Задаем сложные задачки для влагоизмерителей MC-160SA и MC-380XCA EXOTEK (Германия)

Сегодня расскажем о двух влагоизмеряющих приборах, проверенных, качественных инструментах для всех операций с древесиной (ну может кроме дров, и веток), а также, которые сослужат хорошую службу для строителя.
В общем для всех, кто заинтересован в быстром, профессиональном и достоверном получении значения влажности.
И это MC-160 SA Exotec. Made in German.

• Автоматическая установка нуля (до начала тестов);
• Звуковой сигнал превышения при выходе за пределы диапазона (полезна при сортировке – отвечает ли влажность заданному пределу или нет);
• Выбор древесины (200-1100 кг/м³) и групп строительных материалов (6 подгрупп);
• Сохранение до 16 результатов в памяти с расчетом среднего арифметического значения;
• Европейская торговая марка.

Принцип действия. Высокочастотный электромагнитный импульс проникает в слой тестируемого материала на 50 мм.
Проведем целый ряд экспериментов. Надеемся не только интересных, и образовательно-познавательных. Но и практически применимых. Обратим внимание на измерительные ошибки, чтобы предостеречь, уменьшить количество звонков от покупателей, кто уже приобрел такие девайсы ("а у меня не так показывает"), чтобы они были сразу подготовлены - экспертно-технически подкованы.

Так контактный или бесконтактный ?

Такой вопрос приходится слышать. Имеется в виду, что хотя иголок и нет и повреждений это устройство точно не нанесет, но все же датчики наружные и замыкается ли цепь электрического тока или измерение проивзодится все же с помощью ВЧ сигнала ?
Для окончательного выяснения даже не столько принципа измерения, также для уточнения терминологии, а основное для того, чтобы обнажить подводные камни бесконтактности конкретно с этим исполнением сенсоров, мы провели ряд экспериментов.

Обычное измерение

Просто прикасаемся. Результат появляется почти сразу.

Но здесь нужно одновременное касание сразу тремя пружинящими металлическими пластинками. Если прижатие слабое, неполное, неуверенное, и какой-то из контактов не коснется, будет разница в показаниях на 1-3 %, а то и больше. Как понять, где истина ? Немного плотнее прижать и дождаться, пока результат стабилизируется. Он должен быть максимальным. Почему ? Любое ухудшение контакта приводит только к уменьшению значения влажности.

А если преграда ? Существует 3 варианта, которые мы сейчас рассмотрим.

1. Воздушная прослойка. Это происходит либо когда мы уже отметили выше, наблюдается неплотное прилегание, либо если просто положить прибор на гигроскопическую поверхность, например деревянную крышку стола. В этом случае все три контакта будут "висеть" в воздухе на высоте около 5 мм. Но результат будет не нулевой.

   

   Почему ? Высокочастотное излучение. Оно "пробивает" воздух и проникает в дерево. Но это результат не отвечает действительности. Он меньше в 3-4 раза. Потому что воздух диэлектрик и сильно ослабляет сигнал. Это не измерение, а просто игрушки. Эксперимент для того, чтобы понять, как измерять не надо. С другой стороны в этом практически бесполезном в реальном применении опыте, есть и плюс. Мы доказали бесконтактность.
2. Не гигроскопичный материал. То есть который не впитывает влагу. Например пластмасса. Это частный случай, когда вместо воздуха на пути сигнала располагается диэлектрик.

   

   Значение влаги в деревянной образце будет тоже меньше (причина та же - сигнал слабее).
3. Гигроскопичный материал. Например бумага. Которая находится между сенсорами устройства и деревянной дощечкой. Наверное уже предсказуемо, что результат будет не правильный. Все-таки в зоне электромагнитного излучения находится инородное тело. Какое будет значение влажности ? Казалось бы уже напрашивается ответ. “Конечно меньше ! Ведь Вы писали, что сигнал ослабляется.” А вот и нет ! Может конечно быть и меньше. Но в нашем случае картина наблюдается обратная. Влажность больше !

   

   Почему ? Потому что влажность одного гигроскопического материала может быть выше чем у другого. И прибор путается от такого "бутерброда". Он измерительно смущен. А в чем разница по сравнению с пунктом 2 ? Потому что пластмасса не содержит молекул воды и только ослабляет сигнал, не давая дополнительной информации влагомеру о влажности. А вот бумага, содержит такие молекулы и принимает участие у алгоритме измерения. Кстати если бумага будет иметь влажность, меньшую чем дерево, то итоговый результат, не исключено, что будет меньше, чем у древесины. Но в любом случае такие эксперименты проводить не смысла. Точного результат Вы не получите.  

В связи с вышеизложенными, есть еще одно следствие. Иногда в инструкции по эксплуатации некоторых приборов, (не игольчатых, а СВЧ), приходится читать, что они могут измерять влажность ”даже через полиэтиленовую упаковку”. Так ли это ? Заманчиво конечно - ничто не протыкается, что часто необходимо.

Ведь сигнал будет ослабляться ? Да, это правда. Но полиэтилен очень тонкий и если и будет разница, то в десятой доле %. Здесь вопрос в компромиссе. Если стоит задача - не разрывать упаковку и при этом измерить влажность через полиэтилен, то минимальной погрешностью можно запросто пренебречь. Почему ? Потому что быстро ! И без повреждений.
А теперь пришел черед рассказать о “старшем брате” по деревоизмерительному цеху и подручном для строителя - MC-380XCA EXOTEK.
"Так а Вы уже практически все рассказали. Что можно добавить нового ?" Тем более, что по внешнему виду он действительно ничем не отличается.
Ну, внешний вид это еще не показатель. Да, встречают по одежке. А провожают... да, людей по уму, а немецкие влагоизмерители Exotec - по тому, что внутри. По начинке, которая скрывается под хорошо собранным пластмассовым корпусом.
Да, эта аналогичная модель по принципу измерения, выбору групп древесины по плотности и стройматериалов, по сути такая же.
По вместе с этим есть 2 жирных плюса.

Теперь разберем подробно оба преимущества. Если выбрать нижний встроенный датчик (а он вмонтирован в самое основание – прибор ставится вертикально, даже без удержания руками, и начинает измерять), то у него глубина "просвечивания" тестируемого материала не превышает 10 мм.
В каких случаях он удобен?
Например для тонких дощечек, толщиной до 10 мм. Но более интересны случаи применения, например как пишет производитель: "для полов", которые покрыты например ламинатом до 10 мм толщиной, а внизу застывшая сухая смесь, бетонная стяжка и т.д. Если "лупить" сигналом основного сенсора, то он пронзит ВСЕ в глубь на 100 мм и получится опять же "каша", которую мы разобрали выше.
А вертикальный датчик это штука тонкая, локальная, измерительно-точечная, слабенькая, но для узкого класса задач – не заменимая.

Единственное, что следует учесть – поверхность должна быть идеально ровной. Почему уже понятно – мы разбирали выше – чтобы не было промежутков воздуха, который вносит возмущения в показания.
Теперь по поводу более мощного сигнала.
Это понадобится для толстых брусков и имеет свой плюс. Чем глубже проникает сигнал, тем фактически захватывается при измерении больший объем, а значит больший объем информации усредняется, выборка данных получается более репрезентативная, чем если бы тестировался только тоненький наружный слой, который как правило по понятным причинам, более сухой (движение воздушных потоков, уносящих влагу, нагрев окружающей температурой).

Так что если стоит задача работать как с очень тонким материалом, так и с толстыми, грубыми (имеется в виду по толщине, поскольку все же поверхность должна быть ровная, пусть не отшлифованная, но хотя бы предварительно обработанная, чтобы полностью прижаться сенсором), то MC-380XCA EXOTEK – ваш лучший выбор.
Если же работаете просто со стройматериалами, без тонких дощечек, смело выбирайте MC-160 SA Exotec.
И не забывайте про нюансы, о которых мы рассказали !