NL9401764A - Werkwijze en meetinrichting voor het bepalen van het vochtgehalte van bouwmateriaal. - Google Patents

Description

Werkwijze en meetinrichting voor het bepalen van het vochtgehalte van bouwmateriaal

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bepalen van het vochtgehalte van bouwmateriaal, in het bijzonder van houten kozijnen, deuren e.d., waarbij een meetinstrument in contact wordt gebracht met het bouwmateriaal, met welk instrument een meting wordt verricht die een indicatie geeft van het vochtgehalte van het bouwmateriaal. Tevens heeft de uitvinding betrekking op een meetin-richting voor toepassing van de werkwijze.

Op dit moment is het gebruikelijk, dat bijvoorbeeld bij houten kozijnen een periodieke bepaling en controle van het houtvochtgehalte door een inspecteur handmatig wordt uitgevoerd. Het meetinstrument wordt dan op een enigszins willekeurige wijze achtereenvolgens in een aantal kozijnver-bindingen aangebracht. Door het handmatig inbrengen van het meetinstrument geeft de meting een onbetrouwbaar resultaat.

Een dergelijke meting vindt namelijk zelden op dezelfde wijze als een eerdere meting plaats. Verder kan de wijze van aanbrengen van het meetinstrument van persoon tot persoon verschillen. Dergelijke metingen bezitten derhalve een grote mate van onnauwkeurigheid. Daarbij komt, dat de meting omslachtig en tijdrovend is en in de meeste gevallen het hout of de verflaag wordt beschadigd.

Het doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een werkwijze en inrichting van de in de aanhef genoemde soort, waarmee het bepalen van het vochtgehalte snel en betrouwbaar plaatsvindt, zonder dat het oppervlak van het bouwmateriaal wordt beschadigd.

Om dit doel te bereiken wordt de werkwijze volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat het meetinstrument vast in het bouwmateriaal wordt aangebracht en dat met behulp van een afzonderlijke uitleeseenheid meetwaarden van het meetinstrument worden uitgelezen.

Het voordeel van een permanent in het bouwmateriaal aanwezig meetinstrument in combinatie met een afzonderlijke uitleeseenheid is, dat de periodieke bepaling van het vochtgehalte betrouwbaar is: De meting vindt iedere keer op dezelf de wijze plaats en is onafhankelijk van de uitvoerende persoon. Bovendien hoeft het meetinstrument niet meer bij iedere meting in het bouwmateriaal te worden gebracht. Dit levert dus een besparing in tijd en in kosten op.

Het is bij de werkwijze volgens de uitvinding voordelig, wanneer met het meetinstrument de elektrische geleidbaarheid van het bouwmateriaal wordt gemeten, die tot het vochtgehalte van het bouwmateriaal wordt omgerekend, dat tenslotte wordt getoond.

Het op een dergelijke wijze meten van het vochtgehalte in hout is weliswaar reeds bekend, maar vond tot nu toe alleen plaats met behulp van een meetinstrument dat bij iedere meting tegen of in het houtoppervlak werd aangebracht. Het meten van de elektrische geleidbaarheid met een permanent in het bouwmateriaal aanwezig meetinstrument is veel eenvoudiger en nauwkeuriger, zonder eventuele beschadigingen aan het oppervlak. De op deze wijze gemeten elektrische geleidbaarheid is derhalve voor het vochtgehalte een betrouwbare representatieve waarde.

Een de voorkeur genietende uitvoeringsvorm is die, waarbij het meetinstrument geheel onder het oppervlak van het bouwmateriaal wordt aangebracht en de meetwaarden draadloos aan de uitleeseenheid worden doorgegeven. Het voordeel hiervan is, dat het oppervlak geheel met een beschermende laag kan zijn. bedekt die ook niet meer hoeft te worden beschadigd omdat geen contactdoorvoer door het oppervlak nodig is. Het meetinstrument is zelfs niet zichtbaar. Uiteraard is de plaats van het in het bouwmateriaal aangebrachte meetinstrument wel aan de metende persoon bekend.

Het verdient de voorkeur, wanneer het meetinstrument door de uitleeseenheid voor het initiëren van de meting wordt geactiveerd. Dit kan geschieden, doordat het meetinstrument door instralen door middel van een elektromagnetisch veld vanuit de uitleeseenheid wordt geactiveerd. Na het activeren vindt de meting direct plaats en kunnen tevens vrijwel direct de meetwaarden op de uitleeseenheid worden afgelezen, zonder dat er een extra onderdeel nodig is voor het inschakelen of in werking stellen van het meetinstrument.

Hierbij is het gunstig, wanneer door het meetinstrument een identificatiecode hiervan aan de uitleeseenheid wordt doorgegeven. Hierdoor is ieder in het. bouwmateriaal verborgen meetinstrument van buiten af te herkennen. Wanneer bovendien de identificatiecode aan de bouwmateriaalsoort is gekoppeld, wordt op grond van de meting automatisch het vochtgehalte berekend zonder dat eerst de bouwmateriaalsoort moet worden ingevoerd.

Het is eveneens gunstig, wanneer de temperatuur wordt gemeten en bij voorkeur door het meetinstrument de temperatuur wordt gemeten en aan de uitleeseenheid wordt doorgegeven. Het verdient hierbij de voorkeur, wanneer in de uitleeseenheid het gemeten vochtgehalte wordt gecorrigeerd voor de gemeten temperatuur. Hierdoor wordt de meting nauwkeuriger en is de uiteindelijke, voor de gemeten temperatuur gecorrigeerde waarde van het vochtgehalte, bij hout de zogenaamde genormeerde hout-vochtwaarde, direct van de uitleeseenheid af te lezen.

Bij voorkeur worden de meetwaarden in de uitleeseenheid opgeslagen. Op deze wijze kunnen de meetwaarden worden verzameld en bijvoorbeeld in een overzicht per kozijn/woning en of complex worden gepresenteerd. Hierdoor is tevens een duidelijk en periodiek overzicht van de materiaalvochtigheid mogelijk. Eventuele schade kan vroegtijdig worden gesignaleerd, zodat vervolgschade en rot voorkomen kunnen worden. Dit betekent een verlaging van de onderhoudskosten en een verlenging van de levensduur van het bouwmateriaal.

Hierbij is het ook mogelijk, dat de opgeslagen meetwaarden door de uitleeseenheid aan een computer worden doorgegeven. De meetwaarden kunnen zo op ieder gewenst tijdstip en op een andere plaats dan de meetplaats worden ingelezen en geanalyseerd. Op de meetwaarden kunnen bijvoorbeeld allerlei statistische bewerkingen worden uitgevoerd.

Bij voorkeur wordt in een toepassing bij hout het meetinstrument in ongeïmpregneerd hout aangebracht. De geleidbaarheid en derhalve het vochtgehalte worden hierdoor niet door eventueel in impregneermiddelen aanwezige zouten beïnvloed.

De reeds in de aanhef vermelde meetinrichting omvat een meetinstrument, dat is voorzien van, met het bouwmateriaal in contact te brengen, meetorganen voor het meten van, voor het vochtgehalte van het bouwmateriaal representatieve, meetwaarden. Volgens de uitvinding omvat de meetin- richting tevens een afzonderlijke uitleeseenheid voor het uitlezen van de meetwaarden van het tijdens het gebruik vast in het bouwmateriaal aangebrachte meetinstrument.

De meetorganen van het meetinstrument kunnen op eenvoudige doch doelmatige wijze zijn uitgevoerd als tenminste twee op afstand van elkaar gelegen geleidingsorganen voor het tussen deze geleidingsorganen meten van de geleidbaarheid van het bouwmateriaal. Hierbij is het gunstig, wanneer het meetinstrument althans ongeveer in zijn geheel, met uitzondering van tenminste een deel van de meetorganen, in een dicht afgesloten glazen behuizing is ondergebracht. Hierdoor is het meetinstrument bestand tegen corrosie van buitenaf en wordt de levensduur hiervan verlengd.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de bijgevoegde tekeningen die op schematische wijze een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding weergeven.

Fig. 1 is een vooraanzicht van een houten raamkozijn in gemonteerde toestand waarin het meetinstrument is aangebracht .

Fig. 2 toont de meetinrichting volgens de uitvinding, waarbij het raamkozijn in een dwarsdoorsnede volgens de lijn II-II in fig. 1 is weergegeven en de uitleeseenheid in de vorm van een blokschema is aangeduid.

Fig. 3 is een blokschema van het meetinstrument dat in de werkwijze volgens de uitvinding wordt toegepast.

In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is, zoals uit de fig. 1 en 2 blijkt, in een kozijn 1 een gat 2 aangebracht. In het gat 2 is een meetinstrument 3 aangebracht en is het gat 2 met een speciale pasta 4 naar de buitenzijde toe afgedicht. Zoals uit fig. 1 blijkt, wordt het meetinstrument in de meest houtrotgevoelige plaatsen, dat wil zeggen nabij verbindingen van het kozijn 1, aangebracht. Het aanbrengen van het gat 2 en vervolgens het aanbrengen van het meetinstrument 3 in het gat 2 en tenslotte het afdichten van het gat 2 met de pasta 4, gebeurt bij nieuwe kozijnen in de timmerfabriek voordat de delen van het kozijn 1 aan elkaar worden bevestigd. Deze handelingen kunnen uiteraard ook tijdens reparatie of onderhoud van bestaande kozijnen worden uitgevoerd, zodat bestaande kozijnen en dergelijke achteraf van het meetinstrument kunnen worden voorzien. Zoals uit fig. 2 blijkt, is het gat 2 vanaf de buitenkant van het kozijn 2 althans ongeveer loodrecht hierop in het kozijn 1 aangebracht. Het meetinstrument 3 is in het gat 2 geplaatst, waarbij twee als meet- en geleidingsorga-nen dienende metalen pennen 6 aan de kopse zijde van het meetinstrument 3 in het kozijn 1 steken.

Zoals verder uit fig. 2 blijkt, wordt tijdens het bepalen van het vochtgehalte van het hout, een uitleeseenheid 5 op afstand van het in het kozijn 1 verborgen meetinstrument 3 gehouden. Deze afstand kan bijvoorbeeld 5-10 cm bedragen. De exacte plaats van het meetinstrument 3 in het kozijn 1 is uiteraard aan de uitleeseenheid 5, dan wel aan de metende persoon die de uitleeseenheid 5 hanteert, bekend. De uitleeseenheid 5 is voorzien van een RF-eenheid 7 en een digitaal meetsysteem 8. In de RF-eenheid 7 wordt een elektromagnetisch veld opgewekt, waarmee het meetinstrument 3 wordt voorzien van de benodigde energie om een meting te kunnen verrichten en de meetwaarden terug te zenden naar de RF-eenheid 7 in de uitleeseenheid 5. De meting bestaat uit het met behulp van bijvoorbeeld gelijkstroom meten van de elektrische geleidbaarheid van het hout tussen de pennen 6 van het meetinstrument 3. Verder wordt met de uitleeseenheid 5 de omgevingstemperatuur, doch bij voorkeur met het meetinstrument 3 de temperatuur van het hout gemeten. Deze meetgegevens plus een identificatiecode van het meetinstrument 3 worden in de vorm van een signaal naar de RF-eenheid 7 in de uitleeseenheid 5 teruggezonden. Dit signaal wordt digitaal doorgegeven aan het digitale meetsysteem 8. Hierin wordt het ontvangen signaal geanalyseerd en omgerekend naar het houtvochtgehalte. Wanneer de identificatiecode van het meetinstrument 3 aan de houtsoort van het kozijn 1 is gekoppeld, kan met de gemeten temperatuur automatisch een houtvochtgehalte voor een specifieke houtsoort bij een bepaalde temperatuur worden berekend. Dit is de genormeerde houtvochtwaarde. Op een afleesscherm aan de buitenzijde van de uitleeseenheid 5 worden de houtvochtwaarde en de identificatiecode van het meetinstrument 3 weergegeven. Aan de buitenzijde van de uitleeseenheid 5 is tevens een (niet weergegeven) bedieningspaneelinvoerbord aangebracht voor het invoeren van instelgegevens en voor het starten van de metingen. De uitleeseenheid 5 is tevens voorzien van een intern geheugen (niet weergegeven) voor het opslaan van de meetwaar den en is aansluitbaar op een computer 9 voor het presenteren van de opgeslagen meetwaarden. Deze computer 9 kan uiteraard op grote afstand van het kozijn l en de uitleeseenheid 5 zijn geplaatst. Met deze computer 9 kunnen op ieder gewenst moment de meetwaarden in een overzicht worden gepresenteerd en tevens kunnen op deze meetwaarden allerlei statistische bewerkingen worden uitgevoerd.

Aan de hand van fig. 3 zal nu de werking van het meetinstrument 3 nader worden toegelicht. Het meetinstrument 3 is opgesloten in een niet weergegeven dichtgesmolten glazen behuizing. Alleen de pennen 6 steken uit deze glazen behuizing. Het meetinstrument 3 is voorzien van een vochtmeeteen-heid 10 die bestaat uit een elektronische schakeling die het vochtgehalte van het hout meet en omzet in een stroomsignaal. Dit signaal wordt in een digitaal IC 11 omgezet in een digitale bitstroom. Deze bitstroom wordt doorgegeven aan een zend-eindtrap 12 die bestaat uit een transistor die bijvoorbeeld op een frequentie van 30 MHz de signalen naar de uitleeseenheid 5 stuurt. Het meetinstrument 3 is tevens voorzien van een voe-dingseenheid 13 die bestaat uit een ontvangstspoel, een diode en een condensator. Het gehele meetinstrument 3 is althans ongeveer een cilindrische patroon met een diameter tussen 6-10 mm en een lengte van ongeveer maximaal 50 mm. Er wordt op een afstand van minimaal 5 mm vanaf het oppervlak en bij kozijnen bij voorkeur op een afstand van ongeveer 50 mm in het hout gemeten.

Uit het voorgaande blijkt duidelijk dat de uitvinding een werkwijze en bijbehorende meetinrichting voor het bepalen van het vochtgehalte van hout verschaft, die snel en betrouwbaar is en waarbij het houtoppervlak niet wordt beschadigd. Tevens kan met de werkwijze volgens de uitvinding een periodiek overzicht van de houtvochtigheid in bijvoorbeeld een kozijn worden weergegeven, waardoor eventuele schade vroegtijdig kan worden gesignaleerd en het kozijn tijdig kan worden gerepareerd .

De uitvinding is niet beperkt tot de in de tekening weergegeven en in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoor-beelden, die op verschillende manieren binnen het kader van de uitvinding kunnen worden gevarieerd. Zo is het met de werkwijze volgens de uitvinding ook mogelijk het vochtgehalte van het hout te bepalen door de diëlektrische constante van het hout te meten. Tevens is het mogelijk het vochtgehalte van de in het hout aanwezige lucht te meten als indicatie voor het vochtgehalte van het hout. Het meetinstrument kan dan bijvoorbeeld in een holte binnen het hout worden aangebracht. Naast metingen in houten kozijnen en deuren kunnen dergelijke metingen volgens de uitvinding ook in houten bouwonderdelen als palen en balken of in volledig houten bouwwerken worden uitgevoerd, of zelfs ook in onderdelen van ander bouwmateriaal, zoals steen en beton. In dit laatste voorbeeld kan bijvoorbeeld optrekkend vocht worden gesignaleerd en kan in het algemeen het gedrag in de tijd van bouwmaterialen worden gevolgd.

Claims (23)

1. Werkwijze voor het bepalen van het vochtgehalte van bouwmateriaal, in het bijzonder van houten kozijnen, deuren e.d., waarbij een meetinstrument in contact wordt gebracht met het bouwmateriaal, met welk instrument een meting wordt verricht die een indicatie geeft van het vochtgehalte van het bouwmateriaal, met het kenmerk, dat het meetinstrument vast in het bouwmateriaal wordt aangebracht en dat met behulp van een afzonderlijke uitleeseenheid meetwaarden van het meetinstrument worden uitgelezen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat met het meetinstrument de elektrische geleidbaarheid van het bouwmateriaal wordt gemeten, die tot het vochtgehalte van het bouwmateriaal wordt omgerekend, dat tenslotte wordt getoond .

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het meetinstrument geheel onder het oppervlak van het bouwmateriaal wordt aangebracht en dat de meetwaarden draadloos aan de uitleeseenheid worden doorgegeven.

4. Werkwijze volgens een conclusie 3, met het kenmerk, dat het meetinstrument in het bouwmateriaal op een afstand van minimaal 5 mm van het oppervlak meet.

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het meetinstrument door de uitleeseenheid voor het initiëren van de meting wordt geactiveerd.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het meetinstrument door instralen door middel van een elektromagnetisch veld vanuit de uitleeseenheid wordt geactiveerd .

7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat door het meetinstrument een identificatiecode hiervan aan de uitleeseenheid wordt doorgegeven.,

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de identificatiecode aan de bouwmateriaalsoort wordt gekoppeld.

9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat door het meetinstrument de temperatuur wordt gemeten en aan de uitleeseenheid wordt doorgegeven.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat in de uitleeseenheid het gemeten vochtgehalte wordt gecorrigeerd voor de gemeten temperatuur.

11. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de meetwaarden in de uitleeseenheid worden opgeslagen.

12. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de meetwaarden door de uitleeseenheid aan een computer worden doorgegeven.

13. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies voor toepassing bij hout, met het kenmerk, dat het meetinstrument in ongeïmpregneerd hout wordt aangebracht.

14. Meetinrichting voor de toepassing van de werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, welke een meetinstrument omvat, dat is voorzien van, met het bouwmateriaal in contact te brengen, meetorganen voor het meten van voor het vochtgehalte van het bouwmateriaal representatieve meetwaarden, met het kenmerk, dat de meetinrichting tevens een afzonderlijke uitleeseenheid omvat voor het uitlezen van de meetwaarden van het tijdens het gebruik vast in het bouwmateriaal aangebrachte meetinstrument.

15. Meetinrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de meetorganen zijn uitgevoerd als tenminste twee op afstand van elkaar gelegen geleidingsorganen voor het tussen deze geleidingsorganen meten van de geleidbaarheid van het bouwmateriaal.

16. Meetinrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de geleidingsorganen als metalen pennen zijn uitgevoerd.

17. Meetinrichting volgens een der conclusies 14-16, met het kenmerk, dat het meetinstrument tevens is voorzien van een telemetriesysteem voor het na activering initiëren van de meting en het doorgeven van de meetwaarden aan de uitleeseenheid.

18. Meetinrichting volgens een der conclusies 14-17, met het kenmerk, dat de uitleeseenheid is voorzien van een RF-eenheid voor het activeren en uitlezen van het meetinstrument, van een digitaal meetsysteem voor het omrekenen van te ontvangen signalen in het vochtgehalte, van een afleesscherm en van een interface voor de koppeling met een computer.

19. Meetinrichting volgens een der conclusie 14-18, met het kenmerk, dat de uitleeseenheid draagbaar is uitgevoerd.

20. Meetinrichting volgens een der conclusies 14-19, met het kenmerk, dat het meetinstrument althans ongeveer in zijn geheel, met uitzondering van tenminste een deel van de meetorganen, in een dicht afgesloten glazen behuizing is ondergebracht.

21. Meetinrichting volgens een der conclusies 14-20, met het kenmerk, dat het meetinstrument in hoofdzaak cilindervormig is uitgevoerd.

22. Meetinrichting volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat de diameter van het meetinstrument tussen 6-10 mm bedraagt en de lengte ongeveer maximaal 50 mm, waarbij de meetorganen aan de kopse kant van het meetinstrument zijn aangebracht.

23. Meetinrichting volgens een der conclusies 14-22, voorzien van één uitleeseenheid en een groot aantal meetinstrumenten .