[發明專利]一種活立木邊材含水率估測方法

無效

• 申請號: 201210311154.3
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102841031A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 徐華東;王立海;高珊
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: G01N5/02
• 分類號: G01N5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及活立木材性評價領域，尤其涉及一種能夠快速地、比較準確地對活立木邊材含水率進行估測的方法。

背景技術

木材含水率是木材重要的物理性質之一，與木材力學性質和木材利用有著密切的關系。然而，在當前尚沒有能夠現場準確地測量活立木含水率的方法，對于林業工作者來說，這已經成為一個世界性的難題。長期以來，在測量活立木的邊材含水率時，林業工作者常采用的傳統方法是取樣烘干法：即利用生長錐在活立木胸高位置處取錐芯，然后在實驗室再采用烘干法來測量木材的含水率；或者是，結合木材生產，伐倒樣本樹，并在需取樣部位采集木材試樣，然后利用烘干法測定活立木含水率。這種方法的優點是測量數值精確，能夠比較準確地反映活立木實際含水率。它所存在最大不足是：測試過程繁瑣、費時，不能實時地體現活立木的含水率。這一不足給林業研究人員帶來極大的不便，對林業野外科研、森林調查活動等造成很大的影響。

林業工作者也曾嘗試采用電阻法來測定活立木含水率，即將電阻式(插針式)木材含水率測量儀的探針刺入活立木邊材，并測定其含水率。然而，這種方法對含水率低于纖維飽和點的木材測量較準確，對含水率高于纖維飽和點的木材，測量效果則欠佳。而活立木的含水率都要遠高于其纖維飽和點，因而這一方法所測結果也不能很好地反映活立木實際含水率。

因此，需要探討能夠快速的、準確的、現場實時的、對活立木損傷比較小的活立木木材含水率的檢測方法。

發明內容

基于上述現有技術所存在的問題，本發明的具體實施方式是提供一種能夠快速地、現場實時地對活立木邊材含水率進行預測的方法。該方法克服了長期以來所采用的取樣烘干法測定木材含水率所存在的檢測過程繁雜、測試費時等缺點，集成了烘干法和電阻法各自所具有的優點，能夠在不伐倒活立木的條件下對其邊材含水率進行快速地現場估測。

本發明所提供的這種活立木邊材含水率快速估測方法的步驟如下：

(1)選取活立木樣本若干棵(一般大于30)，對其進行標號；

(2)針對每一棵活立木樣本，分別在活立木樣本胸高位置處的陽面和陰面選擇測試位置，將電阻式(插針式)木材含水率測定儀的探針刺入樣本測試部位，并讀取電阻式(插針式)木材含水率測定儀的測量數值；

(3)在電阻式(插針式)木材含水率測定儀測試位置附近，采用生長錐采集錐芯，制作標準試樣，在實驗室利用烘干箱對標準試樣進行干燥，并利用天平測量標準試樣濕材質量和絕干質量，計算木材標準試樣的含水率；

(4)采用最小二乘法對上述步驟(2)中電阻式(插針式)木材含水率測定儀所測得的含水率數值和上述步驟(3)中烘干法所測得的含水率進行回歸分析，構建活立木邊材含水率預測模型；

(5)依據所構建模型的相關系數、標準差、變異系數等指標，采用數學方法，對上述所構建的活立木邊材含水率預測模型進行校正和優化；

(6)利用上述優化后的模型，不需要對活立木進行取樣并進行烘干處理，只需要采用電阻式(插針式)木材含水率測定儀對活立木進行測試，即可預測到未知活立木的邊材含水率。

所述步驟(1)中活立木樣本包括闊葉樹和針葉樹樣本。

所述步驟(2)中電阻式(插針式)木材含水率測定儀的探針在測試過程中需穿透樹皮，接觸到邊材木質部。

所述步驟(4)中參與回歸分析的電阻式(插針式)木材含水率測定儀所測得的含水率數值為所述步驟(2)中所測得的活立木陰面邊材含水率和陽面邊材含水率的平均值。

附圖說明

圖1為本發明所提供方法建立的活立木邊材含水率預測模型圖。

具體實施方式

本發明的典型實施例測量活立木邊材含水率快速估測方法的步驟如下：

(1)活立木樣本選取。選取樣本活立木若干棵(一般大于30)，對其進行標號；

(2)活立木樣本測試。針對每一棵活立木樣本，分別在活立木樣本胸高位置處的陽面和陰面選擇測試位置，將電阻式(插針式)木材含水率測定儀的探針刺入樣本測試部位，并讀取電阻式(插針式)木材含水率測定儀的測量數值；

(3)木材標準試樣采集及含水率測定。在電阻式(插針式)木材含水率測定儀測試位置附近，采用生長錐采集錐芯，制作標準試樣，在實驗室利用烘干箱對標準試樣進行干燥，并利用天平測量標準試樣濕材質量和絕干質量，計算木材標準試樣的含水率；