NEM-l型窑内数字式木材含水率梯度测定仪 - 南京林业大学学报.PDF

咐 \ {.;咐 : WI ltJ Li( 林业大字字报 \l. ltì 、\}. ~ 1992年6 月 Journal of Nanjing Forestry University June 1992 NEM-l型窑内数字式木材含水率梯度测定仪 手j、令坤 i兄锡根封维忠胡勤龙 (木工泉) (基础诛部) 摘要 NEM-l 型数字式木材含水卒梯度ìM 量仅是为木材干燥窑而设计的。它能测量 离木材表面0.5 cm 、1. 5 cm 、 2.5 cm 三个深度处的含水卒，从而算出木材含水率的平 均梯皮。 该仪器由羊扳机控制，除测量含水卒汁，还可以溃1 量不同深度处的温度。 关键词羊板机;含水卒梯度;木材干燥 中国分类号 5776.035 木材中的水份是影响材性的重要因素。 木材的许多物理性质都和含水率有关。除称重法 外，木材含水率的测定原理都是由木材的物理性能反过来推算其含水率[ I J 。虽然从理论七说， 每个与含水率有关的物理性质都可以用来制作含水率测定仪，但迄今为止，真正有实用价值的 还是利用其电学性质(电导率和介电性质以及微波吸收)。 一般说来，电阻式含水率测定仪常用 在测定木材纤维饱和点(F.5.P) 以下的含水率，而介电式则常用在 F.S. P 以上[2] 。 现在研制成 的子燥窑内木材含水率梯度测量仪有如下优点: (1)无需打开窑门，就能快速地测出木材不同 深度处的含水率。 NEM- l 型湿度测定仪的一对探头，可同时测出离板材表面O. S cm. 1. 5 cm , 2. S cm 处木材的含水率。 有数字显示，能立即知道干燥窑内一块板材内含水率的分布情况，实 时控制干燥过程。 如果需要在窑内进行多点测量，只需配备多个探头即可。 (2) 能够同时测出木 材内不同深度处的温度，仪器的一对探头，可同时测出离板材表面O. 5 cm. 1. 5 cm ,2. 5 cm 处的 温度，同样配备多个探头，一机可以测出干燥窑内多点温度。 (3) 本仪器测量的范围较大，由于 使用了单板机(或单片机)控制，测量的木材电阻值可为103Q~ lOloQ ，相应的木材含水率(室温 2S C) 为lOO %~S% 。 如果温度更高，所能测出的含水率下限还要小。 在 F.5.P 以下误差在2 % 以下，而在 F.S.P 以上误差为5%左右。 1 原理 早在1927年， Stamm 就己发现木材的比电阻率的对数值(logr) 与含水率成线性关系。 以后 又有许多学者进行了深入研究。他们的工作可总结如下[3) (1)木材电阻和含水率的关系可总结为下述两种关系 logR = a - blogu ( 1) 或 logR = b + b 10• 2 O l 式中:R 为电阻， U 为含水率，α 、 b 、 bo ， bt 、 b2对一定树种和温度为常数o Langwig (] 975) 指出二对18 收桶问期 1991- 09- 20 76 第16卷第2期 南京林业大学学报 种委内瑞拉和13种北美木材的测量结果，树种影响在1%左右。Nusser (1956) 等发现对大多数 中欧木材，树种影响士1. 5%左右。而 Jamer (1 964)认为树种的影响是重要的，然而用花旗松定 标的美国制木材含水率测定仪检测北美其它树种误差不超过2% 。 (2) 由于木材导电机构是离于导电，电阻与温度的关系服从下式: