Enamik niiskusemõõtureid töötavad kas elektritakistuse või mahtuvuse mõõtmise põhimõttel. Takistusmõõturite puhul saadetakse vool kahest metallproovist, mis on sisestatud materjali, mida kontrollitakse. Vesi juhib elektrit üsna hästi, seega kui niiskust on rohkem, väheneb takistus. Seda seost vee sisalduse ja juhtivuse vahel on teadlased uurinud juba mitu aastakümmet, eriti selliste materjalide puhul nagu puit ja betoonkonstruktsioonid. Mahtuvuse tüüpi mõõturid lähenemine on täiesti erinev. Need mõõdavad, kui palju materjal takistab elektrivälja, tegelikult mõõtes midagi, mida nimetatakse dielektriliseks konstandiks. Kui vesi segatakse sisse, suureneb see arv, kuna H2O-molekülid hakkavad mõjutama elektromagnetvälja. Sellised mõõturid sobivad hästi olukordadeks, kus ei saa endale lubada augu puurimist ega jälgimärkide jätmist, näiteks lõpule viidud kipsplaatide pindade või parketi puhul, kus tuleb testida ilma kahjustuste tekitamiseta.
Eriliselt keeruliste või sügavate hindamiste puhul kasutatakse edasijõudnud tehnoloogiat, nagu ajadomeenipulsid (TDR) ja infrapunane (IR) anduritehnoloogia. TDR meetod toimib kõrgsageduslike elektromagnetiliste impulside saatmisel läbi testitava materjali ning niiskuse taseme määramisega vastavalt sellele, kui kaua signaalid tagasi jõudmiseks kulub. See muudab TDR-i eriti sobivaks niiskuse mõõtmiseks pinnases ja muudes tihketes komposiitmaterjalides. Teisest küljest analüüsivad IR-andurid seda, mis juhtub teatud lainepikkustega kiirgusega, kui see interakteerub veemolekulidega – need kas neelatakse või peegelduvad, mis võimaldab anduritel mõõta niiskust puudumata kokkupuudet. Sellepärast on need nii populaarsed põllunduses saagite jälgimiseks ning toidutööstuses. Ühe eelmisel aastal tehtud uuringu kohaselt, kus võrreldi TDR-d tavapärase kapasitiivsete mõõturitega, suutis TDR saavutada umbes ±1,5 protsendi täpsuse pinnase mõõtmistel, mis on parem kui IR-andurite tulemused, eriti segastes või ebakindlates keskkondades, kus tingimused pole lihtsad.
Õige niiskusmõõturi valimine tuleneb sellest, millist materjali me tegelikult töödeldes kasutame. Porose materjalide, nagu puit või kangas, puhul toimivad suhteliselt hästi otsatüüpi takistusmõõturid, kuna need vajavad sügavat tungimist materjali sisse. Betooni puhul, kus on palju mineraale ja võib sisaldada metallilisi osakesi, annavad tavaliselt täpsemad tulemused mahtuvussensorid, kuna juhtivad elemendid ei sega mõõtmistulemusi. TDR-tehnoloogia erineb pinnase rakendustes, kuna soolasisaldus ei moonuta mõõtmisi oluliselt. Seejärel on olemas ka infrapunamõõtmine, mis sobib hästi õhukeste materjalide, nagu paberitooted või teravad, puhul, kus ainult pinna kihi kontroll annab piisava ülevaate niiskusesisust.
Uusimad niiskusemõõturid on varustatud mitmesageduselise skaneerimistehnoloogiaga ja nutikate kalibreerimisfunktsioonidega, mis aitavad filtreerida taustahäireid ning muuta mõõtmisi usaldusväärsemaks. Võtke näiteks TDR-süsteemid, mis kohanduvad nüüd temperatuurimuutustega automaatselt, vähendades laboritestide kohaselt veatekste välitingimustes umbes kolmkümmend protsenti (UA ZON, 2023). Näeme üha rohkem hübridsügavikuid, mis kombineerivad takistus- ja mahtuvustundlikke andurmeetodeid. Need seadmed on sageli varustatud eelseadetud režiimidega, mis on eriti loodud erinevate tööstusharude tarbeks, nagu puidutöötlemine, ehitusplatsid või põllumajandus. Tulemuseks on suurem täpsus koos lihtsama kasutamisega inimestele, kes vajavad usaldusväärseid mõõtmisi, kuid ei taha veeta tundeid seadmete kalibreerimisel.
Niiskusemõõdikud ei anna alati samu näidustusi välitingimustes kui kontrollitud keskkonnas. Enamikel neist on tegelikel välitingimustel kasutades täheldatav kuni umbes 15–20 protsendine kõikumine. Miks see juhtub? Selle põhjuseid on mitmeid. Suur tähtsus on sellel, kuidas mõõtja puutub materjali pinnale, samuti materjali tihedusel ja sellel, kas esineb mustust või saasteaineid. Need probleemid on eriti ilmsed materjalidel, millel on palju väikesi augukeid, nagu puit või vana tellismüür. Pärast veeahast toimub pinnaniiskus tõusu vastupidavusel põhinevate mõõtmiste tulemuste ülespoole umbes 20 protsenti, nagu on näidanud uuringud erinevate tüüpi niitudega (isolatsiooniga ja ilma) mõõtmisel. See tähendab, et tehnikutele tuleb tulemuste tõlgendamisel kohapeal olla eriti ettevaatlikud.
Kõrge õhuniiskus (>60%) suurendab elektromagnetilist häiringut, vähendades kontaktivaba mõõturite usaldusväärsust. Temperatuuridel alla 5°C (41°F) aeglustub ioonide liikuvus materjalides, mis viib kunstlikult madalate takistusnäitajate saavutamiseni. Lisaks võib pinnal tekkiv kondensatsioon, mida ei arvestata, tõsta niiskuse näitajaid 12–18% kipsplaatides ja soojusisolatsioonis, nagu on näidanud uuringud keskkonnametroloogia valdkonnas.
2023. aastal läbiviidud kuue takistusmõõturi hindamine näitas 98% täpsust laboritingimustes, kuid ainult 81% järjepidevust muutlikes välitingimustes. Lihtsa enne testimist rakendatava protokolli – pindade puhastamine ja seadmete aklimatiseerimine viis minutiks – kasutuselevõtt parandas välitingimustes täpsust 14%, rõhutades operaatortehnika olulisust usaldusväärsete tulemuste saavutamisel.
Erinevat liiki puit imab niiskust tõesti erinevalt. NIST-i 2023. aastal tehtud testide kohaselt imab männik vett umbes 23 protsenti kiiremini kui tamm. Neid liikidevahelisi erinevusi arvestades peab täpsete mõõtmiste pooldaja oma seadme kalibreerima konkreetse töödeldava puuliigi jaoks. Vastasel juhul võivad mõõtmised olla ebatäpsed kuni pluss miinus 4%, mis pole kindlasti ideaalne. Enamik tänapäevaseid korralikke niiskusmõõtureid on juba eelprogrammeeritud populaarsemate puiduliikide jaoks. Kõrgemates mudelites saab isegi kohandada eriliste, haruldaste või ebaharilike maailma piirkondade puidu jaoks sobivat kalibreeringut. Üldreeglina sobivad enamikule projektidele puidu niiskustasemed vahemikus 5–15%. Siiski peavad põrandate paigaldamisel fliisitajad olema palju ettevaatlikumad ja sihtmärk peaks olema kitsamas vahemikus, umbes 6–8%, et hilisemaid probleeme vältida.
Parimad tavapärased toimingud hõlmavad:
Kui betoon kõveneb, on tavaliselt suur erinevus sellel, mis toimub pinnal võrreldes materjali sügavikus – viimaste Portlandi tsemendiliidu 2024. aasta testide kohaselt võib erinevus olla umbes 35 kuni isegi 50 protsenti. Pinnaideta TDR-mõõteriistad suudavad ulatuda betooni umbes neli tolli sügavusele, et kontrollida, kui niiske see seal all tegelikult on, samas kui kapatsitiivsed seadmed sobivad paremini pinnale tekkinud kondenseerumisprobleemide tuvastamiseks. Enamik kogenud ehitajaid teab seda, kuigi nad eelistavad mõlemat meetodit koos kasutada, sest ühe meetodi ainuüksi kasutamine võib viia olukorda, kus välitingimustes plaadid hindamisel jääb puudu kuni 18 protsenti tegelikust niiskusesisust.
Gipsiplaadi kontrollimisel peavad inspektorid leidma tasakaalu täpsete mõõtmiste ja pinnade puutumata hoidmise vahel. Uuemad tihvteta mõõteriistad, mis töötavad 2,4 GHz sagedusel, on üsna muljetavaldavad – nende täpsus peidetud niiskuse tuvastamisel ilma paberkaane purustamata jäägi lagundamiseta on umbes 98%. Raskemaks see läheb aga mitmekihiliste seinte puhul. Just siin tulevad kasuks kombimõõteriistad, eriti need, mille andurid suudavad ulatuda pool tolli kuni 1,5 tolli sügavusele seintesse, et tuvastada niiskust neist keerukatest kohtadest. Tööstusaruannete kohaselt vähendab nendesse tööriistadesse ehitatud Bluetooth dokumentatsioonivigade arvu umbes kolmandiku võrra suurte inspektsioonitööde käigus. Siiski tuleb rõhutada, et kui seina pinnal on temperatuuri erinevus üle kümne Fahrenheiti kraadi, peavad enamik tehnikuid ikkagi käsitsi kohandama oma kalibreeringuid.
Eelarve mõõterite, mille hind on vahemikus 30 kuni 100 dollarit, toimivad suhteliselt hästi, kuid ei suuda kalibreerimisel midagi erilist pakkuda. Teisest küljest pakuvad professionaalse klassi tööriistad, mis maksavad 200 dollarit või rohkem, väga usaldusväärse ehituse ja ligikaudu 1% täpsuse, mis on tõsiseltvõetavates tööstuslikes olukordades eriti oluline. Aastane materjalide analüüsi raport 2023 näitas siin huvitavat tulemust: peaaegu seitse kümnest ettevõtjast eelistab keskmise hinna kategoorias olevaid seadmeid, mille hind jääb 120 kuni 180 dollari piiki. Need keskmise klassi seadmed pakuvad hea kompromissi piisava täpsuse, rasketes töökohatingimustes vastupidavuse ja mõistliku hinnaseose vahel. Funktsioonid nagu reguleeritavad nõelad, erisuguste puitmaterjalide jaoks mõeldud skaalad ning sisseehitatud betooni niiskusesensorid muudavad neid tööriistu palju mitmekülgsamaks. Siiski tasub meeles pidada, et kõik need lisafunktsioonid ei pruugi olla päriselt olulised, kui need ei vasta igapäevastele vajadustele ehitusplatsil.
Uuem põlvkond niiskusemõõtureid on varustatud Bluetooth-iga ja ühendub pilvekeskkonnaga aruandluseks. See tähendab, et professionaalid saavad niiskusesisaldust mõõtes kohe kaardistada ja kogu dokumentatsioon toimub automaatselt ilma vajaduseta midagi käsitsi teha. Välja lastud 2024. aasta uuringu kohaselt säästsid umbes 92% tööstushügieenis töötavatest inimestest olulisi aegu, kui vahetati vanast paberil põhinevast logimise süsteemist digitaalsele süsteemile. Enamik kaasaegseid seadmeid ekspordib andmeid CSV-vormingus, mis sobib suurepäraselt tavapäraste hoonete inspekteerimise programmidega. Kuid hetkeks peatugem – need, kes tegelevad konfidentsiaalse infrastruktuuri teabega, peavad enne selliste vahendite avaliku võrguühenduse lubamist kontrollima, kas nende süsteem vastab krüpteerimise standarditele.
Välja hoolduse uusim 2024. aasta uuring on näidanud, et seadmete kalibreerimine NIST-i jälgitavate standardite abil vähendab mõõtmisväärtuste kõrvalekaldumist umbes 80%. Enamik professionaale kasutab materjalide kontrollimisel tänapäeval erinevaid meetodeid. Suured alad skannitakse esmalt mugavate pinna puudutavate mõõturitega ja seejärel tehakse traditsiooniliste otsaproovidega täpsemad mõõtmised soovitud sügavustel. Parimate tulemuste saavutamiseks veenduge, et kõik andurid hoiustatakse temperatuuri reguleeritavates konteinerites. Ärge unustage asendada kontaktotsasid, mille kulumärkidest ulatuvad rohkem kui pool millimeetrit, sest see mõjutab mõõtmistulemusi oluliselt.
Niiskusmõõtjad kasutavad peamiselt takistust, mahtuvust, ajadomeeni peegeldust (TDR) ja infrapunametoodikat materjalides niiskusesisalduse tuvastamiseks.
Takistusniiskusemõõdikud mõõdavad elektritakistust elektroodide kaudu, tuvastades niiskust materjali sees, samas kui mahtuvusmõõdikud hindavad materjalide dielektrilist konstanti, mis on kasulik lõpetatud pindade mittepurustavaks testimiseks.
Otsaga mõõdikud sobivad parimalt sellistes materjalides nagu laudis või betoon niiskuse tuvastamiseks materjali sees, samas kui otsata mõõdikud on sobivad mittepurustavateks pinnaanalüüsiks sellistes materjalides nagu kõvapuupõrandad või kipsplaat.
Keskkonnamõjud, nagu kõrge niiskus, madalad temperatuurid ja pinnaolud, võivad mõjutada niiskusemõõdiku näitude täpsust välistingimustes võrreldes laboritingimustega.
Tagage täpsed näidud, kalibreerides niiskusemõõtjad konkreetse materjali jaoks, eemaldades keskkonnamõju ning kasutades sobivat tehnoloogiat hinnatava materjalitüübi jaoks.
Me pakume täielikku toote disainivahendi komplekti. Allikafabrika mõõdikute mere loojad alates 2011. aastast. Vajate abi? Rääkige meie sõbraliku tiimiga täna.
2. korrus, Kangtian hoone, Fountain Science Park, Pingan tee, Pinghu linn, Longgang piirkond, Shenzhen, Hiina 518111
Autoriõigus © 2025 Shenzhen FLUS Technology Co., Ltd. Privaatsuspoliitika
EN
