一、試樣制備要求

1. 試樣材質與紋理

• 試樣需取自同一樹種、同一含水率區間的木材，避免因材質差異影響結果。

• 明確試樣的紋理方向（如弦向、徑向），檢測時需沿統一紋理方向進行（通常選擇徑向或弦向，避免髓心附近區域）。

2. 試樣尺寸與表面處理

• 標準試樣尺寸：一般為 50mm×50mm×20mm（長 × 寬 × 厚），厚度需大于壓頭最大壓入深度的 2 倍（避免檢測時觸及底面）。

• 試樣表面需平整光滑，無毛刺、裂紋、節疤等缺陷，且上下表面平行。

• 若檢測原木或不規則試樣，需加工出至少的平整檢測區域。

3. 含水率控制

• 木材硬度受含水率影響顯著，試樣需提前在標準環境中平衡至含水率 8%~12%（或按具體標準要求）。

• 若需對比不同含水率的硬度，需分別制備不同含水率的試樣，并在檢測報告中注明含水率值。

二、設備調試與校準

1. 硬度計選型與壓頭適配

• 球形壓頭（適用于軟質木材）：直徑通常為 5mm、10mm；

• 錐形壓頭（適用于硬質木材）：頂角 120° 的圓錐體。

• 根據木材硬度范圍選擇合適型號的硬度計，壓頭材質需堅硬（如鋼或硬質合金），且無磨損、變形。

• 常見壓頭類型：

2. 校準與精度驗證

• 使用前需用標準硬度塊校準設備，確保指針或數顯值誤差≤±2%。

• 檢查壓頭與試樣接觸時的垂直度（誤差≤1°），避免因傾斜導致檢測值偏差。

3. 載荷與加載速度

• 按標準選擇載荷（如 GB/T 1938-2009 規定，軟材用 2250N，硬材用 4500N），確保載荷穩定無波動。

• 加載速度需均勻（通常為 1~2mm/min），避免沖擊加載導致試樣局部破壞。

三、檢測操作規范

1. 檢測點分布

• 試樣表面需均勻選取 5~10 個檢測點，相鄰點間距≥20mm，距邊緣≥10mm，避免檢測點相互影響。

• 若試樣有明顯紋理方向，可沿紋理方向間隔布點，或分別檢測不同紋理方向的硬度。

2. 壓入深度與保持時間

• 對于布氏硬度，壓痕直徑需控制在壓頭直徑的 20%~80% 范圍內（避免壓入過淺或過深）。

• 載荷保持時間：通常為 30±5 秒，確保壓痕充分形成。

3. 避免環境干擾

• 檢測需在穩定的環境中進行，避免振動、溫度驟變或氣流影響設備精度。

• 操作人員需輕拿輕放試樣，避免人為施壓導致試樣變形。

四、安全與設備維護

1. 操作安全

• 加載時需確保手部遠離壓頭區域，避免試樣破碎飛濺傷人。

• 硬質木材檢測后，需檢查壓頭是否有損傷，如有磨損需及時更換。

2. 設備維護

• 定期清潔硬度計壓頭和載物臺，避免粉塵或碎屑影響檢測精度。

• 長期不用時，需將設備放置在干燥環境中，定期通電檢查性能。

五、特殊情況處理

• 樹皮或邊材檢測：若需檢測樹皮硬度，需單獨制備試樣，并適當減小載荷；邊材與心材硬度差異顯著時，需分別檢測。

• 層壓或改性木材：需根據材料結構調整檢測點分布，避免壓頭跨越層間界面。