[实用新型]一种可连续控温的木材电阻率测量装置

说明书

本实用新型提供一种可连续控温的木材电阻率测量装置，包括：温度调节系统，用于测量及调节环境温度；温度检测系统，用于测量木材试样的温度；升降系统，与温度检测系统固定连接，通过升降使温度检测系统与木材试样接触或分离；电阻率测量系统，用于与木材试样两端连接，测量木材试样在测试环境温度下的电阻率；控制系统，分别与温度调节系统、温度检测系统、升降系统连接；温度检测系统和升降系统设置于温度调节系统内。本实用新型提供了一种可设置、控制及稳定木材温度的木材电阻率测量装置，解决了木材电阻率测量中木材温度变化过快和平衡难的问题，实现了连续温度变化条件下的木材电阻的测量。

技术领域

本实用新型涉及木材电学性质研究的技术领域，尤其涉及一种可连续控温的木材电阻率测量装置。

背景技术

基于电传导阻抗成像(ERT,Electrical Resistivity Tomography)技术的人工林活立木质量预测和评估是当前木材无损检测领域的较为认可的技术之一。ERT技术的主要原理是通过电极对活立木引入电流或电压，测得其他电极上的电压值，根据电压与电流之间的关系，应用一定的重构算法即可重构出内部的电导率分布或者电导率变化(电阻抗值或者电阻抗的变化值)的分布，以获得反映物体内部结构信息的边界数据，再经计算机处理，反演计算出物体内部结构的电阻率分布图像，进而评估木材腐朽程度和质量等级。

现有的一些研究表明，木材的电阻抗特性受木材含水率、电极数量和温度的影响。因此，ERT技术的在野外进行活立木腐朽检测与质量评估中，面临一些技术上的难点，其中一个关键的技术问题即是：环境低温引起的木材电阻率显著变化进而导致木材质量等级判断上的偏差问题。因此，无论是科学研究，还是实际应用，都需要建立一个科学、有效的分析模型对在不同温度条件下对测量的电阻值进行温度补偿，并将温度因子植入ERT算法中，修正温度变化所引起木材电阻测量的偏差，从而实现不同温度条件下木材的质量等级的准确评估。

然而研究温度对木材电阻率影响规律及其机理的一个技术难点就是测试过程中目标温度点的难于控制和不稳定性。现有的研究的木材温度控制温度范围有限，其目标温度不容易平衡且难于维持，使得木材温度与电阻测量值对应不准确，成为制约相关研究进展的一个瓶颈。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种可连续控温的木材电阻率测量装置，以克服现有的低温条件下木材电阻特性测量的技术的难点及木材温度变化过快和平衡难的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。

一种可连续控温的木材电阻率测量装置，其特征在于，包括：

温度调节系统，用于测量及调节环境温度；

温度检测系统，用于测量木材试样的温度；

升降系统，与温度检测系统固定连接，通过升降使温度检测系统与木材试样接触或分离；

电阻率测量系统，用于与木材试样两端连接，测量木材试样在测试环境温度下的电阻率；

控制系统，分别与温度调节系统、温度检测系统、升降系统连接；

温度检测系统和升降系统设置于温度调节系统内。

优选地，所述装置还包括：木材试样支架，用于放置木材试样；

所述温度调节系统包括：温控箱、干冰槽、红外对管、电动风扇、电动隔板、电加热管和热电偶；

所述温控箱为密封装置，包括：上层温控箱、中层温控箱和下层温控箱，所述木材试样支架、电加热管和热电偶固定于中层温控箱；

所述干冰槽分别设置在上层温控箱和下层温控箱，用于承载干冰；

所述红外对管设置在干冰槽内侧，用于检测干冰的剩余量；