Лабораторная работа n4 измерение влажности древесины

(2 часа)

Количество содержащейся в древесине влаги в значительной степени определяет ее физико-механические и эксплуатационные свойства. В деревообрабатывающей промышленности в основном используют два способа измерения влажности древесины: сушильно-весовой и с помощью электровлагомеров. Сушильно-весовой способ основан на взвешивании и высушивании проб (образцов), отбираемых и партии сортиментов, влажность которых подлежит определению.

От доски или заготовки на некотором расстоянии от торца отпиливают торцовую пластинку, называемую секцией влажности, размером 10 - 12 мм вдоль волокон. Секцию очищают от заусениц, взвешивают, затем помещает в сушильный шкаф с температурой (103 ± 2) °С и выдерживают в нем до постоянной массы, что контролируют несколькими последовательными взвешиваниями. Первое взвешивание образцов из древесины мягких пород с базисной плотностью менее 500 кг/м³ производят через 6 часов, образцов из древесины твердых пород - через 10 часов после начала сушки, последующие - через каждые 2 часа сушки. Образцы считают абсолютно сухими, если изменение массы между двумя последовательными взвешиваниями, проведенными с интервалом 2 часа, не превышает 1 %.

Влажность древесины, %, вычисляют по формуле

∙100, (4.1)

где m - масса пробы до высушивания, г;

m_о - масса пробы в абсолютно сухом состоянии, г.

Сущность метода измерения влажности древесины электровлагомером заключается в определении величины электрического сопротивления древесины обычно вдоль волокон.

4.1 Цель работы

Изучение конструкции электровлагомеров, используемых для измерения влажности пиломатериалов. Приобретение практических навыков измерения влажности древесины сушильно-весовым способом и электровлагомерами. Определение точности измерения влажности пиломатериалов электровлагомером.

4.2 Содержание работы

1 Измерение электровлагомером влажности пиломатериалов различных пород.

2 Определение влажности исследуемых пиломатериалов сушильно-весовым способом.

3 Сравнение результатов выполненных измерений.

4 Выводы.

4.3 Оборудование, приборы и материалы

Электровлагомер для измерения влажности пиломатериалов GANN-85.

Аналитические весы.

Сушильный шкаф.

Образцы пиломатериалов различных пород и размеров.

Ножовка.

Линейка.

4.3.1 Указания по технике безопасности

Перед началом измерений необходимо убедиться в исправности проводов у приборов. Включение приборов необходимо производить только после ознакомления с устройством и методикой работы с приборами. Она изложена в техническом паспорте прибора.

4 3.2 Конструкция электровлагомера GANN-85

По принципу действия электровлагомер GANN-85 является кондуктометрическим влагомером. В основе работы данного прибора лежит зависимость электропроводности древесины от ее влажности.

Датчик прибора, непосредственно воспринимающий измерительный ток, проходящий через древесину, представляет собой две стальных иглы-электрода, закрепленные в колодке из электроизоляционного материала.

Перед началом работы на влагомере устанавливают температуру измеряемой древесины и группу пород, к которой относится образец. После настроек влагомера вводят иглы в древесину в направлении вдоль волокон и снимают показания с электронной шкалы.

4.4 Порядок проведения работы

4.4.1Перед проведением измерений необходимо подготовить электровлагомер к работе: подключить ручку с иглами-электродами к прибору, при помощи переключателей на приборе установить породу и температуру измеряемой древесины.

4.4.2 Выполнить разметку образца доски согласно схеме, приведенной на рисунке 4.1. Разметка условно изображена штриховыми линиями.

Каждую секцию вместе с точками измерения влажности можно переместить от указанных границ несколько вправо или влево с той целью, чтобы в нее не попали сучки, трещины, гниль или смоляные кармашки.

4.4.3 Работу с электровлагомером следует выполнять достаточно осторожно с тем, чтобы не погнуть и не поломать иглы-электроды. Первое измерение влажности следует выполнить с участием преподавателя или лаборанта. Затем самостоятельно произвести измерение влажности электровлагомером в точках 1а, 16, 2а, 2б. Результаты измерений записать в таблицу 4.1

Рисунок 4.1- Схема разметки секций влажности и точек измерения влажности электровлагомером

Таблица 4.1 - Результаты измерения влажности электровлагомером GANN-85

Порода	Номер точки измерения влажности	Показания прибора, %	Средняя влажность секции, %
1	2	3	4

4.4.4 Для того чтобы установить точность определения влажности пиломатериалов электровлагомером, следует определить влажность исследуемых пиломатериалов сушильно-весовым способом. Для этого из досок, у которых определялась влажность, в тех местах, где производились замеры (точки 1а, 1б, 2а, 2б), выпилить секции влажности. Промаркировать и взвесить их, а затем поместить в сушильный шкаф для высушивания до абсолютно сухого состояния. Первоначальную влажность секции определяют согласно формуле 3.1.

Результаты производимых измерений и вычислений следует занести в таблицу 4.2.

Таблица 4.2- Измерение влажности пиломатериалов

Номер секции	Влажность, измеренная весовым способом, %			Средняя влажность секции, измеренная электро- влагомером, %	Разность измерений влажности влагомером и весовым способом, %.
	масса секций, г		W
	сырой	абсолютно сухой
1	2	3	4	5	6

По разности измерений X, вычисленной по формуле 4.3, оценивают точность измерений влажности электровлагомером

X = Wв-Wэ , (4.3)

4.5 Выводы

На основании производимых измерений сделать вывод о том, какой из способов измерения влажности пиломатериалов обладает наибольшей точностью. Пояснить, по каким причинам получена различная влажность древесины при измерении ее в одной зоне сушильно-весовым способом и электровлагомером. Перечислить необходимые условия измерения, обеспечивающие высокую точность определения влажности доски или партии досок каждым способом.

4.6 Контрольные вопросы

1 Какими способами выполняют определения влажности пиломатериалов?

2 Какой из способов измерения влажности пиломатериалов является наиболее точным?

3 Изложите методику измерения влажности древесины сушильно-весовым методом.

4. Как выполняется измерение влажности древесины с помощью электровлагомера?

5. Какие типы электровлагомеров разработаны для измерения влажности пиломатериалов?

6. Дайте определение понятий: «абсолютная влажность древесины», «устойчивая влажность», «равновесная влажность древесины».

7 Назовите виды устойчивой влажности древесины.

8 Чему равен гистерезис сорбции для пиломатериалов и измельченной древесины?

9 Приведите аналитические формулы для определения устойчивой влажности для пиломатериалов атмосферной и камерной сушки.