Влагомеры
Влагомеры (анализаторы влажности) используются при проведении строительных отделочных работ, на деревообрабатывающих заводах при контроле степени просушки древесины, на мебельных фабриках при сборке мебели, при просушке зерна на элеваторах и других отраслях промышленности, где необходим контроль за влажностью.
Под влажностью понимают выраженное в процентах отношение массы воды к массе материала. Абсолютной влажностью называется отношение массы влаги, находящейся в данном объеме материала, к его абсолютно сухой массе. Относительная влажность - это отношение массы влаги, содержащейся в материале, к его массе во влажном состоянии.
Прямым методом измерения влажности является сушильно-весовой, этот метод наиболее точен, но трудоемок. К косвенным методам измерения влажности относятся: кондуктометрический, емкостной, сверхвысокочастотный, инфракрасный. Влагомеры, работающие по косвенным методам, измеряют не саму влажность, а физический параметр с ней связанный, и переводят измеренную величину в значение влажности. Косвенные методы требуют предварительной градуировки с целью установления зависимости между влажностью материала и измеряемой величиной. Самыми распространёнными методами измерения влажности являются: кондуктометрический и диэлькометрический.
К первому типу относятся так называемые игольчатые влагомеры – измерение влажности производится путем измерения электрического сопротивления между двумя контактами (иглами) прибора, погруженными в исследуемый материал. Как известно, электрическое сопротивление сильно зависит от влажности материала. При низких значениях влажности электрическое сопротивление очень высоко, поэтому затруднительно проводить измерения прибором игольчатого типа, например, в конце процесса сушки древесины при влажности 4-6 %. Так как максимальная глубина, на которой возможно измерение влажности, определяется длиной игл-электродов, то всегда известно на какой глубине в объекте контроля производятся измерения. Но иглы большой длины трудно «загнать» в контролируемый объект из-за возможности их повредить, поэтому в основном выпускаются приборы с иглами длинной до 3см. Приборы, основанные на кондуктометрическом принципе измерения, хороши для контроля за влажностью на глубинах до 2-3 см и имеют широкий диапазон измерения влажности, но не подходят для контроля влажности до 4%.
Второй тип приборов, их называют бесконтактные, основан на измерении диэлькометрической проницаемости материала – затухании электромагнитных волн в зависимости от степени влажности материала. Приборы этой группы имеют неконтролируемую глубину измерения (4-6 см), результатом чего является некая средняя влажность, но при этом не портится внешний вид поверхности. Кроме того, конструкция датчика влажности позволяет проводить измерения изделий сложной формы под любым углом. Они имеют высокую чувствительность при невысоких значениях влажности (от 1-2%), возможность обнаружения переувлажненных участков под покрытиями, например под кафельной плиткой, могут контролировать влажность сыпучих материалов. К сожалению, такими приборами нельзя точно померить влажность свыше 50-60%, т.к. свыше этого диапазона погрешность их измерений не нормируется.
Основным материалом, требующим постоянного контроля влажности, является древесина. Поэтому все современные влагомеры изначально настроены на различные породы древесины. Для контроля за влажностью других материалов производители к таким влагомерам прилагают таблицы соответствия влажности древесины влажности других материалов, либо вносят в память прибора градуировочные зависимости на различный тип материалов.
При контроле влажности древесных материалов нужно учесть несколько факторов влияющих на показания приборов. Показания прибора будут разными при измерении вдоль волокон и поперек волокон. Это связано с различной диэлектрической проницаемостью древесины в этих направлениях. На показания прибора может влиять наличие сучков и трещин. Поскольку прибор измеряет влажность только в месте установки датчика влажности, то достоверные результаты могут получиться только при осреднении результатов по всей поверхности измеряемого материала. Это следует учитывать, при сравнении показаний влажности полученных сушильно-весовым методом (т.е. по всему материалу) и единичных измерений прибором. Также следует помнить, что при измерении влажности толстых пиломатериалов показания прибора могут отличаться с разных сторон материала. Это связано с тем, что наиболее сильно на показания прибора влияют близлежащие к поверхности датчика влажности слои, которые могут иметь с разных сторон различную влажность.