Почему плотникам следует измерять влажность

Что, если бы в процессе деревообработки был один простой шаг, который мог бы предотвратить значительное количество проблем — около 80% из них?

Оказывается, есть! Тест на влажность.

Поскольку влажность является одной из основных причин неудач в деревообработке и производстве изделий из дерева, имеет смысл проверить влажность с самого начала. Вы сэкономите время и деньги, не делая ремонт. А ваши клиенты будут доверять вашему мастерству еще больше.

Хотите узнать, действительно ли влажность так важна?

Узнайте больше, прочитав нашу статью:

• Что такое влажность древесины?
• Зачем это измерять?
• Как это измерить

Что такое влажность древесины?

Проще говоря, влажность древесины (ВД) означает количество воды, присутствующей в любом куске древесины. Если говорить точнее, это вес воды в куске древесины, выраженный в процентах от веса древесины после ее полной сушки в печи.

Этот процесс расчета MC включает взвешивание образца древесины и его последующую сушку в печи (обычно при температуре около 103°C или 217°F) до достижения постоянного веса. Разница между сырым и сухим в печи весом дает количество воды, которое было в куске древесины.

Затем этот вес делится на вес после сушки в печи и умножается на 100, чтобы получить содержание минерального вещества в процентах.

Факторы, влияющие на влажность древесины

На MC может влиять несколько факторов, каждый из которых может способствовать усложнению работы с древесиной:

• Условия окружающей среды: Основными факторами окружающей среды, влияющими на MC, являются температура и относительная влажность. Более теплый воздух может удерживать больше влаги, чем более холодный, а высокая относительная влажность означает, что в воздухе больше влаги, которая может быть потенциально поглощена древесиной.
• Тип древесины: Разные породы древесины имеют разную клеточную структуру и, следовательно, впитывают и выделяют влагу с разной скоростью, а также сжимаются и расширяются в разной степени.
• Время года: Время года, когда было срублено дерево, может повлиять на начальный MC древесины. Деревья, как правило, содержат больше влаги в течение вегетационного периода, чем в зимние месяцы. Однако вся свежесрубленная древесина требует значительной сушки, прежде чем она станет пригодной для деревообработки.

Зачем измерять влажность древесины

Будучи гигроскопичным материалом, древесина поглощает и теряет воду, чтобы достичь баланса с окружающей атмосферой. Этот динамический процесс может привести к расширению и сжатию древесины — явление, известное как движение древесины. Если вы работаете с куском древесины, который не достиг баланса с окружающей средой, древесина может сместиться после завершения проекта, вызывая такие проблемы, как коробление, коробление или скручивание.

Все сводится к концепции равновесного содержания влаги, или РСВ.

EMC — это точка, в которой древесина не получает и не теряет влагу относительно окружающего ее воздуха. Когда древесина находится в своем EMC, она находится «в равновесии» с окружающей средой.

На ЭМС влияют два фактора:

1. Температура
2. Относительная влажность.

Например, в холодном и сухом климате ЭМС древесины будет ниже, заставляя древесину выделять влагу и сжиматься. С другой стороны, в теплом влажном климате EMC будет выше, заставляя древесину впитывать влагу и расширяться.

Древесина, которая не находится в равновесии с предполагаемой средой, может привести к повреждениям, таким как коробление, растрескивание, расщепление и изменение размеров. Если предмет мебели изготовлен из древесины с более высоким ЭМС, чем в предполагаемой среде, она может сжаться и растрескаться из-за потери влаги.

Вот почему измерение MC древесины имеет важное значение. Это поможет вам определить, достигла ли древесина своего EMC, чтобы вы могли предотвратить такие проблемы, как следующие.

Распространенные проблемы, связанные с влажностью

Вот несколько распространенных проблем, связанных с неправильным уровнем MC в древесине:

• Деформация: Коробление может проявляться в форме дуги, изгиба, скручивания или чаши в древесине. Это происходит, когда разные части куска дерева высыхают с разной скоростью, вызывая неравномерную усадку. Это одна из самых распространенных проблем, связанных с влажностью в деревообработке.
• Проверка и разделение: Трещины — это небольшие трещины, которые появляются на поверхности древесины по мере высыхания, тогда как расколы — это более глубокие и значительные трещины. Оба могут ослабить древесину и ухудшить ее эстетическую привлекательность.
• Набухание и усадка: Эти изменения размеров могут привести к проблемам с подгонкой и функционированием готовых изделий. Например, ящик может застрять, если древесина разбухнет из-за высокой влажности, или музыкальный инструмент может деформироваться, если древесина усыхает в сухой среде.
• Гниение и рост грибка: Древесина с очень высоким содержанием MC является благоприятной средой для грибков, что приводит к гниению. Некоторые виды грибков также могут вызывать изменение цвета.

Помимо стабильности древесины, MC также влияет на различные процессы деревообработки. Например:

• Слишком влажная древесина может засорить пильные полотна и затруднить точную резку.
• Если после соединения показатель MC древесины существенно изменится, это может привести к ослаблению или затягиванию соединений, что нарушит структурную целостность детали.
• Высокий уровень МС может помешать надлежащему сцеплению отделочных материалов, что приведет к отслаиванию или появлению пятен.

Далее мы рассмотрим, как измерить MC и избежать этих проблем.

Как измерить влажность древесины

Самый точный и научный способ измерения влажности — это традиционный метод сушки в печи. Однако этот метод непрактичен и требует много времени, поэтому плотники обычно выбирают высококачественный измеритель влажности.

Мы дадим вам обзор каждого метода, а затем рассмотрим некоторые передовые методы использования измерителя влажности древесины.

Метод сушки в духовке

Метод сушки в печи включает взвешивание древесины, сушку в печи при температуре около 103°C или 217°F до достижения постоянного веса, а затем повторное взвешивание. Содержание влаги затем рассчитывается путем сравнения веса до и после сушки.

Хотя этот метод точен, он неэффективен с точки зрения времени и затрат, поскольку занимает часы или дни и подразумевает разрушение образца древесины.

Вместо этого мы рекомендуем следующий метод.

Измерители влажности

Влагомеры обеспечивают гораздо более быстрый способ измерения MC древесины. Эти устройства работают, измеряя электрическое сопротивление (для штифтовых измерителей) или диэлектрические свойства (для бесштифтовых или неинвазивных измерителей) древесины, которые связаны с ее влажностью. Вот как.

Измерители влажности штифтового типа

Измерители штыревого типа посылают электрический ток между двумя штырями, которые вставлены в древесину. Поскольку вода проводит электричество, уровень сопротивления электрическому току может указывать на приблизительное количество влаги в древесине.

Эти приборы дают довольно быстрые показания, но требуют проделывания небольших отверстий в древесине. Они также, как правило, измеряют поверхность древесины — если только вы не используете молотковый зонд с изолированными штифтами.

Поскольку штифтовые измерители измеряют сопротивление, они очень чувствительны к химическому составу древесины, который часто различается от дерева к дереву, и еще больше — от вида к виду. Установка настройки вида вашего измерителя устранит часть этой неточности из показаний.

Штифтовые счетчики также подвержены влиянию температуры (которую обычно не оказывают на счетчики без штифта). Чтобы учесть это, вам нужно будет использовать таблицу температурной коррекции, если только температура древесины не близка к комнатной.

Бесконтактные измерители влажности

Измерители без штифта, также известные как неинвазивные измерители, работают, посылая электромагнитный сигнал в древесину и измеряя отражение сигнала. В отличие от измерителей со штифтом, эти измерители могут сканировать большую площадь за гораздо более короткое время и не повреждают древесину.

Однако на них влияет плотность древесины, которая довольно сильно различается в зависимости от породы. Чтобы учесть эту разницу в породе, высококачественные счетчики будут иметь настройки породы, которые гарантируют, что вы по-прежнему будете получать точные показания.

Одним из примеров качественного бесконтактного счетчика является Счетчики Вагнера Orion® 950. Он предлагает такие функции, как:

• Датчик температуры и влажности: Он оснащен встроенным датчиком, который измеряет температуру окружающей среды и относительную влажность (RH) в любом помещении, в котором находится устройство. Эта функция по сути объединяет в одном устройстве регистратор данных об условиях окружающей среды и измеритель влажности.
• Калькулятор ЭМС: Измеритель использует температуру и относительную влажность для определения ЭМС древесины. Это позволяет вам легко сравнить его с показаниями, которые вы получаете от древесины.
• Расчет точки росы: Orion 950 может вычислять точку росы окружающей среды, используя встроенный датчик температуры и влажности. Он вычислит и отобразит текущую точку росы, когда и где вам это нужно.

Факторы, влияющие на измерения

Несколько факторов могут влиять на точность измерения влажности. Знание этих факторов может помочь вам настроиться так, чтобы избежать искаженных показаний. Это:

• Порода древесины: Разные породы древесины имеют разное электрическое сопротивление и диэлектрические свойства. Большинство измерителей влажности позволяют корректировать показания для разных пород, поэтому убедитесь, что вы знаете, какой тип древесины вы измеряете.
• Температура древесины: Температура древесины может влиять на ее электрические свойства, особенно на сопротивление, которое измеряют штыревые счетчики. Бесштыревые счетчики, как правило, не подвержены влиянию температуры.
• Поверхностная влажность: Если поверхность древесины мокрая, это может существенно повлиять на показания, особенно в случае с бесштифтовыми измерителями. Чтобы избежать неточности, вытрите всю видимую влагу перед измерением. Измерители влажности Orion имеют запатентованную схему IntelliSense, которая корректирует влажность поверхности.
• Глубина измерения: Измерители со штырями измеряют влажность между штырями, поэтому глубина, на которую вставлены штыри, может повлиять на показания. Трудно вставить большинство ручных штыревых измерителей глубже, чем на ¼ дюйма. Измерители без штырей, такие как Orion 950, обычно измеряют влажность примерно на ¾ дюйма ниже поверхности. Некоторые другие, включая Orion 930, 940 и 950, имеют два режима глубины.

Лучшие практики использования измерителей влажности

Если у вас есть влагомер, вот несколько советов лучшие практики что следует иметь в виду, когда вы начнете его использовать:

1. Учет пород древесины: Как упоминалось ранее, разные породы древесины имеют разные свойства, которые могут влиять на показания измерителя влажности. Обязательно введите правильную породу в ваш измеритель, если он имеет такую ​​возможность.
2. Проверьте калибровку: Регулярно проверяйте и калибруйте ваш влагомер в соответствии с инструкциями производителя, чтобы обеспечить его точность. Orion 950 поставляется с блоком проверки калибровки, чтобы сделать этот процесс простым и понятным.
3. Измерение нескольких площадей и глубин: Для наиболее точного понимания MC древесины, измерьте несколько областей и, если возможно, разную глубину. Это особенно важно для более крупных кусков древесины.
4. Используйте свои измерения для принятия разумных решений: Знайте, что показания влажности означают для вашего проекта по деревообработке. Если MC выше EMC, вам может потребоваться больше времени для высыхания древесины перед ее использованием.

И вот вам! Следуя этим практикам проверки влажности, вы улучшите качество своей работы и предотвратите проблемы в долгосрочной перспективе. Это означает меньше хлопот для вас и большее удовлетворение для ваших клиентов.

Повреждения от влаги не обязательно должны быть вашей проблемой

Влага оказывает сильное влияние на древесину. Слишком высокое содержание влаги может привести к деформации красивых дверок шкафов и появлению щелей вскоре после установки. Или к недавно собранному комоду с ящиками, которые не будут закрываться через несколько месяцев.

В результате вы получаете звонок от недовольного клиента, который требует, чтобы вы устранили проблему. Желая обеспечить хорошее обслуживание клиентов, вы соглашаетесь — за свой счет и время.

К счастью, это не обязательно должна быть ваша история.

Используя высококачественный влагомер для проверки содержания влаги в древесине, вы можете защитить свой проект, время, деньги и репутацию.

Так чего же вы ждете? Если у вас еще нет влагомера, мы проведем вас через процесс его покупки с помощью нашего Руководство по покупке влагомера.

Вагнер Метры

Wagner Meters — семейный американский бизнес, который стремится предоставлять решения в области технологий измерения влажности, которые повысят качество и ценность проекта каждого клиента. Имея почти 60-летнее наследие инноваций, Wagner продолжает оставаться ресурсом как для отдельных мастеров, так и для высокопроизводительных коммерческих предприятий.

Последнее обновление: 26 сентября 2024 г.