材料学院-窑用全量程快速木材含水率测量装置研制结题报告书.DOCVIP

中南林业科技大学 大学生研究性学习和创新性实验计划 项 目 结 题 报 告 项目名称 项目主持人 所在学校院系 项目级别 (国家级 □省级 □校级 立项年份 指导老师 联系电话 填表日期 中南林业科技大学 教务处制 一、基本情况 项目名称 窑用全量程快速木材含水率测量装置研制 立项时间 2014年6月 完成时间 2016年9月 项 目 主 要 研 究 人 员 序号 姓 名 学号 专业班级 所在院（系） 项目中的 分 工 1 全鹏木材科学与工程二班 材料科学与工程 总体负责 2 杨一鸣木材科学与工程二班 材料科学与工程 实验实施 3 南乐木材科学与工程二班 材料科学与工程 实验实施 4 沈国峰木材科学与工程二班 材料科学与工程 实验辅助 5 赵亚男木材科学与工程二班 材料科学与工程 实验辅助 二、研究成果简介 项目成果类型 (产品 □系统软件 (论文 (专利 □其它 （注：请在相应成果复选框内打“√”，其它请具体说明） 项目成果名称 项目研究的目的、意义；研究成果的主要内容、重要观点或对策建议；成果的创新特色、实践意义和社会影响；研究成果和研究方法的特色。限定在2000字以内。 项目研究的目：以称重法和烘干法木材含水率测试原理为基础，采用杠杆平衡装置和比例电路设计出机械称重式或电子式木材含水率测定仪，系统研究不同树种、含水率范围、温度等因素对含水率测量精度的影响规律，研制出窑用全量程快速木材含水率测量装置。 项目研究的意义：为木材干燥作业过程中检验板含水率的快速、高精度检测提供可靠方法和装置。 研究成果的主要内容之一是两份国家发明专利——一套窑用全量程快速木材含水率测量方法和装置。目前绝干法具有测量误差小、测量精度高的优点，适用于科学研究中准确测量木材的含水率；但绝干法存在着测量过程长，测量效率低的缺陷，远远不能满足木材干燥过程中需要对含水率进行快速测定的要求。与绝干法相比，电测法具有测量时间短、测试效率高的显著优势，但其存在测量精度低、测量误差大的缺陷，尤其是当木材含水率在纤维饱和点以上时，电测法几乎处于完全测不准的状态。本项目所提出的一套木材含水率测量方法和装置以称重法和烘干法木材含水率测试原理为基础，采用比例电路制造出干燥窑用电子式木材含水率测定仪，实现干燥过程中木材检验板含水率的快速、高精度检测。 研究成果的主要内容之二是一篇论文——探究木材含水率全量程测量装置的测量精度。介绍了一种新研制的电子式全量程木材含水率测试仪的基本结构、测试原理和使用方法，并对其测量精度和测量误差进行了系统分析。结果表明：新研制的含水率测试仪可以实现全量程木材含水率的快速测量，并具有较高的测量精度；与现有电阻式和感应式含水率测定仪相比，新含水率测试仪具有更高的测量精度和更小的测量误差，尤其是当木材含水率在40%以上时，新含水率测试仪更具有优势；在0~140%的含水率变化范围内，新研制的含水率测试仪测试结果的绝对偏差范围为2~5%，且绝对偏差波动小；新含水率测试仪测量误差是由木材的非均质特性造成的，在实际生产过程中，可以通过合理取样有效减少测量误差，提高测试精度。 项目研究成果主要是开发了一套新的木材含水率测量装置和方法。成果的主要创新特色在于，以称重法和烘干法木材含水率测试原理为基础，采用杠杆平衡装置和比例电路制造出干燥窑用机械称重式和电子式木材含水率测定仪，实现干燥过程中木材检验板含水率的快速、高精度检测。 研究方法的特色主要包括通过对比实验、单因素实验方法，来探究木材含水率测量装置的测量精度，并将其与电测法和电磁感应法的测量精度进行对比，通过数据统计来进行实验结果的分析。 三、项目研究总结报告 预定计划执行情况，项目研究和实践情况，研究工作中取得的主要成绩和收获，研究工作有哪些不足，有哪些问题尚需深入研究，研究工作中的困难、问题和建议。（字数不限，可加页面） 预期项目计划按时间规划分步骤完成。 在研究方面包括四个阶段：第一阶段为方案完善期，第二个阶段为装置试制期，第三个阶段为对比实验期，第四个阶段为数据整理和专利申请期。 第一阶段——方案完善期： 在完善方案期间，在指导老师的耐心指导和帮助之下，项目组成员通过查阅大量相关资料，并积极对初期的装置操作面板图进行思考、讨论，逐步制定出一套木材含水率全量程测量方法和装置，其中，木材含水率测量装置的操作面板如图所示： 木材含水率测量装置操作面板图 第二个阶段——装置试制期： 在装置制作的初期，装置的电路