1 .2 電阻法
電阻法測量木材含水率時 ,只需將探針釘入木板中 ,就可直接讀出含水率數值。正是其這一便捷的特性 ,使得眾多企業選用電阻法測量木材含水率。
1材性的影響 電阻法測含水率值與木材本身材性有很大關系 ,一般電阻法儀表上都按不同木材樹種、密度等分成幾個檔次 (一般分為 4檔 ,有的稱為組 ) ,此外還需溫度校正裝置 ,以補償電阻隨溫度的變化而改變。但對于因樹木生長立地的土質不同 ,使木材中的礦物質含量存在差異而造成的木材性質差別 ,電阻法則無能為力 ,這時就會產生同種木材由于電阻不同 ,即使含水率相同 ,測量值卻不同的結果。
木材紋理方向對其含水率值有影響。木材弦向電導率比徑向電導率小 1 0 %～ 1 2 % [6 ],檢測同樣含水率的弦向板和徑向板時 ,結果會顯示不同的數值2儀表使用誤差 電阻法測濕儀在使用過程中也會由于操作方法不同而造成結果的差異。一般電阻法測量儀探針的后部都涂有絕緣材料 ,只有最前端的露出部分 ,用以測量兩點間的電阻值 ,所測含水率即為兩探針端點間的含水率 ,而不是木材的平均含水率值。木材在干燥后一般都存在中間高、表層低的含水率分布 ,探針刺入的深度不同 ,所顯示的含水率值亦不同 ,即使同一操作者 ,兩次測量的結果也會有差異。此外 ,木材表面受潮、雨淋、帶有濕心、經化學處理或有表面涂層者也會影響讀數的準確性。
電阻法測量木材含水率還存在局限性 ,當木材含水率在纖維飽和點以下時所測值準確 ,當木材含水率低于 7%時 ,其電阻值約為 2 0 0億 Ω,又很難準確測量其含水率值[7]。這對于在木材干燥過程中控制含水率變化極為不便 ,特別是某些硬闊葉樹材 ,因無法準確測量木材在干燥過程各階段的含水率 ,使干燥材產生很大的缺陷 (如早期開裂等 )。
1 .3 電磁法
電磁法木材含水率儀在 90年代開始出現 ,是利用木材水分對電磁波吸收程度的不同來測量木材的含水率 ,具有不破壞木材表面、方便快捷、讀數穩定可靠等特點。測量的含水率值為儀表傳感器所覆蓋部分木材含水率的平均值 ,不受溫度影響 ,但一定程度上受木材材性的影響 ,對于不同樹種的木材所測量的含水率值需有不同的補償值。但對于未列出樹種的含水率值的測定就只能用密度相近的方式近似求出 ,此類測濕儀還要求其傳感面與木材表面貼緊才能保證測量精度 ,對于表面粗糙的板材的含水率測定會有一定誤差 ,人為誤差小。其局限性與電阻法相同 ,即無法準確測量纖維飽和點以上時木材的含水率值。
2 各種含水率測量方法對比
綜上所述 ,幾種測量含水率方法的主要優缺點如表 1所示。
3 討論與建議
當用戶了解主要幾種含水率測量方法的優缺點 ,就可依不同需要確定使用方法 ,以避免或減少誤差。測量高含水率木材時盡量使用稱量法 ,而木材加工企業測量加工木材的含水率時 ,使用電阻法或電磁法測量儀表就可滿足要求 ;研究過程中或在比較精密的場合中 ,還應盡可能使用稱量法測量 ,以期得到一個比較準確的結果 ,隨著電子技術及相關學科的技術進步 ,相信會有更準確、適用范圍更廣、實時性又好的儀表被開發出來 ,以滿足不同要求的木材含水率測量
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