木材由單板烘干機里面開始干燥起，沿著自身厚度的方向于各層間有含水率的差別，即為含水率的梯度，正因木材里面存有著含水率梯度，才產生水分從中心向表層的運動;但也正是由于木材中存在著含水率梯度 ，才致使木材里外層收縮的不一樣，從而產生木材干燥時的干燥應力，木材的含水率梯度越大，內外層收縮的不相符就越嚴重，從而產生越大的干燥應力，木材發生干燥缺陷的可能性便越大，因此，控制木材干燥時的含水率梯度對于控制干燥的質量是具重要意義的，對干燥過程的控制實際上是尋找一個合理的含水率梯度值，使得被烘干的木材既不致產生應力破壞，又能夠越快速的減低于要求的運用含水率點，此含水率梯度值稱之為臨界含水率梯度值。

　　木材臨界的含水率梯度之測定運用分層切片的方法，取得木材產生開裂前外層和次外層含水率的值來計算臨界含水率梯度值。

　　采用臨界含水率梯度控制法較大的益處就是可以實時而準確地對干燥過程進行調濕處理和其他中間處理，當含水率梯度接近或達到臨界含水率梯度時，單板烘干機系統便會自動啟動調濕系統，而不是靠著經驗來確定何時開始和停止調濕，這方法實質上是控制了干燥介質之濕度（平衡含水率），使得木材里外層的含水率梯度不高過基準規定的臨界值即可，這種控制法的關鍵是能夠實時地檢測到干燥時木材內部的含水率梯度值。

　　為此，對烘干機含水率探針做了改造，即在探針的測量部分設置了3～4組電極，電極之間的距離為5mm，在探針表面標有刻度值，這樣，當探針插入木材時，就可以比較準確地控制電極在木材中的裝入深度，檢測到木材內部不同深度上的含水率值，并以此來計算被烘干木材的實時含水率梯度值。

　　通常來說,應該將電極置于木材的外層、次外層及中心層附近，如此，單板烘干機系統便能夠檢測到這三層之含水率值，輸入到了計算機里面，經計算機數據處理及計算，便能夠得到被干木材實時的含水率梯度值，此值和事先測定好的存儲在計算機里的該材種的臨界含水率梯度值進行比較，當系統相對濕度接近系統含水量臨界值時，當系統含水量增加時，當含水率梯度與臨界含水率梯度的偏差接近或高過設定值時，木材的含水率梯度可以減小，系統便打開進排氣門，排出潮氣，連接干燥的新鮮空氣，以降低介質的濕度，增進被烘干材料的含水率梯度，用以越快速地干燥木材。