Máy đo độ ẩm gỗ, nguyên lý đo và phạm vi ứng dụng.

Máy đo độ ẩm gỗ, đo vật liệu xây dựng, ngũ cốc, bê tông, giấy carton và các phụ liệu sản xuất. Có rất nhiều ứng dụng của máy và thực tiễn sản xuất nhưng nguyên lý đo của máy là gì? Cách sử dụng ra sao? Độ ẩm của vật liệu ảnh hưởng thế nào đến sản xuất? Hàng tá các yếu tố liên quan mà mỗi ngành khác nhau lại có tiêu chí khác nhau.

Có nhiều nguyên lý để đo được độ ẩm của gỗ, trong khuôn khổ bài viết, ta quan tâm đến loại dùng kim. Loại này trong một vài tình huống còn gọi là nguyên lý điện trở. Trị số đo được dựa trên sự biến đổi điện trở của vật cần đo liên quan chặt chẽ đến độ ẩm của vật liệu.

Nguyên lý của máy đo độ ẩm gỗ dùng kim

Dùng kim ở đây được hiểu là máy đo có 2 hoặc 4 cây kim. Khi đo bạn đâm những cây kim này vào vật cần đo. Màn hình sẽ cho kết quả tương ứng độ ẩm. Nhà sản xuất dựa trên nguyên lý điện trở của vật cần đo thay đổi theo độ ẩm. Vật càng ẩm, điện trở càng thấp và ngược lại. Dòng điện chạy qua 2 cây kim sẽ có cường độ khác nhau, tỷ đối với độ ẩm.

Mạch chuyển đổi tín hiệu dòng điện analog thành tiến nhiệu số. Độ phân giải dòng điện càng cao khi bộ chuyển đổi có khả năng băm dòng điện càng mịn. VD: 8 bit sẽ cho ra 225 giá trị khác nhau trong khoảng dòng điện giới hạn. Thường là 4-20mA, hoặc điện áp ở 2 cây kim tương ứng từ 0-5V, áp 1 chiều. 16 bit sẽ cho mức băm điện áp thành 65536 giá trị.

Điện trở của gỗ, bê tông hay vật liệu nói chung chịu ảnh hưởng rất lớn từ độ ẩm. Thêm vào đó, yếu tố nhiệt độ môi trường xung quanh cũng làm ảnh hưởng tới giá trị điện trở. Dễ hiểu là nếu bạn đo độ ẩm khúc gỗ cho giá trị là 40%RH, ở nhiệt độ 37 độ C. Điều đó sẻ thay đổi khi cũng khúc gỗ đó, bạn đo ở nhiệt độ 25^o C.

Để hiểu cụ thể hơn, bạn xem tiếp các vấn đề dưới đây.

Những yếu tố ảnh hưởng tới kết quả đo độ ẩm gỗ, bê tông.

Nhiệt độ môi trường: Như trên đã nêu, nhiệt độ môi trường càng cao, các phân tử tạo cấu tạo hoạt động manh hơn ? Điện trở sẽ lớn hơn. Đòng điện nhỏ hơn nên độ ẩm sẽ nhỏ hơn khi cho kết quả đo. Nhiệt độ môi trường cao còn làm cho nước bốc hơi nhanh chóng trên bề mặt vật đo. Điều này làm độ ẩm giảm xuống giữa 2 lần đo kề nhau. Tùy theo độ nhạy của máy, thời gian giữa 2 lần đo, kết quả khác nhau có làm máy nhận ra hay không.

Kỹ năng hay kỹ thuật của người đo: Điều này cũng ảnh hưởng rất lớn tới kết quả đo. Nguyên nhân là vì khi đo, nếu bạn cắm càng sâu, độ ẩm càng cao. Vì sao thế? Đơn giản là khi bạn cắm càng sâu mũi kim, diện tích tiếp xúc càng tăng lên ? khả năng dẫn điện càng cao ⇒ dòng điện chạy qua càng lớn hơn ⇒ giá trị độ ẩm càng tăng lên.

Vậy khi cắm lút cán luôn thì sao? Oh. Yeah. Có thể bạn sắp có thêm 1 máy mới hoặc dường như có gì đó sai sai. Vì cắm ngập quá cũng không khác biệt mấy. Vì càng vào sâu, độ ẩm không thay đổi nhiều.

Bấy nhiêu có vẻ còn chưa vẹn toàn cho lắm. Đó là mọi loại gỗ chưa qua sơn phủ bề mặt, hay bê tông chưa phủ sơn/vôi/ve, bề mặt thoáng thường khô hơn bên trong. Dễ hiểu là do nước bốc hơi nhanh hơn ở bề mặt gỗ, càng vào trong càng giảm.

Như vậy khi người đo đưa 2 cây kim đâm vào, tùy theo kỹ năng của người đo, kết quả bạn có sẽ khác nhau. Bạn nên đọc kỹ khuyến cáo của nhà sản xuất để có một phương pháp thống nhất.

Một điều nữa là giá trị bạn đo được, trong dung sai cho phép, bạn có chấp nhận hay không? Nó ảnh hưởng gì tới mục đích sản xuất của bạn? Ảnh hưởng gì tới chất lượng sản phẩm mà bạn quan tâm? Và bao giờ cũng thế, giữa cái lý tưởng và cái bỏ đi sẽ luôn có thứ chung dung nằm giữa.

Độ ẩm của gỗ, vật liệu hay bê tông ảnh hưởng thế nào đến sản phẩm?

Wow, đó là một câu hỏi thú vị. Bởi lẽ nếu sự ảnh hưởng của nó không lớn hoặc không ảnh hưởng, chắc chẳng có cái máy đo độ ẩm của gỗ trên quả đất này. Đặc trưng của độ ẩm là chỉ số hàm lượng nước có trong vật thể hay hợp chất. Hàm lượng nước trong gỗ càng cao, trọng lương tăn lên nhưng cơ bản là thể tích tăng lên.

Đối với gỗ, máy đo độ ẩm mang lại cho bạn điều gì?

Khi nước chứa trong gỗ càng cao, thể tích càng lớn. Trong công nghiệp xử lý gỗ, hàm lượng nước cao sẽ làm gỗ mau hư hỏng, mục nát. Cảm nhận khác biệt nhất trong khâu nguyên liệu đầu vào. Nếu gỗ quá ẩm hay ngưỡng độ ẩm cao, bạn phải tốn chi phí xử lý cho nó khô đi. Điều làm buồn hơn là khi khô đi, thể tích thay đổi đáng kể. Giá thành đầu vào lại phụ thuộc thể tích và khối lượng.

Trong công đoạn thi công, nếu gỗ ướt ⇒ Quá trình sử dụng sau đó làm nó khô đi, các ván gỗ hoặc mảnh ghép co lại ⇒ khe hở xuất hiện, tình trạng cong vênh diễn ra. Cuối cùng là bạn có một khung cảnh không mấy hợp với nhãn quang. Điều ngược lại là khi bạn thi công nó quá khô, dưới tác dụng của thời tiết, độ ẩm môi trường.v.v Gỗ hút ẩm và trương nở, điều này nếu vượt mức chịu nén, các mối ghép bong lên hay phồng lên. Và kết quả bạn có thứ nó ọp ẹo khó coi.

Đối với bê tông, đo độ ẩm làm gì?

Điều trên cũng tương tự với bê tông. Độ ẩm bê tông ở lớp bề mặt ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng lớp sơn sẽ phủ lên. Có thể chẳng là sơn mà là lớp phủ nào đó cần phủ lên bê tông. Để có thể phủ lên bề mặt một lớp phủ đảm bảo độ bề, bám dính, thường có một chỉ số độ ẩm nào đó được quy ước. Máy đo độ ẩm bê tông giúp bạn có được trị số vào thời điểm đo, giá trị đó bạn so sánh với quy ước. Cũng như với gỗ, concrete cũng phụ thuộc vào kỹ năng đo.

Yếu tố nhiệt độ môi trường cũng ảnh hưởng đáng kể, nhưng chỉ bên ngoài. Beton còn có nhiệt nội tại bên trong, nhiệt sinh ra do phản ứng hydrat hóa của clanhke. Ôi thôi thì phức xì tạp nhưng bạn hiểu là nó có cảnh hưởng tới giá trị độ ẩm bạn đo.

Cũng như nguyên vật liệu đầu vào, độ ẩm cao làm khối lượng tăng lên. Giá thành nguyên liệu đầu vào lại đi theo kilogram. Thế nên máy đo độ ẩm trong tình huống này như một trọng tài. Nó cho bạn một giá trị định lượng cụ thể thay vì cảm tính.

Đối với thực phẩm thì sao?

Tôi ước thế, ước gì có máy nào đo được cho thực phẩm. Vầ bản chất thì máy đo ẩm gỗ vẫn đo được cho thực phẩm bạn mua ở siêu thị. Vấn đề đau đớn là giá trị quy chuẩn là gì? Nó có giá trị nào để làm tiêu chí đánh giá hay không? Nếu câu trả lời là KHÔNG thì nghe có vẻ rất sờ tu pịt. Có hết, tất cả điều có, nhưng bạn vẫn phải chịu cảnh mua cục thịt về chiên thì cả một chảo là nước. Càng đóng gói đẹp thì độ ẩm càng bão hòa.

Nhưng đối với người nhận nguyên liệu đầu vào để chế biến thì đo độ ẩm ngũ cốc là rất cần thiết. Nó cần thiết không chỉ với giá thành đầu vào mà còn cả đến bảo quản. Ẩm quá mức sẽ nhanh mốc meo, mối mọt và lúc cân đậu xanh lên bán, hao hụt  sẽ ít nhiều. Đo với các loại hạt, phương pháp đo bằng cây kim không thuận tiện cho lắm, bởi đâm vào nó đâu có dễ gì. Công đoạn xay, nghiền trước khi nhập liệu cũng là một mục đích để có thể kiểm soát độ ẩm.

Trong phòng thí nghiệm thì đo độ ẩm gỗ kiểu gì?

Phương pháp đo độ ẩm tuyệt đối sẽ được áp dụng, hay dùng cân độ ẩm. Một khi đã nhắm sang phòng thí nghiệm thì nơi đây toàn cao sĩ, họ có cả tỷ phương pháp để đo. Họ có thể thao thao bất tuyệt về một phương pháp nào đó và độ chính xác của phép đo sẽ làm bạn hoa cả mắt. Những máy móc họ có nếu nghe đến giá thành, có thể làm bạn giật bắn người. Ở đây ta không xét đến vần đề đao to búa cũng to ấy.

Độ ẩm tỷ đối là một khái niệm dễ hiểu hơn, hay độ khô tỷ đối. (Ẩm thì ngược với Khô).

Dễ hiểu là như thế này. Bạn có 1 cục A, khối lượng là x gram. Trong đó bao gồm khối lượng của nước và phần còn lại. Nếu lấy khối lượng của nước bóc tách ra 100%, chia cho x gram. Bạn sẽ có tỉ trọng nước trong cục A đó. Và bằng cách nào đó hay quy ước thần thánh nào đó, giá trị đó thể hiện độ ẩm của cục A trên tay bạn.

Dễ hiểu hơn nữa là: Giả sử cục a đó là đống đậu xanh. Bạn đem nó quăng lên chảo, rang cho tới khi nào nước trong đó bay hơi hết. Và giả sử là nó bay hơi hết thật, thứ còn lại trên chảo đó bạn đưa lên cân lại. Khối lượng còn lại hẳn nhiên là ít hơn khối lượng cục A. Phần mất đi đó chính là khối lượng nước. Bạn chi tỉ đối sẽ ra độ ẩm quy ước tuyệt đối của cục A.

Đối với gỗ cũng vậy, giả sử là thế, bạn rang cục gỗ tới khi hết nước trong nó. Thứ bạn nhìn thấy có thể chỉ còn là cục carbon đen thùi lùi. Làm lại các thao tác cân đong trên, bạn sẽ có độ ẩm tuyệt đối của gỗ. Điều này chỉ làm trong phòng thí nghiệm thôi. Không áp dụng rộng rãi.

Máy đo độ ẩm của gỗ bao gồm những gì?

Câu hỏi có vẻ ngớ ngẩn, nhưng thực sự là nó khá hay. Máy của mỗi hãng sẽ khác nhau, nhưng cơ bản không thể thiếu những thứ sau đây. Những thứ được xem là căn bản nhất đối với một máy đo ẩm gỗ dùng kim đo.

1. Thân máy: Tích hợp sẵn bộ chỉ thị LCD có cỡ chữ lớn dạng 7 thanh hay 7 đoạn. Chỉ với 5 phím nhấn chức năng. 1 phím bên hông và 4 phím trước mặt.
2. Cảm biến tiếp xúc: dạng 2 cây kim, gắn sẵn vào tay cầm. Que đo tháo rời khỏi thân máy. Khi cần dùng thì cắm trở lại. Khá thuận tiện trong lưu trữ, bảo quản và mang đi lại. Cảm biến nối với thân máy dạng jack cắm 7 chân.
3. Pin theo máy: 04 cục AA, loại pin phổ thông.
4. Tài liệu hướng dẫn sử dụng bằng tiếng Anh và tiếng Việt.
5. Hộp đựng chuyên dụng bằng nhựa cứng.
6. Phiếu bảo hành sản phẩm của Công ty CP Thiết Bị Minh Khang.
7. Giá tham khảo: 4,890,000.0 VND (Giảm 20% khi mua hàng tại showroom).

Bài viết liên quan:

• Review máy đo độ ẩm gỗ loại nào tốt?

Hướng dẫn sử dụng máy đo độ ẩm gỗ, bê tông, vật liệu

Khái quát chung

Máy đo độ ẩm vật liệu thuộc loại cầm tay, dễ sử dụng nhưng bạn vẫn phải đọc kỹ hướng dẫn. Hướng dẫn này giúp bạn thao tác đúng phương pháp đo. Cách bảo quản máy và khắc phục các rắc rối khi đo. Đo nhiều loại vật liệu khác nhau, chia thành 4 nhóm cơ bản. Khi đo bạn chọn chế độ đo tương ứng.

Các đặc tính của máy đo ẩm của gỗ, bê tông

• Mọi thao tác, điều khiển, đo lường được lập trình bởi bộ vi điều khiển MCU. Bộ chuyển đổi tín hiệu Analog sang Digital, kỹ thuật số hoàn toàn. Cho kết quả đo chính xác.
• Máy tự động bù nhiệt độ, nhiệt đới hóa. Thích hợp sử dụng trong nhiều điều kiện môi trường thực tiễn.
• Màn hình tinh thể lỏng có kích thước lớn, có đèn chiếu sáng nền. Đọc rõ trong nhiều điều kiện ánh sáng môi trường.
• Vỏ máy được bọc thêm lớp chống sock bảo vệ máy và thẩm mỹ.
• Thân máy tương đối vừa nắm tay, cho cảm giác cầm chắc chắn.
• Pin nguồn được điều tiết bởi bộ điều khiển, tự động điều tiết ánh sáng nền để tiết kiệm pin.
• Có báo hiệu pin yếu dưới mức cho phép thực hiện phép đo.

Các thông số kỹ thuật cơ bản của máy

• Thang đo độ ẩm chia thành 4 thang, tương ứng 4 nhóm vật liệu: từ 2% đến 40%, từ 2% đến 50%. 2% – 60%, 2% – 70%.
• Sai số phép đo: ±(1%Rh + 0.5).
• Độ phân giải: 0.5%
• Thang đo nhiệt độ: từ -10 ^oC đến ∼ 60 ^oC.
• Dung sai lớn nhất: ±2 ^oC (±4 ^oF)
• Độ phân giải phép đo nhiệt độ: 1 ^oC (2 ^oF)
• Nhiệt độ vận hành: -10 ^oC đến +40 ^oC
• Độ ẩm môi trường: 0 ∼ 40 ^oC
• Trọng lượng: 350g.
• Kích thước thân máy: 165 x 78 x 43 mm
• Kích thước cảm biến: 182 x 43 x 25 mm

Màn hình hiển thị của máy đo ẩm gỗ

1. 

   Màn hình tinh thể lỏng, toàn bộ diện tích hiển thị

2. Chọn danh mục vật liệu, loại gỗ, bê tông.
3. Chỉ thị pin yếu.
4. Giữ kết quả đo. Khi bấm phím bên hông máy.
5. Báo hiệu trạng thái đo nhiệt độ hoặc độ ẩm. Khi hiển thị dấu % tức là đang ở chế độ đo độ ẩm. Không hiện gì cả là đang ở trạng thái đo nhiệt độ.
6. Dấu biểu tượng nhiệt độ. C hoặc F. Chế độ mặc định là độ C.
7. Giá trị lớn nhất trong phép đo được giữ lại. Tức là trong quá trình đo của một phép đo, giá trị đo được lớn nhất sẽ được giữ lại.

Đèn chiếu sáng nền bằng LED ánh sáng trắng đục.

Thân máy chính và các phím chức năng đo độ ẩm

Các phím chức năng được tích hợp nhiều nhiệm vụ trên dùng một phím. Do vậy bạn nhấn xoay vòng thì các chức năng luận chuyển hiện ra.

1. Đầu cảm biến: đầu nhọn dùng để ghim vào vật liệu cần đo. Sử dụng cẩn thận do đầu cặp cảm biến độ ẩm khá nhọn, dễ gây tổn thương khi va quẹt hoặc đâm trực diện. Bảo vệ đầu kim tránh va chạm mạnh. Đầu kim có thể thay thế được sau nhiều lần sử dụng.
2. Tay nắm cảm biến: Thiết kế chuyên dụng, cầm nắm vừa nắm tay, chắc chắn. Trợ lực khi ghim đầu kim vào vật liệu.
3. Cáp truyền dẫn tín hiệu về bộ vi điều khiển.
4. Phím bật tắt máy. ON/OFF.
5. Phím chuyển chế độ đo độ ẩm, nhiệt độ. Bấm liên tục sẽ hoán chuyển qua lại.
6. Phím SELECT: chọn các loại vật liệu. Khi nhấn, trị số tại vị trí 2 của hình 1 sẽ luân chuyển 1 ⇒ 2 ⇒ 3 ⇒ 4 ⇒ 1
7. MAX Hold: Phím này cho phép giữ lại giá trị đo lớn nhất. Khi nhấn, trên màn hình sẽ hiển thị hoặc tắt chữ MAX ở vị trí 7 của hình 1.
8. HOLD: Vị trí nút giữ kết quả đo nằm bên hông máy. Khi nhấn phím này thì chữ H trên màn hình ở hình 1 (vị trí 4) sẽ hiện lên hoặc tắt đi.
9. Màn hình tinh thể lỏng, hiển thị kết quả, giá trị đo.
10. Vỏ máy màu cam, bảo vệ chống sock và làm đẹp máy.
11. Jack cắm cảm biến của máy đo độ ẩm gỗ, vật liệu, bê tông.

Bảng lựa chọn các loại gỗ và vật liệu

STT	Loại vật liệu	Vị trí chọn	STT	Loại vật liệu	Vị trí chọn
1	Thodesian	1	15	Cork Wood	3
2	Afrormosia	1	16	Padauk	3
3	Brazilian Walnut	1	17	Eim	3
4	Walnut	2	18	Gumari	3
5	Keruing	2	19	Hemlock	3
6	White Poplar	2	20	Gurjun	3
7	Teak	2	21	Oak	3
8	Fir	3	22	Masson Pine	4
9	Douglas Fir	3	23	Chile Pine	4
10	Lauan	3	24	White Pine	4
11	Ash	3	25	Larch	4
12	White Fir	3	26	Apitong	4
13	Maple	3	27	Birch	4
14	White Ash	3	28	Basswood	4