Искусство влагометрии твердых и сыпучих материалов

Анатолий Сергеевич Салтыков-Карпов, 1990

В этой книге представлены результаты научно-практических исследований по измерению влажности твердых и сыпучих материалов. Немного о науке, практике и бизнесе во влагометрии. Показаны практические примеры развития бизнеса в этом направлении применительно к особенностям измерения. Россия – великая лесная держава, в которой должны быть разработаны и использованы такие же сопоставимые по масштабу средства измерения и контроля влажности твердых и сыпучих материалов. Эта книга предназначена для специалистов, стремящихся развивать национальный наукоёмкий бизнес.

12. Имитаторы влажности

Для разных ИВлаг разработаны свои имитаторы влажности. Они служат для проверки работоспособности и стабильности Град хар-ки ИВлаг. На каждую проверяемую точку влажности для определенной древесной породы при соответствующей температуре имеется свое электрическое сопротивление.

Например, для российского ИВлаг по имитатору МТ-01 влажности 14 % соответствует сопротивление 180 Мом и т. п.

Но если этот имитатор воткнуть в ИВлаг другой конструкции, то мы получим другое значение влажности.

На рис. 9.8. представлено семейство Град хар-к зарубежного ИВлаг с учетом влияния температуры на смещение Град хар-ки.

Рис. 12.1. Град хар-ки зарубежного Ивлаг с учетом температуры при контроле

Из рис. 12.1. мы видим, что имитаторы для, важного с технологической точки зрения, нижнего диапазона от 4-до 10 % соответственно составляют от нескольких тысяч до сотен Мом. Нужно отметить, что измерять такие сопротивления с высокой точностью трудно в лабораторных стерильных условиях при использовании высокоточной измерительной апапатуры. К сожалению, производственная среда деревообработки не отвечает этим требованиям.

При измерении влажности двумя ИВлаг разных компаний может получаться Погр из-за того, что использованы не согласующиеся между собой имитаторы влажности. На рис. 12.2. приведены сравнительные хар-ки зависимости оценки влажности для двух разных конструкций ИВлаг с подключением к ним сопротивлений

Рис. 12.2. Сравнительные хар-ки ИВлаг двух фирм.

Мы видим, что хар-ки отличаются друг от друга. Так, например, если ИВлаг 1 дает показания при сопротивлении 100 ком равным 35, 2 % W, то для ИВлаг 2 при том же сопротивлении значение влажности будет соответствовать 50 %. Таким образом разность показаний между двумя ИВлаг dW = 14,8 %. Естественно при уменьшении влажности эти расхождения будут уменьшаться.

Статическая хар-ка зависимости активного сопротивления от влажности, построенная в логарифическом масштабе по оси сопротивлений имеет перегиб в точке соответствующей 30 % влажности.

В диапазонах от 0–30 % и 0–150 % влажности электрические свойства древесины изменяются от проводника до диэлектрика по мере уменьшения влажности.

Формула измерения сопротивления показывает зависимость сопротивления от таких параметров как удельное сопротивление древесины р, площадь поверхности электродов S, расстояние между электродами d.

В дополнительную Погр измерения может входить площадь контакта игл с древесным веществом и степень ее прижима. Чем толще игла, тем сильнее образуется контакт и происходит отжим влаги в месте контакта. Уплотненное древесное пространство между игольчатым электродом и основной массой древесины имеет аналогию включения дополнительного сопротивления.

Это мы показываем на рис. 12.3.

Рис. 12.3. Причины образования Погр при контактировании в месте соприкосновения иглы с древесиной и их электрическая интерпретация.