На рис. 15.1.,15.2. Пунктиром выделены области, в пределах, которых может находиться множество экспериментальных точек. По мере приближения к номинальной хар-ке они будут плотнее располагаться друг к другу. Эти хар-ки имеют форму рога, который сужается к малым значениям влажности.

Рис. 15.1. Град. хар-ка БВлаг для диапазона 0–160 %.

Упрощенная модель датчика БВлаг может быть представлена в виде конденсатора. Древесина или любой другой материал – диэлектрик между обкладками конденсатора.

Рис. 15.2. Град. хар-ка БВлаг для дипазона измерения 0–30 %.

Рис. 15.3. Возможные варианты конструкций безигольчатых датчиков влажности. Односторонние: А) 3 скобы. Б) Концентрические кольца, В) Сплошной круг, Г) Двусторонний

Такие датчики выполняются в различных вариация и разделяются на две основные группы: двусторонние и односторонние. Последние чаще всего применяется в промышленности. Конструкции таких датчиков представлены на рис. 15.3 (а, б, в, г)

В настоящее время конкурируют несколько разновидностей односторонних преобразователей. Это конструкции в виде трех пружинистых скоб и плоских дисков или прямоугольников

Для конденсаторного датчика весьма условно (без учета краевого эффекта и др.) емкость равна:

где: S – площадь поверхности датчика

о – абсолютная диэлектрическая проницаемость

отн – относительная диэлектрическая проницаемость

d – расстояние между обкладками

В этой формуле параметр диэлектрической проницаемости отн зависит влажности. На практике формула для «С» значительно сложнее для случаев с односторонними датчиками, т. к. силовые линии электромагнитного поля имеют разную плотность по зоне измерения.

Для высоких влажностей (свыше 10–12 %) измеряется фактически не емкость, а комплексное сопротивление

Xc – реактивное сопротивление на частоте "w"

Xr – активное сопротивление, связанное с током проводимости

Влажность является функцией комплексного сопротивления

w= f(z).

БВлаг при большом количестве неоспоримых достоинствах имеют собственные недостатки. Это снижает их высокую конкурентоспособность и не позволяет стать единоличными лидерами в борьбе за рынок.

К этим недостаткам можно отнести:

Сложность конструирования универсальных имитаторов влажности. Именно из-за широкого спектра частот, а которых работают такие Влаг.

При работе на сверхвысоких частотах оказывают влияние такие факторы, как: шероховатость поверхности, годовые кольца, направления распиловки пиломатериалов.

Древесину как диэлектрик, с позиций электродинамики и теории антенн, можно в упрощенном виде представить как диэлектрическую линзу. Из теории электродинамими и антенн известно, что диэлектрическая линза меняет диаграмму направленности электромагнитного излучателя (датчика влажности), а также его хар-ки в рабочем диапазоне частот.

Кроме того возникает сложность в создании однородного электромагнитного поля для массового производства таких Влаг. На рис. 15.4 показано графическое представление взаимодействия неоднородного электромагнитного излучения датчика в неоднородной влажностной среде.

Рис. 15.4 Графическое представление распространения неоднородного электромагнитного излучения датчика и его распространения в неоднородной влажностной среде.

Поговорим о конкуренции. Мы полагаем, что она является жизненно важным фактором, способствующим деловой активности в наукоемком бизнесе.

В России (СССР) при ее глобальных объемах производства пилопродукции и деревообработки была чрезвычайно слабо развита система контроля качества продукции, хотя существовала общегосударственная программа. Промышленностью выпускался только игольчатый влагомер. Отсутствовала конкуренция в этом направлении и существовал жесткий порядок постановки на серийное производство различной приборостроительной продукции. Эта недальновидность государства дорого обошлось нашей стране. В то время, когда россияне (бывшие советские люди) довольствовались примитивным игольчатым влагомером, на мировых рынках сцепились в жесткой почти беспощадной борьбе десятки компаний – производителей ИВлаг и БВлаг. Эти компании выковали и закалили себя в этой конкурентной борьбе. Они отточили свое мастерство при очень щедрой общенародной “буржуйской” поддержке национальных деревообработчиков