться с деревом.
Пренебрежение содержанием влаги в древесине означает испорченный проект:
- Деформированные шкафы
- Коронация или придание формы деревянному полу
- Поврежденные инструменты
- Уродливые обеденные столы
Ваше имя проект, который пошел не так!
Вот где пригодятся влагомеры.
И ваша работа будет ровной настолько, насколько хорош ваш наименее точный измеритель. Итак, что в вашем ящике для инструментов? Булавочный тип? Безвредный без булавок?
Может быть, пора установить новый счетчик, но какой?
Это руководство по покупке измерителя влажности древесины поможет вам принять решение.
Точны ли измерители влажности?
Да, но это во многом зависит от качества и марки влагомера древесины.
Поскольку древесина гигроскопична, долговечность физической целостности и эстетические качества древесины зависят от вашего понимания состояния влажности древесины на момент начала работы с ней.
Превосходный измеритель влажности древесины может иметь точность в пределах 0,1% от влажности древесины. Он также имеет высокие показатели повторяемости, что дает пользователю уверенность в том, что показания содержания влаги верны.
Влагомеры более низкого класса очень неточны, поскольку цифры вводят в заблуждение и меняются.
Реальный вопрос: что считается «точным» при измерении влажности древесины?
Точность ручного измерителя определяется путем сравнения показаний ручного измерителя влажности с результатами теста на пересушивание.Чем ближе его показание к тесту сушки в печи, тем более точным считается портативный измеритель.
Всем профессионалам и любителям деревообработки необходимо использовать точный измеритель влажности, чтобы убедиться, что древесина достигла своего EMC до начала строительства своих проектов. Неточные показания бесполезны и даже могут нанести вред вашим проектам.
сводка
Да, влагомеры древесины могут иметь точность в пределах 0,1% от влажности древесины. Большинство цифровых влагомеров показывают показания только с одним десятичным знаком.Счетчики более низкого класса очень неточны.
Для чего нужен измеритель влажности?
Влагомеры косвенно измеряют содержание влаги в дереве, измеряя определенные электрические свойства древесины.
К счастью, есть измерители влажности древесины, которые работают с большой точностью. Качественный измеритель влажности дает вам точные показания, чтобы вы могли принимать правильные решения о том, когда и как использовать древесину.
Но как измерить влагу? Используются две основные технологии: бесконтактная и штифтовая.
Что такое бесконтактный измеритель влажности?
Бесштифтовые влагомеры работают с использованием сенсорной площадки, которая контактирует с деревянной поверхностью, но не ломает физически и не повреждает поверхность для измерения.
Бесштифтовые влагомеры обычно позволяют измерять влажность от поверхности до 0,25 дюйма или на глубине до 0,75 дюйма.
Магазин Влагомер древесины Орион .
Как работает бесконтактный измеритель влажности?
Бесштифтовые влагомеры для древесины работают с технологией электромагнитных волн за счет использования сенсорных площадок, которые плотно прилегают к дереву.
Бесштифтовые влагомеры излучают электрические волны определенной электромагнитной частоты, которые создают электромагнитное поле в области под сенсорной площадкой. Волны, посылаемые датчиком через электромагнитное поле, вызывают обратные волны, которые обнаруживает датчик.
Эти изменения данных о волновом движении коррелируют с процентным содержанием влаги и обеспечивают точные показания. Счетчики, использующие этот тип технологии, называются «бесштыревыми счетчиками», потому что они не вставляют штифты в древесину.
Их также называют «неповреждающими счетчиками», потому что нет необходимости проникать в древесину. Для точного чтения не требуется никаких повреждений.
Хотя на способность бесколлекторных счетчиков считывать волны могут влиять колебания плотности древесины, они могут тестировать древесину на более широком пространстве и обеспечивать более полную картину состояния ее влажности.
Что такое измеритель влажности штифтового типа?
Влагомеры штыревого типа обычно имеют два металлических штифта, которые должны физически проникать в поверхность древесины для измерения влажности.
Как работает измеритель влажности штифтового типа?
Влагомеры штыревого типа используют технологии сопротивления.
Два зонда или «штыря» вставляются в дерево, и между ними течет электрический ток. Величина сопротивления, обнаруженного в токе, когда он движется между штырями, является индикатором состояния влажности древесины.
Поскольку влага хорошо проводит электричество, чем «влажнее» древесина, тем меньше сопротивление току.Чем суше древесина, тем больше электрическое сопротивление.
Но на точность счетчиков могут влиять различия в естественном химическом составе различных пород древесины. Плотность дерева не влияет на прохождение тока, но может помешать правильной установке штифтов.
Что лучше: штифтовые или бесконтактные измерители влажности?
Бесконтактные счетчики
Одно из преимуществ бесконтактных счетчиков состоит в том, что их проще и быстрее использовать, чем контактные.Это позволяет пользователям успеть снять достаточно показаний, чтобы получить полное представление об уровне влажности древесины.
Бесштыревой измеритель измеряет широкую полосу древесины при каждом испытании, что означает меньшее количество тестов, чем при использовании штифтового измерителя.
Функции бесштыревых измерителей также позволяют быстрее переключать глубину измерения. Более качественные бесштифтовые расходомеры поставляются с двумя вариантами измерения глубины, обычно на глубине четверти и трех четвертей дюйма.
Еще одно главное преимущество бесштыревых счетчиков перед штыревыми счетчиками заключается в том, что они не повреждают древесину.Каждое измерение, проводимое с помощью пин-метра, проделывает два отверстия в древесине. Измеритель древесины без штифта никогда не пробивает поверхность.
Штыревой измеритель
Одно из преимуществ использования штыревого измерителя заключается в том, что вы можете проводить испытания на самых разных глубинах древесины. Штифты бывают разной длины, поэтому вы всегда можете поменять штифты для измерения на разной глубине.
Измерение влажности на нескольких глубинах позволяет получить более широкую картину общего MC древесины.
Но и здесь есть свои проблемы.
Проблема с измерителем кеглей заключается в том, что точное измерение зависит от правильного вбивания кеглей в древесину.
Для правильной установки штифтов может потребоваться изрядное усилие, особенно чем длиннее зонд. Чем плотнее порода древесины, тем большее давление требуется для правильной установки штифтов.
На точность счетчика игл также может влиять температура древесины.
Если пин-метры существенно горячее или холоднее, чем примерно 70 градусов по Фаренгейту, они требуют, чтобы их показания были скомпенсированы в большую или меньшую сторону в зависимости от точной температуры.
Другой недостаток заключается в следующем: пин-метры измеряют содержание влаги только на небольшой площади между двумя датчиками, что означает, что необходимо проводить несколько тестов в разных точках. И даже больше тестов, если вы хотите отключить штифты для измерения на разных глубинах.
Какой измеритель влажности лучший?
Наш выбор в качестве лучшего измерителя влажности — это бесштыревой измеритель влажности древесины Orion 950.
Но на самом деле все зависит от того, что вы ищете, в метрах. Есть много разных статей со списками лучших влагомеров, но как узнать, подходит ли он вам?
Вот ваше руководство по измерителям влажности древесины, чтобы вы могли разумно и уверенно использовать их во всех своих проектах по деревообработке.
Каковы допустимые значения влажности
Типичный ЭМС, которому подвергается древесина, колеблется от 7% до 19%. Однако это слишком большой диапазон для конкретного проекта.
Большинство производителей деревянных полов сушат используемую древесину до 6–9%.
Электромагнитная совместимость, применимая к конкретному месту, зависит от изменений температуры и относительной влажности в течение года в этом регионе и от того, насколько контролируемой будет среда в зоне непосредственного использования (т. Е. От того, будет ли эта древесина использоваться для внутренней или наружной установки).
Древесина, которая используется для строительства, имеет более высокий диапазон ЭМС от 9% до 14%.
Опять же, это будет зависеть от местоположения и вида и является типичным диапазоном.
Если вы строите в засушливом городе, таком как Лас-Вегас, местный EMC может упасть до 4%.Но деревянные предметы, которые проводят всю свою жизнь в помещении — от скрипок до столов — у них будет более предсказуемый целевой диапазон ЭМС от 6% до 8%.
Каковы допустимые значения влажности?
Приемлемые показания влагомера древесины, конечно, будут варьироваться в зависимости от множества факторов, включая географическое положение, где было выращено дерево. Однако можно сказать следующее…
- Древесина, используемая при строительстве каркасов зданий, обычно имеет влажность от 12 до 19%.
- Древесина, используемая для изготовления мебели, предназначенной для использования в помещении, обычно имеет влажность 6-8%.
Могут ли показания измерителя влажности быть неправильными?
Да, конечно. Показания влагомера могут быть неверными по разным причинам, включая, помимо прочего,…
- Калибровка не соответствует действительности.
- Поверхность дерева мокрая.
- Вы ввели неправильную породу древесины.
- Счетчик поврежден.
- Сканирующая пластина бесштыревого измерителя каким-то образом повреждена, что влияет на ее способность обеспечивать надлежащий контакт с деревом.
- Штифты на вашем штыревом глюкометре погнуты, сломаны или заржавели.
- В древесине есть изъяны, такие как сучки в области считывания, которые влияют на удельный вес (плотность) древесины.
- Разрядились батарейки счетчика.
Как выбрать лучший измеритель влажности древесины
Многие люди предпочитают бесштыревой измеритель влажности, потому что они не хотят, чтобы зонды испортили древесину.Чем больше тестов будет проведено с помощью пин-метра, тем больше вреда он нанесет дереву.
Тем не менее, не проведя достаточного количества тестов, вы не сможете получить точное представление о состоянии влажности древесины.
Довольно загадка, не правда ли?
Также не существует модели измерителя кеглей, которую можно было бы откалибровать на месте.
Еще одна область для сравнения при выборе влагомера — это набор «полевых характеристик», которые вы считаете ценными. Поскольку технология измерения влажности принципиально не изменилась, добавление важных полевых функций позволяет отличить усовершенствованный считыватель влажности от более простого.
К таким функциям относятся:
Только подумайте обо всех повреждениях платы от каждого теста.
На каждом участке испытания штифты необходимо правильно вставить в древесину, что является частой причиной поломки штифта или счетчика.
Итог: процесс использования штифтового измерителя может быть трудоемким, утомительным и вызывать нагрузку на физический измеритель, что, как правило, приводит к сокращению затрат при измерении влажности.
Сокращения никогда не являются точным методом измерения влажности.
Прочтите нашу статью, чтобы узнать о 7 различиях между штифтовым и бесштыревым измерителем влажности.
- с расширенным диапазоном настроек типа
- расчет ЭМС для вас
- хранение больших объемов данных измерений
- калибровка на месте
В целом, бесконтактные расходомеры — это лучший выбор. Но в конечном итоге вам решать, насколько вам нужен комплексный измеритель влажности для улучшения древесины.
По правде говоря, технология, используемая как в штифтовых, так и в бесконтактных измерителях, не претерпела значительных изменений за последние два десятилетия.
Магазин Влагомер древесины Орион .
Вот почему приведенные ниже объективные испытания влагомеров Wagner Meter, проведенные несколько лет назад, остаются в силе и сегодня.
Все четыре этих независимых исследования, проведенных по заказу Wagner Meters, показали, что бесштыревые измерители влажности древесины Wagner Meter были стабильно и надежно более точными при оценке содержания влаги в древесине, чем любой из измерителей, с которыми они тестировались.
Исследования влагомера
Точность штифтовых измерителей емкости и трех контактных измерителей сопротивления для измерения содержания влаги в древесине
Оценка точности электронного сопротивления и ручного измерителя Вагнера для оценки содержания влаги в древесине
Сравнительное испытание измерителя электрического сопротивления Wagner L612 и определение содержания влаги в древесине ели обыкновенной и сосны обыкновенной в сушильном шкафу
Исследование Университета Флоренции и CNR / IRL для определения точности измерителей влажности Wagner по сравнению с традиционные штыревые измерители при использовании в промышленных условиях
В качестве менеджера по продажам измерителей Вагнера Рон имеет более чем 35-летний опыт работы с контрольно-измерительными приборами и системами измерения в различных отраслях промышленности. На предыдущих должностях он работал региональным менеджером по продажам, менеджером по продуктам и проектам и менеджером по продажам для производителей, занимающихся измерительными приборами.
Последнее обновление: 29 ноября 2021 г.
Измерители влажности для инспекторов — InterNACHI®
Влагомер CMI®A от Ника Громико, CMI® и Кентона Шепарда — это прибор, предназначенный для измерения содержания влаги в различных строительных материалах, таких как кровля, сайдинг, изоляция, гипсокартон, штукатурка, дерево, черепица и стекловолокно.Структурные опасности и угрозы безопасности, такие как плесень, гниль и гниение, — все это потенциальные последствия повышенного уровня влажности в этих материалах. Инспектор может использовать влагомер, чтобы определить влажность, которая в противном случае не была бы очевидна.Вот несколько способов, которыми инспекторы могут найти полезные измерители влажности:
- Измеритель влажности можно использовать, чтобы определить, достаточно ли влажный материал, чтобы на нем могла расти плесень. Плесень начнет накапливаться на поверхностях, которые содержат примерно 20% влаги, хотя это значение зависит от давления пара и других факторов.
- Инспектор может проверить уровень влажности участка строительного материала, который кажется сухим, чтобы установить базовый уровень, с которым можно сравнивать другие измерения.
Влагомеры также могут быть полезны в следующих приложениях, не связанных с инспекцией:
- Если дом был освобожден из-за наводнения, измеритель влажности может использоваться, чтобы определить, пригоден ли дом снова. для заселения.
- Перед покупкой дома инспектор может использовать измеритель влажности, чтобы определить, есть ли в доме утечки.
- Влагомер может помочь домовладельцу определить, достаточно ли сухое дерево для окрашивания или окрашивания.
- Монтажники по дереву используют влагомеры, чтобы убедиться, что древесина достаточно сухая для установки.
Режимы работы
Влагомеры бывают двух различных типов, известных как тип вывода и режим поиска. Каждый из них подходит для разных приложений, и InterNACHI считает, что лучшие измерители включают оба варианта.
Тип штифта
Этот режим используется для измерения содержания влаги на поверхности материала или с постепенным увеличением глубины с помощью датчиков.В этом режиме измеритель может измерять количество влаги на материале по его электропроводности. Это часто рассматривается как более воспроизводимый и точный тип измерения влажности, чем «режим поиска», описанный ниже, хотя периодические влажные пятна в древесине могут быть пропущены измерителями штифтового типа. Этот метод можно использовать для проверки влажности на поверхности строительных материалов, таких как штукатурка, гипсокартон, штукатурка или дерево. Это особенно полезно для определения того, активен ли источник пятна на стене или потолке или был ли он отремонтирован.
Зонды различной длины и конструкции могут использоваться для увеличения зоны действия влагомера, работающего в этом режиме. Это тонкие металлические столбы с чувствительными наконечниками, которые увеличивают досягаемость электродов измерителя. Компания Delmhorst производит зонды, которые можно вводить глубоко в солому в соломенных домах для измерения содержания в ней влаги. Молотковые зонды можно вбить в дерево, а затем извлечь. Другие зонды можно вставить в предварительно просверленные отверстия в кирпичной кладке или протолкнуть через изоляцию. Содержание влаги в бревенчатых домах можно измерить, вставив зонд на две трети расстояния от поверхности бревна до его центра.
Режим поискаРежим поиска, также известный как бесштыревой режим, определяет и измеряет содержание влаги под поверхностью материала. Измерители в этом режиме излучают электромагнитные волны (обычно радиоволны или электрический ток), на которые влияет присутствие влаги. Измеритель может обнаруживать изменения в характеристиках возвращаемых выбросов, а затем использовать эту информацию для расчета содержания влаги. Измерители, производимые Tramex, например, работают по принципу, согласно которому сопротивление материала (сопротивление) электрическому току изменяется обратно пропорционально содержанию влаги в этом материале.Прибор определяет амплитуду низкочастотного переменного тока и использует эту информацию для расчета содержания влаги. Другие измерители, например, производимые Protimeter и Wagner, обнаруживают характеристики излучаемых радиоволн, чтобы определить наличие избыточной влаги. Эти измерители определяют амплитуду возвращающихся волн, которая уменьшается при контакте с водой.
Фактическая глубина распространения этих волн зависит от свойств материала и настроек устройства, но обычно они проникают под поверхность от 1/2 до 3/4 дюйма и не подвержены влиянию поверхностной влаги.В отличие от штифтового типа, в этом режиме работы достигается относительное значение содержания влаги, которое необходимо откалибровать, используя внешнюю таблицу эквивалентности в некоторых моделях. Измеритель будет отображать влажность в виде шкалы цветных индикаторов, которые указывают, влажный ли материал, сухой или находится в пограничном состоянии. В других моделях, таких как модели Wagner, настройки по умолчанию могут использоваться для приблизительного определения содержания влаги в большинстве материалов, хотя плотные материалы, такие как цемент, потребуют регулировки органов управления устройства.Кроме того, измерители Вагнера измеряют среднюю влажность древесины в трехмерном пространстве, что снижает вероятность пропуска периодически возникающих влажных пятен.
Режим поиска обычно используется в следующих местах:
- стороны и основание ванны или душа. Любые проникновения, такие как смесители, насадки для душа и мыльницы, скорее всего, являются местами утечки воды. Вода может поступать из внутренней водопровода за стеной или из самого душа.
- вода, вытекшая из посудомоечной машины в окружающие кухонные принадлежности.
- черный пол под кафельным полом ванной комнаты. Проникновение воды может нанести там достаточно вреда, что приведет к отрыву унитаза.
- заглядывать за стену или напольное покрытие, например, виниловый пол или стену, выложенную плиткой.
Ложные показания
Если металл присутствует в пределах диапазона проникновения измерителя, он изменит характеристики волн аналогично воде.Измеритель покажет уровни влажности, которые выше, чем фактический уровень материала, если он обнаружит медную проволоку, металлическую трубу или какое-либо другое металлическое вещество. Если инспектор подозревает, что счетчик обнаруживает металл, он / она может контролировать показания, поскольку он / она перемещает счетчик по прямой от возвышенной области для чтения. Таким способом обычно можно проследить прямой контур медной проволоки или металлической трубы.
Таким образом, влагомеры способны определять уровни влажности в большинстве строительных материалов.Это полезные инструменты во время осмотра дома, потому что они могут вычислять свойства недоступных мест, не причиняя им никакого ущерба. Доступны два типа влагомеров, иногда в одной модели.
Часто задаваемые вопросы об измерении влажности древесины
Как работает измеритель влажности? Используя принцип электрического сопротивления, штыревые измерители используют плату в качестве элемента цепи, вставляя в нее два штыря или электрода. Этот метод работает, потому что влага хорошо проводит электричество, а сухое дерево является эффективным изолятором.
В большинстве бесштыревых измерителей используется емкостной метод, который использует соотношение между содержанием влаги и диэлектрическими свойствами древесины.
Как сопротивление, так и диэлектрические свойства древесины изменяются прямо пропорционально ее влажности в определенных пределах.
В каком диапазоне содержания влаги работают штыревые измерители?
Измерители сопротивления выражают содержание влаги в процентах от сухой массы древесины.Эти измерители лучше всего работают в диапазоне от точки насыщения волокна (от 25 до 30 процентов) до примерно 6 процентов. Ниже 6 процентов трудно получить точные, воспроизводимые показания из-за высокого электрического сопротивления действительно сухой древесины. Это особенно верно при низких уровнях относительной влажности, обычно ниже 30 процентов.
Электрическая точность всех расходомеров Delmhorst лучше 0,5 процента при влажности от 6 до 12 процентов; от 12 до 20 процентов влажности лучше 1 процента; и лучше 2 процентов от 20 до 30 процентов, или в точке насыщения волокна. Вы можете проверить точность либо с помощью внутренней проверки, либо с помощью стандарта содержания влаги.
Как определить распределение влаги в доске?
Вот где компания Delmhorst рекомендует использовать измеритель влажности штифтового типа.
Во-первых, чтобы определить, как влага движется через доску, сделайте серию измерений скорлупы в слое чуть ниже поверхности; затем сделайте серию измерений керна ближе к центру толщины доски.Электрод Delmhorst 26-ES с изолированными штырями — самый простой и надежный способ обнаружить градиент влажности.
Поскольку точечные точки 26-ES не изолированы, два или три быстрых показания на разных уровнях проникновения укажут, хорошо ли выдержана плита или правильно ли высушена. Обычно наблюдается нормальный градиент от более влажной сердцевины к более сухой поверхности, при этом среднее значение составляет от 1/4 до 1/5 толщины плиты. Даже неизолированные штифты, которые измеряют самые влажные волокна, дают хорошее представление о том, как сохнет древесина.
Если вы используете неизолированные штифты, вставьте штифты примерно на 1/16 дюйма в поверхность, снимите показания счетчика, а затем вставьте штифты на полную глубину. Для высушенного в печи материала окончательное показание должно быть между 6 и 12 процентов; первое показание ниже примерно на 1 процент. Для высушенного воздухом бульона окончательное показание обычно составляет от 12 до 19 процентов, а первое показание на 2–3 процента ниже. Показания счетчика за пределами этих диапазонов указывают на то, что доска плохо приправлен.
Бесконтактные измерители сканируют поперечное сечение плиты с учетом влажности на всей площади проникновения.Если на поверхности присутствует высокая концентрация влаги, показания будут искажены, чтобы отразить эту поверхностную влажность. Если поверхность сухая и присутствует внутренняя влажность, показания будут ниже типичных уровней влажности по всей плите.
Искажает ли поверхностная влажность показания измерителя Дельмхорста?
Влага, вызванная воздействием дождя, тумана или высокой относительной влажности, легко и точно определяется с помощью изолированных контактов.
Если вы используете неизолированные булавки, вставьте их на 1/16 дюйма в дерево и снимите показания счетчика.Затем подтолкните их до полного проникновения. Показание счетчика должно увеличиться на 1-2 пункта только из-за большего контакта. Если увеличения нет или оно составляет менее 1 процента, древесина влажная на поверхности и показания недостоверны.
Как описано в ответе на вопрос выше, на показания, снятые с помощью измерителя поверхности, влияет поверхностная влажность, что затрудняет определение того, является ли поверхностная влажность результатом стоячей воды, вызванной дождем, или она является репрезентативной для содержания влаги. по всей доске.
Сколько измерений рекомендует компания Delmhorst для точного отбора проб?
Точность показаний зависит от того, насколько репрезентативны образцы для всей загрузки. В идеальной ситуации, когда все доски в загрузке имеют одинаковое содержание влаги и распределение в каждой доске равномерное, требуется всего несколько показаний.
Но поскольку это идеальное состояние случается нечасто, начните с проверки большого процента деталей. Если показания находятся в близком диапазоне, очевидно, что нагрузка довольно равномерная.Для критического использования проверьте 5 или 10 процентов нагрузки и обязательно посмотрите на доски со всех частей нагрузки. Проверяйте более медленно сохнущие пиленые доски, а также плоские пиломатериалы. Если вы можете вбивать штифты только в кромку, обязательно используйте самые длинные штифты, чтобы дотянуться до волокон на глубину, равную толщине доски.
Влагомеры Delmhorst серии RDM с возможностями сбора данных и статистического анализа идеально подходят для упрощения всей процедуры отбора проб и обеспечения резервной документации.
Как далеко я должен вбивать неизолированные шпильки в дерево?
Если возможно, на всю глубину. Однако при уровне влажности ниже 10% обычно достаточно для хорошего контакта с древесиной. При более высоком уровне влажности и особенно при крутом уклоне необходимо полное проникновение. В противном случае у вас могут быть расхождения между показаниями счетчика и фактическим содержанием влаги до 5 или 6 пунктов, особенно в диапазоне выше 20 процентов.Для достижения наилучших результатов в таких случаях используйте изолированные штыри.
Получу ли я такое же значение, если я использую 2-контактные изолированные или 4-контактные неизолированные электроды?
Первоначальная калибровка Delmhorst была разработана с использованием 4-штырькового электрода — четырех неизолированных стальных игл с проникновением 8 мм — для образцов с равномерным распределением влаги. Для большей точности необходима небольшая поправка при использовании электродов с двумя изолированными штырями. Последние доступные модели Delmhorst откалиброваны либо только для 2-контактного электрода, либо могут программироваться как для 2-контактного, так и для 4-контактного электродов.
Как температура влияет на точность показаний измерителя?
После содержания влаги и градиента влажности, если таковой существует, температура древесины является наиболее важным фактором, влияющим на точность ваших показаний. С повышением температуры древесины ее электрическое сопротивление уменьшается, а указанное содержание влаги повышается. Чем ниже температура, тем ниже указанное содержание влаги. В зависимости от температуры и влажности может потребоваться корректировка.
Счетчики Delmhorst откалиброваны при 20 ° C (70 ° F). При использовании в полевых условиях корректировка не требуется, если температура древесины составляет от 10 ° C (50 ° F) до 32 ° C (90 ° F). Если температурная коррекция не встроена в счетчик, используйте логарифмическую линейку или диаграмму, которую мы поставляем с каждым счетчиком.
Температура древесины не влияет на счетчики безконтактного типа, если пиломатериалы не заморожены.
Точны ли счетчики Delmhorst для замороженных пиломатериалов?
Пока древесина не замерзла и остается проводящей, штыревой измеритель будет давать надежные показания.Однако большинство приборов, если они специально не предназначены для экстремальных погодных условий, не будут работать при постоянных температурах ниже нуля.
Как измерители Delmhorst корректируют видовые отклонения?
При использовании штыревого измерителя все виды дают разные показания при одинаковом содержании влаги. Это связано с тем, что электрические характеристики разных пород дерева различаются. Компания Delmhorst использует стандарт USDA — Douglas Fir — в качестве основы для всех калибровок.
При использовании измерителя Delmhorst для других видов животных обратитесь к таблице коррекции видов или введите свой вид в один из наших микропроцессорных измерителей для автоматической коррекции.
Бесконтактные измерители также дают разные показания для разных видов. Однако вместо электрических характеристик, влияющих на показания, на показания влияет плотность древесины. Обратитесь к таблице корректировки видов, прилагаемой к вашему глюкометру, чтобы соответствующим образом скорректировать показания.
Обеспечивает ли групповая коррекция видов точные показания счетчика?
Корректировки видов являются наиболее точными, когда они обрабатываются как индивидуальные поправки, либо с помощью таблицы корректировок видов, либо автоматически с помощью программного обеспечения. Хотя групповая коррекция не так точна, как индивидуальные поправки, она подходит для практических целей, если поправка близка к индивидуальному фактору для вида.
А как насчет экзотических видов или других видов, которых нет в таблицах?
Позвоните нам по телефону +31 73 6395080. Мы храним данные калибровки для большого количества экзотических видов.
Если видовая коррекция просто недоступна, вы можете принимать показания ниже 10 процентов по номинальной стоимости.Любая поправка настолько мала, что зависит от приложения; исправление может не потребоваться.
Хороший влагомер по-прежнему ценен даже без поправочного коэффициента, потому что вы можете использовать его для определения равновесного содержания влаги (EMC). Показания счетчика сами по себе не всегда так важны, как достижение древесиной такого уровня ЭМС, при котором она не изменяет размер, не трескается или не раскалывается.
Влияет ли клей, используемый в фанере, на точность измерителя?
В большинстве случаев нет. Чтобы убедиться в этом, используйте изолированные штифты для проведения отдельных тестов, касаясь внешнего слоя, клеевых линий и центральных слоев. Если клей показывает то же самое, что и дерево, используйте измеритель на фанере, как и на любом твердом материале, и снимайте показания по номинальной стоимости без корректировки вида.
А как насчет химических веществ в обработанной древесине?
Недавние исследования показали, что вы можете уверенно использовать расходомер Delmhorst на обрабатывающем предприятии, на стройплощадке или когда древесина находится в эксплуатации, если консервант представляет собой широко используемый сегодня состав «оксид углерода» (CCA-C).Наш опыт показал, что при более высоком уровне содержания влаги (более 20 процентов) химически обработанные пиломатериалы имеют тенденцию давать несколько ошибочные показания.
А что насчет ДСП и других промышленных материалов?
Химические добавки могут повлиять или не повлиять на показания счетчика. Используйте глюкометр для получения качественных сравнительных показаний. Если требуется более высокая точность, Delmhorst может помочь вам разработать конкретную калибровку.
Как измерители Delmhorst обрабатывают показания на древесных материалах с грубой поверхностью и чашечных плитах?
Для штыревого измерителя эти условия не являются проблемой.Просто вбивайте штифты, как обычно, обеспечивая прочный положительный контакт и обнаруживая неизвестные градиенты. Бесконтактные измерители, однако, нуждаются в полном контакте с плоской поверхностью, поэтому их показания на некоторых неровных поверхностях могут быть ненадежными.
Существуют ли ограничения по ширине доски при использовании влагомеров?
Ширина доски не является ограничивающим фактором при использовании влагомера штифтового типа. Пока штифты имеют хороший контакт, измеритель можно использовать с чем угодно, от небольших дюбелей до широких досок.
Для получения точных результатов с помощью бесконтактного измерителя проверяемый материал должен быть не меньше ширины области сканирования в нижней части измерителя.
Что произойдет, если я принесу измеритель Дельмхорста в сушильную печь?
Влагомеры, как и большинство прецизионных приборов, чувствительны к влаге. Не рекомендуется брать метр в печь, особенно в холодных условиях. Если необходимо, потратьте несколько минут на то, чтобы нагреть глюкометр и электрод до максимальной температуры 38 ° C (100 ° F), чтобы более высокие уровни температуры и влажности в печи не повлияли на измеритель в течение нескольких минут.Если вы не акклиматизируете глюкометр, показания будут в лучшем случае нестабильными.
Счетчики Delmhorst созданы для суровых условий на заводе, но продолжительное воздействие высоких температур и влажности вызовет коррозию и сократит срок службы клавиатуры, дисплея и компонентов печатной платы счетчика.
Как я могу контролировать содержание влаги во время сушки, не заходя в печь?
Используйте Delmhorst Kil-Mo-Trol, систему дистанционного зондирования, которая измеряет влажность пиломатериалов в процессе сушки. Датчики сопротивления или контактные штифты расположены на различных «станциях» по всей упаковке пиломатериалов, чтобы контролировать показания содержания влаги в оболочке и сердечнике или только сердечнике. Этот метод хорошо зарекомендовал себя для сушки древесины твердых и мягких пород и может использоваться в сушильных камерах любого типа, предварительной сушке или сушке на воздухе. Для получения дополнительной информации о Kil-Mo-Trol закройте это окно и нажмите кнопку монитора влажности Kil-Mo-Trol.
Как статическое электричество влияет на показания счетчика?
В холодном и / или сухом климате статические заряды могут привести к ошибочным показаниям счетчика в диапазоне ниже 8 процентов.Измерение такого высокого сопротивления в этих условиях достаточно сложно, но в зимние месяцы это может сделать еще труднее. Стрелка аналогового измерителя «прыгает» по всей шкале, или на цифровом дисплее могут мигать ошибочные числа. Чтобы свести к минимуму эффект статического электричества:
- Старайтесь не допускать свисания кабеля электрода.
- Вбейте штыри электрода в дерево при выключенном измерителе, а затем включите его, когда будете готовы снять показания.
- Вбив штифты, поместите руки рядом с ними с каждой стороны электрода, чтобы снять статический заряд с платы.
- Вы также можете попробовать провести влажной тканью по поверхности доски, чтобы снять статический заряд, прежде чем забивать штифты.
Почему показания счетчика не всегда совпадают?
Если два прибора не одного производителя, показания, скорее всего, не будут совпадать из-за различных калибровок.
Даже показания на двух счетчиках одного производителя могут отличаться.Если предположить, что оба измерителя электрически исправны, разницу обычно можно объяснить использованием разных электродов, глубиной проникновения штифта, а также поправками на вид и температуру. Когда счетчики используются для проверки пиломатериалов поставщиками и покупателями, обе стороны должны иметь основу для сравнения показаний, полученных с помощью приборов, которые они используют.
Как поддерживать расходомер Delmhorst в хорошем рабочем состоянии?
Влагомеры Delmhorst хорошо известны своей прочностью и способностью выдерживать годы грубого обращения.Как и с любым другим измерительным прибором, небольшая осторожность имеет большое значение для безотказной работы:
- Храните прибор в чистом, сухом месте
- Замените батареи и контакты при необходимости
- Содержите глюкометр и электрод в чистоте, экономно используя любое биоразлагаемое моющее средство только для внешних частей.