[发明专利]一种木材干缩力测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及木材加工领域，特别涉及一种木材干缩力测试装置。 

背景技术

木材的干缩是木材加工利用上的一大问题。木材纹理方向不同,干缩也有较大差异。木材纵缩很小,可以忽略不计；横缩很大,且存在弦、径向差异,而且弦向明显大于径向。木材干缩不均可导致干燥过程中的开裂、翘曲变形等缺陷。所以准确，快速测量干燥过程中木材的干缩对于提高木材科研水平和木材干燥生产质量，效率具有重要意义。因此了解木材的干缩性能及干缩规律,对研究木材干燥工艺,木材的合理加工和利用有很重要的意义。日本学者小林功(1998)，采用差动式位移传感器测量干燥过程中的木材干缩，并根据木材干缩速率来调节干燥条件；Hill(1986)利用置于侧边的传感器测量了板材在干燥过程中的宽度差异；Fuller(2000)利用安放于板材表面的位移传感器测出表层干缩，根据干缩速度变化设计窑干控制系统。此方面的研究国内很少见到，普遍采用的方法是干燥过程中定时从干燥箱中取出被测试件利用游标卡尺等测量其干缩性，这种方法太过繁琐，误差也很大。国内有学者把电阻应变计直接贴于木材表面来测量木材的弹性常数(龚蒙(1995)、邵卓平(2000)、李维桔(1983))。但是，在高温、高湿条件下直接贴应变计在湿木材表面来测量干燥过程中的木材干 缩及弹性常数并非易事。 

尽管以上方法在研究木材干缩性能中发挥了一定的作用，但也存在一些不足。国内学者将应变计直接贴于木材表面操作繁琐，测试进度、测试精度不够准确。电阻应变计式木材干缩传感器(专利号ZL200420026487.2涂登云)实现了干燥过程中木材干缩的连续在线测量。木材干燥过程中应力的检测装置(专利号CN101149370B东林)可直接、适时、连续测定伴随木材干燥过程中的收缩应力。他们在探索木材干缩性能方面的研究发挥了重要的作用。 

申请号：CN200710144521.4，刘一星，師岡敏朗，程万里，韩广萍的专利名称为：木材干燥过程中应力的检测装置的专利提供了一种木材干燥过程中应力的检测装置，本发明的装置结构简单、安装容易；本发明的方法通过本发明装置中的夹具束缚木材试件在干燥过程中的收缩变形(保持试件的一定尺寸)，利用拉伸应力传感器来直接、适时、连续测定伴随木材干燥过程中的收缩应力，并解决了分层切片法、梳齿型法、瓦弯法等方法不能直接、适时连续测定的问题，以及不能定量直接测试和测试精度上很难得到保证的问题。 

该发明的的检测方法是这样完成的：将木材试件固定在夹具上，对木材试件进行干燥处理，随着木材试件干燥过程的进行，木材试件开始收缩，当其收缩变形受到抑制时产生收缩应力，该收缩应力通过拉伸应力传感器的模拟信号输入到模数转换器转变为数字信号，最后输入到计算机中进行适时、连续测定木材试件干燥过程中的应力。该技术的缺点如下： 

1：传感器及A/D转换器多数外国进口，成本高。 

2：传感器和木材试件同时放在干燥箱内，传感器受热导致测试精度不够准确。 

3：木材试件在可控温环境下，水分散失慢，传感器反应速度慢。 

木材干缩是木材的一个典型特征，因其具有各向异性。木材制品在使用过程中由于发生了干缩而使木材发生开裂，其主要原理是木材在干缩过程中要产生一种干缩力，当此力大于木材的横纹极限抗拉强度时木材发生开裂变形。木材因树种，规格和形状的不同发生干缩的特性不同，产生的干缩力也不同，如果把木材的干缩力控制到木材横纹极限抗拉强度之下，木材即不会因为干缩而发生开裂。因此，研制一种能测试木材干缩力的方法和装置对于控制木材发生开裂意义重大。 

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种木材干缩力测试装置，本技术实现了快速，准确地测出木材使用过程中发生开裂变形时产生干缩力的大小；打破了以往必须将应变片或传感器一起置于干燥箱内的局限性，从而提高了测试的准确性，更快速的测试到干缩力的大小。 

为达到上述目的，本发明的技术方案为：