一种木材电阻测量方法与流程

文档序号:11824877阅读:1040来源:国知局

本发明涉及木材电学性能评价领域,尤其涉及一种能够快速、稳定、准确地测量出木材电阻的方法。



背景技术:

木材电阻是木材重要的电学性能,与木材的含水率和木材腐朽状况有重要的联系。目前使用欧姆表直接测量木材电阻时,一般取1min以后的测量值。对于普通的均匀介质,可以使用欧姆表直接测量其电阻。而对于木材则无法使用欧姆表直接快速测得木材的稳定电阻值。欧姆测量的木材电阻值会随着观测时间和电表电压的变化发生改变。这是因为欧姆表的测试电流为干电池产生的直流电流,而在直流电场的作用下木材的电阻会随加压时间发生变化。因此,需要研究一种能够快速、稳定、准确地测量木材电阻的方法。



技术实现要素:

基于上述现有木材测量方法所存在的问题,本发明提供一种能够快速、稳定、准确地木材电阻测量方法。该方法克服了传统木材电阻测量时受到直流极化影响,不需要等待读数稳定,也不受激励电压干扰,可以快速、稳定、准确地测量出木材电阻值,具有操作便捷、不受干扰、测量准确的优点。

在测量电路的设计上,该方法选择操作便捷、读数方便的伏安法电路,通过测量串联电路中的负载电压计算出木材电阻,一方面可以避免测试时间过长、木材水分蒸发过多而引起木材电阻变化,同时也提高了木材电阻测量效率。同时,通过在被测木材两侧各串联1个电阻,在测量木材的负载电压前后分别测量2个电阻的电压,并计算出通过两个电阻的电流值,用两个电流的平均值来计算木材电阻,从而获得准确的木材电阻。在测量信号的选择上,该方法选择对木材电阻测量影响更小的低频交流信号,避免了直流电压作用下木材的由于弛豫现象而造成的电阻波动,同时低频交流信号也减小了频率对木材电阻的影响。

本发明所提供的这种木材电阻的测量步骤如下:

(1)用万用表欧姆档粗测木材电阻,选择与被测木材电阻在同一数量级的定值电阻与之串联;

(2)按电路图连结伏安法电阻测量电路,打开信号发生器,使用低频交流信号测量,在示波器上观察到波形、频率、调幅,确认信号正确;

(3)将木材接入电路,两侧分别与定值电阻串联,闭合开关;

(4)万用表调至交流电压档,测试第1个串联电阻的负载电压,记为U1

(5)测试木材的负载电压,记为UW

(6)测试第2个串联电阻的负载电压,记为U2

(7)用万用表的欧姆档测量出2个串联电阻的准确值R1、R2

(8)用式1即可计算出木材电阻时电路中的平均电流

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(9)根据欧姆定律,可由式2计算出木材的电阻RW

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所述步骤(1)中,以尺寸20×20×50mm(长度方向为顺纹方向)的木材试件为例,测量其顺纹方向电阻,一般使用标定为100kΩ的电阻与健康木材串联,使用标定为10kΩ的电阻与腐朽木材串联。

所述步骤(2)中,一般使用频率为1000Hz的5V正弦波信号,也可以根据信号发生装置使用200Hz至2000Hz范围内的其他交流信号。

所述步骤(4)中,一般使用2V的交流电压档,也可以根据测试信号、万用表档位和木材电阻的实际情况,选择其他档位。

所述步骤(4)-(6)中,需在测量木材负载电压前后分别测量两个串联电阻的电压。由于测试信号为交流信号,使用万用表测量电压时不必区分正负极,因此每次测量时只需移动一个表笔的位置即可,简化试验操作,缩短测量时间。

附图说明

图1木材电阻测量电路图。

具体实施方式

本发明所提供的这种木材电阻的测量步骤如下:

(1)用万用表欧姆档初测木材电阻,选择与被测木材电阻在同一数量级的定值电阻与木材串联;

(2)按电路图连结电路,打开信号发生器调频,在示波器上观察到波形后,确认信号正确;

(3)将木材接入电路,两侧分别与定值电阻串联,闭合开关;

(4)万用表调至交流电压档,测试ab间第1个串联电阻的负载电压,记为U1

(5)测试bc间木材的负载电压,记为UW

(6)测试cd间第2个串联电阻的负载电压,记为U2

(7)用万用表的欧姆档测量出2个串联电阻的准确值R1、R2

(8)用式1即可计算出木材电阻时电路中的平均电流

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(9)根据欧姆定律,可由式2即可计算出木材的电阻RW

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以上所述,为本发明较佳的具体实施方式,本发明的保护范围并不局限于所列的具体实施方式,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

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