DK161217B - Fremgangsmaade og apparat til maaling af gasgennemtraengelighed i toemmers overfladelag - Google Patents

Description

DK 161217 B

- i -

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til ikke indvirkende måling af gasgennemtrængelighed i tømmers overfladelag til identificering af vådlagringsskader. Opfindelsen angår også et apparat til udøvelse af fremgangsmå-5 den.

Til grund for opfindelsen ligger problemet, at tømmer med og uden vådlagringsskader ikke kan udskilles fra hinanden visuelt. Problemet er især fremherskende ved undersøgel-10 ser, som er udført på tømmer for at undersøge, hvilke brugstekniske ulemper vådlagring medfører. Det forholder sig således, at tømmer, som ikke saves før den varme årstid, bør vådlagres for at forhindre sprækkedannelse, insektangreb og andre skader. Det er dog alment kendt, at 15 vådlagring i den varme årstid forårsager en øget gennemtrænge lighed (permeabilitet) for væsker hos træet. Denne øgede permeabilitet er en ulempe i visse sammenhæng og kan gøre tømmeret uanvendeligt til visse formål, fx lasering.

20 Store mængder tømmer vådlagres i den varme årstid. For størstedelen af det vådlagrede tømmer er lagringstiden så lang, at alvorlige risici for øget permeabilitet - "vådlagringsskader" - foreligger.

25 Hverken før eller efter tørring kan tømmer med vådlagringsskader adskilles visuelt fra tømmer uden sådanne skader. Målsætningen med det udviklingsarbejde, som har ført frem til opfindelsen, har derfor været at udvikle en fremgangsmåde og et apparat til identificering af vådlagringsskadet 30 tømmer.

Fra US patentskrift nr. 3 861 196 kendes et apparat til måling af den mængde af en væske, eksempelvis vand, som i en tidsenhed passerer gennem et forudbestemt lag af mate-35 riale. Materialet kan være belagt med et bitumeniøst konglomerat. Apparatet omfatter et centralt kammer beregnet - 2 -

DK 161217 B

til at optage målevæsken, hvilket kammer er omgivet af et ringformet kammer, som indeholder et fluidum, eksempelvis en gas, ved normalt tryk eller ved et tryk højere end trykket i det centrale kammer for at hindre væske fra det cen-5 trale kammer i at strømme udad langs fladen. Ved denne metode fastholdes målevæsken i det centrale kammer ved hjælp af det ringformede kammer.

Fra GB patentskrift nr. 1 197 631 kendes et apparat til må-10 ling af porøsiteten i konstruktionsmaterialer, eksempelvis betontrykbeholdere. Apparatet omfatter et indre og et ydre kammer. Ved at frembringe et balanceret vakuum mellem- det indre og det ydre kammer forhindres, at luft strømmer ind i det indre kammer. Apparatet kan kun benyttes til måling 15 under vakuum.

Ifølge den foreliggende opfindelse foreslås ved en fremgangsmåde til ikke indvirkende måling af gasgennemtrænge-lighed i tømmers overfladelag til identificering af vådlag-20 ringsskader, at et mundstykke anlægges mod genstandens overflade med en sådan kraft, den såkaldte anlægskraft, at lækage af gas mellem mundstykkets kanter og overfladen minimeres, at gassen i mundstykket stilles under overtryk, det såkaldte måletryk, at gassen bringes til at passere fra 25 mundstykket gennem dele af genstandens overfladelag, at an-lægsskraften reguleres, og måletrykket måles og reguleres, og sluttelig, at strømmen eller den tidsafhængige forandring af måletrykket og/eller strømmen anvendes som et mål for gasgennemtrængeligheden i genstandens overfladelag.

30

Til brug ved udøvelse af denne fremgangsmåde foreslås ifølge opfindelsen et apparat som anvist i krav 3.

Opfndelsen skal i det følgende forklares nærmere under hen-35 visning til tegningen, hvor - 3 -

DK 161217 B

fig. 1 viser et koblingsskema for et arrangement ifølge opfindelsen, og fig. 2 og 3 to forskellige udformninger for det mundstykke, som bringes i anvendelse ifølge opfindelsen.

5

Det til opnåelse af måletrykket respektive anlægskraften for mundstykket nødvendige lufttryk frembringes af en kompressor 1 eller en anden trykkilde. Det ønskede måletryk reguleres ved hjælp af reduktionsventiler 3 og 5, og luft 10 strømmer ind i systemet, når ventilen 2 åbnes. Trykket fra et luftfilter 7 aflæses med en trykmåler 4. Ved åbningen af ventilen 6 strømmer luften videre via et luftfilter 7 til en elektrisk strømningsmåler 8, som er koblet til en (ikke vist) flerpunktsskriver. Lufttrykket efter strøm- 15 ningsmåleren (måletrykket) registreres kontinuerligt ved hjælp af en trykmåler 9 koblet til en flerpunktsskriver. Gennem en ventil 10 ledes luften til mundstykket 12. Til udluftning af systemet åbnes en ventil 11.

20 Anlægskraften for mundstykket 12 mod prøvestykket 13 afstedkommes gennem anvendelse af et trykluftstempel 19 ved hjælp af luft fra trykluftskilden 1 via ventilerne 2,3,20 og 15. Anlægskraften reguleres gennem reduktionsventiler 3 og 20 og aflæses/registreres ved hjælp af en trykmåler 14.

25 Arrangementet indebærer, at måletryk og mundstykkets anlægskraft kan reguleres uafhængigt af hinanden. Systemet udluftes ved hjælp af en ventil 16 for at muliggøre løftning af mundstykket 12.

30 Også til løftning af mundstykket 12 fra prøvestykket anvendes trykluft fra kilden 1. Dette sker gennem en ledning via en ventil 17. Systemet kan udluftes gennem en ventil 18.

35 Ved de foretagne målinger er anvendt to forskellige typer af mundstykker, som kan udskiftes indbyrdes (fig. 2 og 3).

Ved udførelsesformen i fig. 2 består mundstykket af en cy- - 4 -

DK 161217 B

linder 23, som forneden har en flange for indsætning af en pakning 21. Pakningen er således udformet og af et sådant materiale, at den ved et givet anlægstryk giver en god tætning mod prøvestykket 13. Udførelsesformen ifølge fig. 3 5 viser et såkaldt stansemundstykke. Ved dette er cylinderen 23 ved sin nedre kant forsynet med en æg 22, som trykkes noget ind i prøvestykket, og som på den måde afstedkommer ønsket tætning mod dette.

10 Ved brug af den beskrevne udrustning til måling af gasgen-nemtrængelighed i overfladelag hos tømmer og dermed til afgørelse af, om vådlagringsskader foreligger, placeres mundstykket 12 mod træets overflade. Når ventilen 2 åbnes, trykkes mundstykket 12, som er fæstet på et trykluftstempel 15 19, ved hjælp af lufttryk mod træet 13. Ved åbningen af ventilen 5 strømmer luften via en elektrisk strømningsmåler 8, som er koblet til en flerpunktsskriver, ind i mundstykket og ind i træet. Måletryk og strøm registreres på skriveren. Efter målingen lukkes ventilerne 2,10 og 15, og 20 ventil 11 og 16 åbnes for udluftning af mundstykket 12 og trykluftcylinder 19. Derefter åbnes reduktionsventilen 17 for at løfte mundstykket fra prøvestykket. Et nyt prøvested eller nyt prøvestykke kan nu måles. Ved uhøvlet træ anvendes stansemundstykket ifølge fig. 3, ved høvlet træ 25 mundstykket med tætnende pakning ifølge fig. 2.

Mundstykkets anlægskraft er proportional med lufttrykket, som virker på trykluftstemplet. Ved de fleste målinger var mundstykkets anlægskraft ca. 392 N.

30 Måleområdet for strømningsmåleren, som anvendes ved forsøgene, er 0-10 1/min. Målefejl udgør op til omkring - 0,1 1/min. Dette indebærer, at den relative målefejl ved små luftstrømme, fx ved strømning mindre end 0,5 Ι/min., er me-35 get betydelig. Problemer af denne art kan elimineres ved, at en ekstra strømningsmåler med lavere måleområde og mindre målefejl bygges ind i ledningssystemet.

DK 161217B

- 5 -

Tabel 1 viser strømningsværdier målt for forskellige vedtyper. Tabellen viser væsentlige forskelle mellem træ med og uden vådlagringsskader, mellem fyr- og gransplint og mellem fyrsplint og fyrkernetræ. Værdierne i tabel 1 angår inden-5 dørs tørret tømmer.

Tabel 1. Luftstrøm ved 2,5 ato måletryk for forskellige vedtyper.

10 Vedtype_ Luftstrøm 1/min.

Vådlagringsskadet fyrsplintved 1,6 - 8,7

Ikke vådlagret fyr, splintved 0,3

Ikke vådlagret fyr, kerneved <0,1 Vådlagringsskadet gransplintved 1,5 15 Ikke vådlagret gran, splintved og kerneved <0,1

Luftstrømmen hos fyrsplintved med vådlagringsskader var 5-30 gange større end hos fyrsplint uden sådanne skader.

2q Pyrsplint med vådlagringsskader kan således let skilles fra fyrsplint uden sådanne skader. Også muligheden for at adskille fx fyr- og gransplint fremgår af tabel 1. Fig. 4 viser, at en lineær sammenhæng mellem luftstrøm og måletryk foreligger, og at jo større måletryk der anvendes, jo stør-25 re bliver også forskellen i luftstrømmen mellem ved med og uden vådlagringsskader. Måletryk op til 5 ato er blevet anvendt, men højere måletryk er også mulige.

Opfindelsen stiller ikke nogen specielle krav til prøve-20 stykkets dimensioner. Målinger kan også udføres på en konstruktion in situ.

Opfindelsen er ikke begrænset til den viste udførelsesform, men kan varieres. Således kan fx to strømningsmålere med 35 forskellige måleområder parallelkobles. Hensigten med dette er, at hvis strømningen er for lille for den ene strømningsmåler, kan den anden, beregnet for mindre strømning, - 6 -

DK 161217 B

indkobles. Ved brug i industriel målestok kan styring af ventilerne ske via mikroprocessor.

5 10 15 20 25 30 35

Claims (9)

1. Fremgangsmåde til ikke indvirkende måling af gasgennem-trængelighed i tømmers overfladelag til identificering af vådlagringsskader, kendetegnet ved, at et mundstykke anlægges mod genstandens overflade med en sådan 5 kraft, den såkaldte anlægskraft, at lækage af gas mellem mundstykkets kanter og overfladen minimeres, at gassen i mundstykket stilles under overtryk, det såkaldte måletryk, at gassen bringes til at passere fra mundstykket gennem dele af genstandens overfladelag, at anlægskraften reguleres, 10 og måletrykket måles og reguleres, og sluttelig, at strømmen eller den tidsafhængige forandring af måletrykket og/ eller strømmen anvendes som et mål for gasgennemtrængelig-heden i genstandens overfladelag.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at måletryk og mundstykkets anlægskraft reguleres og måles uafhængigt af hinanden.

3. Apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1 20 eller 2, kendetegnet ved, at det omfatter et udskifteligt mundstykke (12), som er beregnet til at anlægges mod overfladen af en genstand (13), en via ventiler (2.3.5.6.10) til mundstykket tilsluttet trykkilde (1), for at levere passende tryk og strøm af gas til 25 mundstykket, trykmålere (14 respektive 9) og ventiler (2,3,15,20 respektive 2,3,5,6,10) til måling/regulering af anlægskraften respektive måletrykket samt en strømningsmåler (8) til måling af gasstrømmen.

4. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at anlægskraft og måletryk måles og reguleres uafhængigt af hinanden ved, at trykmåleren (14) og ventilerne (20,15) er anbragt i en strømgren, og trykmåleren (9) og ventilerne (5.6.10) er anbragt i en anden strømgren. 35 DK 161217 B - 8 -

5. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at gasstrømmen måles/registreres ved hjælp af en strømningsmåler (8), fx en elektrisk strømningsmåler koblet til en dataindsamlingsenhed. 5

6. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at mundstykket (12) omfatter en for anlæg mod genstandens (13) overflade beregnet æg.

7. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at mundstykket (12) er forsynet med en pakning for tætnende anlæg mod genstanden (13).

8. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at 15 det omfatter ventiler (11,16,18) til udluftning af ledningssystemet til mundstykket (12) og trykluftscylinder (19).

9. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at mundstykket (12) løftes fra genstandens (13) overflade ved 20 hjælp af trykluft tilført via en ventil (17) og et trykluftstempel . 25 30 35