Влагомер для измерения влажности древесины

 

Изобретение относится к измерению влажности неметаллических материалов. Влагомер содержит датчик с тремя игольчатыми электродами (ИЭ) и измерительный блок с индикацией. Игольчатые электроды расположены на ломаной линии в виде прямого угла с образованием пар: одна - для установки ИЭ вдоль волокон древесины, другая - поперек. Между ИЭ и измерительным блоком установлен переключатель пар ИЭ. Технический результат изобретения заключается в повышении достоверности измерений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области влагометрии и предназначено для измерения влажности неметаллических материалов, а именно древесины, в частности, во внутренних пластах штабелей или пакетов листов шпона в сушильных камерах.

Известны влагомеры для измерения влажности древесины, использующие кондуктометрический метод измерения, основанный на связи влагосодержания древесины и ее омического сопротивления (Серговский П.С. Оборудование гидротермической обработки древесины, М.: Лесная промышленность, 1981, с. 178-180; Гладаревский В. М. и др. Метрологическое обеспечение приборов деревообрабатывающей промышленности, М.: Лесная промышленность, 1989, с. 100-113; авт. св. СССР 241759, G 01 N 27/04, 1969; авт. св. СССР 261257, F 26 В 25/22, 1970).

В качестве наиболее близкого аналога можно указать влагомер, приведенный в книге Серговский П.С. Оборудование гидротермической обработки древесины, М. : Лесная пром., 1981, с. 178-180. Влагомер содержит датчик с тремя игольчатыми электродами и измерительный блок с индикацией. Иглы электродов вводят в древесину. Прямая линия, соединяющая все иглы, располагается вдоль волокон древесины, где измеряется электрическое сопротивление.

Такая конструкция не обеспечивает измерение влажности древесины с необходимой достоверностью, поскольку при установке датчика поступает информация только из одного годичного слоя. Строение и величина разных годичных слоев различны и связаны с природными факторами. Значения измерения влажности древесины зависят от того, в какой годичный слой попадут игольчатые электроды. Поэтому для повышения объективности измерения влажности с помощью известного влагомера устанавливают несколько датчиков в близлежащих годичных слоях древесины и усредняют их значения.

Использование группы датчиков, игольчатые электроды которых установлены вдоль близлежащих волокон древесины, усложняет измерение влажности.

Задача, на которую направлено изобретение, состоит в создании влагомера для измерения влажности древесины, удобного в эксплуатации и позволяющего получить объективную информацию о влажности при наименьших затратах.

Технический результат, который достигается изобретением, заключается в повышении достоверности измерения влажности древесины путем измерения электрического сопротивления как вдоль, так и поперек волокон древесины при одной установке игольчатых электродов датчика влагомера.

Для этого игольчатые электроды датчика расположены на ломаной линии в виде прямого угла, образуя пары игольчатых электродов, одна из которых предназначена для установки вдоль волокон древесины, а другая - поперек волокон древесины, при этом между игольчатыми электродами и измерительным блоком установлен переключатель пар игольчатых электродов.

При таком исполнении при одной установке игольчатых электродов датчика влагомера собирается информация (электрическое сопротивление) не только из одного годичного слоя вдоль волокон, но и из соседних слоев, что повышает достоверность измерения влажности.

Согласно варианту выполнения влагомера по п.2 формулы изобретения, он снабжен устройством сигнализации о достижении заданной влажности, встроенным в измерительный блок. Такая сигнализация повышает удобство пользования влагомером, расширяет его возможности.

Изобретение поясняется чертежом, где представлена схема патентуемого влагомера.

Влагомер для измерения влажности древесины 1 содержит датчик с тремя игольчатыми электродами 2, 3, 4 и измерительный блок 5. Игольчатые электроды расположены на ломаной линии, отрезки которой 2-3 и 3-4 установлены под прямым углом, образуя пары: одна пара игольчатых электродов 2-3 установлена вдоль волокон древесины, а другая пара 3-4 установлена поперек волокон и охватывает несколько соседних годичных слоев.

Между игольчатыми электродами и измерительным блоком 5 установлен переключатель 6 пар игольчатых электродов. Измерительный блок имеет цифровой индикатор, табло 7 которого предназначено для показаний влажности при измерении электрического сопротивления как вдоль волокон парой 2-3 игольчатых электродов, так и поперек волокон парой 3-4 игольчатых электродов.

В измерительный блок 5 встроено устройство сигнализации о достижении заданной влажности, например при сушке древесины (не показано). Это устройство может подавать звуковой или световой сигнал, а также управляющую команду на регулятор температуры в сушильной камере.

Для измерения влажности древесины датчик подсоединяют к измерительному блоку 5, устанавливают пороговое значение, например конечное, влажности.

Игольчатые электроды 2, 3, 4 датчика вводят в древесину. Пара 2-3 игольчатых электродов предназначена для измерения электрического сопротивления вдоль волокон, а пара 3-4 - поперек волокон.

При установке переключателя 6 в положение подсоединения пары 2-3 игольчатых электродов к измерительному блоку снимают показания влажности в одном годичном слое на табло 7 индикатора.

Затем переключателем 6 подсоединяют пару 3-4 игольчатых электродов к измерительному блоку, отключая от него пару 2-3. При этом снимают показания влажности поперек волокон в нескольких годичных слоях.

Далее полученные результаты влажности вдоль и поперек волокон усредняют.

При достижении заданной влажности срабатывает устройство сигнализации.

Таким образом, при одной установке датчика влагомера обеспечивается комплексное измерение влажности в расширенном диапазоне исследуемого материала, что повышает достоверность измерения.

Формула изобретения

1. Влагомер для измерения влажности древесины, содержащий датчик с тремя игольчатыми электродами и измерительный блок с индикацией, отличающийся тем, что игольчатые электроды датчика расположены на ломаной линии в виде прямого угла, образуя пары игольчатых электродов, одна из которых предназначена для установки вдоль волокон древесины, а другая - поперек волокон древесины, при этом между игольчатыми электродами и измерительным блоком установлен переключатель пар игольчатых электродов.

2. Влагомер для измерения влажности древесины по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен устройством сигнализации о достижении заданной влажности, встроенным в измерительный блок.

РИСУНКИ

Рисунок 1