スギ大断面製材の含水率を電波で“壊さず”測定~「大断面・高含水率」の技術的ハードルを突破~

2025-12-01 森林総合研究所,産業技術総合研究所,日本アンテナ株式会社

スギ大断面製材の含水率を、壊さずに高精度で測れる電波式測定技術が開発されました。森林総合研究所・産総研・日本アンテナの共同研究で、厚さ140mm×幅213mmの未乾燥スギ平角を対象に、含水率0~150%を非破壊で測定できる装置とアルゴリズムを試作。上下の単ループアンテナから発信した電波の振幅・位相変化を解析し、410~770MHzのうち水分と相関の高い10周波数を組み合わせることで、水分勾配や節の影響を抑えました。測定時間は約20秒で、電波吸収体により周囲環境や測定者の影響も低減。スギ平角60本での検証では、従来の重量推定より高精度で含水率を定量化でき、誤差も-20~+9%に収まりました。乾燥前に含水率を把握することで、乾燥不良や過乾燥を減らし、省エネ・コスト削減や歩留まり向上に貢献すると期待され、将来的にはチップや他樹種、バイオマス燃料への応用も構想されています。

スギ大断面製材の含水率を電波で“壊さず”測定~「大断面・高含水率」の技術的ハードルを突破~
図1 試作した含水率測定装置

<関連情報>

全乾状態から含水率約150%までの平角材を対象とした電波を用いた含水率測定装置及びアルゴリズムの開発と精度検証

三好由華,山下香菜,昆盛太郎,渡部謙一,山田暁弘,小野 豊,瀧澤豊吉,比留間利通
木材工業  2025年12月

高含水率の製材品を対象とした,新たな含水率測定技術を開発・実用化することを目的として,電磁波センシング技術を活用した生材含水率測定装置の開発を行った。本稿では,開発した装置の仕様と測定アルゴリズムを解説するとともに,2種類のアンテナを用いた測定精度の検証結果を示す。さらに,含水率未知の未乾燥スギ平角材60本を測定し,重量選別との比較結果から,電磁波センシング装置で得られる効果についても述べる。

1301林業
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