一种木材电阻测量方法技术

一种木材电阻测量方法，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。其步骤是：a.用欧姆表粗侧木材电阻，选择与之匹配的串联电阻；b.连结伏安法电阻测量电路，使用低频交流信号测量电阻c.将木材连入电路，两侧与定值电阻串联；d.测量木材和定值电阻的负载电压；e.计算电路中平均电流，并计算出木材电阻值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
基于上述现有木材测量方法所存在的问题，本专利技术提供一种能够快速、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。本专利技术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 I ‾ = U 1 R 1 + U 2 R 2 2 - - - ( 1 ) ]]>(9)根据欧姆定律，可由式2计算出木材的电阻RW。 R W = R R I R ≈ R R I ‾ - - - ( 2 ) ]]>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。具体实施方式本专利技术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 I ‾ = U 1 R 1 + U 2 R 2 2 - - - ( 1 ) ]]>(9)根据欧姆定律，可由式2即可计算出木材的电阻RW。 R W = R R I R ≈ R R I ‾ - - - ( 2 ) ]]>以上所述，为本专利技术较佳的具体实施方式，本专利技术的保护范围并不局限于所列的具体实施方式，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木材电阻测量方法，其特征在于包括以下步骤：(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(9)根据欧姆定律，可由式2计算出木材的电阻RW。。

【技术特征摘要】
1.一种木材电阻测量方法，其特征在于包括以下步骤：(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(9)根据欧姆定律，可由式2计算出木材的电阻RW。。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中选择与木材...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍震宇，王立海，侯捷建，
申请(专利权)人：东北林业大学，鲍震宇，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23