[发明专利]一种基于X射线计算机断层扫描技术的竹材含水率快速检测方法

摘要

本发明属于一种基于X射线计算机断层扫描技术的竹材含水率快速检测方法，方法包括：待测竹材含水率测定标准试件的选定和要求，将制作好的试件置于含不同饱和盐溶液干燥器中，待试件含水率稳定不再变化，参照GB/T 15780-1995《竹材物理力学性质试验方法》称量不同含水率梯度状态下，试件质量与烘干的全干质量，利用X射线计算机断层CT扫描技术对得到的不同含水率状态下的试件沿毛竹轴向方向进行CT扫描，根据竹种不同选定适宜的扫描参数，根据扫描层厚与层间距确定扫描断层层数，根据拟合曲线，建立拟合方程，计算待测样品的含水率。本发明能环境友好和高效、便捷快速、无损地检测获得竹材的含水率，还具有检测准确，环保，成本低和操作简便的优点。

主权项

一种基于X射线计算机断层扫描技术的竹材含水率快速检测方法，其特征在于：包括如下步骤，（1）待测竹材含水率测定标准试件的选定和要求，从竹材离地约1.0m ～1.6m整节处，向上截取1.8m ～2.2m长整节处截断，在其中选取无明显缺陷及竹青无损伤、节间长度在200mm ～210 mm以上的整竹节，按东西南北方向劈制15mm宽试条各一根，在每一试条上截取一个试件，试样为近似矩形，尺寸为长10mm、宽10mm及试样的竹壁厚；（2）将制作好的试件置于含不同饱和盐溶液干燥器中，待试件含水率稳定不再变化，参照GB/T 15780‑1995《竹材物理力学性质试验方法》称量不同含水率梯度状态下，试件质量与103±2℃条件下烘干的全干质量，计算试件含水率，实验室室温20±2℃；（3）保持实验室室温20±2℃，利用X射线计算机断层CT扫描技术对由步骤（2）得到的不同含水率状态下的试件沿毛竹轴向方向进行CT扫描，根据竹种不同选定适宜的扫描参数，根据扫描层厚与层间距确定扫描断层层数，求取试件每张断层图片的平均CT值，计算出试件整体平均CT值，计算公式：CT，式中CT为平均CT值，CT₁、CT₂……CTn为不同断层CT值，n为扫描断层数；（4）依据由步骤（2）得到的建立不同含水率梯度状态下的含水率与由步骤（3）得到的CT值的数据拟合曲线；（5）利用CT扫描测定待测样品CT值，根据上述拟合曲线，建立拟合方程，计算待测样品的含水率；同时满足下述条件的为毛竹相对含水率：拟合方程为：Mc=0.001H+0.2345，R²=0.9884；式中Mc为相对含水率，H为CT值；验证模型决定系数R²=0.9911；（6）利用由步骤（5）得到的毛竹相对含水率，决定该批竹材或该地域内的竹材的加工工艺及利用领域。