Искусство влагометрии твердых и сыпучих материалов

При приобретении покупателями игольчатого Влаг (ИВлаг), т. е. такого у которого влажность определяется по электрическому сопротивлению древесины, необходимо знать, что эти Влаг по своему принципу не могут измерять влажность ниже 8 %. Если в паспорте указан, например, диапазон (4–60)%, то стоит усомниться в достоверности характеристики. Для измерения влажности в диапазоне от 0 % и выше пригодны диэлькометрические, инфракрасные, сверхвысокочастотные и некоторые другие Влаг.

Во всем диапазоне от 0 % и выше измеряют влажность все Влаг прямого измерения, основанные на методе высушивания.

Технические данные обычно приводятся для нормальных условий и равномерно распределеной влажности по объему материала. Если эти условия не выполняются, то и Погр может оказаться выше, приведенной в паспорте. Поэтому в паспорте иногда указывают дополнительную Погр или несколько доп. Погр, связанных как правило с изменением какого-либо фактора в условиях эксплуатации.

Например, доп. Погр = 0,5 % / 10 градС. Это означает, что при отклонении температуры от нормальной дополнительная погрешность составляет 0,5 % на каждые 10 градС.

9. Миф о точности игольчатой влагометрии

В качестве датчиков (преобразователей влажности) применены иглы. Поэтому кондуктометрические Влаг называют игольчатыми (ИВлаг).

Они широко распространены в мире. Выпускаются они и в России. Наиболее известны влагомеры со светодиодной шкалой. Есть влагомеры с цифровой шкалой и стрелочным индикатором. За рубежом спектр различных игольчатых влагомеров еще шире. на рис. 9.1. представлены наиболее распространенные типы датчиков.

Рис. 9.1. Конструкции игольчатых датчиков

1 – трехигольчатый, 2 – двухигольчатые, 3 – с изолированными электродами.

Длинные и короткие датчики с разными глубинами проникновения и расстояниями между иглами и их количеством захватывают разные объемы древесного вещества и следовательно показывают разные значения влажности.

Теперь рассмотрим как возникает конфликтная ситуация во время контроля влажности.

Например, Поставщик производит замер влажности с помощью трехигольчатого датчика с глубиной проникновения на 10 мм, а Приемщик измеряет с двухигольчатым датчиком с иглами длиной 30 мм доски толщиной 60 мм. При этом длинные иглы, проникая определяют недосущенные участки и в результате этого фактически бракуется вся партия досок. Но на самом деле все выглядит намного сложнее, чем это представляют две конфликтующие стороны.

Рассмотрим процедуру измерения, используя контрольные замеры с помощью датчика с изолированными иглами. Процедура измерения представлена на рис. 9.2. Иностранный Влаг, который был использован для эксперимента считается на рынке влагомеров одним из лучших. Он имеет изолированные иглы, оголенные на концах. Это позволяет измерять перепад по влажности в доске на любой толщине. Иглы достаточно длинные. Контрольные замеры дали следующие показатели по глубине проникновения 9 %, 12,1 %, 13,5 %, 14 %.

Мы видим, что при глубине проникновения на двух уровнях средняя влажность равна примерно Wср1=(9+12,1)/2=10,5 %. В тоже время на глубине она равна примерно Wср2=(13,5+14)/2= 13,7 %. Общее же значение будет равно примерно Wср3=(9+12,1+13,5+14)/4= 12,1 %.

Этим примером мы показываем, что даже правильно измеряя влажность одним и тем же влагомером мы получаем разные значения.

Так и Погр в распределении влажности с поверхности по слоям распределяется по отношению к средней:

dW1=-3,1 %, dW2=0 %, dW3=1,4 %, dW4=1,9 %.

Так какую же влажность брать за основу при таком замере?

Для расширения понятия о влажности, мы вводим такие термины как:

– действительная влажность – это реальная влажность, которая определяется при контроле с использованием метода высушивания.

– интегральная (средняя влажность) – она стремится к действительной влажности и определяется как среднее, состоящее из выборочных замеров с определенным числом. Этот параметр образуется в результате многократных замеров больших объемов пиломатериалов.

– дифференциальная влажность – это влажность, которая имеется в очень малом объеме древесины и определяется с применением метода высушивания.

Рис. 9.2. Процедура измерения влажности Ивлаг с изолированным иглами.

Для точного измерения и юридически обоснованного способа измерения влажности необходимо использовать только прямой метод – метод высушивания. В этом случае усредненное значение будет равно примерно 12 %.

10. Пример построения градуировочной характеристики

В связи с тем, что многие не особенно хорошо представляют построение статических (градуировочных) Град хар-к Влаг, то в данном выпуске мы покажем кратко как это сделать.