Monitoring zawartości wilgoci w murach ceglanych metodą rezystancyjną - dobór skali kalibracji czujników

• Autorzy: Wójcik Robert , Kosiński Piotr , Misiewicz Joanna

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2023.03.09

Warianty tytułu

EN

Moisture content monitoring of brick walls using the resistive method - selection of the sensors calibration scale

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na Uniwersytecie Warmińsko-Mazurskim w Olsztynie opracowano sondy impedancyjne przeznaczone do długoterminowego monitorowania zawartości wilgoci w murach ceglanych [1]. Jak wszystkie pomiary pośrednie, wykorzystanie przepływu prądu elektrycznego wymaga przeprowadzenia procedur skalowania urządzeń pomiarowych [2, 3, 4, 5, 6]. W artykule omówiono istotny problem, jakim jest dobór optymalnej wielkości wzorców wilgoci wykorzystywanych do kalibracji. Stwierdzono, że przepływy sygnałów prądowych wysyłane podczas pomiarów jednorazowych i cyklicznie powtarzane w ramach monitoringu zmieniają właściwości fizyczne kapilarno-porowatej struktury muru. Ustalono zasięg występowania interakcji sygnału elektrycznego z wilgotną strukturą badanego materiału. Określono minimalną wielkość wzorców przy jednoczesnym uwzględnieniu reprezentatywności wielomateriałowych struktur murowych. Ustalono również inne czynniki wpływające na dokładność kalibracji.

At the University of Warmia and Mazury in Olsztyn there have been developed impedance sensors for long-term monitoring of moisture content in brick walls [1] in response to this demand. Similarly, as with all indirect moisture content measurements, the use of the electric current flow, also requires carrying out procedures for scaling measuring devices [2, 3, 4, 5, 6]. The article discusses the selection of the optimal size of moisture standards, what is undoubtedly an important problem of calibration procedures. It was found that the current signal flows, sent both during single measurements and cyclically repeated as part of monitoring, change the physical properties of capillary porous structure of the walls. The range of interaction of the electrical signal with the wet structure of the tested material was determined. The minimum size of the standards was specified, basing the representativeness of multi-material structures. Other factors affecting calibration accuracy have also been established.

Słowa kluczowe

PL

mur ceglany; badanie wilgotności; czujnik wilgotności; czujnik rezystancyjny; kalibracja czujnika; wilgotność muru; pomiar rezystancji

EN

brick wall; humidity examination; moisture content sensor; resistance sensor; sensor calibration; wall humidity; resistance measurement

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 3
• Strony: 38--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il.

Twórcy

autor

Wójcik Robert

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Wydział Geoinżynierii

• https://orcid.org/0000-0002-3142-7969

autor

Kosiński Piotr

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Wydział Geoinżynierii

• https://orcid.org/0000-0003-4850-9909

autor

Misiewicz Joanna

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Wydział Geoinżynierii

• https://orcid.org/0000-0003-0613-0167

Bibliografia

• [1] Wójcik R. Patent RP P. nr 429219, 2020 r. Sonda impedancyjna do monitorowania zawartości wilgoci w przegrodach budowlanych, zwłaszcza w murach ceglanych, 2020.
• [2] Chanet M., Rivieere C., Eynard P. Electric impedance spectrometry for the control of manufacturing process of comminuted meat products. Journal of Food Engineering. 1999; 42: 153 - 159.
• [3] Hall C., Hoff W. Water Transport in Brick Stone and Concrete. Spon Press an Imprint of Taylor&Franscis. 2012; London and New York.
• [4] Hoła J., Matkowski Z., Schabowicz K. Tomografia impedancyjna w badaniach zawilgoconych murów ceglanych. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej. Kraków. 2007; 73-81.
• [5] Mc Carter W.J. A parametric study of the impedance characteristics of cement-aggregate systems during early hydration. Cement and Concrete Research. 1994; 24: 1097 - 1110.
• [6] Suchorab Z., Widomski M.K., Łagód G., Barnat-Hunek D., Majerek D. A Noninvasive TDR Sensor to Measure the Moisture Content of Rigid Porous Materials. Sensors. 2018; 18: 3935.
• [7] Arendarski J. Niepewność pomiarów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2003.
• [8] Zhang T., Shen R., Lin C.H., Yin H., Wang S. Measuring moisture content in a porous insulation material using a hot wire. Building and Environment. 2015; 84: 22 - 31.
• [9] Brzyki P., Suchorab Z. Capillary Uptake Monitoring in Lime-Hemp-Perlite Composite Using the Time Domain Reflectometry Sensing Technique for Moisture Detection in Building Composites. Materials. 2020; 13 (7): 1677.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).