لماذا يجب على النجارين قياس الرطوبة

ماذا لو كانت هناك خطوة بسيطة واحدة في عملية النجارة الخاصة بك يمكنها منع عدد كبير من المشاكل - حوالي 80٪ منها؟

اتضح أن هناك اختبار رطوبة.

لأن الرطوبة من أهم أسباب فشل أعمال النجارة وتصنيع المنتجات الخشبية، فمن المفيد اختبار الرطوبة منذ البداية. ستوفر على نفسك الوقت والمال بتجنّب الحاجة إلى إجراء إصلاحات. وسيزداد ثقة عملائك بحرفيتك.

أتساءل عما إذا كانت الرطوبة تشكل مشكلة كبيرة حقًا؟

اكتشف ذلك بينما نقوم بتغطيته:

• ما هو محتوى الرطوبة في الخشب
• لماذا نقيسه
• كيفية قياسه

ما هو محتوى الرطوبة في الخشب؟

بأبسط العبارات، يشير محتوى رطوبة الخشب (MC) إلى كمية الماء الموجودة في أي قطعة خشب. وبشكل أكثر تحديدًا، هو وزن الماء في قطعة الخشب، مُعبّرًا عنه كنسبة مئوية من وزن الخشب بعد تجفيفه تمامًا في الفرن.

تتضمن عملية حساب MC وزن عينة الخشب ثم تجفيفها في فرن (عادةً عند درجة حرارة 103 درجة مئوية أو 217 درجة فهرنهايت تقريبًا) حتى يصل وزنها إلى وزن ثابت. يُحدد الفرق بين الوزن الأخضر والوزن الجاف في الفرن كمية الماء الموجودة في قطعة الخشب.

يتم بعد ذلك تقسيم هذا الوزن على وزن المادة الجافة في الفرن وضربه في 100 للحصول على MC كنسبة مئوية.

العوامل المؤثرة على محتوى الرطوبة في الخشب

يمكن أن تؤثر العديد من العوامل على MC، ويمكن أن يساهم كل منها في تعقيد العمل بالخشب:

• الظروف البيئية: العوامل البيئية الرئيسية التي تؤثر على MC هي درجة الحرارة والرطوبة النسبية. فالهواء الدافئ يحتفظ برطوبة أكثر من الهواء البارد، والرطوبة النسبية العالية تعني وجود رطوبة أكبر في الهواء قد يمتصها الخشب.
• نوع الخشب: تحتوي الأنواع المختلفة من الخشب على هياكل خلوية مختلفة وبالتالي، فإنها تمتص وتطلق الرطوبة بمعدلات مختلفة، وتتقلص وتتمدد بدرجات مختلفة.
• الوقت من العام: يؤثر وقت قطع الشجرة في السنة على المحتوى المائي الأولي للخشب. تميل الأشجار إلى احتواء رطوبة أكبر خلال موسم النمو مقارنةً بأشهر الشتاء. مع ذلك، يتطلب جميع الأخشاب المقطوعة حديثًا تجفيفًا جيدًا قبل استخدامها في النجارة.

لماذا يجب قياس محتوى الرطوبة في الخشب؟

الخشب، باعتباره مادةً ماصةً للرطوبة، يمتص الماء ويفقده لتحقيق التوازن مع البيئة المحيطة. هذه العملية الديناميكية قد تؤدي إلى تمدد الخشب وانكماشه، وهي ظاهرة تُعرف باسم حركة الخشب. إذا كنت تعمل بقطعة خشب لم تحقق التوازن مع البيئة، فقد يتحرك الخشب بعد انتهاء المشروع، مما يُسبب مشاكل مثل الاعوجاج أو التقوس أو الالتواء.

كل هذا يعود إلى مفهوم محتوى الرطوبة المتوازن، أو EMC.

التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) هو النقطة التي لا يكتسب فيها الخشب رطوبةً ولا يفقدها مقارنةً بالهواء المحيط به. عندما يصل الخشب إلى هذا التوافق، يكون "متوازنًا" مع بيئته.

يتأثر التوافق الكهرومغناطيسي بعاملين:

1. درجة الحرارة
2. الرطوبة النسبية.

على سبيل المثال، في المناخ البارد والجاف، التوافق الكهرومغناطيسي للخشب ستكون أقل، مما يؤدي إلى فقدان الخشب للرطوبة وانكماشه. من ناحية أخرى، في المناخ الدافئ والرطب، ستكون EMC أعلى، مما يؤدي إلى امتصاص الخشب للرطوبة وتمدده.

الخشب غير المتوازن مع بيئته الأصلية قد يُسبب أضرارًا، كالتشوه والتشقق والتشقق وتغيرات في الأبعاد. إذا بُنيت قطعة أثاث من خشب ذي معامل توافق كهرومغناطيسي أعلى من بيئته الأصلية، فقد يتقلص ويتشقق بسبب فقدانه للرطوبة.

لهذا السبب، يُعد قياس التوافق الكهرومغناطيسي (MC) للخشب أمرًا بالغ الأهمية. سيساعدك هذا على تحديد ما إذا كان الخشب قد وصل إلى التوافق الكهرومغناطيسي المطلوب، مما يُجنّبك مشاكل مثل:

المشاكل الشائعة المتعلقة بالرطوبة

فيما يلي بعض المشاكل الشائعة الناتجة عن مستويات MC غير المناسبة في الخشب:

• تزييفها: يمكن أن يظهر الاعوجاج على شكل قوس، أو انحناء، أو التواء، أو تجويف في الخشب. ويحدث عندما تجف أجزاء مختلفة من قطعة الخشب بمعدلات مختلفة، مما يؤدي إلى انكماش غير متساوٍ. وتُعد هذه إحدى أكثر مشاكل الرطوبة شيوعًا في أعمال النجارة.
• التحقق والتقسيم: يشير التشقق إلى ظهور شقوق صغيرة على سطح الخشب أثناء جفافه، بينما يشير التشقق إلى ظهور شقوق أعمق وأكثر وضوحًا. كلاهما يُضعف الخشب ويُقلل من جاذبيته الجمالية.
• التورم والانكماش: قد تؤدي هذه التغييرات في الأبعاد إلى مشاكل في الملاءمة والأداء في المنتجات النهائية. على سبيل المثال، قد يعلق الدرج إذا تضخم الخشب بسبب الرطوبة العالية، أو قد تتشوه آلة موسيقية إذا انكمش الخشب في بيئة جافة.
• التسوس ونمو الفطريات: الخشب ذو المحتوى المائي العالي جدًا يُشكّل بيئةً مناسبةً لنمو الفطريات، مما يؤدي إلى تعفّنه. كما يُمكن أن تُسبب أنواعٌ مُعينةٌ من الفطريات تغير لون الخشب.

بالإضافة إلى ثبات الخشب، يؤثر MC أيضًا على مختلف عمليات النجارة. على سبيل المثال:

• يمكن للخشب الرطب للغاية أن يسد شفرات المنشار ويجعل القطع الدقيقة أكثر صعوبة.
• إذا تغيرت المادة الصلبة للخشب بشكل كبير بعد الالتحام، فقد يتسبب ذلك في ارتخاء المفاصل أو تشديدها، مما يؤثر سلبًا على سلامة هيكل القطعة.
• يمكن أن يؤدي ارتفاع MC إلى منع التشطيبات من الالتصاق بشكل صحيح، مما يؤدي إلى التقشير أو المظهر المتقطع.

بعد ذلك، سنلقي نظرة على كيفية قياس MC وتجنب هذه المشكلات.

كيفية قياس نسبة الرطوبة في الخشب

الطريقة الأكثر دقةً وعلميةً لقياس الرطوبة هي استخدام طريقة التجفيف بالفرن التقليدية. إلا أن هذه الطريقة غير عملية وتستغرق وقتًا طويلاً، لذا يختار النجارون عادةً جهاز قياس رطوبة عالي الجودة.

سنقدم لك نظرة عامة على كل طريقة ثم نغطي بعض أفضل الممارسات لاستخدام مقياس رطوبة الخشب.

طريقة التجفيف بالفرن

تتضمن طريقة التجفيف بالفرن وزن الخشب، وتجفيفه في فرن على درجة حرارة حوالي ١٠٣ درجات مئوية أو ٢١٧ درجة فهرنهايت حتى يصل إلى وزن ثابت، ثم وزنه مرة أخرى. ثم تُحسب نسبة الرطوبة بمقارنة الوزن قبل التجفيف وبعده.

على الرغم من أن هذه الطريقة دقيقة، إلا أنها ليست طريقة فعالة من حيث الوقت أو التكلفة لأنها تستغرق ساعات أو أيام وتتضمن تدمير عينة من الخشب.

نوصي بالطريقة التالية بدلا من ذلك.

عدادات الرطوبة

تُوفر أجهزة قياس الرطوبة طريقة أسرع بكثير لقياس محتوى الرطوبة في الخشب. تعمل هذه الأجهزة عن طريق قياس المقاومة الكهربائية (للأجهزة ذات المسامير) أو الخواص العازلة (للأجهزة غير ذات المسامير أو غير الغازية) للخشب، والتي ترتبط بمحتواه من الرطوبة. إليك الطريقة.

أجهزة قياس الرطوبة الدبوسية

تُرسِل عدادات التوصيل الكهربائي تيارًا كهربائيًا بين طرفين مُثبَّتين في الخشب. ولأن الماء موصلٌ للكهرباء، فإن مستوى مقاومة التيار الكهربائي يُشير إلى الكمية التقريبية للرطوبة في الخشب.

تُعطي هذه العدادات قراءات سريعة نسبيًا، لكنها تتطلب حفر ثقوب صغيرة في الخشب. كما أنها تُقيس سطح الخشب عادةً، إلا إذا استخدمتَ مسبار مطرقة مزودًا بدبابيس معزولة.

لأن عدادات الدبوس تقيس المقاومة، فهي حساسة جدًا للتركيب الكيميائي للخشب، والذي غالبًا ما يختلف من شجرة لأخرى، بل ويختلف بشكل أكبر بين الأنواع. ضبط إعداد نوع الخشب في عدادك سيُزيل بعضًا من عدم الدقة في القراءة.

تتأثر عدادات الدبابيس أيضًا بدرجة الحرارة (وهو ما لا تتأثر به عادةً عدادات بدون دبابيس). ولحساب ذلك، ستحتاج إلى استخدام مخطط تصحيح درجة الحرارة، إلا إذا كانت درجة حرارة الخشب قريبة من درجة حرارة الغرفة.

أجهزة قياس الرطوبة بدون دبابيس

تعمل العدادات غير الدقيقة، المعروفة أيضًا بالعدادات غير الجراحية، عن طريق إرسال إشارة كهرومغناطيسية إلى الخشب وقياس انعكاسها. وعلى عكس العدادات الدقيقة، تستطيع هذه العدادات مسح مساحة أكبر في وقت أقصر بكثير، دون إتلاف الخشب.

ومع ذلك، تتأثر هذه الأجهزة بكثافة الخشب، التي تختلف اختلافًا كبيرًا بين الأنواع. ولمراعاة هذا الاختلاف، تحتوي العدادات عالية الجودة على إعدادات خاصة بالأنواع تضمن دقة القراءات.

أحد الأمثلة على عداد بدون دبوس عالي الجودة هو عدادات فاغنر أوريون® 950. ويقدم ميزات مثل:

• مستشعر درجة الحرارة والرطوبة: يحتوي الجهاز على مستشعر مدمج يقيس درجة الحرارة المحيطة والرطوبة النسبية (RH) لأي غرفة يوجد بها الجهاز. تجمع هذه الميزة بشكل أساسي بين مسجل بيانات الظروف المحيطة ومقياس الرطوبة في جهاز واحد.
• حاسبة التوافق الكهرومغناطيسي: يستخدم الجهاز درجة الحرارة والرطوبة النسبية لتحديد التوافق الكهرومغناطيسي للخشب. هذا يُسهّل عليك مقارنته بالقراءات التي تحصل عليها من الخشب.
• حسابات نقطة الندى: يستطيع جهاز أوريون 950 حساب نقطة الندى للبيئة المحيطة، باستخدام مستشعر درجة الحرارة والرطوبة المدمج. سيحسب الجهاز نقطة الندى الحالية ويعرضها متى وأينما احتجت إليها.

العوامل المؤثرة على القياسات

هناك عدة عوامل تؤثر على دقة قياسات الرطوبة. معرفة هذه العوامل تساعدك على ضبطها لتجنب القراءات غير الدقيقة. وهي:

• أنواع الخشب: تختلف أنواع الخشب في مقاومتها الكهربائية وخواصها العازلة. تتيح لك معظم أجهزة قياس الرطوبة ضبط القراءات لأنواع مختلفة، لذا تأكد من معرفة نوع الخشب الذي تقيسه.
• درجة حرارة الخشب: يمكن أن تؤثر درجة حرارة الخشب على خصائصه الكهربائية، وخاصةً المقاومة التي تقيسها عدادات القياس. أما العدادات غير الدقيقة، فلا تتأثر عادةً بدرجة الحرارة.
• رطوبة السطح: إذا كان سطح الخشب مبللاً، فقد يؤثر ذلك بشكل كبير على القراءات، خاصةً مع أجهزة القياس بدون دبابيس. لتجنب عدم الدقة، امسح أي رطوبة ظاهرة قبل القياس. أجهزة قياس الرطوبة من أوريون مزودة بدائرة IntelliSense حاصلة على براءة اختراع تصحح رطوبة السطح.
• عمق القياس: تقيس أجهزة القياس الدبوسية الرطوبة بين الدبابيس، لذا قد يؤثر عمق إدخال الدبابيس على القراءة. يصعب إدخال معظم أجهزة القياس الدبوسية المحمولة على عمق يزيد عن ربع بوصة. عادةً ما تقيس أجهزة القياس غير الدبوسية، مثل أوريون 950، الرطوبة على عمق حوالي ثلاثة أرباع بوصة تحت السطح. بعض الأجهزة الأخرى، مثل أوريون 930 و940 و950، مزودة بوضعي عمق.

أفضل الممارسات لاستخدام أجهزة قياس الرطوبة

إذا كنت مستعدًا لاستخدام مقياس الرطوبة، فإليك بعض النصائح أفضل الممارسات ما يجب أن تضعه في اعتبارك عند البدء في استخدامه:

1. حساب أنواع الخشب: كما ذكرنا سابقًا، تختلف خصائص أنواع الخشب المختلفة، مما قد يؤثر على قراءات مقياس الرطوبة. تأكد من إدخال نوع الخشب الصحيح في جهاز القياس الخاص بك إذا كان يدعم هذه الخاصية.
2. التحقق من المعايرة: افحص جهاز قياس الرطوبة لديك وعايره بانتظام وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة لضمان دقته. يأتي جهاز أوريون 950 مزودًا بوحدة فحص معايرة لتسهيل هذه العملية.
3. قياس مناطق وأعماق متعددة: للحصول على فهم أدقّ لعمق الخشب، قس مساحات متعددة، وإذا أمكن، أعماقًا مختلفة. هذا مهمٌّ خصوصًا لقطع الخشب الكبيرة.
4. استخدم قياساتك لاتخاذ قرارات حكيمة: انتبه لقراءات محتوى الرطوبة في مشروع النجارة الخاص بك. إذا كانت نسبة الرطوبة في الخشب أعلى من نسبة الرطوبة في الخشب (EMC)، فقد تحتاج إلى ترك الخشب يجف لفترة أطول قبل استخدامه.

وهذا كل ما في الأمر! باتباع هذه الممارسات لاختبار الرطوبة، ستُحسّن جودة عملك وتتجنب المشاكل على المدى الطويل. هذا يعني متاعب أقل لك ورضا أكبر لعملائك.

لا يجب أن تكون أضرار الرطوبة قصتك

للرطوبة تأثير كبير على الخشب. ارتفاع نسبة الرطوبة قد يؤدي إلى تشوه أبواب الخزائن الجميلة وظهور فجوات فيها بعد التركيب مباشرةً. أو قد يكون السبب خزانة ملابس حديثة البناء ذات أدراج لا تُغلق بعد بضعة أشهر.

نتيجةً لذلك، تتلقى اتصالاً من عميلٍ غير راضٍ، يطالبك بإصلاح المشكلة. رغبةً منك في تقديم خدمة عملاء جيدة، تُلبي طلبك - على نفقتك الخاصة ووقتك.

ولحسن الحظ، لا يجب أن تكون هذه قصتك.

من خلال استخدام مقياس الرطوبة عالي الجودة للتحقق من محتوى الرطوبة في الخشب الخاص بك، يمكنك حماية مشروعك ووقتك وأموالك وسمعتك.

إذن، ماذا تنتظر؟ إذا لم يكن لديك جهاز قياس الرطوبة، فسنرشدك خلال عملية الشراء من خلال... دليل شراء جهاز قياس الرطوبة.

فاغنر متر

فاغنر ميترز شركة أمريكية عائلية تهدف إلى توفير حلول في مجال تقنيات قياس الرطوبة، بما يُحسّن جودة وقيمة مشاريع كل عميل. بإرثها الذي يمتد لنحو 60 عامًا من الابتكار، لا تزال فاغنر موردًا موثوقًا للحرفيين الأفراد والشركات التجارية عالية الأداء.

آخر تحديث في 26 سبتمبر 2024