Измеритель влажности древесины: что это и зачем нужно, рейтинг лучших моделей

Проверка и калибровка влагомера

В большинстве случаев недавно купленные приборы при измерении уровня влажности допускают существенную погрешность. Это может происходить, потому что при транспортировке они подвергались тряске. Если вы стремитесь к получению наиболее точных данных, то после покупки необходимо осуществлять проверку влагомеров. Сделать это можно, используя другой, отстроенный прибор.

Некоторые виды влагомеров продаются уже калиброванными, но некоторые, например, гигрометры, нужно после покупки настраивать самостоятельно или с помощью специалистов.

Некоторые приборы оснащены специальными винтами, которые позволяют передвигать стрелку, а некоторые приходится разбирать, чтобы сдвинуть шкалу. Но для осуществления правильной калибровки, нужно знать, какова влажность помещения на самом деле. Для этого можно, как уже говорилось выше, использовать точно настроенный влагомер, но если его у вас нет, нужно поместить прибор в среду, влажность которой известна, и отрегулировать его. Для этого существует два способа:

• Способ №1: заверните влагомер в мокрую ткань и положите в полиэтиленовый пакет. Влага будет испаряться и, т.к. пространство замкнутое, влажность в течение часа достигнет 96%. Когда это произойдет, показания прибора перестанут меняться. После этого можно приступить к калибровке.
• Способ №2: этот метод более сложный, но зато позволяет настроить прибор более точно. Насыпьте в блюдце поваренную соль и подливайте понемногу воды до тех пор, пока она полностью не растворится. Должен получиться высококонцентрированный раствор. После этого возьмите герметично закрывающийся ящик и положите в него блюдце с солевым раствором и настраиваемый влагомер. На этот раз ждать придется не 1, а 8 часов. Влажность среды, в которую помещена соль в такой концентрации, по истечении этого времени достигнет 75%. Когда это произойдет можно достать прибор и выставить значение на эту цифру.

Используя любой из описанных методов необходимо помнить, что как только вы достаете влагомер из изолированной среды, его показания сразу же начинают меняться в соответствии с той обстановкой, в которую он попал. Поэтому выставить значение стрелки нужно как можно быстрее. Чем скорее вы это сделаете, тем точнее будет результат его работы.

Виды

Рынок подобных приборов велик: от небольших компактных влагомеров до огромных устройств со множеством различных функций. Рассмотрим два наиболее популярных вида.

• Игольчатые (контактные). Предназначаются для предельно точного измерения уровня влажности различных пиломатериалов и изделий из дерева. Определение влажности происходит путем замера и преобразования электрического сопротивления исследуемого материала в процентное соотношение кондуктометрическим методом.
• Бесконтактные. Предназначены для высокоточного определения уровня влаги изделий из дерева путем диэлькометрического метода. Замер проходит в несколько этапов: на приборе выставляется вид породы, прислоняется к поверхности древесины, нажимается кнопка и на индикаторе отображается результат замера.

Влажность древесины и ее обработка герметиками

• 15–20 % – окна, строительная древесина;
• 10–15 % – мебель;
• 8–10 % – столярные изделия в помещениях, которые непрерывно нагреваются.

При обработке герметиками нужно ориентироваться на эти показатели влажности, чтобы качественно защитить древесину.

Поэтому для вычисления данной величины существует два способа – прямой, а также косвенный. Прямой метод (весовой) использует нормативы ГОСТа 17231-78 (16483.7-71) и требует сушки части материала с проведением исчислений, косвенный выполняется проще с применением .

Весовой способ измерения влажности

Давайте посмотрим, как определить влажность древесины без влагомера. Предлагаемый способ основан на методике ГОСТа. Для исследований необходимы:

• контрольная проба лесоматериала;
• сверхточные весы;
• сушилка.

Процесс определения влажности включает такие этапы:

1. из исследуемого материала берется контрольная проба – часть доски, размером 20х20х30мм, отпиленная на расстоянии 30-50см от торца;
2. пробная часть взвешивается на весах, имеющих точность до 0,1г. Полученная цифра фиксируется как Рh – начальная масса;
3. материал помещается в сушильный шкаф, нагретый до t 101-104оС на 6 часов. Затем проба достается и снова взвешивается с фиксацией результатов. Далее продолжается сушка с периодичностью 2 часа, с контролем веса;
4. последняя масса пробного куска – Рс — определяется, когда результаты взвешивания начинают повторяться;
5. после получения цифр Рh и Рс осуществляется расчет влажности исследуемой древесины. Для расчета изначального показателя влажности – W — используется формула:

W = (Ph-Pc)/(Pc*100%).

ВАЖНО! Для получения максимально точных показаний рекомендуется использовать 2 контрольных образца материала. Определение влажности путем применения электровлагомера

Определение влажности путем применения электровлагомера

Понятно, что не всегда есть сушильная камера, сверхточные весы и достаточно времени на проведение вычислений влажности первым способом. Поэтому, как упрощенная альтернатива, современными производителями предлагается применение специальных приборов – влагомеров.

Существует два типа влагоизмерителей – игольчатые, а также индукционные.

Если применяют игольчатый влагомер, то рабочий элемент устройства – металлические иглы — погружаются в материал на 5мм. При этом электроприбор выполняет необходимые расчеты, и результат выводится на экран.

Погрешность полученных измерений составляет 1,5%. Следует помнить, что результат достоверен для того участка, где углубили иглы. Поэтому необходимо проанализировать как можно более просторную площадь материала.

Индукционные влагомеры работают с использованием сенсорных панелей, что упрощает замер, а также сохраняет целостность сырья.

Преимущество использования влагомеров заключается в оперативности способов, простоте получения результатов, отсутствии необходимости в дополнительном оборудовании – сушильного шкафа, весов.

Разновидности влагомеров, используемых для измерения влажности древесины

Первый тип аппаратов для , работа которого основана на кондуктометрическом методе измеряет электрическое сопротивление материала, изменяющееся в зависимости от того, какой уровень влаги в нем содержится. Основным рабочим элементом такого влагомера древесины являются заостренные иглы из металла, которые в процессе измерения уровня влажности материала производят погружение в него. При включении прибор начинает замерять, каково электрическое сопротивление между древесиной и иглами, после чего по специальной формуле, которая уже заложена в память процессора прибора, происходит вычисление непосредственно влажности материала.

Основными достоинствами влагомера кондуктометрического метода действия является то, что он достаточно прост в использовании, он имеет упрощенный датчик, который основан на работе двух игл

Немаловажно также и то, что такой способ измерения влажности сырья является довольно быстрым, что также можно записать только в преимущества данного аппарата. Однако такой влагомер имеет и недостаток, при его использовании нарушается целостность материала, что может повлиять на дальнейший процесс его переработки

Вторым распространенным сегодня типом влагомеров, для древесины, является аппарат, работа которого основана на диэлькометрическом методе измерения. В данном случае устройство производит измерение диэлектрической проницаемости сырья. Поскольку диэлектрическая проницаемость воды является много большей, нежели у других веществ, то судя по ее количеству в исследуемом материале вполне возможно получение достоверной информации о том, какое количество процентов влаги содержится в древесине.

Влагомер, основанный на диэлькометрическом методе измерения, работает за счет генератора радиочастот, которые могут варьироваться от трех до тридцати мГц. Генератор является основным рабочим элементом влагомера такого типа. Измерение происходит за счет вмонтированных в аппарат контактных площадок, поэтому этот способ измерения не является разрушительным.

Закрыть

Измеритель влажности древесины

Приборы для измерения влажности древесины различают по методам измерения:

• Кондуктометрический – основан на измерении электропроводности между двумя точками – электродами,
• Диэлькометрический – основан на измерении диэлектрической проницаемости материала,
• По определению коэффициента отражения ИК-излучения,
• По ослаблению СВЧ-излучения, при прохождении через испытуемый образец.

«МЕГЕОН 20502»

Самыми распространенными являются игольчатые (кондуктометрические) и бесконтактные (диэлькометрические) влагомеры. Приборы, работающие с СВЧ- и ИК-излучениями, производятся в стационарном исполнении и предназначены для использования на поточных линиях обработки дерева и при производстве древесно-стружечных плит (ДСП).

Купить влагомер древесины в интернет-магазине компании Metronx

Купить влагомер для дерева, который будет обладать высоким качеством, всегда можно в нашей компании. Нашей фирмой продажа оборудования выполняется больше десяти лет, за это время мы заработали хорошую репутацию. Покупка не займет много времени, так как заказы нами реализовываются очень быстро. Выбирать товар очень просто, для этого на сайте представлен удобный каталог. Если с выбором возникнут какие-либо трудности, всегда можно связаться с нашими сотрудниками, которые помогут приобрести необходимый товар. У нас можно заказывать влагомер, гигрометр и множество других приборов.

Чтобы узнать стоимость продукции, можно связаться с нашими сотрудниками, которые отправят вам price на почту. Можно сравнивать стоимость разных моделей, что приобрести наиболее подходящий вариант, исходя из материальных возможностей. На влагомер для дерева цена у нас очень выгодная. Мы осуществляется доставку товара по всей России, причем делаем это быстро. Разные города: Москва, Санкт-Петербург и многие другие выбирают нашу компанию в качестве поставщика многих уникальных приборов, реализовываемых у нас.

Весовой способ определения влажности

Для его проведения необходимо наличие:

• сверхточных весов (вплоть до мг);
• доски;
• пилы;
• линейки.

Он заключается в следующем:

Из доски выпиливается небольшой брусок, который должен стать контрольной пробой. Его еще принято называть секцией влажности

Очень важно взять контрольную пробу в середине доски или спустя 30-50 см от торца. Торцевой отрезок вам не понадобится, показания его влажности неактуальны, так как эта часть имеет меньшую влажность, чем остальные части пиломатериала.
Ширина секции влажности должна составлять 10-15 мм

После выпиливания ее тщательно очищают от опилок и заусенцев и взвешивают на специальных технических весах. Такие весы способны показать максимально точную цифру, вплоть до одной сотой грамма.
Полученные данные следует записать. Условно эту цифру можно обозначить как Ph — начальная масса пробы.
После того как брусок пройдет процедуру взвешивания, его отправляют в специальный сушильный шкаф. Температура в таком шкафу поддерживается на уровне 100-105 С°.
На протяжении нескольких часов пробу вынимают из шкафа и заново взвешивают, записывая показания. Первое контрольное взвешивание осуществляют спустя 5 часов после закладки бруска в сушильный шкаф. Все последующие взвешивания делают каждые 1-2 часа.
Когда показатели взвешивания начнут повторяться, вы получите абсолютно сухую древесину. Этот показатель следует зафиксировать и обозначить как Pc — последняя масса пробы.
Определить влажность древесины в процентном выражении можно, использовав следующую формулу:

W = (Ph-Pc) / (Pc * 100%),

Где W — это изначальный показатель влажности в процентах;

Ph — начальная масса пробы;

Pc — последняя масса пробы.

Специалисты советуют: для получения более точных результатов желательно использовать не один контрольный образец, а два.

Обзор видов

В настоящее время можно встретить гигрометры нескольких типов (в зависимости от метода определения уровня содержания воды в материале).

• Кондуктометр. Измеряет электрическую проводимость и вычисляет степень влажности по отклонению от эталона.
• Диэлькометр. Замеряет диэлектрическую проницаемость и, по разнице с эталонным значением, определяет содержание воды.
• Инфракрасные и микроволновые измерители. Определяют в первом случае – степень отражения инфракрасных лучей, во втором – степень поглощения высокочастотного излучения. Эти типы гигрометров нельзя отнести к компактным изделиям – их устанавливают стационарно на крупных деревообрабатывающих предприятиях.

Игольчатые

Другое название кондуктометров – игольчатые влагомеры. Они получили его из-за двух иголок-электродов, которые погружают в древесину, чтобы измерить силу тока между ними. Длина игл может варьироваться от 1,5 до 2,5 см, дистанция между ними целиком зависит от производителя.

Бесконтактные

Диэлькометрические или бесконтактные (индукционные) гигрометры работают по иному принципу – тестируемый образец помещают в искусственно создаваемое ЭМ-поле. При этом образуется электрический ток высокой частоты. Сила его зависит от влажности среды, в которой он образуется.

Принцип работы и виды устройств

Работа гигрометров основана на вариациях физических параметров различных материалов. При изменении количества паров в воздухе, меняются свойства: плотность, вес, длина и другие рабочие параметры веществ. Регистрируя изменения физических характеристик материалов, можно делать выводы о количестве паров в воздухе.

Волосной и пленочный влагомеры

Простейшие механизмы приборов, анализируя физические свойства материалов, позволяют безошибочно определить количество паров в воздухе.

Волосное устройство состоит из синтетического обезжиренного волоса, основания со шкалой, стрелки и шкива. При увеличении или уменьшении паров, сила натяжения волоса меняется, шкив проворачивается, меняя положение стрелки на шкале со значениями.

Раритетные и эксклюзивные модели волосных гигрометров действуют исключительно по законам механики, поэтому не требуют внешнего источника питания

Такой измеритель действует в диапазоне от 30 до 80%. Сейчас он практически не используется, поскольку существуют другие модели, имеющие больший диапазон работы.

В пленочном влагомере в качестве чувствительного элемента выступает органическая пленка, присоединенная к шкиву. При изменении показателя влажности, усиливается или уменьшается натяжение пленки, что приводит к движению шкива, который меняет угол наклона стрелки.

Указатель двигается по дугообразному циферблату, показывая процент влажности воздуха в помещении.

Оба механизма действуют по законам механики, поэтому могут точно измерить влагу в помещениях, где держится низкая температура, до 0 °С.

Весовой и конденсационный измерители

С помощью весового гигрометра можно определить абсолютную влажность воздуха. Такое устройство используется для лабораторных опытов, поэтому для домашнего использования в помещениях не подойдет.

Конденсационный измеритель резюмирует наиболее точные данные. Конструкция такого прибора состоит из плоской поверхности, на которой оседает влага, термометра, определяющего момент образования конденсата и пучка света, улавливающего появление первого конденсата. Рабочий диапазон измерителя от 0 до 100%.

Конденсационный прибор имеет большие габариты. Для приведения устройства в действие, применяется резиновая груша, поэтому такие влагомеры используются только в лабораториях

Данные механизмы генерируют результаты с высокой точностью, что необходимо для исследований, но не в качестве домашних измерителей влажности воздуха.

Механический и электрический приборы

Механический или керамический влагомер работает посредством электрического сопротивления массы. Поскольку в составе керамической массы содержится кремний и каолин с частицами металла, полученная смесь меняет сопротивление после изменения влажности воздуха.

За счет этого при различном содержании пара, стрелка на приборе меняет положение, отражая влажность воздуха.

Данный механизм работы позволяет делать керамические приборы компактными, поэтому они пользуются спросом для измерения влажности воздуха в быту.

Электронный или комнатный гигрометр – современный высокоскоростной прибор для определения влажности воздуха в помещении.

В конструкции могут быть использованы следующие принципы действия:

• измерение электропроводности окружающего воздуха;
• оптоэлектронный метод, с измерением точки росы;
• измерение электрического сопротивления полимеров и солей;
• анализ емкости конденсата.

Цифровой влагомер работает при помощи микросхем, поэтому расчеты производятся в течение нескольких секунд, а выходные данные имеют минимальную погрешность.

Точные показания электронного гигрометра возможны при отсутствии сквозняка. Некоторые модели допускают колебания до 2 м/с, чтобы это учесть, необходимо предварительно ознакомиться с технической документацией

При определении влажности воздуха устройствами данного типа, необходимо учитывать температуру окружающей среды. Малейшие отклонения от стационарных условий влияют на конечные показатели, поэтому перед непосредственным измерением уличные двери должны быть закрыты в течение 15 минут.

Кроме температурных колебаний на работу устройств влияет близость нагревательных приборов. Поэтому при размещении гигрометров любого типа учитывайте близость радиаторов и размещайте их на противоположной стене или столике, расположенном на значительном расстоянии от обогревателей.

Степень влагосодержания

Классификация древесных материалов по этому типу выглядит следующим образом:

• мокрое дерево: материал, долгое время пробывший в воде; влажность – 100%;
• свежесрубленное: показатели от 50% до 100%;
• воздушно-сухое: уровень влажности 15-20%; образуется после долгого хранения на воздухе;
• комнатно-сухое: 8-10%;
• абсолютно сухое: нулевые показатели.

В растущем дереве жидкость распределяется неравномерно. В корнях и ветвях её значительно больше, чем в стволе. На наличие влаги влияет и место произрастания.

Воду, которая скапливается в древесине, делят на два вида:

• гигроскопическая (связанная) – содержится в клетках дерева; 
• капиллярная (свободная) – заполняет межклеточное пространство.

Процесс удаления свободной влаги намного проще и оказывает меньшее влияние на характеристики материала.

Виды устройств

Любой гигрометр относиться к одному из четырех классов:

• Контактный поверхностный влагомер. Два щупа, расположенных с расстоянием 3–4 сантиметров, на корпусе устройства, погружают на небольшую глубину в дерево, или касаются ими его поверхности. Они могут быть выполнены в виде своеобразных игл, или широких металлических площадок. Прибор замеряет сопротивление материала прохождению тока, и на основании полученных сведений вычисляет текущую характеристику влажности.

  Плюс у таких приборов в их относительной простоте и надежности. Минус аппарата — используя измеритель влажности древесины с щупом, невозможно определить уровень сухости изделий, не повреждая их зачастую окрашенную, или покрытую лаком поверхность. Кроме того, тестер не сможет анализировать насыщение жидкостью, если ее в материале меньше чем 4%. Итоговое сопротивление будет слишком высоким и недоступным для определения. Низка и точность полученной информации — любой древесный блок вначале сохнет поверху, потом уже внутри. Разница уровней влажности по глубине может достигать и 40%.

• Контактный погружаемый измеритель влажности. Основное отличие от уже упомянутого — более длинные иглы — щупы. Их можно поместить вглубь массива леса (бруса, планок, досок и прочих материалов), для определения более точной информации о степени высыхания древесины не только в верхних слоях, но и внутри. Минусы, все те же, как и у контактных поверхностных, за исключением упомянутого нюанса о внутренних измерениях. К отрицательным факторам добавляется еще один: щупы прибора, за счет своей длинны достаточно хрупкие и их замена, в случае поломки выходит в приличную сумму.
• Бесконтактный индуктивный влагомер древесины. Принцип работы строиться на излучении электромагнитных волн элементом прибора, размещаемым за материалом, и приемом результата сквозного прохождения в сам тестер. Насыщенный влагой массив дерева хуже пропускает индукционное излучение, в отличие от сухого. На чем и строится принцип работы устройства. Основной минус подобных аппаратов — высокая цена, сравнительно с остальными технологиями определения значений влажности.
• Бесконтактный ультразвуковой. В основном, существует только в виде DIY конструкций на основе Arduino и его УЗ-модулей. Как и в случае индуктивного влагомера, используется две части аппарата — одна размещается за массивом материала (доски, бруса, планки прочих), вторая — впереди. Ультразвуковые волны излучаясь с одного из упомянутых элементов прибора, проходят через дерево и улавливаются сенсором на противоположной стороне. В зависимости от насыщения водой преграды, время между передачей и приемом будет различаться, как и сила получаемого сигнала.

  Преимущество DIY гигрометров в низкой цене и отсутствие необходимости нарушения поверхности древесины. Но есть и ряд минусов, не дающих технологии развиться до товарного статуса. Плотность дерева по породам отличается. Разным будет и время прохождения ультразвука, вместе с падением мощности сигнала, что нужно учитывать в расчетах микроконтроллера. Важна и однородность структуры — любые узлы волокон, сучки, внешние покрытия будут искажать ультразвуковой импульс. Имеет значение и промежуток пути — в слишком тонких досках, аппарат не успеет зафиксировать время ответа, останется только определять падение силы волны, что недостаточно для вычисления точного значения влажности.

Какие критерии определяют выбор влагомера

Перед тем как купить влагомер нужно ознакомиться с критериями, по которым вы сможете сделать выбор. Самыми главными из них являются диапазон и точность. Практика показывает, что любая модель измерителя влаги допускает погрешности, просто у одних они больше, у других – меньше. Поэтому нужно знать, какой процент неточности допустим для каждого вида измеряемых материалов. Вообще лучше всего иметь несколько влагомеров, т.к. в диапазоне от 0 до 100% невозможно работать максимально точно, имея один прибор.

Следующим важным критерием является шаг прибора. У самых точных влагомеров он составляет не меньше 1%.

Предпочтительнее выбирать устройства, оснащенные встроенной памятью, которая может сохранять ранее сделанные замеры. Кроме этого приветствуются и дополнительные функции, такие как возможность подключить другие устройства. В этом случае вы сможете исследовать сразу большой объем материала.

Также стоит обратить внимание на корпус прибора. Он должен быть прочным и надежным, лучше всего прорезиненным, и защищать влагомер от ударов, царапин и прочих механических повреждений, а также от попадания жидкости внутрь

Желательно, чтобы он был оснащен блоком питания, тогда можно будет свободно передвигаться, не подключаясь к электросети.

Это очень важный параметр, который учитывается при выполнении многих видов работ, в частности — строительных. При этом определяющую роль играет точность измерений. Дело в том, что разные модели влагомеров портативных (приборов для измерения относительной влажности) работают по определенному принципу, что напрямую влияет на погрешность результатов. Итак, рассмотрим основные методы измерений, применяемые в современных влагомерах.

Лучшие изготовители

Влагомеры производят для использования в бытовых и строительных целях. Их изготовляют в России, Европе, Азии и США. Постепенно находит своих покупателей продукция из Китая. Все чаще на наших рынках можно увидеть изделия из Поднебесной

При подборе влагомера обязательно нужно принять во внимание известность и популярность фирмы. Именитый бренд поможет покупателю определиться с выбором устройства для своих нужд и снизит риск приобретения низкокачественной продукции

Рейтинг лучших производителей выглядит следующим образом:

1. Condtrol. Отечественная фирма производит приборы высокого класса. В настоящее время их очень ценят у нас и за рубежом. Приспособления считаются по качеству одними из наилучших в мире. Фирма регулярно обеспечивает рынок обновленными моделями. Они обладают необходимой точностью и удобны в эксплуатации. Качество сборки на высоте. Продукция имеет умеренную цену, что положительно сказывается на продажах.
2. KWB. Германский бренд выпускает изделия, предназначенные для использования в строительной сфере. Влагомеры обладают долгим сроком эксплуатации, отменным качеством и мизерной погрешностью. Однако стоимость приспособлений довольно высока.
3. CMT. Итальянский производитель изготовляет продукцию, предназначенную для деревообрабатывающей отрасли. В ассортименте выпускаемых изделий имеется несколько типов влагомеров. Они просты в эксплуатации, надежны и отличаются длительным периодом эксплуатации.
4. МЕГЕОН. Еще один отечественный производитель делает приборы по измерению влажности. Приспособления имеют Российскую сборку. Комплектующие детали доставляются из-за рубежа. Влагомер нравится потребителям в сочетании таких характеристик, как стоимость и качество.
5. Testo. Устройствами этого бренда можно замерять показатель влажности, температуру окружающей среды, скорость движения воздуха и многие другие характеристики. Изделия имеют высокую цену, поэтому приобретают их в основном на крупные производства.
6. CEM. Не остались в стороне китайские представители. Они производят на своих предприятиях приспособления для определения содержания влаги в материалах, тестеры, пирометры и термометры. Приборы нормально работают внутри комнаты и на открытом воздухе. Точность замеров в пределах нормы.

Влагомер своими руками

Гигрометр можно сделать своими руками из старого мультиметра. Для этого нужно заменить контакты на иглы как у фабричных влагомеров (или обточить). В итоге получится прибор, напоминающий контактный влагомер.

Измерение мультиметром дает только примерные результаты, поскольку имеет высокую погрешность. Так что особо полагаться на него не стоит.

Главная сложности тут в том, что показания будут выводиться не в % содержания влаги, а в Омах. Впрочем, влажность можно рассчитать исходя из того, что у большинства пород дерева сопротивление при влажности 8 %, которая пригодна для строительства, составляет от 2 до 4 Ом при расстоянии не более 1 см между электродами, расположенными вдоль волокон. При поперечном расположении оно в полтора – два раза больше.