Щупы влагомера могут быть установлены на корпусе или на отдельном «разъеме», который соединен кабелем. Во время измерения он прикрепляется к корпусу судна. Это обеспечивает более точные данные (поскольку наружная поверхность древесины суше, чем внутренняя). Тем не менее, такие устройства стоят дороже обычных.
Как измерить влажность древесины?
В последние годы жизнь в домах и дачах из натурального дерева стала символом статуса. И причина этого заключается не только в уникальных характеристиках данного строительного материала. Такие здания относительно недороги и позволяют быстро приобрести загородную недвижимость. Однако из-за способности древесины к естественному усадке, вследствие которой материал деформируется, появляются трещины и щели, многие отказываются от идеи строительства деревянных домов и предпочитают более надежные строительные материалы.
Для того чтобы избежать проблем, связанных с естественным усадкой древесины, следует использовать сухие материалы в строительстве. Допустимое содержание влаги в пиломатериалах указано в соответствующих строительных нормах.
Определить уровень влажности древесины визуально при покупке практически невозможно. Даже опытный специалист не сможет сделать этого. О том, является ли древесина влажной или сухой, можно судить только в процессе её обработки. Если древесина легко крошится, это свидетельствует о том, что она полностью высушена и годится для строительства. Если же она выгибается, значит, древесина сырая.
Точное содержание влаги можно измерить несколькими методами – с помощью специального влагомера или вычислений по весу.
Как определить влажность пиломатериалов по массе – три метода
Вес древесины зависит от множества факторов. Плотность варьируется в зависимости от вида и условий роста. Кроме плотности, на вес древесины также влияет содержание влаги. Таким образом, чем суше древесина, тем легче она становится.
- Самый простой способ определить влажность древесины — воспользоваться специальной шпаргалкой. Зная объём и массу, вы можете вычислить плотность. Далее необходимо найти уровень влажности, соответствующий конкретному виду древесины и её плотности. Однако результат не может быть на 100% точным, так как плотность одного и того же вида древесины может изменяться в зависимости от климатических условий, в которых она произрастает. Поэтому допустимо незначительное отклонение.
- Для более точного определения влажности древесины проводят экспериментальные измерения. Процесс выглядит следующим образом: берется небольшой кусок обработанной древесины размером 2 на 2 на 3 см (до 50 см от края) и отрезается. Затем его взвешивают на высокочувствительных весах. После этого записываются данные, и образец помещается в сушильный шкаф, нагретый до 100-101 градуса Цельсия, примерно на 6 часов. После повторного взвешивания образца его вновь помещают в сушилку. Эта процедура продолжается с интервалом в два часа. Материал считается сухим, если разница в значениях после двух взвешиваний не превышает одной десятой грамма.
- Наиболее точное значение влажности можно получить, используя математическую формулу.
W=(m-m0)/m0×100(%),
где W – это влажность материала, m – начальная масса образца, а m0 – масса образца после сушки.
Например, исходный вес образца составляет 98.76 граммов. После сушки его масса равна 65.81 грамм. Подставляя эти значения в формулу, получаем W=(98.76-65.81)/65.81×100=50.1%. Это говорит о том, что содержание влаги в древесине превышает 50 процентов.
Важно: Для достижения более точных результатов рекомендуется измерять два различных образца древесины. Пиломатериалы из хвойных пород с высоким содержанием смолы не следует оставлять в сушильной камере дольше 20 часов.
Влагомер в помощь: определяем влажность пиломатериала с помощью прибора
Все методы определения содержания влаги по весу, описанные выше, действительно точны, однако можно получить необходимое значение гораздо более простым способом. Современные технологии предоставили перерабатывающей промышленности незаменимый инструмент: портативный влагомер для измерения влажности древесины.
Цена устройства достаточно приемлема, хотя, конечно, варьируется в зависимости от производителя и функциональных возможностей. Тем не менее, проверка уровня влаги в строительных материалах является довольно сложной задачей.
Влагомер измеряет содержание влаги, рассчитывая сопротивление при прохождении электрического тока через древесные волокна. Датчики устройства, состоящие из двух игл, погружаются в древесину согласно направлению волокон. Полученное значение выводится на небольшом экране, расположенном на передней панели прибора.
Влагомер не предоставляет абсолютно точных данных. Его погрешность может достигать полутора процентов. Более того, точность показаний сохраняется лишь для той точки, где размещены игольчатые датчики устройства. Для получения полноценной картины необходимо повторить измерение по всей длине древесины.
На рынке влагомеров присутствуют приборы с особыми удлинительными трубками. Эти устройства предназначены для определения уровня влажности древесины в условиях сушильной камеры. Это очень удобно для отслеживания процесса сушки, однако имеются и определённые недостатки. Датчики влагомера могут нагреваться из-за воздействия температуры, что приводит к передаче тепла самой древесине. Кроме того, в процессе сушки связь между иглами и волокнами материала может ослабевать, что существенно ухудшает точность измерений.
Использование влагомеров с игольчатыми датчиками неприемлемо в тех случаях, когда требуется сохранить целостность материала. К примеру, это особенно важно, если речь идет о древесине, предназначенной для производства мебели. Для точного определения уровня влаги в таком случае рекомендуется применять бесконтактные влагомеры. Эти приборы не оснащены индикатором иглы и измеряют уровень влажности на основе анализа длины излучаемых электромагнитных волн. Полученные результаты зависят от содержания влаги и типа древесины.
Уровень влаги варьируется между мягкими и твердыми породами древесины. Для их удобного различия древесина классифицируется на три категории, основываясь на содержании воды:
Способы определения влажности древесины
Древесина — это природный материал, который крайне чувствителен к уровню влаги. Она может как отдавать, так и принимать влагу, в зависимости от окружающей среды. Уровень влажности в древесине чаще всего остается фиксированным при стабильных микроклиматических условиях.
Определение уровня влажности древесины во многом зависит от ее вида. Среди самых гигроскопичных деревянных пород можно выделить груши, бук и пеньку. В то же время наиболее устойчивыми считаются дуб, бамбук и мербау.
При использовании древесины в строительстве и ремонте необходимо соблюдать рекомендации по ее влажности. Под термином «влажность» подразумевается процентное содержание воды в сухой древесине.
Виды влажности
Существует два основных типа влажности древесины: относительная и абсолютная.
Абсолютная
Это понятие описывает соотношение влаги в объеме древесины к весу полностью сухого материала того же размера. Существуют нормативные стандарты на этот показатель. Согласно этим стандартам, содержание влаги в плите не должно превышать 9%.
Относительная влажность
Это процентное выражение связи между количеством влаги в древесине и массой сырой древесины. В древесном материале выделяют две формы воды: свободную и связанную. Эти две формы определяют общее содержание влаги в сырье. Количество связанной воды изменяется в зависимости от микроклимата, так как она абсорбируется из воздуха. Связанная вода находится в клеточной структуре древесины, что приводит к её разбуханию или сжатию в зависимости от уровня влажности окружающей среды. Удалить связанную воду можно только через процесс сушки.
Свободная влага не приводит к набуханию, поскольку вода находится в межклеточных пространствах древесины. Тем не менее, это вызывает увеличение плотности материала.
Кроме того, тип древесного сырья зависит от его уровня влажности.
Существуют различные категории влажности древесины:
Жидкая. К этой группе относится древесина, которая длительное время была под воздействием воды. В данном случае содержание влаги в древесине превышает 100 процентов.
Свежесрезанная. Уровень влаги в недавно срубленной древесине составляет от 50 до 100 процентов.
Сушеная в помещении. Это тип материала, который долго хранится в отапливаемом помещении. Таким образом, содержание влаги в нем составляет 9-13%.
Высушенная на воздухе. Это касается древесины, которая долго находилась под открытым небом. В зависимости от условий окружающей среды уровень влажности колеблется в пределах 15-20%.
Полное высыхание. Достигнуть этого состояния возможно только посредством сушки в специализированной камере, при этом содержание воды будет равно 0.
Как определить влажность древесины?
Существует множество методик для оценки содержания влаги в древесной массе. Прежде чем приступить к измерениям, важно установить вид дерева и уровень влажности окружающего воздуха, так как различные виды деревьев обладают разными физико-техническими характеристиками.
Для определения содержания влаги в древесине чаще всего применяют два метода: взвешивание и использование электрических приборов. Результаты этих способов могут варьироваться, но разница незначительна.
Метод взвешивания
Необходимое оборудование:
Очень точные весы,
Этапы измерения:
Сначала аккуратно отрежьте от центра доски кусочек шириной 10-15 мм. Это будет служить тестовым образцом. Важно на этом этапе извлечь брусок из середины доски, так как вырезать его из готового материала не следует — он содержит гораздо меньше влаги.
Затем освобожденный кусок нужно очистить и взвесить на весах. Полученное значение записывается. Поскольку у нас есть начальная масса образца, обозначим её, к примеру, как «Ph».
После того как проведено взвешивание, кусок помещается в специальную сушилку при температуре около 100°C.
Первое взвешивание выполняется вручную через пять часов. Все последующие измерения проводятся с интервалом в 1-2 часа.
Сушка продолжается до тех пор, пока значения веса не начнут повторяться. Это свидетельствует о том, что материал полностью высох. Последнее числовое значение образца мы обозначаем как «Pc».
Кроме того, уровень влажности можно вычислить с помощью следующей формулы:
Electric
Процесс взвешивания древесины занимает значительное время, в среднем около девяти часов. Тем не менее, существует метод, позволяющий значительно ускорить и улучшить определение содержания влаги в древесине.
Для более точного измерения уровня влаги в древесине гораздо проще воспользоваться электрическим влагомером.
Принцип действия влагомера основан на изменении электрического сопротивления материала в зависимости от его влажности. Электродные иглы вводятся в древесину таким образом, чтобы они находились ближе друг к другу. Через эти иглы пропускается электрический ток, и прибор отображает уровень содержания воды в данном образце дерева. Тем не менее, поскольку влагомер проводит измерения только в одной точке, рекомендуется производить замеры в нескольких местах для более точного результата.
Как измерить влажность древесины без специальной техники?
На сегодняшний день определение уровня влаги в древесных материалах осуществляется с помощью сложных расчетов и современных устройств. Однако люди с давних времен занимаются строительством и успешно справлялись без высоких технологий и специализированных влагомеров.
Вот несколько простых методов для определения влажности древесины:
На свежесрубленном дереве можно провести линию карандашом. Если древесина находится в сыrom состоянии, линия через некоторое время приобретет синий оттенок, в противном случае, если дерево сухое, изменений не произойдет.
Уровень влаги в древесных материалах можно оценить по щепкам. Если они мягкие и упругие, и не ломаются при легком нажатии, это свидетельствует о высокой влажности древесины. В то время как сухие куски будут легко ломаться и раскалываться в руках.
Для проверки состояния древесины можно использовать острый металлический предмет. Оценить влажность можно по оставляемым следам: влажное дерево будет оставлять мокрое пятно.
Также влажность древесины можно определить, постучав по ней деревянным инструментом. Если звук глухой и громкий, то древесина влажная; если звук тонкий и резонирующий — это признак сухости древесины.
Определение влажности древесины во многом зависит от ее сорта. Самыми гигроскопичными считаются такие породы как груша, бук и пенька. В то же время, наиболее стойкими к влаге являются дуб, бамбук и мербау.
Как самостоятельно измерить влажность древесины?
Существует несколько методов для определения содержания влаги в древесине. Эти методы различаются по своим подходам, но в итоге дают схожие результаты. Перед тем как выбрать подходящий способ, важно учитывать сорт древесины и уровень влажности в вашем помещении. Для каждого типа древесины существуют определенные стандарты качества.
Если не учитывать содержание влаги в материале, продукт может впоследствии подвергаться деформации.
Измерение влажности древесины является крайне важным аспектом, который следует учитывать перед началом строительных работ.
Древесина часто оказывается в водоемах, где она может впитать значительное количество влаги во время транспортировки. Влага проникает в структуру древесины, вызывая её расширение. Со временем эта влага испаряется, поэтому древесину необходимо сушить. Конечно, возможно изготовление досок из сырой древесины, однако в дальнейшем они будут трескаться, ломаться и терять свой первоначальный вид. Поэтому каждая новая партия древесины должна проходить тщательную проверку.
Существует два популярных метода для измерения уровня влажности в древесине. Первый способ включает использование точных весов, тогда как второй требует применения специализированного устройства — электрического влагомера.
Метод определения влажности с помощью весов
Выделение частей из доски с повышенной влажностью.
Необходимые инструменты:
- Высоко точные весы (с разрешением до мг),
- управление,
- пила,
- распиловщик.
Процесс включает следующие этапы:
- Сначала от плиты отрезается небольшой фрагмент, который используется в качестве контрольного образца. Эта область также называется зоной влажности. Важно забирать образец в средней части плиты или на расстоянии 30-50 см от её края. Крайние части не рассматриваются, так как их влажность ниже по сравнению с основной древесиной и не дает точных данных.
- Ширина зоны увлажнения должна варьироваться от 10 до 15 мм. После распила фрагмент очищается от опилок и заусенцев, после чего его взвешивают на высокоточных технических весах. Эти весы могут измерять массу с точностью до сотых долей грамма.
- Запись данных обязательна. Обычно это значение обозначается как Ph — начальная масса образца.
- После того, как брус будет взвешен, его помещают в специальную сушильную печь. Температура в сушильной камере поддерживается на уровне 100-105 °C.
- После определенного времени образец извлекается из печи и остается на несколько часов для повторного взвешивания, результаты которого фиксируются. Первое контрольное взвешивание осуществляется через 5 часов после помещения стержня в сушильную камеру. Все последующие взвешивания производятся с интервалом 1-2 часа.
- Когда результаты взвешивания стабилизируются, вы получите абсолютно сухое дерево. Это значение также необходимо зафиксировать и обозначить как Pc — конечная масса образца.
- Содержание влаги в древесине можно вычислить по следующей формуле:
Физико-механические характеристики древесины.
Физические и механические свойства древесины играют ключевую роль в ее использовании. Древесина обладает рядом уникальных характеристик, которые определяют ее прочность и структуру.
Где W — это начальное содержание влаги,
Ph — изначальная масса образца,
Pc — конечная масса образца.
Специалисты рекомендуют: для достижения более точных измерений следует использовать не один, а два контрольных образца.
Определение влажности с помощью электронного устройства
Бесконтактный влагомер способен определять уровень влажности в древесине толщиной до 4 см.
Первый метод измерения является очень трудоемким. Процесс определения влажности древесины с его использованием занимает около 8-9 часов, и не каждому доступен сушильный шкаф. Намного эффективнее применять специализированный прибор, который обеспечивает быструю и точную оценку содержания влаги в древесине.
Принцип работы электрического влагомера основывается на физических законах и определяется косвенным методом. Полученные данные основываются на параметрах сопротивления, которые напрямую зависят от уровня влажности древесных волокон.
Кроме гигроскопических значений влажности, прямая зависимость между уровнем влажности и электрическим сопротивлением существенно варьируется. Поэтому в подобных случаях можно определить содержание влаги в древесине при помощи электрического влагомера, однако вероятность допущения ошибки значительно возрастает.
Большинство приборов, доступных на рынке, работают на батарейках и предназначены для измерения влажности древесины в диапазоне от 7% до 60%. Похожие устройства функционируют по мостовой схеме.
Ток проходит через образец древесины, постепенно увеличиваясь, и фиксируется прибором — микроамперметром. Его шкала заранее откалибрована и демонстрирует процентное содержание влаги в древесине.
Шкала прибора включает два основных диапазона с различной точностью. Первый диапазон предназначен для измерения содержания влаги от 7% до 24%, в этом случае допустимая погрешность составляет 1-2%. Второй диапазон оценивает древесину с более высоким уровнем влаги от 22% до 60%, где возможная ошибка расчетов может достигать 10%. Отклонение может быть как в большую, так и в меньшую сторону.
Использование аккумуляторных батарей, которые можно подзаряжать от электрической сети, делает устройство мобильным и компактным.
Игольчатый и бесконтактный влагомер
Для домашней лаборатории идеальным выбором является игольчатый влагомер.
Существует два основных типа влагомеров: контактные (игольчатые) и бесконтактные.
Чтобы выполнить измерение влажности древесины с помощью игольчатого влагомера, потребуется:
- Игольчатый электрогидрометр,
- Образец древесины, который будет проверяться.
Процесс измерения включает в себя несколько этапов:
- Иглы влагомера должны быть введены в исследуемую древесину таким образом, чтобы они обращались друг к другу. Ток должен проходить непосредственно от одной иглы к другой, преодолевая барьер из волокон древесины.
- Нажмите кнопку для начала измерения и замкните электрическую цепь.
- Стрелка на шкале прибора указывает на уровень содержания влаги. Когда стрелка выходит за пределы первого диапазона, следует опираться на показатели, отображаемые во втором диапазоне.
Поскольку игольчатые приборы измеряют влажность в определенной локальной области, для повышения точности результатов рекомендуется выполнять этот процесс в различных местах дерева.
Влагомер CEM DT-128M оценивается в более чем 5 000 рублей, однако его функционал гораздо более обширен. Устройство способно сохранять измеренные данные и отображать минимальные и максимальные значения. Также предусмотрен индикатор уровня заряда батареи. Глубина измерения составляет от 20 мм до 40 мм.
Абсолютная влажность древесины
Физическая величина, отражающая уровень влажности в древесине в сравнении с влажностью в абсолютно сухом состоянии материала. Абсолютное содержание влаги в древесине обозначается в расчетах символом W. Влажность абсолютно сухой древесины принимается за 0%. Это значение используется для расчетов характеристик строительных материалов. В процессе сушки вес древесины последовательно уменьшается. Когда влажность окружающей среды повышается, содержание влаги в древесине начинает увеличиваться. Этот процесс замедляется при достижении порога насыщения волокон. На этом этапе масса изделия перестает уменьшаться. Такое состояние называется абсолютно сухим, оно считается идеальным и служит основой для последующих расчетов.
Формула для определения абсолютного содержания влаги выглядит так:
где mс и mo — масса свежесрезанной влажной древесины (mс) и масса сухого вещества (mo) бревна.
По стандартам, это определяется как уровень содержания влаги. В процессе расчетов иногда происходят ошибки, так как учитывают полную массу сухой древесины, а не ее неполный вес.
ГОСТ 16588-91 Пилопродукция и деревянные детали. Методы определения влажности
Относительная влажность древесины
Это ориентировочное значение. Расчеты основываются на фактическом весе имеющейся древесины относительно абсолютного сухого веса. Данная величина используется для оценки относительного содержания влаги в данном материале.
Процентное содержание влаги может быть выражено в процентах и рассчитывается следующим образом:
- С учетом уровня влажности и массы сухого материала,
- На основе измерений влаги в граммах и массы сухого материала.
Для обеспечения точности расчетов необходимо сделать несколько практических поправок.
- Из исходной заготовки вырезается образец древесины.
- Только что срезанный образец взвешивается и записываются полученные данные.
- Затем его подвергают сушке до полного удаления влаги и снова взвешивают.
- Фиксируется фактическая разница между двумя весами, что позволяет определить массу воды в образце.
Согласно формуле
где mв — масса воды, а mо — масса образца в состоянии, когда он полностью высох, рассчитывается относительная влажность.
Таким образом, можно определить уровень влажности древесины относительно её общей массы.
Уровень влажности древесины
Тип древесины влияет на её реакцию на атмосферные условия, а также на способность впитывать влагу и испарять её. Некоторые виды деревьев более стойки к воздействию влаги, в то время как другие хуже переносят влажный климат и контакт с водой. Третьи сорта быстро поглощают влагу и также быстро высыхают.
Дуб и мербау менее подвержены изменениям влажности климата. Напротив, бук и груша активно поглощают влагу и быстро теряют её. Кампы имеют аналогичные характеристики.
Эти породы дерева, обладающие рыхлой структурой и склонные к быстрому высыханию, могут в краткие сроки стать слишком сухими, что приводит к их растрескиванию или раскалыванию. А вот плотные виды деревьев, которые менее чувствительны к влаге, сохраняют свои свойства даже при воздействии воды. Хвойные деревья изначально содержат больше влаги по сравнению с лиственными, и это содержание увеличивается в средней части ствола, тогда как у лиственных деревьев уровень влаги остается постоянным по всей длине ствола.
В определенных процессах обработки древесины вода применяется для формирования материала в требуемую конфигурацию. Этот процесс обозначается как влажность древесины и колеблется в пределах от 6 до 8 %. При таких показателях легче осуществлять фрезеровку, резку, шлифовку и другие операции. Сухая древесина проще поддается склеиванию, меньше подвержена гниению и не так легко деформируется.
Когда древесина изначально обладает высокой влажностью, например, если она свежесрезанная, то перед перевозкой ей необходимо немного подсохнуть, иначе она может не дойти до места назначения. Транспортная влажность древесины должна находиться в пределах 18-20%. Для подготовки древесины к погрузке и транспортировке её сушат на открытом воздухе примерно 2,5 месяца. Чтобы ускорить этот процесс, были разработаны специализированные сушильные камеры, что позволяет сократить время сушки до 5 дней. После достижения необходимых параметров, древесина становится более устойчивой к неблагоприятным атмосферным условиям и сохраняет свои размеры вплоть до начала дальнейшей обработки.
Категория растений | Название вида | Среднее содержание влаги в % |
Хвойные деревья | Пихта | 100 |
Ель | 91 | |
Сосна | 88 | |
Кедровая сосна | 92 | |
Лиственница | 82 | |
Плотная лиственная древесина | Маньчжурский ясень | 79 |
Пепел | 36 | |
Грабовое дерево | 60 | |
Береза | 78-68 | |
Бук | 64 | |
Дуб | 50 | |
Вяз | 80 | |
Лиственная рыхлая древесина | Ольха | 84 |
Осина | 82 | |
Тополь | 92 | |
Ива | 85 | |
Липа | 60 |
С наступлением весеннего сезона многие начинают активное строительство, включая срубы и деревянные дома. В течение долгой зимы натуральный материал мог впитать в себя влагу, что нередко приводит к деформации и трещинам. Портативный влагомер станет отличным помощником для оценки состояния древесины.
Особенности выбора
Одной из ключевых характеристик влагомера является измерительный диапазон. Некоторые устройства способны определять уровень влажности в пределах от 0 до 100%. Однако модели с узким диапазоном обладают большей точностью и эффективностью, так как они ориентированы на меньший объем данных. Более широкий спектр измерений скорее важен для профессионалов. Для бытового использования вполне достаточно приборов, которые работают в диапазоне от 1 до 50%.
Выбирая устройство, важно учитывать дополнительные функции. Даже недорогие измерители влажности для домашнего использования могут иметь возможность хранения данных, вести статистику измерений, автоматически выключаться при длительном бездействии и другие полезные опции.
Также покупателю следует знать о различных типах устройств. Существует два основных типа измерителей влажности. Начнем с наиболее распространенного.
Контактные (игольчатые) влагомеры
Приборы данного типа оснащены иглами (зондами), которые вводятся в древесину для проведения измерений. Устройство пропускает ток между ними, определяет сопротивление окружающей среды и отображает результат на экране.
Электроды влагомера могут быть установлены непосредственно на корпусе или на отдельном «вводе», соединённом с прибором через кабель. Во время измерения он прикрепляется к корпусу судна, что обеспечивает более точные результаты (поскольку внешняя сторона дерева суше внутренней). Тем не менее, такие устройства стоят дороже по сравнению с традиционными моделями.
Выносной зонд дает возможность исследовать влажность древесины в труднодоступных местах.
Контактные влагомеры имеют простую конструкцию и редко выходят из строя. При активном использовании иглы могут повреждаться, но их легко заменить. Многие производители предлагают дополнительные запасные пары для своих устройств.
Среди достоинств игольчатых влагомеров можно выделить их компактные размеры, достаточно высокую точность измерений, легкость в эксплуатации и доступную стоимость (в диапазоне от 1000 до 5000 рублей). Однако это не касается профессиональных моделей, для которых цены могут достигать десятков тысяч рублей.
Тем не менее, главным недостатком игольчатых влагомеров является то, что они оставляют небольшие повреждения на поверхности материала при проведении измерений. Это особенно важно учитывать, если необходимо оценить состояние дорогой или ценной древесины, а также готовых изделий.
В то же время контактный влагомер хорошо подходит для использования в столярных, слесарных и токарных мастерских. Рассмотрим несколько примеров предложений на рынке.
Простой и компактный влагомер KWB 0121-00 стоит всего 2100 рублей. Этот прибор измеряет уровень влажности в древесине в диапазоне от 0 до 30%. После 30 секунд неактивности он автоматически отключается, что помогает сэкономить заряд батареи.
Еще одна доступная модель — MEGEON 20610, стоимость которой также составляет 2100 рублей. Однако его функционал более широк по сравнению с предыдущим влагомером. Он способен определять как температуру, так и влажность. Дисплей оснащен дополнительной подсветкой, что позволяет использовать устройство даже в условиях низкой освещенности. Но главной особенностью этого прибора является возможность настройки на четыре типа древесины.
Модель MD814, стоимостью 3 000 рублей, предназначена для измерения влажности древесины в диапазоне от 5 до 40 %. Погрешность прибора составляет 1 %, при этом шаг изменения также равен 1 %. Время, необходимое для одного измерения, составляет всего 2 секунды. Устройство функционирует стабильно при температурном режиме от 0 до 40 °C.
Самым дорогим вариантом является профессиональный влагомер CEM DT-129 480229, цена которого приблизительно 5 000 рублей. Он оборудован внешним датчиком и восьмиразрядной калибровочной шкалой, позволяющей точно устанавливать влажность более 150 различных пород древесины. Прибор автоматически отключается через 5 минут бездействия.
Профессиональный влагомер древесины HygroLiner MWP-70, стоимость которого составляет 8 000 рублей, также оснащен внешним датчиком и эффективно проводит измерения, классифицируя древесину на основе четырех групп с учетом уникальных характеристик различных пород.
Максимальное содержание влаги фиксируется в памяти устройства. Кроме определения уровня влажности, прибор способен измерять температуру образца в диапазоне от -10°C до +60°C с разрешением 1°C и точностью не более ±2°C.
Завершает наш список устройство TESTO 606-1 с иглой по цене 8000 рублей. Этот прибор предназначен для измерения влажности на глубине до 2 см. Диапазон измеряемой влажности составляет: 7-54,8% для древесины и 0-22% для строительных материалов. Время работы от батареи достигает 200 часов. Благодаря шкале, содержащей 7 групп материалов, данный прибор обеспечивает наиболее точные результаты измерений.
Бесконтактные (диэлектрические) влагомеры
Менее привычным видом влагомера является бесконтактный вариант. Однако такое название не совсем корректно. При проведении измерений все равно требуется касаться поверхности древесины. Отличие заключается в том, что рабочим элементом устройства служат не иглы, а специальные датчики, которые не наносят вреда древесине. Обычно они располагаются на задней стороне прибора, однако присутствуют и модели с отсоединяемым измерительным цилиндром.
Некоторые версии бесконтактных влагомеров позволяют сканировать материал на глубину до 50 мм.
Бесконтактные влагомеры представляют значительную ценность для определения влажности высококачественной древесины и в других областях, где недопустимо причинение ущерба материалу. Однако стоит отметить, что они обычно стоят дороже по сравнению с влагомерами штыревого типа. Кроме этого, у этих устройств наблюдается достаточно высокая погрешность измерений, особенно в случае использования смолистой древесины. Наконец, для корректных результатов необходимо, чтобы поверхность образца была гладкой: доска с неровностями не сможет быть точно измерена.
Тем не менее, бесконтактные влагомеры пользуются большой популярностью и занимают значительную долю на рынке. Рассмотрим несколько интересных моделей.
Прибор для измерения влажности и температуры ZHT 60 применяется как в домашних, так и в профессиональных условиях. Он способен определять относительную влажность древесины и других веществ в пределах от 0 % до 100 %, а также регистрировать температуру в диапазоне от 0 °C до 60 °C. Полученные результаты могут быть сохранены в памяти устройства. Стоимость данного прибора составляет 2500 рублей.
ADA ZHT 100 6 в 1 A00400. Это компактная, простая и экономичная модель (примерно 3400 рублей), которая позволяет измерять влажность и температуру различных материалов и воздуха. Устройство обладает легким интерфейсом и имеет ЖК-дисплей с подсветкой. Для продления срока службы батареи подсветка автоматически выключается, если прибор не используется более 10 секунд, а через 20 минут бездействия прибор отключается самостоятельно.
Влагомер CEM DT-128M стоит свыше 5 000 рублей, однако его функционал гораздо шире. Это устройство способно сохранять полученные данные, а также отображать минимальные и максимальные значения. Кроме того, он оснащён индикатором уровня заряда. Глубина измерения этого прибора колеблется в пределах от 20 до 40 мм.
Еще более дорогой вариант — CONDTROL Hydro-Tec, стоимость которого составляет около 6 000 рублей. Этот профессиональный влагомер предлагает гораздо больше полезных функций. Он позволяет измерять уровень влажности в 23 различных видах древесины с разнообразными характеристиками, а также в других материалах, таких как кирпич, штукатурка, бетон и многие другие. Максимальная глубина измерения в древесине достигает 20 мм.
Для получения наиболее точных результатов с помощью влагомера рекомендуется выполнить несколько измерений и вычислить их среднее арифметическое значение. Некоторые модели способны производить этот процесс автоматически.
Обратите внимание: Для достижения более точных результатов рекомендуется провести измерения на двух различных образцах древесины. Хвойные пиломатериалы с высоким уровнем смолы не рекомендуется оставлять в сушильной печи дольше 20 часов.
Относительная влажность древесины
Эта величина является усредненной. Расчеты основаны на фактическом весе имеющейся древесины по сравнению с её абсолютно сухим весом. Это позволяет определить относительное содержание влаги в материалах, которые имеются в наличии.
Процентная влажность определяется в процентах и может быть вычислена следующим образом:
- В зависимости от содержания влаги и веса изделия в сухом состоянии,
- На основе количества влаги в граммах и веса изделия без влаги.
Для обеспечения точности расчетов необходимо внести несколько практических поправок.
- Из заготовки вырезается образец древесины.
- Свежесрезанный образец взвешивается, и результаты фиксируются.
- Далее его сушат до полного высыхания и снова измеряют массу.
- Фиксируется разница между двумя показателями. Это позволяет определить массу влаги в образце.
Согласно формуле
где mw — масса влаги, а mo — масса образца в сухом виде, рассчитывается относительная влажность.
Таким образом, возможно вычислить процентное соотношение влаги к общей массе имеющегося дерева.
Порода древесины влияет на то, как она реагирует на атмосферные условия, ее способность впитывать влагу и испарять ее. Некоторые виды деревьев более устойчивы к влажной среде, в то время как другие хуже переносят зону повышенной влажности и контакты с водой, а третьи быстро наполняются влагой и легко высыхают.
Дуб и мербау обладают низкой чувствительностью к изменениям влажности. В отличие от них, бук и груша активно поглощают влагу и легко высыхают. Также кампы имеют схожие характеристики.
Эти легкие, быстро сохнущие древесные породы могут вскоре стать очень сухими, что приводит к растрескиванию или раскалыванию. Плотные деревья, которые менее чувствительны к влаге, не изменяют своих свойств под воздействием воды. Хвойные деревья изначально содержат больше влаги, чем лиственные. При этом уровень влаги увеличивается в центральной части ствола, тогда как у лиственных деревьев этот показатель остаётся одинаковым по всему стволу.
В ряде процессов обработки древесины используется вода для формирования материала. Этот процесс включает так называемую влажность плотника, которая варьируется от 6 до 8 %. В таких условиях работы упрощаются процессы фрезеровки, резки, шлифовки и других работ. Сухая древесина более удобна для склеивания, она менее подвержена гниению и гораздо реже деформируется.
Когда древесина изначально обладает высокой влажностью, например, если она свежесрезанная или просто влажная, перед тем как её транспортировать, необходимо дать ей немного подсохнуть. В противном случае, есть риск, что материал не сможет дойти до конечного пункта назначения. Транспортная влажность для древесины должна составлять от 18% до 20%. Обычно древесину сушат на открытом воздухе в течение приблизительно 2,5 месяцев перед её погрузкой и транспортировкой. Для ускорения процесса сушки были разработаны специальные сушильные камеры, которые позволяют сократить время до 5 дней. После достижения необходимых показателей влажности, древесина становится устойчива к воздействиям окружающей среды и сохраняет свои размеры до момента дальнейшей переработки. Среднее уровень влаги в различных типах древесины
Категория растений | Название вида | Средний уровень влаги в % |
Хвойные деревья | Пихта | 100 |
Ель | 91 | |
Сосна | 88 | |
Кедровая сосна | 92 | |
Лиственница | 82 | |
Плотная лиственная древесина | Маньчжурский ясень | 79 |
Пепел | 36 | |
Граб | 60 | |
Береза | 78-68 | |
Бук | 64 | |
Дуб | 50 | |
Вяз | 80 | |
Лиственная рыхлая древесина | Ольха | 84 |
Осина | 82 | |
Тополь | 92 | |
Ива | 85 | |
Липа | 60 |
Уровень влажности древесины для производства пеллет
Топливо имеет особую ценность, если оно изготовлено из полностью сухой древесины. При использовании пеллет и топливных брикетов уровень влажности минимален. Средние показатели колеблются от 8 до 12 %. При сжигании таких материалов выделяется значительно меньше дыма по сравнению с древесиной, имеющей более высокое содержание влаги.
Среднее количество влаги при производстве пеллет составляет 12-14 %. Молотковые дробилки способны перерабатывать материал с влажностью вплоть до 65 %. Тем не менее, работы с такими исходными материалами, содержащими большое количество влаги, представляют собой определенные затруднения. Поэтому для производства пеллет необходимы целые технологические комплексы. В их состав входит сушилка, которая помогает сохранить опилки в оптимальном состоянии. Установка функционирует с использованием горячего воздуха и перемешивает сырье до достижения желаемого уровня влажности от 8 до 12 %.
Дуб и мербау имеют наименьшую восприимчивость к колебаниям влажности в климате. В отличие от них, бук и груша значительно впитывают влагу и быстро высыхают. Кампа также демонстрирует аналогичные характеристики.
Способы определения влажности древесины
Как можно контролировать влажность древесины и возможно ли это осуществить без применения специального оборудования – такой вопрос интересует многих, кто задумывается о приобретении строительных материалов, используемых для отделки или деревообработки. Закупка недостаточно высушенного сырья может привести к образованию трещин и развитию плесени, что в дальнейшем может вызвать гниение или деформацию материала. Тем не менее, определить уровень влажности древесины возможно и без влагомера.
На производственных предприятиях применяется метод взвешивания. Вкратце, его суть состоит в следующем: из образца древесины вырезается небольшой кусок, размером примерно 3-5 см от края. Полученный элемент взвешивается на высокоточных весах и помещается в сушильную камеру при температуре 100 градусов Цельсия. Через 5 часов извлеките его, измерьте массу и вновь поместите обратно в сушилку. Процесс взвешивания повторяется каждый час до тех пор, пока содержание влаги не достигнет нуля.
После этого применяется формула для расчетов:
W = (m — m0) / m0 x 100%, где m обозначает массу исходного образца, а m0 — массу высушенного стержня. Таким образом, вы можете определить абсолютное содержание влаги в материале.
Важно отметить! Для достижения максимально точных результатов рекомендуется проводить тестирование не менее чем на двух образцах.
Другим способом определения влажности является использование влагомеров. Их можно приобрести у производителей:
Контактный измеритель (кондуктометр) оснащён двумя игольчатыми датчиками, между которыми во время измерения проходит электрический ток. Эти датчики погружаются в древесину вдоль волокон, и полученные показания отображаются на экране.
Обратите внимание: для снижения погрешностей желательно сделать несколько измерений в разных местах материала.
Бесконтактный влагомер функционирует по другому принципу. Он укомплектован встроенным радиочастотным передатчиком. Для проведения измерений датчик следует расположить на образце или на небольшом расстоянии от него. Такие приборы не наносят вреда материалу, однако их стоимость выше.
Как измерить влажность древесины без влагомета
Если вы не планируете приобретать специальное устройство, но хотите минимизировать погрешность измерений, воспользуйтесь таблицей плотности древесины.
Порода древесины | Удельный вес (плотность) древесины в тоннах на кубический метр. | ||||
---|---|---|---|---|---|
Свежесрезанный | Содержание влажности 70% | Влажность 25% | Влажность 15% | Полностью сухой | |
Береза | 0,87 | 0,89 | 0,67 | 0,64 | 0,6 |
Бук | 0,92 | — | — | 0,68 | 0,64 |
Вяз | 0,94 | — | — | 0,66 | 0,61 |
Пепел | 0,96 | — | — | 0,69 | 0,64 |
Грабовое дерево | 1,06 | — | — | 0,81 | 0,76 |
Ель | 0,76 | 0,64 | 0,47 | 0,45 | 0,42 |
Дуб | 0,99 | 0,99 | 0,74 | 0,72 | 0,67 |
Клен | 0,87 | — | — | 0,7 | 0,65 |
Лайм | 0,71 | — | — | 0,5 | 0,47 |
Лиственница | 0,94 | 0,93 | 0,7 | 0,67 | 0,63 |
Ольхон | 0,81 | — | — | 0,53 | 0,49 |
Осина | 0,76 | 0,71 | 0,53 | 0,5 | 0,47 |
Сибирская ель | 0,68 | 0,54 | 0,4 | 0,38 | 0,35 |
Кавказская ель | 0,72 | 0,62 | 0,46 | 0,44 | 0,41 |
Сосна | 0,82 | 0,72 | 0,54 | 0,51 | 0,47 |
Кедровая древесина | 0,76 | 0,62 | 0,46 | 0,44 | 0,41 |
Сжатое пошаговое руководство выглядит следующим образом:
- Возьмите образец и измерьте его длину, ширину и высоту. Перемножьте эти параметры для расчета объема. Чтобы корректно использовать таблицы, обязательно переведите единицы измерения в кубические метры.
- Взвесьте древесину на весах и преобразуйте полученный вес в тонны.
- Определите плотность по формуле P = m / V (масса / объем) и внесите это значение в таблицу.
Обратите внимание: Плотность древесины может варьироваться в зависимости от климата региона, где прошло вырубка, что может сказаться на точности расчетов.
Как максимально точно определить влажность древесины? Вы можете воспользоваться весовым методом, применяемым в промышленной сфере, адаптированным для домашних условий.
- Отступите на 30-50 см от края доски и аккуратно отпилите пробный фрагмент. Измерьте его массу с помощью кухонных весов.
- Поместите образец в заранее разогретую духовку при температуре 100 градусов. Извлекайте его каждые два часа и проводите взвешивание до тех пор, пока масса не будет стабильно оставаться неизменной.
- Определите уровень влажности с помощью формулы W = (m — m0) / m0 x 100%, где m — начальный вес, а m0 — окончательный вес образца.