1 .2 电阻法
电阻法测量木材含水率时 ,只需将探针钉入木板中 ,就可直接读出含水率数值。正是其这一便捷的特性 ,使得众多企业选用电阻法测量木材含水率。
1材性的影响 电阻法测含水率值与木材本身材性有很大关系 ,一般电阻法仪表上都按不同木材树种、密度等分成几个档次 (一般分为 4档 ,有的称为组 ) ,此外还需温度校正装置 ,以补偿电阻随温度的变化而改变。但对于因树木生长立地的土质不同 ,使木材中的矿物质含量存在差异而造成的木材性质差别 ,电阻法则无能为力 ,这时就会产生同种木材由于电阻不同 ,即使含水率相同 ,测量值却不同的结果。
木材纹理方向对其含水率值有影响。木材弦向电导率比径向电导率小 1 0 %～ 1 2 % [6 ],检测同样含水率的弦向板和径向板时 ,结果会显示不同的数值2仪表使用误差 电阻法测湿仪在使用过程中也会由于操作方法不同而造成结果的差异。一般电阻法测量仪探针的后部都涂有绝缘材料 ,只有最前端的露出部分 ,用以测量两点间的电阻值 ,所测含水率即为两探针端点间的含水率 ,而不是木材的平均含水率值。木材在干燥后一般都存在中间高、表层低的含水率分布 ,探针刺入的深度不同 ,所显示的含水率值亦不同 ,即使同一操作者 ,两次测量的结果也会有差异。此外 ,木材表面受潮、雨淋、带有湿心、经化学处理或有表面涂层者也会影响读数的准确性。
电阻法测量木材含水率还存在局限性 ,当木材含水率在纤维饱和点以下时所测值准确 ,当木材含水率低于 7%时 ,其电阻值约为 2 0 0亿 Ω,又很难准确测量其含水率值[7]。这对于在木材干燥过程中控制含水率变化极为不便 ,特别是某些硬阔叶树材 ,因无法准确测量木材在干燥过程各阶段的含水率 ,使干燥材产生很大的缺陷 (如早期开裂等 )。
1 .3 电磁法
电磁法木材含水率仪在 90年代开始出现 ,是利用木材水分对电磁波吸收程度的不同来测量木材的含水率 ,具有不破坏木材表面、方便快捷、读数稳定可靠等特点。测量的含水率值为仪表传感器所覆盖部分木材含水率的平均值 ,不受温度影响 ,但一定程度上受木材材性的影响 ,对于不同树种的木材所测量的含水率值需有不同的补偿值。但对于未列出树种的含水率值的测定就只能用密度相近的方式近似求出 ,此类测湿仪还要求其传感面与木材表面贴紧才能保证测量精度 ,对于表面粗糙的板材的含水率测定会有一定误差 ,人为误差小。其局限性与电阻法相同 ,即无法准确测量纤维饱和点以上时木材的含水率值。
2 各种含水率测量方法对比
综上所述 ,几种测量含水率方法的主要优缺点如表 1所示。
3 讨论与建议
当用户了解主要几种含水率测量方法的优缺点 ,就可依不同需要确定使用方法 ,以避免或减少误差。测量高含水率木材时尽量使用称量法 ,而木材加工企业测量加工木材的含水率时 ,使用电阻法或电磁法测量仪表就可满足要求 ;研究过程中或在比较精密的场合中 ,还应尽可能使用称量法测量 ,以期得到一个比较准确的结果 ,随着电子技术及相关学科的技术进步 ,相信会有更准确、适用范围更广、实时性又好的仪表被开发出来 ,以满足不同要求的木材含水率测量
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