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原文传递木材微观含水率的检测方法

专利名称：	木材微观含水率的检测方法
摘要：	本发明公开了一种木材微观含水率的检测方法，包括如下步骤：S1、制取木材样本，并测量计算木材样本的平均含水率和绝干密度；S2、计算木材样本中的水分的体积含量：S3、对木材样本进行全景扫描或拍摄，并生成含1个年轮的全视野数字化微观照片，然后将所得的微观照片平均分割成若干份，再筛选每份图片中的细胞腔面积并计算得到每份图片对应木材部位的孔隙率；S4、采用所得孔隙率数据拟合方程，获得木材年轮内孔隙率定量表征方程；S5、采用水分的体积含量与木材年轮孔隙率定量表征方程计算木材微观含水率，从而得到木材的微观含水率结果。本发明的方法适用性广、成本低、工艺步骤简单、快捷且能精确测量木材微观含水率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	中南林业科技大学
发明人：	郝晓峰;李贤军;吴义强;吕建雄;贺霞;向瑶
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910306393.1
公开号：	CN109959577A
代理机构：	湖南兆弘专利事务所(普通合伙)
代理人：	陈晖
分类号：	G01N5/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N5
申请人地址：	410004 湖南省长沙市天心区韶山南路498号
主权项：	1.木材微观含水率的检测方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、制取木材样本，并测量计算木材样本的平均含水率和绝干密度； S2、采用下式(1)计算木材样本中的水分的体积含量： S＝3Wmρd/(3000-2ρd) (1)；式(1)中，S是木材水分的体积含量(％)；Wm是木材平均含水率(％)；ρd是木材绝干密度(kg/m3)； S3、对木材样本进行全景扫描或拍摄，并生成含1个年轮的全视野数字化微观照片，然后将所得的微观照片平均分割成若干份，再筛选每份图片中的细胞腔面积并计算得到每份图片对应木材部位的孔隙率； S4、采用所得孔隙率数据拟合下式(2)中参数，获得木材年轮内孔隙率定量表征方程，式(2)中，Φ是木材微观孔隙率；r是木材年轮宽度(mm)；c0、c1、c2是结构参数；dr是年轮宽度微分； S5、采用式(1)和拟合得到的孔隙率定量表征方程得到木材微观含水率的计算式(3)，并采用下式(3)计算木材微观含水率，从而得到木材的微观含水率结果， 2.如权利要求1所述的木材微观含水率的检测方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述若干份为50～100份。 3.如权利要求1所述的木材微观含水率的检测方法，其特征在于，所述步骤S3中，先测量木材样本的年轮宽度，然后再对木材样本进行全景扫描及拍摄。 4.如权利要求1～3任意一项所述的木材微观含水率的检测方法，其特征在于，所述步骤S3中，选取木材样本的横切而来进行全景扫描或拍摄。 5.如权利要求1～3任意一项所述的木材微观含水率的检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，木材杆本的平均含水率和绝干密度采用烘干法测量计算得到。 6.如权利要求5所述的木材微观含水率的检测方法，其特征在于，所述采用烘干法测量计算木材样本的平均含水率和绝干密度包括：称取木材样本重量，然后采用烘干法于103±2℃温度下烘至绝干称重，计算得到木材样本的平均含水率，并测量木材样本的绝干体积，计算得到木材样本的绝干密度。 7.如权利要求1～3任意一项所述的木材微观含水率的检测方法，其特征住于，所述木材样本为寒温带生长的任意木材。 8.如权利要求1～3任意一项所述的木材微观含水率的检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述木材样本的尺寸为径向5～12mm×弦向5～10mm×纵向5～10mm。 9.如权利要求1～3任意一项所述的木材微观含水率的检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用数字切片扫描仪或体视显微镜对木材样本进行全景扫描及拍摄。 10.如权利要求1～3任意一项所述的木材微观含水率的检测方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述筛选每份图片中细胞腔面积并计算得到每份图片对应木材部位的孔隙率的具体为：将含1个年轮的全视野数字化微观照片转换成黑白图像并经锐化，平均分割成若干份，得到的每份图片中黑色区域为细胞壁，白色区域为细胞腔，根据细胞壁和细胞腔的面积计算孔隙率。
所属类别：	发明专利