木材應力波無損檢測裝置的製作方法
2023-05-25 04:35:46 1
專利名稱：木材應力波無損檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及森林資源健康評價和木材生產加工領域，尤其涉及一種能夠固定傳感器位置，允許以恆定的角度和力度激勵傳感器進而獲取高精度應力波信號的木材應力波無損檢測裝置。
背景技術：
基於應力波的木材缺陷檢測的一般原理是通過敲擊與被檢測木材一側緊貼的應力波傳感器觸頭，產生應力波信號，由布置在被測木材另一側的應力波傳感器觸頭拾取信號，然後根據波動理論，對應力波信號的傳播速度、幅值及波形特徵等進行分析，從而對木材性質或內部缺陷(如孔洞、裂紋、腐朽等)做出評估。目前，在進行木材材質或內部缺陷檢測時，操作人員通常是手持小錘敲擊懸掛在被測木材上的應力波傳感器。在這一個過程中，具有一系列不確定因素，如敲擊力量、敲擊角度、傳感器觸頭與錘子的接觸面積等的隨機變化。另外，由於傳感器僅依靠釘子懸掛在被測木材試件上，因此在敲擊時會產生晃動。這些不確定性因素和人為敲擊的隨機性使得檢測到的應力波信號的變化規律性較低，難以真實反映木材內部結構，嚴重的影響了對被檢測木材內部缺陷的評估結果，導致檢測精確度較低。
發明內容基於上述現有技術所存在的問題，本實用新型的具體實施方式
是提供一種基於應力波的木材無損檢測裝置。該裝置通過專用的傳感器夾具使應力波傳感器固定在被測木材試件的兩側，能夠避免在傳感器激勵過程中產生晃動。同時，採用懸掛的小錘以恆定的角度和力度對應力波傳感器進行激勵，可以消除操作人員手持小錘敲擊應力波傳感器所帶來的敲擊力量、敲擊角度的隨機變化等不確定性因素，從而使檢測到的應力波信號能夠更真實地反映被測木材試件內部結構，提高木材性質和內部缺陷的檢測精度。本實用新型所提供的這種木材無損檢測裝置包括底架、鎖緊滑塊、帶標尺支杆、 小錘、角度盤、緊固螺栓、傳感器夾具、託盤、滑塊、壓板等構件。鎖緊滑塊分為兩個，均安裝在底架上，能夠自由滑動。帶標尺支杆含有刻度，用於標示傳感器夾具的高度，其固定在鎖緊滑塊上，可與鎖緊滑塊一起在底架上自由滑動。傳感器夾具通過鋼板與安裝在帶標尺支杆上的滑塊連接，滑塊上下移動可調節傳感器夾具的高度。傳感器夾具上安裝有緊固螺栓，緊固螺栓與壓板相連接，螺栓可擰緊與放鬆。傳感器夾具的上部還安裝有角度盤，角度盤與小錘相連接，角度盤用於標示小錘激勵時的角度。託盤通過鋼板固定在底架上，用於放置被測木材試件。所述木材無損檢測裝置的工作原理是將被測木材試件放置在託盤上面，然後將鎖緊滑塊移動到底架的適宜位置後，擰緊螺栓固定帶標尺支杆位置。再移動安裝在帶標尺支杆上的滑塊，確定傳感器夾具的適宜檢測高度。然後將應力波傳感器放置在傳感器夾具內，擰緊緊固螺栓，使壓板緊壓在應力波傳感器上，確保其在測試過程中不產生晃動。依據角度盤指示，將小錘以恆定的高度和角度放下激勵應力波傳感器，採用與傳感器相連接的應力波測試儀及計算機拾取應力波信號，並對其進行分析。
圖1為木材應力波無損檢測裝置的正視圖。圖2為木材應力波無損檢測裝置的左視圖。圖中1.底架2.鎖緊滑塊3.帶標尺支杆4.小錘5.角度盤6.應力波傳感器 7.緊固螺栓8.傳感器夾具9.被測木材試件10.託盤11.滑塊12.壓板
具體實施方式
如圖1和2所示，在對木材進行無損檢測時，首先將被測木材試件9放置在託盤10 上面，然後將鎖緊滑塊2在底架1上進行移動，當鎖緊滑塊2移動到適宜位置後，擰緊螺栓進行固定。在帶標尺支杆3上移動滑塊11，待與滑塊3連接的傳感器夾具8移動到被測木材試件9的適宜檢測高度後，固定移動滑塊11。在傳感器夾具8的位置固定之後，將應力波傳感器6放置在傳感器夾具8槽內，再通過對緊固螺栓7進行擰緊，則可使壓板12向下移動，最終將應力波傳感器6緊壓在傳感器夾具8槽內，從而使應力波傳感器6的位置保持不動，確保在測試過程中應力波傳感器6 不會產生晃動。在布置在被測木材試件9兩側的應力波傳感器6的位置固定之後，將應力波傳感器6通過導線與應力波測試儀及計算機進行連接，則可開始測試。在測試時，依據角度盤5 上的指示，將小錘4以恆定的高度和角度放下對應力波傳感器6進行激勵，這樣則有效地消除了人為因素或敲擊力的不確定性導致的應力波信號的變化。在利用小錘4以恆定的力對應力波傳感器6進行多次激勵後，通過對布置在另一側的應力波傳感器6所拾取的應力波信號特徵進行分析，則可對被測木材試件9的材性或內部缺陷做出評估。以上所述，為本實用新型較佳的具體實施方式
，本實用新型的保護範圍並不局限於所列具體實施方式
，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內， 可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求1.一種木材應力波無損檢測裝置，包括底架、鎖緊滑塊、帶標尺支杆、小錘、角度盤、緊固螺栓、傳感器夾具、託盤、滑塊、壓板等構件，其特徵在於鎖緊滑塊兩個，分別安裝在底架左右兩側，帶標尺支杆固定在鎖緊滑塊上，與鎖緊滑塊一起在底架上左右滑動，傳感器夾具與安裝在帶標尺支杆上的滑塊連接，滑塊上下移動可調節傳感器夾具高度，傳感器夾具上安裝有緊固螺栓，緊固螺栓與壓板相連接，壓板下面放置應力波傳感器，傳感器夾具上部安裝角度盤，角度盤與小錘相連接，角度盤用於標示小錘激勵時的角度，託盤固定在底架上， 用於放置被測木材試件。
2.根據權利要求1所述的裝置，其工作原理是將被測木材試件放置在託盤上面，然後將鎖緊滑塊移動到底架的適宜位置後，擰緊螺栓固定帶標尺支杆位置；再移動安裝在帶標尺支杆上的滑塊，確定傳感器夾具的適宜檢測高度；然後將應力波傳感器放置在傳感器夾具內，擰緊緊固螺栓，使壓板緊壓在應力波傳感器上，確保其在測試過程中不產生晃動；依據角度盤指示，將小錘以恆定的高度和角度放下激勵應力波傳感器，採用與傳感器相連接的應力波測試儀及計算機拾取應力波信號，並對其進行分析。
專利摘要一種木材應力波無損檢測裝置，該裝置包括底架、鎖緊滑塊、帶標尺支杆、小錘、角度盤、緊固螺栓、傳感器夾具、託盤、滑塊、壓板等構件。該裝置通過專用的傳感器夾具使應力波傳感器固定在被測木材試件的兩側，能夠避免在傳感器激勵過程中產生晃動。同時，採用懸掛的小錘以恆定的角度和力度對應力波傳感器進行激勵，可以消除操作人員手持小錘敲擊應力波傳感器所帶來的敲擊力量、敲擊角度的隨機變化等不確定性因素，從而使檢測到的應力波信號能夠更真實地反映被測木材試件內部結構，提高木材性質和內部缺陷的檢測精度。
文檔編號G01N29/26GK202305477SQ20112028457
公開日2012年7月4日 申請日期2011年8月8日 優先權日2011年8月8日
發明者徐華東, 楊學春, 金鑫 申請人:楊學春