專利名稱:一種活立木樹干楊氏模量測量裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種活立木測量裝置,具體是可對活立木樹干楊氏模量進行無損測量的活立木樹干楊氏模量測量裝置。
背景技術(shù):
木材楊氏模量測量對木材利用、木材改性、木材微觀構(gòu)造的研究以及木材的無損
檢測等都具有指導意義,活立木的楊氏模量測量更是開展林木材質(zhì)育種研究的重要內(nèi)容。用自由震動法測量樹干的楊氏模量是一種能有效準確地測量樹干楊氏模量的方法,但是這種方法對樹體有破壞,必須在將樹伐倒后才能測量。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種活立木樹干楊氏模量的無損測量裝置,該裝置應具有測量精度高、測量效率高,并且測試方便、成本較低的特點。本實用新型針對上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案為一種活立木樹干楊氏模量測量裝置,包括控制器、脈沖錘,所述控制器輸入端通過數(shù)據(jù)線纜連接有起始傳感器,控制器輸出端通過數(shù)據(jù)線纜連接有結(jié)束傳感器,所述的起始傳感器和結(jié)束傳感器上均固定有螺釘。螺釘用于釘入被測樹木中、脈沖錘用于敲擊螺釘,該裝置避免了只有樹木伐倒后才能測量的情況,對樹木不產(chǎn)生傷害。作為優(yōu)選,所述的控制器包括控制芯片、整形電路、微分電路,起始傳感器經(jīng)整形電路和微分電路后與控制芯片的INTO腳連接,結(jié)束傳感器經(jīng)整形電路和微分電路后與控制芯片的INTl腳連接。本實用新型的有益效果是本實用新型能夠通過分析應力波在活立木樹干中的傳播過程和波形變化,并將波形變化規(guī)律與樹干的楊氏模量有機結(jié)合起來,然后檢測系統(tǒng)計算出樹干的楊氏模量。該測量裝置具有速度快、抗干擾能力強、測定準確性較高等特點,而且不對被測樹木產(chǎn)生傷害。
圖I是本實用新型的使用狀態(tài)示意圖。圖2是本實用新型實施例中控制器的原理框圖。圖中標號為1、待測樹木,2、螺釘,3、脈沖錘,4、起始傳感器,5、控制器,6、
結(jié)束傳感器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型做進一步具體描述實施例如圖I所示,一種活立木樹干楊氏模量測量裝置,包括控制器5、脈沖錘3,所述控制器輸入端通過數(shù)據(jù)線纜連接有起始傳感器4,控制器輸出端通過數(shù)據(jù)線纜連接有結(jié)束傳感器6,所述的起始傳感器和結(jié)束傳感器上均固定有螺釘2。利用脈沖錘敲擊螺釘,將兩個螺釘分別釘入在待測樹木I的上下兩端,產(chǎn)生應力波,使其在活立木內(nèi)部沿樹干傳播,起始傳感器和結(jié)束傳感器6檢測到應力波信號后,發(fā)出脈沖信號,觸發(fā)控制器產(chǎn)生中斷,最后由控制器計算出應力波傳播時間,并給出待測樹木的楊氏模量。如圖2所示,所述的控制器包括控制芯片、整形電路、微分電路,起始傳感器經(jīng)整形電路和微分電路后與控制芯片的INTO腳連接,結(jié)束傳感器經(jīng)整形電路和微分電路后與控制芯片的INTl腳連接。其測量過程是當起始傳感器和結(jié)束傳感器檢測到應力波信號后,將信號送入整形電路中,整形電路將其放大成方波信號,再由微分電路取其上升沿,觸發(fā)控制器中斷??刂破髟贗NTO中斷服務程序中啟動計時,在INTl中斷服務程序中結(jié)束計時,計時的數(shù)值就是應力波在兩個螺釘之間的傳播時間。由于石英震蕩器的震蕩頻率為20MHz,其震蕩周期為O. 05 μ s,因此測量精度為±0. 05 μ S。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種活立木樹干楊氏模量測量裝置,其特征在于,包括控制器(5)、脈沖錘(3),所述控制器輸入端通過數(shù)據(jù)線纜連接有起始傳感器(4),控制器輸出端通過數(shù)據(jù)線纜連接有結(jié)束傳感器(6),所述的起始傳感器和結(jié)束傳感器上均固定有螺釘(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活立木樹干楊氏模量測量裝置,其特征在于,所述的控制器包括控制芯片、整形電路、微分電路,起始傳感器經(jīng)整形電路和微分電路后與控制芯片的INTO腳連接,結(jié)束傳感器經(jīng)整形電路和微分電路后與控制芯片的INTl腳連接。
專利摘要本實用新型涉及一種活立木測量裝置,具體是可對活立木樹干楊氏模量進行無損測量的活立木樹干楊氏模量測量裝置,該裝置應具有測量精度高、測量效率高,并且測試方便、成本較低的特點。本實用新型的主要技術(shù)方案為包括控制器、脈沖錘,所述控制器輸入端通過數(shù)據(jù)線纜連接有起始傳感器,控制器輸出端通過數(shù)據(jù)線纜連接有結(jié)束傳感器,所述的起始傳感器和結(jié)束傳感器上均固定有螺釘。
文檔編號G01N29/07GK202814930SQ20122039295
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者陳渝陽, 朱旭華, 趙斌, 張貴友 申請人:浙江托普儀器有限公司