木材内部水分扩散特性研究现状及发展趋势 被引量：6

1

作者 吕超 詹天翼 +1 位作者 王旋 张耀丽 《世界林业研究》 CSCD 北大核心 2019年第6期43-48,共6页

扩散是水分在木材内部移动的一种重要途径。文中围绕木材内部水分的扩散机理、测试方法及其影响因素3个方面阐述水分扩散的驱动力类型及其在木材内部的基本移动路径,总结稳态和非稳态水分扩散系数的测试及计算方法;综述树种、早/晚材、... 扩散是水分在木材内部移动的一种重要途径。文中围绕木材内部水分的扩散机理、测试方法及其影响因素3个方面阐述水分扩散的驱动力类型及其在木材内部的基本移动路径,总结稳态和非稳态水分扩散系数的测试及计算方法;综述树种、早/晚材、心/边材、幼龄/成熟材等因素对水分扩散特性的影响机制;归纳木材含水率、温度等因素对木材内部水分扩散的作用规律;结合国内外关于水分扩散的研究现状,指出一些亟待解决的问题,以期为木材干燥、木结构建筑、木质包装材料的研究与应用提供参考。 展开更多

关键词 水分扩散 驱动力 扩散路径 影响因素 含水率 木材水分

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基于AD7746的微电容检测系统设计 被引量：6

2

作者 刘少刚 李芳 +3 位作者 赵丹 李少杰 谷青明 周钊 《应用科技》 CAS 2011年第10期1-5,共5页

针对木材含水率检测线中的测量微电容的方法繁琐且精度不高的问题,从硬件、软件两方面着手,对其进行设计.硬件的核心部分是电容数字转换芯片AD7746,AD7746利用I2C串口协议和作为下位机的微控制器通信,上位机中的Matlab软件利用串口设备... 针对木材含水率检测线中的测量微电容的方法繁琐且精度不高的问题,从硬件、软件两方面着手,对其进行设计.硬件的核心部分是电容数字转换芯片AD7746,AD7746利用I2C串口协议和作为下位机的微控制器通信,上位机中的Matlab软件利用串口设备对象和下位机通信,构成一个在线实时高精度的微电容检测系统.该系统应用于木材含水率检测线中,能够精确测量单一平面电容传感器的微电容状态,极大地提高了木制品的质量. 展开更多

关键词 AD7746 微控制器 木材含水率 串口设备对象

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木材含水率标准试样的制备方法研究 被引量：1

3

作者 王国衍 张丽芳 《上海计量测试》 2006年第3期23-25,共3页

通过实验研究,得出了一种高精度木材含水率标准试样的制备方法。采用该方法制备的试样具有定值迅速、可重复使用的特点,含水率范围7％-22％(5点),扩展不确定度0．6％(k=2)。

关键词 木材试样 木材含水率 木材测湿仪

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非接触式木材含水率检测方法与应用 被引量：5

4

作者 刘昊 高建民 张璧光 《干燥技术与设备》 CAS 2009年第5期233-236,共4页

非接触式木材含水率检测方法主要包括核磁共振法、X射线法、微波法、近红外法等,论文着重对国外几种非接触式含水率检测方法的原理、优缺点以及最新研究进展进行了介绍和分析,同时对未来的发展方向提出了建议。

关键词 木材含水率 检测方法 非接触式

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木材水分仪校准方法研究 被引量：2

5

作者 张文东 王国衍 张丽芳 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2004年第4期73-74,79,共3页

根据木材含水率的定义,通过大量实验,确定了可迅速定值、重复使用的高精度木材含水率试样,试样的含水率范围为7%～22%,扩展不确定度达到0 7%H2O,从而解决了各类木材水分仪的校准问题.

关键词 水分仪 试样 木材含水率 研究 定值 校准方法 含水率

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在1899.703nm波长下木材含水率光谱检测方法研究 被引量：2

6

作者 张佳薇 韩雨杉 李明宝 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第1期29-31,35,共4页

为实现木材含水率实时、快速、连续测量,研究了基于近红外光谱技术实时测量木材含水率。实验中采用中心波长位于1 899.703 nm的工业蝶形封装的分布式反馈激光器(DFL)作为光源,选择以杨木含水率作为被测参数,搭建了近红外水分检测仪的软... 为实现木材含水率实时、快速、连续测量,研究了基于近红外光谱技术实时测量木材含水率。实验中采用中心波长位于1 899.703 nm的工业蝶形封装的分布式反馈激光器(DFL)作为光源,选择以杨木含水率作为被测参数,搭建了近红外水分检测仪的软硬件系统。因为木材是强散射介质,因此,采用修正后的朗伯—比尔定律。对杨木含水率进行实验测量并数据拟合,木材含水率真值与激光测量木材含水率输出功率值在一定范围内可以拟合为线性关系,相关系数在0.90以上,木材含水率测量值与真值变化趋势一致,二者绝对误差小于0.15%。实验结果表明:利用近红外技术可实现木材含水率检测。 展开更多

关键词 近红外技术 光谱检测 木材水分 吸收谱线 分布式反馈激光器

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基于近红外光谱不同波段的红松木材含水率预测分析 被引量：22

7

作者 张慧娟 李耀翔 +2 位作者 张鸿富 张亚朝 李湃 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期83-85,共3页

运用近红外光谱技术结合偏最小二乘法（PLS）,对所采集光谱进行一阶导数和二阶导数处理,并对未处理原始光谱、一阶导数处理光谱和二阶导数处理光谱分别在7个不同波段范围内建立红松含水率预测模型。结果表明红松样本近红外光谱经一阶导... 运用近红外光谱技术结合偏最小二乘法（PLS）,对所采集光谱进行一阶导数和二阶导数处理,并对未处理原始光谱、一阶导数处理光谱和二阶导数处理光谱分别在7个不同波段范围内建立红松含水率预测模型。结果表明红松样本近红外光谱经一阶导数处理,波段在1 000~2 100 nm范围内所建模型最优,其校正集相关性系数为0.992 5,校正标准偏差和校正均方根误差分别为0.025 9和0.025 7,验证集相关系数为0.991 7,预测标准误差与预测均方根误差分别为0.031 8和0.031 7。研究表明,结合样本特性选取特定光谱波段范围建立预测模型可大幅度减少建模时间、降低建模成本,同时可以提高模型的预测精度。 展开更多

关键词 近红外光谱 木材含水率 偏最小二乘法 不同波段

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木材干燥过程含水率和温度变化的数学模型研究 被引量：19

8

作者 周正 孙丽萍 《森林工程》 2014年第1期49-51,共3页

木材干燥过程存在着热质互换和能量的转移,这为从热力学的角度研究木材干燥过程提供了前提条件,因此提出利用热力学原理分析木材干燥过程含水率和温度变化规律的数学模型。首先建立描述含水率和温度变化的高阶非线性偏微分方程组,然后... 木材干燥过程存在着热质互换和能量的转移,这为从热力学的角度研究木材干燥过程提供了前提条件,因此提出利用热力学原理分析木材干燥过程含水率和温度变化规律的数学模型。首先建立描述含水率和温度变化的高阶非线性偏微分方程组,然后采用有限元分析原理将方程组离散化,再经过一系列数学运算得到方程的收敛解,具体方法为牛顿迭代法,最后通过对木材含水率和温度变化情况仿真结果的分析,验证该方法的可行性及数学模型的准确性。 展开更多

关键词 木材含水率 温度 热力学

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电阻应变式称重传感器的设计 被引量：16

9

作者 王琦 《木材加工机械》 2005年第3期20-22,30,共4页

介绍了一种基于双孔梁称重的电阻应变式传感器。它可称量被试木材在某一时刻的重量,以计算该试材在该时刻的含水率。该方法的准确度和稳定性不受木材材性影响,且与木材含水率不均性无关。

关键词 木材含水率 称重 电阻应变传感器

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15种阔叶树材中切削厚度、刀具前角和木材含水率对切削阻力的影响 被引量：14

10

作者 管宁 《林业科学》 CAS CSCD 北大核心 1994年第2期134-139,共6页

１５种阔叶树材切削厚度、刀具前角和木材含水率对切削阻力的影响进行了研究。针叶树材不同树种中此三因素对切削阻力影响的规律，在阔叶树材中有相似表现。在气干到充分吸湿阶段中，含水率对切削阻力影响的趋势在针叶材和阔叶材中有所... １５种阔叶树材切削厚度、刀具前角和木材含水率对切削阻力的影响进行了研究。针叶树材不同树种中此三因素对切削阻力影响的规律，在阔叶树材中有相似表现。在气干到充分吸湿阶段中，含水率对切削阻力影响的趋势在针叶材和阔叶材中有所不同。 展开更多

关键词 木材 切削阻力 刀具前角 含水率

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邓恩桉生材含水率、年轮宽度及木材密度研究 被引量：17

11

作者 卢翠香 陈健波 +3 位作者 刘媛 周维 毛纯 项东云 《桉树科技》 2014年第2期23-27,共5页

为了解邓恩桉的木材性质,本研究采用排水法和《GB/T 1930—2009》方法测定邓恩桉的生材含水率、年轮宽度以及木材密度。结果表明:全树生材含水率、年轮宽度、生材密度和基本密度均值分别为114.61%、4.73 mm、1.164 g·cm-3、0.522 g... 为了解邓恩桉的木材性质,本研究采用排水法和《GB/T 1930—2009》方法测定邓恩桉的生材含水率、年轮宽度以及木材密度。结果表明:全树生材含水率、年轮宽度、生材密度和基本密度均值分别为114.61%、4.73 mm、1.164 g·cm-3、0.522 g·cm-3。随着树高的增加,年轮宽度、木材密度呈―大―小―大‖趋势,生材含水率呈―小―大―小‖趋势;由髓心向外,木材密度逐渐减小,生材含水率逐渐增大,年轮宽度先增加后减小。4个材性指标在树干径向不同位置间差异极显著,在不同树高间差异不显著(除年轮宽度外)。基本密度与3个材性指标间存在极显著或显著相关。 展开更多

关键词 邓恩桉 生材含水率 年轮宽度 木材密度

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11种针叶树材的切削厚度、刀具前角和木材含水率对切削阻力影响的研究 被引量：12

12

作者 管宁 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第2期146-152,共7页

对11种针叶树材在0-90、90-0和90-90三个切削方向的高速直角自由切削的试验研究表明:1)切削厚度、刀具前角和木材含水率对主切削力影响的基本趋势,各树种基本一致,但定量考察有一定的差异;2)三因素影响的阻力比值R_t、R_a和R_w在不同树... 对11种针叶树材在0-90、90-0和90-90三个切削方向的高速直角自由切削的试验研究表明:1)切削厚度、刀具前角和木材含水率对主切削力影响的基本趋势,各树种基本一致,但定量考察有一定的差异;2)三因素影响的阻力比值R_t、R_a和R_w在不同树种中变异不大;3)三因素对切削阻力的影响存在一定的交互作用,在不同切削方向,情况有所不同。 展开更多

关键词 木材 切削阻力 切削厚度 刀具前角

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含水率和密度对木材应力波传播速度的影响 被引量：13

13

作者 刘昊 高建民 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期154-158,共5页

为了用应力波检测木材含水率,采用ARBOTOM应力波测试仪测量了木材径向不同位置上的试件在不同含水率（0-65%范围内）条件下的应力波纵向传播速度。结果表明：木材中应力波传播速度随含水率的下降而增加;当含水率低于纤维饱和点时,传播... 为了用应力波检测木材含水率,采用ARBOTOM应力波测试仪测量了木材径向不同位置上的试件在不同含水率（0-65%范围内）条件下的应力波纵向传播速度。结果表明：木材中应力波传播速度随含水率的下降而增加;当含水率低于纤维饱和点时,传播速度随含水率下降增加较大,其中山毛榉的增幅为17.4%-19.5%,落叶松的增幅为18.2%-20.8%;当含水率高于纤维饱和点时,传播速度随含水率下降增加较小,其中山毛榉的增幅为6.0%-7.9%,落叶松的增幅为8.0%-10.6%。当含水率相同时,应力波在同一树种木材不同位置上的传播速度不同,这与木材不同位置的基本密度差异有关。应力波传播速度随木材基本密度的增大而增大,其中山毛榉木材的增幅为17.5%-20.8%,落叶松木材的增幅为12.7%-14.5%。同一树种内的任意含水率下,基本密度不同时应力波传播速度之间差异显著,传播速度和基本密度之间存在较好的正相关线性关系。不同树种之间,传播速度和基本密度之间没有明显关系,这可能与不同树种之间的成分差异有关。 展开更多

关键词 木材含水率 基本密度 应力波传播速度

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单一平面电容传感器数学模型及有限元解法研究 被引量：13

14

作者 刘少刚 安进华 +3 位作者 罗跃生 葛杨 王珏 王士成 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期79-84,共6页

单一平面电容传感器是木材含水率高精度测量仪器的核心装置,是任意结构形状电容传感器的特例.为了得到单一平面电容传感器数学模型的数值解,该文以一种设定了具体尺寸的单一平面电容传感器为例,描述了将前期研究中所建立的偏微分方程数... 单一平面电容传感器是木材含水率高精度测量仪器的核心装置,是任意结构形状电容传感器的特例.为了得到单一平面电容传感器数学模型的数值解,该文以一种设定了具体尺寸的单一平面电容传感器为例,描述了将前期研究中所建立的偏微分方程数学模型转换成三维状态下的有限元方程的具体过程.在有限元分析软件FlexPDE环境下对偏微分方程进行求解,得到了木材介电常数与传感器电容值的关系.该结果可应用于工程实际,可以方便地推广到具有一般尺寸和结构的单一平面电容传感器上去. 展开更多

关键词 电容传感器 木材含水率 数学模型 有限元法 FlexPDE

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基于断层扫描技术的木材含水率检测技术研究 被引量：11

15

作者 徐兆军 丁涛 +1 位作者 丁建文 王厚立 《木材加工机械》 2009年第4期7-9,共3页

根据断层扫描基本原理导出用断层扫描技术检测木材含水率的新方法。用杉木试件实验验证的结果表明,木材含水率与木材断层扫描值存在高度线性相关,相关系数在0.9以上。该方法在木材含水率在纤维饱和点以上和以下都适用。

关键词 木材含水率 断层扫描

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基于人工神经网络的落叶松干燥模型研究 被引量：7

16

作者 谢键 王晓丰 +1 位作者 段文英 陈广元 《森林工程》 2013年第2期58-61,共4页

采用人工神经网络BP型3层映射模式,对东北林业大学木材干燥实验室俄罗斯产落叶松进行木材含水率测定,干球温度平衡含水率和预热阶段干燥阶段的木材含水率以干燥机内部所测定为基准作为输入矩阵,以所测定的木材降温阶段和湿热阶段所测定... 采用人工神经网络BP型3层映射模式,对东北林业大学木材干燥实验室俄罗斯产落叶松进行木材含水率测定,干球温度平衡含水率和预热阶段干燥阶段的木材含水率以干燥机内部所测定为基准作为输入矩阵,以所测定的木材降温阶段和湿热阶段所测定的木材含水率作为输出矩阵从而确定3层形式,作出一段周期内落叶松控制系统降温和湿热阶段含水率预测,通过网络训练获得最佳权值,作为预测模拟参数,通过调整干球温度和其他参数使在半自动控制中木材含水率达到可控效果,从而在今后的干燥过程中可以通过含水率的预测得以实现对温度的调控。 展开更多

关键词 BP神经网络 落叶松木材 干燥 木材含水率

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任意结构形状的电容传感器原理和数学模型 被引量：8

17

作者 刘少刚 孟庆鑫 +2 位作者 罗跃生 董晓璋 田勇臣 《北京林业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期17-21,共5页

在木材工业中,木材含水率检测应用的单一平面电容传感器都是采用大量实验或近似数学模型实现检测的,难以控制和分析误差。鉴于此,并根据木材的介电常数与其含水率存在着一一对应的关系,该文研究了用于测量介电常数、具有任意几何结构形... 在木材工业中,木材含水率检测应用的单一平面电容传感器都是采用大量实验或近似数学模型实现检测的,难以控制和分析误差。鉴于此,并根据木材的介电常数与其含水率存在着一一对应的关系,该文研究了用于测量介电常数、具有任意几何结构形状的电容传感器。利用静电场及静电场中的导体和电介质的性质等相关理论,在电极和被测物处于任意几何结构形状和任意空间相对位置的状态下,建立了测量介电常数的电容传感器的精确数学模型。以经典物理学中已知结果的球形电容传感器为算例,得到了与传统电磁场理论中完全一样的结果,验证了所建立数学模型的正确性。 展开更多

关键词 电容传感器 数学模型 木材含水率 介电常数 静电场

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落叶松木材干燥的BP神经网络模型研究 被引量：7

18

作者 马翔宇 王晓丰 段文英 《森林工程》 2015年第1期63-65,共3页

以落叶松木材为研究对象,实验在东北林业大学干燥实验室进行,采用MATLAB中log-sigmoid型函数(logsig)和线性函数(purelin)为神经元的作用函数,用落叶松木材的干燥温度、湿度、循环风速及平衡含水率作为输入变量,以木材含水率作为输出变... 以落叶松木材为研究对象,实验在东北林业大学干燥实验室进行,采用MATLAB中log-sigmoid型函数(logsig)和线性函数(purelin)为神经元的作用函数,用落叶松木材的干燥温度、湿度、循环风速及平衡含水率作为输入变量,以木材含水率作为输出变量,构建了4∶S∶1的木材干燥的BP人工神经网络模型。用120组数据对网络模型进行训练及检验,得最适宜的网络结构为4∶10∶1,均方误差函数mse=0.001 7,总体拟合精度为96.86%。该模型能够运用到相同条件下的其他树种的木材干燥。 展开更多

关键词 BP神经网络 落叶松木材 干燥 木材含水率

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不同含水率雪松木材损伤声发射参数特性

19

作者 何佳明 佘艳华 李猛 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期91-96,105,共7页

以树龄15 a的北非雪松(Cedrus atlantica Manetti)为研究对象,在树干中心部位且无天然树结的位置截取试件(试件形状为圆柱状,半径30 mm、高度200 mm),试件分3组(其中2组为对照组),每组6根。使用烘干机((105±5)℃)对所有试件干燥脱... 以树龄15 a的北非雪松(Cedrus atlantica Manetti)为研究对象,在树干中心部位且无天然树结的位置截取试件(试件形状为圆柱状,半径30 mm、高度200 mm),试件分3组(其中2组为对照组),每组6根。使用烘干机((105±5)℃)对所有试件干燥脱水(累计烘干时间18 h),然后用保鲜膜将每组中选择1根试件完全包裹作为绝干试件;再将其他试件取出后在室温下分别放入水中充分浸泡(时间间隔为0.5 h),待其含水率分别达到10%、20%、30%、40%、50%之后取出,用保鲜膜包裹作为不同含水率的试件。应用微机伺服控制液压万能试验机以位移控制加载方式加载、应用DS5型声发射检测系统监测试件声发射信号,启动试验机的同时触发声发射系统,同步采集试件损伤过程中轴向荷载作用时木材发出的声发射信号数据;使用参数分析、概率密度、最大似然评估方法,分析声发射能量、统计分布特征。结果表明:轴向荷载作用时,不同含水率试件的裂纹变化过程,与声发射测量结果反映的裂纹萌生、扩展规律一致;木材含水率越高,试件的裂纹发展越平缓,承受荷载由85.47 kN降至39.50 kN。木材压缩损伤的声发射能量信号符合幂律分布规律,由概率密度分析、最大似然估计得出的幂律指数一致,随着木材含水率升高,幂律指数由1.25升至1.56。 展开更多

关键词 北非雪松 木材 木材含水率 木材损伤 声发射

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’中山杉118’与落羽杉胸径生长及木材密度的比较研究 被引量：7

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作者 朱越骅 潘彪 +2 位作者 於朝广 殷云龙 张耀丽 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期201-206,共6页

【目的】研究‘中山杉118’(Taxodium hybrid ‘Zhongshanshan118’)和落羽杉(Taxodium distichum)的胸径生长及木材密度差异和变异规律,为‘中山杉118’、落羽杉的品种选育和木材加工利用提供科学依据。【方法】测试‘中山杉118’和落... 【目的】研究‘中山杉118’(Taxodium hybrid ‘Zhongshanshan118’)和落羽杉(Taxodium distichum)的胸径生长及木材密度差异和变异规律,为‘中山杉118’、落羽杉的品种选育和木材加工利用提供科学依据。【方法】测试‘中山杉118’和落羽杉木材的生材含水率、生长轮宽度以及木材基本密度等指标,分析对比‘中山杉118’木材和落羽杉木材的差异。【结果】‘中山杉118’木材生材含水率靠近髓心心材位置平均为145.86%,心边材交界位置平均为93.69%,靠近树皮边材位置平均为199.68%;落羽杉木材生材含水率靠近髓心心材位置平均为121.32%,心边材交界位置平均为81.93%,靠近树皮边材位置平均为203.84%。‘中山杉118’在第9~14年单株之间生长差别明显拉大,前12年处于快速生长的时期;落羽杉在第7~14年单株之间生长差别明显拉大,前9年处于快速生长的时期。‘中山杉118’木材基本密度平均为0.314 g/cm^3,变异幅度为0.292~0.346 g/cm^3;落羽杉木材基本密度平均为0.332 g/cm^3,变异幅度为0.292~0.359 g/cm^3。【结论】‘中山杉118’木材平均含水率比落羽杉木材大;‘中山杉118’与落羽杉的幼龄期分别为12 a与8 a;‘中山杉118’木材基本密度随年轮的递增呈现先递增后略微减小,落羽杉木材基本密度随年轮的递增呈现径向递减;‘中山杉118’连年胸径生长与木材基本密度存在正相关,落羽杉连年胸径生长与木材基本密度呈负相关。 展开更多

关键词 ‘中山杉118’ 落羽杉 生材含水率 胸径生长 木材基本密度

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