Qu’est-ce qu’un humidimètre pour le bois ?
Un humidimètre pour le bois est un instrument de mesure utilisé pour déterminer la teneur en humidité du bois.
Il est important de déterminer avec précision la teneur en humidité du bois, car elle a un effet important sur le retrait, le gonflement, le poids, la résistance et la durabilité. En outre, lorsque le bois à forte teneur en humidité est transformé, il peut se déformer, se plier et se fissurer au cours du processus de séchage.
Il existe différentes méthodes pour mesurer la teneur en humidité du bois, notamment les méthodes électriques qui mesurent la résistance électrique, la capacité électrique, l’absorption des ondes radio, etc., la méthode du séchage total, qui mesure le poids avant et après le séchage, et les méthodes d’analyse chimique.
Utilisations de l’humidimètre pour le bois
L’humidimètre pour le bois est utilisé pour mesurer le taux d’humidité dans les usines de séchage du bois et de traitement des produits de conservation, les scieries, les usines de copeaux de bois, les usines de contreplaqué, les usines de meubles en bois, les fabricants de logements et les entreprises de construction.
Par exemple, les matériaux de construction pour le logement sont plus lourds et moins résistants lorsque le taux d’humidité est élevé, c’est pourquoi le séchage les rend prêts à l’emploi. Un taux d’humidité élevé peut également entraîner le développement de décolorations et de champignons de pourriture, ce qui nécessite une gestion correcte de la construction.
Les humidimètres pour le bois sont également utilisés pour contrôler la teneur en humidité des copeaux de bois de chauffage destinés à la production d’électricité. L’humidité du bois est un élément de contrôle important car elle a un impact significatif sur l’efficacité de la production d’énergie.
Principe de l’humidimètre pour le bois
L’humidité du bois peut être mesurée par la résistance électrique, la capacité électrique, les micro-ondes, l’infrarouge ou le poids sec.
1. Méthode de la résistance électrique
L’électricité est appliquée au bois à mesurer et la résistance électrique est mesurée. La valeur de la résistance est convertie en valeur d’humidité. Comme la résistance est d’environ 100 MΩ, une tension élevée de plusieurs dizaines de volts est appliquée.
Il convient à la mesure d’objets dont la densité varie fortement, mais l’inconvénient est que l’aiguille, d’un diamètre de 2 à 3 mm, endommage l’objet à mesurer.
2. Type à capacité électrique
L’objet à mesurer est traversé par un courant électrique à haute fréquence, la variation de la capacité électrique est mesurée, convertie en valeur d’humidité et affichée. La détection utilise un circuit émetteur et la variation de la capacité est mesurée comme une variation de la fréquence ou de la période de l’émetteur. Les fréquences d’émission les plus couramment utilisées sont comprises entre 100 KHz et 20 MHz.
Les avantages comprennent la facilité de miniaturisation des appareils portatifs. Les mesures peuvent être effectuées depuis la surface du bois jusqu’à plusieurs centimètres à l’intérieur. Ce type d’appareil est également appelé humidimètre à haute fréquence.
L’inconvénient de l’humidimètre à capacité est qu’il est influencé par la densité et l’épaisseur de l’objet mesuré, ce qui nécessite de régler la densité et l’épaisseur. De plus, comme la mesure est effectuée par contact, les fils et autres substances peuvent adhérer au capteur lorsque de grandes quantités sont mesurées.
3. Type à micro-ondes
Il s’agit d’un humidimètre qui mesure la quantité de micro-ondes atténuées par l’humidité, la convertit en valeur d’humidité et l’affiche. Les micro-ondes utilisées dans les humidimètres sont de l’ordre de 10 GHz. Les micro-ondes sont facilement absorbées par l’humidité et se transforment facilement en chaleur.
L’humidimètre à micro-ondes se compose d’un émetteur et d’un récepteur. L’émetteur émet des ondes radio sur une face du bois et le récepteur est placé sur la face opposée du bois pour recevoir les ondes radio émises. Plus le taux d’humidité est élevé, plus les ondes radio sont absorbées, et l’intensité des ondes radio reçues est mesurée pour indiquer la valeur de l’humidité.
L’un des avantages de l’humidimètre pour le bois à micro-ondes est qu’il peut mesurer l’humidité interne jusqu’au centre du bois. L’humidité peut être mesurée sans endommager l’objet mesuré. De plus, les mesures peuvent être effectuées en continu. L’inconvénient est la grande taille de l’appareil. Utilisé dans les scieries, par exemple.
4. Méthode du proche infrarouge
Les rayons proches de l’infrarouge sont des rayons invisibles qui se situent en dehors de la couleur rouge. Comme ils sont bien absorbés par l’humidité, cette méthode permet d’irradier une lumière contenant des rayons infrarouges proches, de mesurer sa réflectance et de la convertir en valeur d’humidité.
Les humidimètres à proche infrarouge ont l’avantage d’être faciles à installer, car ils ne mesurent que la surface de l’objet mesuré. Il peut également mesurer des objets de faible épaisseur et ne provoque pas de rayures. L’inconvénient est qu’il ne peut mesurer l’humidité de surface qu’à moins d’un millimètre de la surface. Il est donc affecté par l’eau de surface. Elle est également affectée par les changements de couleur de l’objet mesuré.
5. La méthode du poids sec
Cette méthode consiste à sécher l’objet mesuré dans un séchoir à convection et à mesurer la teneur en humidité à partir du poids avant et après le séchage. Elle est appelée méthode du poids sec total. Elle se caractérise par une grande précision : le poids du bois séché à 105 °C jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de changement de poids est appelé poids sec total, qui peut être calculé en utilisant le poids du bois avant le séchage pour déterminer la teneur en humidité.
L’inconvénient de la méthode du poids sec est qu’elle prend du temps à mesurer et qu’elle ne peut pas être utilisée sur les chaînes de production. De plus, le produit peut être endommagé si l’échantillon est coupé. Un autre inconvénient est qu’elle nécessite beaucoup de main-d’œuvre.
6. Autres méthodes
Parmi les autres méthodes, citons la méthode des neutrons, qui consiste à irradier le bois avec des neutrons rapides et à mesurer la quantité de neutrons convertis en neutrons thermiques, et la méthode d’analyse chimique, qui utilise les réactifs de Karl Fischer.
Types d’humidimètre pour le bois
1. Type pratique
Le type “handy” permet de mesurer la teneur en eau simplement en plaçant le capteur à la surface du bois et peut s’appliquer à une vingtaine d’essences de bois différentes. Outre le taux d’humidité, certains produits sont dotés de fonctions telles que la valeur moyenne, la compensation de la température et l’alarme de limite supérieure.
Les humidimètres pour le bois sont spécialement conçus pour mesurer le taux d’humidité des copeaux. La mesure s’effectue en insérant le capteur de l’humidimètre pour le bois dans une pile de copeaux de bois.
2. Type stationnaire
Les types stationnaires sont installés dans les scieries et autres installations et peuvent mesurer en continu le taux d’humidité. La plupart sont des humidimètres pour le bois à micro-ondes, l’émetteur et le récepteur étant installés séparément. Le bois passe de l’un à l’autre et la teneur en humidité est mesurée.