树木无损检测仪的工作原理及使用优势

树木无损检测仪的工作原理及使用优势

树木的无损检测和安全性评估是最近几年园林部门及树木学专家关注的重点。无损检测又称非破坏性检测,是利用材料的不同物理力学性质或化学性质在不破坏目标物体内部及外观结构与特性的前提下, 对物体相关特性(如形状、位移、应力、光学特性、流体性质、力学性质等) 进行测试与检验, 尤其是对各种缺陷的测量，无损检测的最大特点是既不破坏材料的原有特性, 又能在短时间内连续获得检测结果；立木的安全性主要是由于立木本身存在空洞或腐朽，或者是根部受到破坏时，在风力或其它外界因素的作用下产生破坏的可能性。

树木无损检测仪检测方法：

传统的树木质量检测大多采用人工方法，甚至需要将树木试样破坏后进行检测，检测效率和精度不高。目前，无损检测技术在林业和木材加工行业受到了广泛重视和应用，树木无损检测技术己有多种。与其它无损检测技术相比，应力树木无损检测仪技术优点突出，受到林业研究人员和业界的广泛关注。

国外已经广泛使用树木无损检测仪检测木材性质(如弹性模量等)。然而，我国对于这方面研究较少，树木无损检测仪器主要依靠从国外进口，价格昂贵。因此，研究开发具有自主知识产权的树木无损检测仪及其设备具有重要意义。

本文主要针对树木内部缺陷的无损检测而设计，既可以应用到古树名木、古建筑木质结构的健康监测，也可以应用到木材加工企业的原木质量检测与等级划分、木材科学与技术领域的教学与科研。

树木无损检测仪基本思路：

使用脉冲锤撞击树木，在树木内部产生应力波的传播，然后利用智能电子设备测量应力波在树木中的传播时间，自动计算出应力波在树木中的传播速度、木材的弹性模量等参数。通过将测量结果与标准参考值进行比较，确定树木内部是否存在腐朽、空洞等缺陷。

创新点：采用极低阀值的感应信号方法，使得本系统和同类产品相比对应力波感应灵敏度提高，同时采用应力波持续时间阈值法和时序检测法，对采集信号进行智能识别，排除非正常检测状态下产生的应力波信号，从而提高整个系统的精度和正确率。

技术关键：应力波检测、智能识别、低功耗设计。

技术指标：时间测量精度达到十微秒，工作电压不超过9伏，连脉冲锤在内的检测系统总重量不超过4千克。

树木无损检测仪工作原理：

树木无损检测仪被开发用来测量树木的内部状态情况，它是基于应力波传播原理设计，即木材内应力波传播与材料的密度高度相关，因此可得到材质方面的信息。每套仪器传感器

配备一个振动计和电子感应器，可实时分析引入的应力波，只要用一个锤子敲击传感器，

产生的应力波将在木材中传播，同时应力波传播信号会被传感器记录下来，并被转换成应

力波参数。用矩阵形式收集并分析这些参数，并通过程序计算生成线段图或二维成像图，

帮助使用者获得更直观有效地分析当前测量木材的材质好坏，从而做出决策。

树木无损检测仪仪器构成：

主仪器箱、传感器(12个)、充电器、铁锤、橡皮锤、传感器连接线、数据线、笔记本电脑、木材缺陷成像软件部分、木材缺陷成像软件设计用来记录木材内部缺陷成像数据，并以矩阵、线段图或二维图像的形式显示数据。

树木无损检测仪记录数据包括：

立木、检测高度、立木截面、传感器距离矩阵、应力波传播参数、线段图、二维成像图

树木无损检测仪功能特点：

1、产品可设定木材截面需安装传感器的个数，最多为12个传感器。

2、产品可显示应力波传播时间，在检测过程中可实时观察检测数据。

3、树木缺陷成像软件可纪录各个检测点之间的应力波传播数据、应力波传播线段图和木材内部缺陷图像。

4、产品可以打印检测情况报告单，将树木截面缺陷成像情况输出。

树木无损检测仪使用优势及方法：

树木无损检测仪为手持仪器，将发射端和接收端的传感器固定在被测树木上，然后利用脉冲锤击打产生应力波，仪器自动检测传播时间。树木无损检测仪能够在不破坏树木的前提下准确检测物理、力学参数，由于使用了全新的设计思路，

使其具有较高的灵敏度和可靠性，测量精度达到微秒级，成本只有国外同类产品的十分之一。

树木无损检测仪专为木材加工企业、森林管理部门、林业教学与科研、古树名木保护等单位设计。作品可检测应力波传播时间，由此判断外表正常的树有无腐朽、中空、枯萎、虫蛀等情况，同时计算得出的弹性模量和板材分级等，这使得科研机构和生产质检部门可使用树木无损检测仪对树木进行无损检测，解决科学实验和生产实践中的具体问题。