Что такое измеритель влажности древесины?

Что такое измеритель влажности древесины?

Тестер влажности древесины — это прибор, который измеряет содержание влаги в древесине.

Точное определение содержания влаги важно, поскольку оно сильно влияет на усадку, разбухание, вес, прочность и долговечность древесины. Кроме того, при обработке древесины с высоким содержанием влаги она может деформироваться, сгибаться или трескаться в процессе сушки.

Существуют различные методы измерения влажности древесины, включая электрические методы, которые измеряют электрическое сопротивление, электрическую емкость, поглощение радиоволн и т. д., метод полной сушки, который измеряет вес до и после сушки, и методы химического анализа.

Применение измерителей влажности древесины

Измерители влажности древесины используются для измерения влажности на установках сушки и обработки древесины консервантами, лесопилках, заводах по производству щепы, фанерных заводах, заводах по производству деревянной мебели, на предприятиях по производству жилья и в строительных компаниях.

Например, строительные материалы для жилья тяжелее и менее прочные при высоком содержании влаги, поэтому сушка делает их готовыми к использованию. Кроме того, высокое содержание влаги может вызвать обесцвечивание и появление грибков гниения, поэтому необходимо правильное управление строительством.

Измерители влажности древесины также используются для контроля содержания влаги в топливной щепе для выработки электроэнергии. Влажность древесины является важным элементом контроля, поскольку она оказывает значительное влияние на эффективность выработки электроэнергии.

Принцип работы измерителей влажности древесины

Влажность древесины можно измерить с помощью электрического сопротивления, электрической емкости, микроволнового, инфракрасного или сухого веса.

1. Тип электрического сопротивления

К измеряемой древесине подводится электричество, и измеряется электрическое сопротивление. Значение сопротивления преобразуется в значение влажности. Поскольку сопротивление составляет около 100 МОм, применяется высокое напряжение в несколько десятков вольт.

Этот метод подходит для измерения объектов с большим изменением удельного веса, но его недостатком является то, что он повреждает измеряемый объект, поскольку вставляется игла диаметром от 2 до 3 мм.

2. Тип электрической емкости

Высокочастотное электричество подается на измеряемый объект, и изменение электрической емкости измеряется, преобразуется в значение влажности и отображается. Для обнаружения используется передающая схема, а изменение емкости измеряется как изменение частоты или периода передатчика. Наиболее часто используемые частоты колебаний составляют от 100 кГц до 20 МГц.

Преимущество в том, что его легко миниатюризировать до удобного типа. Он может измерять от поверхности древесины до нескольких сантиметров внутри. Этот тип также называют высокочастотным влагомером.

Недостатком влагомера электрического емкостного типа является то, что на него влияют удельный вес и толщина измеряемого объекта, поэтому необходимо установить удельный вес и толщину. Кроме того, поскольку измерение производится контактным способом, на датчик может повлиять адгезия смолы и других веществ при измерении больших количеств.

3. Микроволновый тип

Это измеритель влажности, который измеряет количество микроволн, ослабленных влагой, преобразует его в значение влажности и отображает значение. Микроволны, используемые во влагомерах, находятся в диапазоне около 10 ГГц. Микроволны легко поглощаются влагой и легко преобразуются в тепло.

Микроволновый влагомер состоит из передатчика и приемника. Передатчик излучает радиоволны в одну сторону древесины, а приемник размещается на противоположной стороне древесины для приема переданных радиоволн. Чем больше влаги в древесине, тем больше радиоволн поглощается, а значение влажности отображается путем измерения силы принятых радиоволн.

Одним из преимуществ микроволновых влагомеров является то, что они могут измерять внутреннюю влажность вплоть до центра древесины. Влажность можно измерять, не повреждая измеряемый объект. Кроме того, измерения можно проводить непрерывно. Недостатком является большой размер прибора. Он устанавливается на лесопилках и других предприятиях.

4. Тип лучей ближнего инфракрасного диапазона

Лучи ближнего инфракрасного диапазона представляют собой невидимый свет за пределами красного диапазона. Поскольку он хорошо поглощается влагой, этот метод излучает свет, содержащий лучи ближнего инфракрасного диапазона, измеряет его отражательную способность и преобразует его в значение влажности.

Преимущество влагомеров ближнего инфракрасного диапазона в том, что их легко устанавливать, поскольку они измеряют только поверхность измеряемого объекта. Также можно измерять даже тонкие объекты, не повреждая их. Недостатком является то, что они могут измерять только поверхностную влажность менее 1 мм от поверхности. Поэтому на них влияет поверхностная вода. Также на них влияет изменение цвета измеряемого объекта.

5. Метод сухого веса

Это метод, при котором измеряемый материал высушивается в конвекционной сушилке, а содержание влаги измеряется по весу до и после сушки. Этот метод называется методом полной сушки. Вес древесины, высушенной при 105°C до тех пор, пока вес не перестанет меняться, называется общим сухим весом, который можно рассчитать, используя вес древесины до сушки, чтобы получить содержание влаги.

Недостатком метода сухой массы является то, что он занимает много времени для измерения и не может использоваться на производственной линии. Кроме того, если образец разрезать, продукт может быть поврежден. Еще одним недостатком является рабочая сила.

6. Другое

Существуют и другие методы, такие как нейтронный метод, при котором древесина облучается быстрыми нейтронами и измеряется количество нейтронов, преобразованных в тепловые нейтроны, и метод химического анализа, при котором используются реагенты Карла Фишера.

Типы измерителей влажности древесины

1. Удобный тип

Удобный тип может измерять влажность, просто помещая датчик на поверхность древесины, и применим примерно к 20 типам древесины. Помимо содержания влаги, некоторые продукты имеют такие функции, как среднее значение, температурная компенсация и сигнализация верхнего предела.

Измерители влажности древесины специально разработаны для измерения влажности древесной щепы. Измерение можно выполнить, вставив датчик измерителя влажности в кучу древесной щепы.

2. Стационарный тип

Стационарные типы устанавливаются на лесопилках и других предприятиях и могут непрерывно измерять влажность. Большинство из них представляют собой микроволновые измерители влажности древесины, в которых передатчик и приемник устанавливаются отдельно. Древесина будет перемещаться между передатчиком и приемником для измерения содержания влаги.