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[科普中國]-檢尺

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檢尺又名檢徑尺或勾尺。用以測量原木小頭直徑。構(gòu)造簡單,只在 一根直尺的一端安裝有與尺同寬的片形金屬勾,并以這一端為零,在尺面上刻出按1厘米進(jìn)級的2厘米為徑階刻畫單位的2、4、6……等偶數(shù)刻畫。這些刻畫數(shù)的實(shí)際尺長都比刻畫數(shù)小1厘米1。

簡介檢尺又稱鉤尺、檢徑尺。用以測量堆積原木小頭直徑的工具。在一根直尺的一端安裝一個比尺寬的金屬鉤。以鉤端為零,在尺面上以2cm為整化徑階刻度。使用時,只要鉤住斷面的邊緣,尺身通過斷面中心,另一端斷面的邊緣與尺身相切處的整化刻度值即為該斷面的直徑。

木材生產(chǎn)中驗(yàn)收或調(diào)撥木材時對木材產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量需要進(jìn)行一種檢量的程序。由檢尺員根據(jù)木材標(biāo)準(zhǔn)和檢尺辦法進(jìn)行。主要檢量原條或原木的徑級、長度,評定其等級,并計算材積2。

木材檢尺檢量木材尺寸、確定材種和評定木材等級的過程。木材尺寸統(tǒng)一由厘米、米、立方米公制量度單位計算。直徑:原木量小頭直徑,原條量中央直徑,均除去皮厚,以2厘米為增進(jìn)單位,不足者四舍五入。長度:原木長2—5米的按0.2米進(jìn)位,長5.5米以上的按0.5米進(jìn)位;原條由根端量至梢頭去皮直徑足尺6厘米處為檢尺長,以1米為增進(jìn)單位,不足1米者由梢端舍去。每木調(diào)查時對活立木的測量,如胸徑、樹高的測定3。

①直徑檢量:在一般原條中,取原條長度中央部分的去皮直徑;在杉原條中,取距根部斧口2.5米處的去皮直徑;在原木中則以小頭斷面的去皮直徑,經(jīng)進(jìn)舍后作為檢尺徑。均以2厘米為一增進(jìn)單位,滿1厘米進(jìn)位,不足1厘米時舍去。例如檢量的直徑為24.8厘米,則檢尺徑為24厘米。原木檢尺徑的量取是通過小頭斷面中心,先量短徑,再通過短徑的中心垂直量長徑。如短徑不足26厘米,其長短徑之差在2厘米以上,或短徑自26厘米以上,其長短徑之差自4厘米以上者,稱為橢圓材,均以長短徑的平均值進(jìn)舍后作為檢尺徑,否則均以短徑為準(zhǔn)。對小頭端面呈不規(guī)整、雙心、劈裂等現(xiàn)象的原木,則按有關(guān)規(guī)定予以量取。原條檢尺徑的量取有兩種方法;一種是用篾尺量取周長換算成直徑;另一種利用卡尺直接量取。

②長度檢量:原條長度是從根部斧口(或鋸口)量至梢頭直徑足6厘米處為止,以1米為增進(jìn)單位,不足1米的由梢端舍去。經(jīng)進(jìn)舍后的長度即為檢尺長。原木的長度應(yīng)在大小頭兩端面之間相距最短處取直檢量。除加工用原木允許2.5米這一長級以及特級原木外,其他原木的長度增進(jìn)單位均為0.2米,不足0.2米的舍去。此外,還規(guī)定各類原木有一定的長級公差。例如直接使用原木、針葉樹加工用原木和闊葉樹加工用原木的長級公差均為-2~+6厘米,特級原木為0~6厘米。如量得的實(shí)際長度小于原木標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長級而又不超過負(fù)偏差時,則仍按標(biāo)準(zhǔn)的長級計算,否則按下一級的長度計算。

用檢尺徑和檢尺長兩因子可直接在有關(guān)材積表中查取材積。

量取直徑的工具有3種:①圍量材身周長并換算為直徑刻度的竹篾尺;②卡量材身直徑的卡尺;③量取端面直徑的尺桿。量取長度的工具有尺桿和卷尺兩種。檢量后的直徑和長度需在材身上加蓋相應(yīng)的號印以便識別和使用。

重量檢尺重量檢尺是將木材重量換算為材積的一種檢尺方法。木材先以衡器稱重,然后換算成材積。方法簡單、準(zhǔn)確、用人少、工效高、經(jīng)濟(jì)效益大,在美國、加拿大、瑞典、蘇聯(lián)等國家已得到較廣泛的試驗(yàn)和應(yīng)用。中國大興安嶺林區(qū)自1980年起應(yīng)用衡器檢量從伐區(qū)運(yùn)到貯木場的原條。

木材重量檢尺所應(yīng)用的衡器主要有地衡和吊秤。①地衡:性能可靠,使用方便,但結(jié)構(gòu)龐大笨重。稱重級有30、40、50、100噸,最小分度值有5、10、20千克,精度允差有1/1000、1/2000兩種。讀數(shù)裝置有表盤指針和數(shù)字電子顯示兩種。數(shù)字電子顯示的讀數(shù)裝置,采用計算器電路,具有小型計算機(jī)和打印功能,適用于各種載重車輛和重物的自動計量。

所稱得的木材重量用下式換算成材積:式中V為檢量的木材材積(立方米);G為檢量的木材與車輛總重(千克);G1為車輛重(千克);r1、r2、r3為各樹種的木材(含樹皮)容重(千克/立方米);A、B、C為車內(nèi)各樹種的數(shù)量比例(%)。②吊秤:放置在起重機(jī)的吊具上或起重小車上,直接檢測起吊木捆的重量。木材容重與樹種、立地條件、采伐季節(jié)以及取材部位等因子有關(guān)。同一樹種生長在陽坡或陰坡、溝塘或山脊,木材容重即有差異。樹木采伐季節(jié)不同,木材存放時間長短,影響著木材含水量的多少。含水量多,容重就大。一根原條,大都是根部重,中部次之,梢部較輕。測定木材容重的方法較多。一般是將衡器運(yùn)到伐區(qū)生產(chǎn)現(xiàn)場,在充分考慮到影響木材容重的各種因子之后,選擇具有代表性的樹木,抽樣測算,按統(tǒng)計學(xué)的方法確定容重。每年四季至少對各樹種測定1次。每次測定樹種的數(shù)量越多,其精度越高4。

發(fā)展與展望木材檢尺的檢量原木、原條尺寸以確定其材積的作業(yè)。沿革中國的木材檢尺歷史悠久,早在17世紀(jì)40年代就創(chuàng)造了龍泉碼價。即用篾制的灘尺(1灘尺等于34.22厘米)在眉高處量取杉木周長,按標(biāo)準(zhǔn)材長確定價碼高低。碼價分8種,每種均規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)材長。木材檢量時,要根據(jù)材干上的節(jié)子、彎曲、尖削、腐朽、空洞、開裂等缺陷情況以及比標(biāo)準(zhǔn)材長的短缺程度予以讓尺或讓碼。但在1949年以前,全國沒有一個統(tǒng)一的木材檢量標(biāo)準(zhǔn),因之各地所采用的計量尺和計量材積單位很不一致。例如前者有俄尺、日尺、英尺、市尺、閩尺、魯班尺、扎尺等;后者有日本方、日本科、日本石、板英尺、立方英尺、市方、中國石、中國方以及重量計算。1949年中華人民共和國成立后,明確尺寸度量采用米制,規(guī)定直徑以2厘米、材長以0.2米為增進(jìn)單位,以原木小頭最小直徑作為檢尺徑。1958年經(jīng)國家科學(xué)技術(shù)委員會審批正式頒布了《直接使用原木》、《加工用原木》、《木材檢驗(yàn)規(guī)則》等國家標(biāo)準(zhǔn)。通過長期使用,于1984年修改了一系列舊標(biāo)準(zhǔn),制訂了《直接使用原木》、《特級原木》、《針葉樹加工用原木》、《闊葉樹加工用原木》、《杉原條》、《原木檢驗(yàn)》、《杉原條檢驗(yàn)》、《原木材積表》和《杉原條材積表》等新的國家標(biāo)準(zhǔn)5。

為提高檢尺作業(yè)效率,世界各國都在研究不同的檢尺方法。在尺寸檢量方面主要是光電檢尺,利用平行光對原木橫向掃瞄或原木反射光的幅度來測算原木的粗度。在材積計算方面除利用光電檢尺配計算機(jī)以外,還有捆檢法、重檢法和水檢法等數(shù)種。捆檢法是檢量木捆(或木垛)的兒何尺寸,算出體積,然后乘以密實(shí)系數(shù)得該捆的材積。重檢法是用地衡或吊秤稱量成根或成捆木材的重量,而后除以木材的綜合容重,即得該根或該捆的材積。水檢法是將成捆木材沉入水箱中,根據(jù)水面上升的高差和水箱的水平面面積推算出木捆的實(shí)際材積5。

輪尺輪尺是由尺身和與尺身保持嚴(yán)格垂直的固定臂、滑動臂三部分組成的測樹工具。又稱直徑卡尺。用于量測樹木直徑。輪尺兩根臂的長度必須比尺身最大刻畫數(shù)的長度的一半略長,使應(yīng)用時能測定與尺身最大刻畫數(shù)等粗的樹木直徑。設(shè)計和制作輪尺,必須使滑動臂既能滑動自如,又能與尺身保持垂直。一般有三種設(shè)計:一是在滑動臂的尺身通道中安裝彈簧片與螺絲,以便隨時校正滑動臂的垂直度;二是把滑動臂的尺身通道,制成比尺身為寬的平行傾斜通道;三是在滑動臂的尺身通道的上下安裝滑輪。輪尺有許多變形和改進(jìn),如兩臂可以折疊只留固定臂,或把固定臂改為弧形臂而去掉滑動臂,甚至只有特殊尺身而無臂等等。但是最有效的改進(jìn)是自動記錄直徑輪尺,其中以能使測量胸徑分類計數(shù)結(jié)果直接輸入電子計算機(jī)的為最先進(jìn)6。

輪尺是量測樹木直徑常用的測樹工具。主要由尺身、固定腳、滑動腳3部分組成。為使滑動腳在尺身上滑動自如,且測徑時保持與尺身垂直,需要在開口的上方或下方安上螺旋與金屬簧片以利于調(diào)節(jié)。輪尺刻度可精確到0.1cm,在測定大量樹干直徑時,為簡化測算工作,一般是按1cm、2cm或4cm分組,所分的直徑組稱為徑階。輪尺按徑階下限刻度稱為整化刻度。此外,還有彎輪尺、叉式輪尺、自記輪尺和穿孔紙帶自記輪尺等。北歐的電子輪尺具有數(shù)據(jù)分類貯存器,并能直接輸入微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理7。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李勇 - 副教授 - 西南大學(xué)