Электрический метод

Чем больше влажность древесины, тем выше ее электропроводность и наоборот. Поэтому,’ зная сопротивление древесины, можно опре­делить ее влажность. Имеется много основанных иа этом принципе при-‘ боров для быстрого определения влажности в пределах 6—30% с точ­ностью до 1—2% у древесины, фанеры и бумаги без вырезания об­разцов. Опишем одни из таких приборов — влагомер фирмы Сименс.

Прибор весит около 6 кг и представляет* собой металлический ящик размерами 230X150X200 мм с верхней крышкой из пластмассы (фиг. 10). В ящике помещается индуктор 6 (фиг. 11) с рукояткой 9, при вращении ‘которой индуктор вырабатывает постоянный электри-‘ ческий ток напряжением 500 в.

Прибор измеряет-пять областей влажности, причем для измерения каждой области нужно включать при помощи штепселя 3 (фиг. 10) один из конденсаторов 1—5,

Постоянный ток от, индуктора пропускается через исследуемый об­разец 12 и через один из пяти конденсаторов, а затем в лампочку за­ряда 5, которая вспыхивает по окончании зарядки конденсатора.

Число оборотов рукоятки до зажигания лампочки отсчитывается счетчиком 7, который имеет поворотный диск со шкалой, разделенной ча 80 делений с ценой каждого деления 0,1. Зная число оборотов ру* коятки до зажигания лампочки, определяют влажность древесины в процентах по шкале 5 (см. фиг. 10) на внутренней стороне откидной крышки прибора (для каждой области измерения имеется особая шка­ла). Для немедленной остановки счетчика при вспышке лампочки заря­да служит рычажок 10 (фиг. 11). ,

Для разрядки конденсатора н обратной установки счетчика пово­рачивают вправо рычажок 11% причем в это время штепсель должен оставаться в области измерения. Если штепсель вынуть из области из­мерения до обратной установки счетчика, то’ конденсатор останется

2*

19

Фиг. 10. Общий вид

✓

влагомера Сименс.

^—испытуемый образец древесины; г—ножевые электроды’; J—штепсель; 4—ручка; 5—шкала
на внутренней стороне откидной крышки; б —счетчик; 7 — лампочка заряда.

1— 5— пять встроенных конденсаторов; в—индуктор; У—счетчик; Л—лампочка заряда; Р—руко-
ятка; 70-рычажок Для остановки счетчика; /7—рычажок для разрядки конденсатора; Х2—ис-
следуемый образец древесрны; /а-поверхностные электроды.

t « Липа, бук, смолистая сосна. • • *…………………………………………… 1,00 Вяз, ясень………………………………………………………………………………………………………………… 0,95 Сосна, дуб, орех, каштан………………………………………………………………………………………… 1,05… . Веймутова сосна, лиственница 1,10 Пихта, береза, клен. . . …………………………………………………………………………………………… 1,15… ,

неразряженным и последующее измерение с этой областью измерения даст неправильные результаты.

Электрод^ для измерения влажности бывают поверхностные, ноже­вые и игольчатые. Для соединения прибора с* электродами применяют­ся изолированные резиной провода со штепсельными вилками на обоих kohl’w Прибором можно определять влажность материала в пределах

б—25%, причем до — влажности образца 13% с точностью ± 1% и при

влажности более 13% — с точностью ±2%. . „

*

Прибор тарирован на толщину испытуемого материала 10—100 мм и прн других толщинах вводится следующий поправочный коэфнциент:

при толщине материала……………………………………………………. -—10 мм у = 0,87

при фанере толщиной……………………………………………………………… до 2 мм у = 0,78

При пользовании влагомером Сименса следует учитывать породу древесины, вводя поправочный коэфициент 4». Значения $ следующие:

При измерении влажности прибором рукоятку 9 следует вращать со скоростью три оборота в секунду.

В древесине влага находится в полости клеток и в их оболочках, а * также входит в состав химических веществ, образующих клетки.

V Влага, заполняющая полость клеток, называется свободной’ или. капиллярной влагой. Влага, заключенная в оболочках клеток, назы­ваете^ имбибиционной или гигроскопической влагой. Влага, входящая н химический состав вещества клеток, называете^ химически связан­ной влагой.

Основную массу влаги в древесине составляет влага свободная и гигроскопическая, химически связанной влаги в древесине немного.

Прн высыхании древесины сначала испаряется свободная влага, а затем уже гигроскопическая. Свободная влага испаряется быстро, без ч изменения физико-механических качеств древесины — уменьшается лишь ее объемный вес. Испарение же гигроскопической влаги проис­ходит медленно, замедляясь по мере понижения процента влажности древесины и сопровождается изменением ее физико-механических ка-‘ честв. То состояняе древесины, когда вся свободная влага испарилась, но древесина содержит максимально возможное количество гигроско­пической. влаги, называется тонкой насыщения волокон. Влажность древесины в точке насыщения волокон различна у разных пород и колеблется в пределах от 23 до 30%. ~ .

Дальнейшее высыхание древесины (после точки насыщения воло­кон) сопровождается значительным изменением ее механических ка­честв. Та*с, с понижением влажности, на 1% временное сопротивление сжатию вдоль волокон повышается в среднем на 5%, статическому изгибу — на 4% и скалыванию — 3%. На фиг. 12 приведен график

изменения механических кзчеств древесины в зависимости от влаж­ности. ,

Понижение влажности древесины после точки насыщения, волокон Вызывает уменьшение линейнцх размеров—усушку древесины. Усушка зависит от породы древесины• и, — кроме. Торо,; различна по разным. на­правлениям (фиг. 13).

По объемной усушке древесные породы можно разделить на сле­дующие группы:

. 1) сильноусыхающие породы — дуб, клеи, граб, бук, ^іипа, береза,

ольха н другие — с объемной усушкой в пределах 5—11%;

2) средне усыхаю­щие породы—сосна, осина, лиственница, самшит и другие—с объёмной усушкой — в пределах 3—^6%;

3) Малоусыхающие породы—ель, можже­вельник, веймутова со­сна и другие—с объ­емной усушкой в пре­делах 2—4%.

В среднем для на­ших пород усушка вдоль волокон состав­ляет 0,1%, в радиаль­ном направлении 3—5% и в тангентальном 6—10%. Различная ве­личина усушки в тан­гентальном н радиаль­ном направлениях вы­зывает коробление, а часто и растрескивание древесины прн высы­хании ее и увлажнении. На фиг. 14 показано коробление древе­сины в результате усушкн, Вндио, что величина усушки, в тангентаЛь-

ном направлении /значи­тельно больше, чем#в радиальном.

о , so юо

, Влажность дрвоесины W%