Дерево як пиломатеріал - дорогоцінний продукт. Воно дороге і статусно виглядає при обробці внутрішніх приміщень та зовнішнього фасаду, широко використовується при виготовленні меблів, предметів інтер'єру, різноманітних виробів та сувенірів. Чим вища якість деревини, тим дорожче вона цінується.
На якість впливають різні характеристики - твердість дерева, його щільність і пластичність, а також такий істотний фактор, як вологість. Під вологістю деревини мають на увазі кількість води, яка ще не випарувалася і знаходиться безпосередньо у дереві. Визначення вологості деревини - головне завдання при покупці колод для розпилу на дошки, кругляків на дрова та вже розпиляних дощок. Вимірюють її спеціальним інструментом, який так і називається - вологомір.
Про те, як вибрати вологомір деревини, який краще виміряє показники вологості та дасть точну інформацію, я розповім у цій статті.
Навіщо визначати вологість деревини
Вологість - це кількість води у деревному матеріалі. Вона вимірюється у відсотках. Визначити вологість деревини можна будь-якої миті деревообробного процесу. Подібні виміри роблять, як правило, після розпилювання ствола на дошки або кругляки. Чим вище показник вологості дерева, тим нижче його вартість, оскільки мокрі заготовки не придатні для подальшої обробки і потрібно буде витрачати час і гроші на її просушування.
Максимально можливий показник вологості - 20-22 %, не більше. В іншому випадку, висихаючи, дошка «крутиться», викривляється, її важко фугувати, стругати в ідеальну площину. Використовуючи фуговально-рейсмусовий верстат, доводиться знімати глибокий шар стружки, а це перевитрата матеріалу і втрата грошей.
При виготовленні дерев'яних деталей мокра заготовка гарантує серйозні проблеми. Тому вологі дошки не рекомендують використовувати, не просушивши їх як слід. Інакше в результаті буде непередбачена кривизна виробу, чи це віконна рама, підлога, двері або меблі.
Неекономічно та невигідно купувати мокрі кругляки для заготівлі дров на зиму. Ви платите гроші за куб дерева, який, висихаючи, зменшиться у розмірах та масі. Виходить - частина грошей «на вітер», тобто на просушування. Якщо ж поколоти мокрі чурки, то дрова погано горітимуть, даватимуть низьку тепловіддачу, оскільки багато енергії піде на випаровування води з дерева.
Таким чином, вимірювання вологості деревини перед її придбанням - найважливіше завдання. Вимірюють цей показник спеціальним приладом, який називається вологомір.
Що потрібно знати перед вибором вологоміру
Приступаючи до вибору вологоміра, ви неминуче зіткнетеся з найширшим асортиментом даних приладів на українському ринку. Вимірники вологості деревини представлені у великій кількості від різних виробників, як вітчизняних, так і імпортних. У них різна конструкція та принцип роботи, а також різна ціна.
Загалом, вибір має бути складним. А вам потрібно вибрати такий прилад виміру вологості деревини, який підійде до ваших завдань, типу робіт, які плануються, даватиме найменшу похибку у вимірах.
Тому, перш за все, слід точно визначити спектр робіт, для яких ви плануєте використовувати вологомір. При цьому слід пам'ятати, що універсального вологоміра практично не існує. Для різних завдань, різних сфер діяльності підбирають вологоміри, різні за будовою та принципом роботи.
Вимірювачі вологи в дереві мають різні технічні характеристики, серед яких найважливіші:
Діапазон визначення вологості. Діапазон вимірювання - це можливість приладу визначати показник вологи, від - і до. Тобто від якого мінімального показника вологості - до якого максимального зможе міряти ваш пристрій.
Точність виміру. Кожен прилад має допустиму похибку у вимірах. Чим точніше вологомір, тим він дорожче коштує. Тому потрібно знати особливості свого технологічного процесу та норми щодо можливих відхилень від реальної вологості. Якщо за регламентом та нормативними інструкціями вам потрібні точні свідчення, то не варто економити. У цьому випадку потрібно брати найкращий вимірник у своєму класі точно. Якщо ж точність не має особливого значення, можна взяти бюджетний варіант, де похибка виміру трохи більша.
Умови використання. Не кожен прилад для вимірювання вологості деревини має високий рівень захисту від зовнішніх факторів (погоди, температури). Тобто не всі вимірювачі добре переносять мороз, високі температури, запилені приміщення. Всі ці фактори можуть сильно спотворювати показники виміру. Тому умови експлуатації вологоміра (місце використання, технологічний процес, тривалість застосування) - також важлива передумова. Чим складніше ці умови, тим більше уваги при виборі слід приділити захисту приладу.
Ще один нюанс - реальна точність вимірювання, діапазон, клас захисту - все це за фактом може відрізнятись від заявлених виробником характеристик. Однак, таке трапляється лише в дешевих та неякісних вимірниках. Так що слід брати вологомір деревини, рейтинг якого високий - тобто від перевірених та надійних виробників. Такі фірми завжди дають гарантію, мають добре розгалужене обслуговування, так що з ремонтом проблем не буде.
Ціна вологомірів на українському ринку також дуже відрізняється у різних моделей. Тому ретельно обдумайте - чи потрібен вам прилад для тривалого використання, регулярних та частих вимірів, професійний, із відмінними показниками точності? Якщо так, то купуйте від виробника, у якого товар свідомо якісний, хоч і ціни високі.
Якщо ж використання вологоміра передбачається разове, або іноді для нескладних завдань, то можна брати і невисоку цінову категорію.
Різновиди вологомірів, їх відмінності та особливості
За способом дії вологоміри поділяються на два види:
Кондуктивний (контактний);
Безелектродний (безконтактний).
Кондуктивний вимірник є приладом, який міряє вологість деревини, контактуючи з нею безпосередньо. Для цього у даного вологоміра в конструкції передбачені гострі шипи. Це електроди. За допомогою них і діє кондуктивний вологомір, принцип роботи якого полягає у створенні та вимірі електричного опору в мокрому матеріалі. Шипові електроди встромляються в дерево при вимірі, замикають електричний ланцюг і утворюють електромагнітне поле. Глибина розташування наведена в інструкції кожної моделі. У хороших вологомірів ці електроди ізольовані таким чином, щоб мати можливість вимірювати вологість глибоко у матеріалі, а не одразу в поверхневому шарі. Ізоляція електродних шипів - важливий момент, оскільки верхній шар може бути набагато сухішим, ніж деревна заготівля всередині.
При проникненні в деревину електроди починають міряти електричний опір у дерев'яному матеріалі. Показник опору прилад трансформує в кількість вмісту вологи. Завдяки цьому на дисплеї користувач бачить величину вологості даного деревного матеріалу.
Контактні вологоміри мають широкий діапазон вимірювань, що мінімум становить 4% вологості. При цьому похибка вимірів у них невелика, оскільки електроди проникають всередину матеріалу, отримуючи найточніші дані про наявність вологи.
Безконтактний вологомір деревини - це прилад для вимірювання вологості, який діє без зіткнення з деревним матеріалом. За способом роботи він простіше, ніж контактний вимірник, оскільки не вимагає складної процедури проникнення шипів у дерево та визначення потрібної глибини розташування.
Для визначення вологості без безпосереднього контакту з матеріалом, задіюється все те ж електромагнітне поле. Але міряє безконтактний пристрій не опір матеріалу, а іншу його величину, яка називається діелектрична проникність. Для цього він створює електромагнітний ланцюг високої частоти.
Високочастотний вимірник вологості зручний у використанні і дуже чутливий, має гарний діапазон вимірювань вологості. Однак, його показники можуть мати похибку більшою мірою, ніж у контактних вологомірів. Зазначений недолік пояснюється тим, що датчики приладу визначають вологість тих частин матеріалу, які ближче до них. Це верхній шар деревини. Він може сильно відрізнятись за кількістю вологи від внутрішніх шарів. Поверхня може бути сухіша (висихаючи на сонці), або ж більш мокра - при дощі, поморозі. Також поверхня дерева може мати нарости, чужорідні включення, може бути просякнута різними рідинами.
Який вимірник вологи краще: контактний чи безконтактний
В Україні добре продаються як контактні вимірювачі, так і безконтактні. Виходить, що у процесі деревообробки активно використовують два методи визначення вологості деревини:
Контактний - з розміщенням електродів безпосередньо у заготівлі.
Безконтактний - на відстані, без розміщення у дереві.
Дані способи зовсім не суперничають і ущемляють один одного, тому неможливо однозначно сказати, який з них краще.
Кондуктивний визначник вологості деревини зовні легко визначити в зв'язку з наявністю металевих електродів-шипів. Ці елементи дуже чутливі, їхні основні робочі показники:
Діапазон вимірювань.
Максимальна похибка.
Чутливість - це можливість застосування для різних порід дерева. Різні породи мають різний рівень електропровідності, тому цей показник необхідно враховувати при виборі.
Кількість точок виміру (рівний кількості металевих шипів).
Тобто, технічні характеристики кондуктивного вологоміра залежать від якості його шипів. Щоб купити хороший контактний вологомір, звертайте увагу наскільки ізольовані електроди. Адже вимір відбувається на рівні неізольованих країв. Якщо вони можуть проникнути далеко вглиб, ви отримаєте гранично точну інформацію про матеріал.
Плюси кондуктивного вологоміра полягають у:
Високій точності вимірювань (завдяки глибокому проникненню у внутрішній шар деревини).
Можливості вимірювати вологість у кількох точках одночасно.
Мінус:
Можливе пошкодження деревини. Оскільки, встромляючи шипи в деревину, ми фактично, робимо в ній прокол. Для елітних заготовок преміум якості - це псування матеріалу, тому безконтактні вологоміри в такому разі - слушний варіант.
У зв'язку із зазначеним недоліком, контактні прилади найчастіше застосовують з метою контролю рівня вологості у дерев'яній сировині та заготовлених матеріалах. Причому, контроль вологості проводиться, як у щойно спиляній деревині (сировині), так і у просушеній.
Сировинне дерево має природну вологу у великій кількості (залежить від погодних умов та породи дерева). Показник може становити від 30 до 60 відсотків. Після сушіння, матеріал (чурки, дошки, заготовки) має бути практично сухим. Тобто волога у них перебуває в межах 5-15 відсотків. Максимально допустима норма - 22 відсотки, це вважається дуже волога деревина, але ще допустима до розпилювання та подальшого використання.
Зазначені значення - загальні для всіх порід дерева і дуже приблизні. Якщо ж технологічний процес під час виконання ваших завдань потребує максимальної точності, то норми вологості потрібно вибирати конкретні. Оптимальні показники вологи для найпоширеніших порід дерева дасть таблиця вологості деревини, яку можна знайти в інструкціях до вологомірів або в інтернеті.
Перевага безконтактних вологомірів:
Просте використання - не потрібно вводити електроди у матеріал.
Не псують деревину.
Широкий діапазон вимірів. Мінімальний пороговий показник вологості, як і максимальний, у високочастотних безконтактних вологомірів завжди краще, ніж у контактних.
Висока чутливість. Безелектродні вологоміри призначені для будь-яких порід дерева. У їхню пам'ять закладено велику кількість значень діелектричної проникності матеріалів, причому не лише порід дерева, а й інших матеріалів.
Можливість застосовувати для різних матеріалів, деталей та заготовок.
Недоліки:
Точність може спотворюватися, якщо вологість верхнього шару матеріалу дуже відрізняється від внутрішніх шарів.
Безконтактні вимірники актуальні там, де заготівлі не можна псувати проколами, визначення ступеня вологості деревини чи інших матеріалів меблевих і столярних цехах, майстерень, під час виготовлення дорогих виробів, облицювання, сувенірів.
Найкращі вимірники вологості на українському ринку
Вибираючи вологомір серед багатьох моделей, представлених на ринку вимірювачів в Україні, завжди відштовхуйтесь від передумов вибору:
За кількістю точок виміру: для одного проколу підійдуть моделі ЕЦВ-4М, АВД-6100, а також компактний вологомір ВДК-660. А для одночасного визначення вологи у різних точках заготівлі можна взяти вимірювач ІВС-12.
За можливою похибкою: одним із найточніших вологомірів є ЕЦВ-4М. Він дає похибку не більше ніж піввідсотка. Гарний у цьому плані вимірник Немо АВД 6100. У нього відхилення за точністю становить 1-15%. Все це вітчизняні контактні вологоміри. Вони дають відмінний результат для вимірювання вологості просушеної деревини з нижнім порогом 4-6% і верхнім 20-25%. Малою похибкою відрізняються і такі імпортні моделі вимірювачів вологи, як DT-129 та MD-7820.
При вимірі ще не просушеного матеріалу краще використовувати український вологомір моделі ВДК-660. Він зможе визначити показник розпиляних заготовок до 100 відсотків перед їх просушуванням.
Безпосередньо у процесі просушування можна встановити стаціонарний вологомір багатоканального типу. До таких моделей відносимо вітчизняний шестиканальний вимірювач ІВС-12, у якого діапазон визначення становить від 7 до 60%.
Якщо норми вологості матеріалу на вашому виробництві потребують максимальної сухості, краще використовувати імпортні вологоміри, наприклад, модель MD-7820. У неї нижній поріг діапазону вимірів становить лише 2%.
Як бачимо, вимірники вологи мають різну конструкцію, дизайн, а також різні технічні характеристики. Тому вибір їх однозначно повинен затверджуватись на підставі передумов - вимоги до точності, широти діапазону, способу вимірювання та умов експлуатації.
Якщо у вас виникли питання після прочитання статті, залишайте коментарі нижче. Я з радістю на них відповім!
або натисніть