新しい発想による乾操過程中の含水率の測定法の確立

利用新思路建立干燥过程中水分含量的测量方法

• 批准号: 17658078
• 负责人: 林 和男
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17658078/
• 关键词: 木材乾燥; インプロセス測定; 含水率測定; 温度圧力同時同位置測定; EMC; 平衡含水率; ファイバーセンサー

高周波減圧乾燥、高温乾燥下では乾燥過程中の木材内部圧力は外周圧力より高く外部の空気が材内へ侵入できず、材内圧力は水蒸気のみで維持していると考えられる。すなわち検出される内部圧力は水蒸気分圧Pであり、これと同位置温度に相当する蒸気圧Psに対する比から相対湿度φが求まることになる。温度と相対湿度がわかればそれに相当する平衡含水率が求まる。この平衡含水率を測定位置の含水率とすれば、繊維飽和点以下の含水率が測定できることになる。高温乾燥について再度確かめたところ、この考え方の正しさを確認できた。精度を向上させるには、温度と相対湿度で決定される平衡含水率を詳しく調べる必要がある。平衡含水率表は、現在シトカスプルースに対してしかない状態であるので、今回は、樹種、乾燥条件によって平衡含水率が変化するかどうか詳しく調べた。得られた結果は次のとおりである。減圧乾燥も考慮に入れて、減圧下で乾球温度と湿球温度をコントロールできる装置を試作した。1)平衡含水率は樹種によって異なり、ロシアカラマツはヒノキよりすべての湿度範囲で0.5%程度低かった。2)減圧下では、どの樹種でも平衡含水率は高かった。理由については目下考察中である。3)乾燥前にスティー-ミング処理をすると平衡含水率が下がった。したがって高温乾燥をすると内部は長時間スティーミング処理を受けていることになるので、平衡含水率が低下することが予測される。高周波減圧乾燥でも試み、よい結果を得たが、現状ではファイバー式の圧力センサーがまだ不安定であるので、測定法の開発という課題が残った。

在高频降低压力和高温干燥的情况下，在干燥过程中木材的内部压力高于外围压力，外部空气无法穿透材料，并且只有水蒸气可以维持内部压力。也就是说，检测到的内压是水蒸气压力p，并且相对湿度φ由与相对温度相对应的蒸气压力PS确定。如果已知温度和相对湿度，则可以确定相应的平衡水分含量。如果这种平衡水含量是测量位置处的水分含量，则可以测量在纤维饱和点以下的水分含量。我们再次检查了高温干燥，并确认了这个想法的正确性。为了提高准确性，有必要仔细检查由温度和相对湿度确定的平衡水分含量。平衡水分含量表目前仅用于Sitka云杉，因此这次我们详细研究了平衡水分含量是否根据树种和干燥条件而变化。所获得的结果如下：考虑到降压，我们创建了一个原型设备，该设备可以控制在降压下的干燥和湿球温度。 1）平衡水分含量取决于树种的不同，俄罗斯落叶松的所有湿度范围比柏树低约0.5％。 2）在降压下，所有树种都有高平衡水分含量。目前正在考虑的原因。 3）干燥之前蒸的治疗可减少平衡水分含量。因此，高温干燥意味着内部长期蒸煮，并且可以预测平衡水分含量将减少。尽管还尝试了高频减压干燥，但是由于目前纤维型压力传感器仍然不稳定，因此获得了良好的结果，因此测量方法的发展仍然是一个挑战。