Определение влажности древесины электрическим методом

3.1 Цель и содержание работы

Целью работы является ознакомление с электрическим методом определения влажности древесины.

Содержание работы:

- изучение метода;

- определение влажности древесины электровлагомером;

- обработку результатов и формулирование выводов.

Краткая теория

В лабораторной работе № 2 показаны необходимость определения влажности древесины и области применения весового метода. Однако в практике широкое применение находят косвенные (электрические) методы ее контроля, хотя они и менее точны.

Принцип действия электровлагомеров основан на зависимости электрической проводимости древесины от ее влажности. Эти приборы дают наиболее точные показания при влажности менее 30%, т.е. в области особенно сильного влияния влажности древесины на ее электрическую проводимость.

Электрические методы контроля позволяют определить влажность древесины дистанционно (на расстоянии и выводить данные на компьютер, ответственный за принятие технологических решений). Особенно это необходимо в процессах сушки древесины.

Находят более широкое применение и другие методы, основанные на электрических явлениях: диэлькометрический, метод ядерного магнитного резонанса и др. При этом влажность древесины может достигать 100 %.

Аппаратура и материалы

Для проведения работы применяют: электровлагомеры ИВ-1, образцы древесины комнатно-сухого и воздушно-сухого состояния толщиной не более 40 мм, рулетки.

Проведение работы

Работа проводится в следующей последовательности:

- подготавливают журнал наблюдений (табл. 3.1);

- нумеруют образцы двумя большими буквами, характеризующих фамилии студентов, выполняющих совместно эту работу;

- измеряют рулеткой толщину материала;

- определяют породу древесины, используя определитель пород;

Таблица 3.1 – Журнал наблюдений

№ образца	Порода	Состояние древесины по влажности	Температура древесины, °С	Показания прибора	Влажность древесины, W

- изучают устройство прибора, и подготавливают его к работе, используя его паспорт;

- устанавливают переключатель пород в положение, соответствующее породе древесины;

- устанавливают переключатель температур в положение, соответствующее измеренной температуре;

- определяют на образце участок древесины без дефектов;

- внедряют иглы датчиков параллельно волокнам древесины, не допуская резких ударных движений до полного их заглубления;

- нажимают кнопку «замер», удерживая ее в течении 3…4 с;

- снимают показания прибора;

- выключают прибор и укладывают его в футляр.

Обработка результатов

Заносят результаты в журнал наблюдений и формулируют выводы.

3.6 Контрольные вопросы

1 Достоинства электрического метода определения влажности древесины

3 Недостатки электрического метода определения влажности древесины

4 Понятие влажности предела насыщения клеточных стенок

5 Величина влажности предела насыщения клеточных стенок

6 От чего зависит влажность предела насыщения клеточных стенок

7 Влияние влажности на электрическую проводимость древесины

Определение усушки древесины

4.1 Цель и содержание работы

Целью работы является ознакомление с методом определения усушки древесины.

Содержание работы включает:

- изучение метода;

- определение усушки древесины;

- обработку результатов и формулирование выводов.

Аппаратура и материалы

Образцы различных пород древесины (W ≥ 30 %), штангенциркуль с погрешностью 0,01 мм, сушильный шкаф, электронные весы с точность взвешивания 0,1 г.

Краткая теория

Древесина принадлежит к материалам, размеры которых нестабильны и изменяются при изменении ее влажности. Последняя зависит от температурно-влажностного состояния воздуха.

Уменьшение линейных размеров или объема древесины, наблюдаемые при снижении ее влажности, называется усушкой. Обратный процесс называется разбуханием. Эти процессы обратимы.

Явление усушки и разбухания древесины объясняются особенностями ее строения и взаимодействием с влагой. Поглощение молекул воды поверхностью элементарных фибрилл вызывает утолщение адсорбционных прослоек влаги и, следовательно, увеличение клеточных стенок (разбухание). Обратный процесс удаления адсорбционной влаги вызывает усушку.

Разбухание сухой древесины в воздухе или паре прекращается при достижении ею влажности предела гигроскопичности W_п.г.

Усушка сырой древесины начинается только от предела насыщения W_п.н. Изменение содержания в древесине свободной влаги не вызывает изменение ее размеров.

Величина усушки зависит от структурного направления, диапазона изменения влажности и породы древесины.

Усушка древесины учитывается во многих технологических процессах деревообрабатывающей промышленности.

Полная (максимальная) усушка β_max, %, характеризует уменьшение линейных размеров (объема) древесины при удалении всего количества связанной влаги

Определение влажности древесины электрическим методом - student2.ru , (4.1)

где a_max – размер (объем) образца при W_п.н. или выше его, мм (мм³);

а_min – размер (объем) образца в абсолютно сухом состоянии, мм (мм³).

Коэффициент усушки – это величина усушки при снижении содержания связанной влаги в древесине на 1 %

Определение влажности древесины электрическим методом - student2.ru (4.2)

Ориентировочные коэффициенты усушки приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Коэффициенты усушки древесных пород

Порода	Коэффициент усушки
Радиальный К_β_r	Тангенциальный К_β_l	Обьемный К_β_v
Лиственница	0,19	0,35	0,52
Сосна	0,17	0,28	0,44
Береза	0,26	0,31	0,54
Бук	0,17	0,32	0,47
Ясень	0,18	0,28	0,45
Дуб	0,18	0,27	0,43
Осина	0,14	0,28	0,41