应用近红外光谱技术检测木材含水率的方法1)
2018-12-21汪紫阳李耀翔尹世逵
东北林业大学学报 2018年12期
汪紫阳 李耀翔 尹世逵
(东北林业大学,哈尔滨,150040)
对木材进行恰当的干燥处理,使木材的含水率降低并维持在一定的程度,可以延长木材及木制品的储存时间和使用寿命。木材的含水率在纤维饱和点(30%)范围内变化时会发生干裂、湿胀等现象,使木材出现裂痕,发生形变[1]。对木材含水率的控制是木制品生产企业比较重视的一个环节,同时也是木制品生产加工最重要的一个因素。在木材的切削和储存、木制品的生产和加工过程中,对木材含水率的实时监测显得尤为重要。如果不能及时控制木材的含水率,即使原本合格的木制品也会出现开裂、变形等问题[2]。随着天然林全面禁伐的逐步推进,国内木资源供给紧张,对高效、合理地保存和使用木材提出了更高地要求。在木材的流通与加工过程中需要能够快速、精准、无损地得到木材的含水率数据,以判断木材干燥的程度。
木材含水率的检测方法有很多,近几年有通过无损检测技术预测木材含水率的研究[3-6]。近红外光谱技术可以用于含氢基团的定性定量检测,对物质中水分的信息比较敏感,可以用于含水率的检测。近红外检测用时很短,光谱的采集过程可以在几秒之内完成[7]。并且近红外光的传输性能好,可以通过光纤传输,实现远程检测和在线检测[8]。又因为该谱区的吸收强度低、发热小,可以达到无损检测的目的而被广泛应用。但是目前绝大部分的研究都是使用近红外光谱技术对一个树种木材的含水率进行预测[9-13],对使用近红外光谱技术同时预测多个树种木材含水率的研究比较少。……
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