【技术实现步骤摘要】
一种基于生长轮尺度的木材应变量测量方法及装置
本专利技术属于木材测量
,具体涉及一种基于生长轮尺度的木材应变量测量方法及装置。
技术介绍
木材因干燥而缩减其尺寸的现象称为干缩,因吸收水分而增加其尺寸的现象称为湿胀。干缩和湿胀现象发生在木材含水率小于纤维饱和点的情况下,当木材的含水率在纤维饱和点以上,其尺寸和体积几乎不会发生变化。干缩和湿胀现象对木材的利用有很大影响:干缩会引起木制品尺寸收缩而产生缝隙、翘曲变形和开裂。而湿胀不仅会增大木制品的尺寸发生地板隆起、门窗关不上,还会降低木材的力学性能。木材的干缩/湿胀包括轴向干缩/湿胀和横向干缩/湿胀,轴向干缩/湿胀沿着垂直于木材树干的方向,其干缩率/湿胀率数值较小,对木材的利用影响不大。横向干缩/湿胀包括径向干缩/湿胀和弦向干缩/湿胀。径向干缩/湿胀在木材横切面上沿直径方向,其数值较大,弦向干缩/湿胀沿着生长轮切线方向,其数值也较大,不可忽视。木材生长轮内,早材与晚材的构造差异、平衡含水率不同、以及二者之间的连接方式都影响着木材径向、弦向的干缩或者湿胀 ...
【技术保护点】
1.一种基于生长轮尺度的木材应变量测量方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1:制备木材的绝干试样;/nS2:将步骤S1得到的绝干试样放到恒定温度和一定相对湿度的动态水分吸附分析仪中,保持固定的时间间隔,连续记录木材试样的重量变化,直到木材试样达到含水率平衡态;/nS3:与步骤S2保持同样的时间间隔,采用视频白光显微镜对木材试样进行连续拍照,直到木材试样达到含水率平衡态;/nS4:对步骤S2获得的图像进行分析处理,得到木材试样各个时间的含水率、径向湿胀率以及弦向湿胀率;/nS5:步骤S3中,待木材试样达到含水率平衡态后,降低动态水分吸附分析仪内的相对湿度,然后重复步骤S2- ...
【技术特征摘要】
1.一种基于生长轮尺度的木材应变量测量方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:制备木材的绝干试样;
S2:将步骤S1得到的绝干试样放到恒定温度和一定相对湿度的动态水分吸附分析仪中,保持固定的时间间隔,连续记录木材试样的重量变化,直到木材试样达到含水率平衡态;
S3:与步骤S2保持同样的时间间隔,采用视频白光显微镜对木材试样进行连续拍照,直到木材试样达到含水率平衡态;
S4:对步骤S2获得的图像进行分析处理,得到木材试样各个时间的含水率、径向湿胀率以及弦向湿胀率;
S5:步骤S3中,待木材试样达到含水率平衡态后,降低动态水分吸附分析仪内的相对湿度,然后重复步骤S2-S3;
S6:对步骤S5获得的图像进行分析处理,得到木材试样各个时间的含水率、径向干缩率以及弦向干缩率。
2.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于,步骤S2中,动态水分吸附分析仪内的温度为20-25℃,相对湿度为0-98%。
3.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于,步骤S2中质量变化记录的间隔时间与步骤S3中拍摄图像的间隔时间均为1min;
所述步骤S3中,调节视频白光显微镜,使得拍摄得到的图片的像素为1280×960。
4.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于,步骤S4之前,对步骤S3获得的图像进行降噪处理,图像的降噪处理具体包括:对图片的亮度、对比度、曝光度、RGB曲线和色阶进行调整,以增强测量区域的细节。
5.根据权利要求4所述的测量方法,其特征在于,步骤S1中,对绝干试样对应的图像进行标记点的确定,具体包括:
将降噪后的图像导入AutoCAD软件,在木材试样生长轮的轮界线上找出4个细胞角隅,然后将木材试样的图像放大至像素块可见;
在所述细胞角隅内,在像素块出现明显颜色分界的位置做4个标记点,将4个标记点沿着径向和弦向一一连接,得到4条直线,对4条直线进行长度测量,得到直线的长度。
6.根据权利要求5所述的测量方法,其特征在于,步骤S4中,对湿胀过程中的木材试样的图像进行标记点的确定,具体包括:
将降噪后的图像导入AutoCAD软件,在木材试样生长轮的轮界线上...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋佳荔,欧阳白,李珠,殷方宇,彭辉,
申请(专利权)人:中国林业科学研究院木材工业研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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