| 研究課題/領域番号 |
24580250
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| 研究機関 | 独立行政法人森林総合研究所 |
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研究代表者 |
鈴木 養樹 独立行政法人森林総合研究所, 木材特性研究領域, 室長 (90353739)
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| 研究分担者 |
小林 功 独立行政法人森林総合研究所, 加工技術研究領域, 室長 (30353684)
池田 潔彦 静岡県農林技術研究所, 木材林産科, 科長 (40502571)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 桟積み製材 / 含水率 / インピーダンス / パルス波 |
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| 研究実績の概要 |
スギ製材品を効率よく適正な含水率に乾燥させるためには、非破壊的に乾燥実機中の製材品個々の含水率状態を評価し、適切な乾燥スケジュールに調整することが重要と考えられる。そこで、乾燥運転中でも非破壊的に評価できる手法の開発に取り組んだ。通常、人工乾燥では製材品は桟木を用い複数段に桟積みし、乾燥させるため、製材と製材の間に使用する桟木を水分モニタリング用の電極として利用すれば、簡易な含水率の評価方法として有用であると考えた。そこで周波数が100Hzから１MHｚまでの高周波を用いて、2本の桟木電極間に挟んだ5本の製材品についてインピーダンス周波数特性を測定した。この解析時、木材を１つの抵抗とコンデンサーの並列で構成される電子部品と見なし、これが電極間に並んでいる電気等価回路のモデルを構築した。それぞれ5個の抵抗の値とコンデンサーの値を逐次変えていくと、観測したインピーダンスのデータに一致した。その時点の個々の抵抗と電気容量の値をインピーダンスの値として求め、試験開始前に予め作成したスギ製材品の全乾含水率とインピーダンスとの検量線から、個々の含水率を推定・算出した。この場合、測定の自動化が容易にできる一方、結果の算出は時間が掛かりすぎる。それを解決するために、瞬時に評価できると予想したパルス波伝搬による測定を試みた。パルス波を2本の桟木電極間で伝達させ、木材を通過した時の信号の減衰量と位相差を観測する方法を検討した。含水率約100%のものと含水率10%の気乾状態の製材品を2本の電極間に挟み、観測される電磁波の信号の減衰量と位相差の周波数特性を観測した。その結果、含水率の異なる製材品の設置位置で電磁波の特性が変化した。これを利用すると桟木電極上に置かれた製材品の水分状態について評価できることを明らかにした。
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