本實用新型涉及木材領域,尤其是木材年輪檢測樣本制作裝置。
背景技術:
樹木伐倒后,在樹墩上可以看到有許多同心圓環(huán), 植物學上稱為年輪。年輪是樹木在生長過程中受季節(jié)影響形成的,一年產生一輪。每年春季,氣候溫和,雨量充沛, 樹木生長很快,形成的細胞體積大,數(shù)量多,細胞壁較薄,材質疏松,顏色較淺,稱為早材或春材;而在秋季,氣溫漸涼,雨量稀少,樹木生長緩慢,形成的細胞體積小,數(shù)量少,細胞壁較厚,材質緊密,顏色較深,稱為晚材或秋材。同一年的春材和秋材合稱為年輪。第一年的秋材和第二年的春材之間,界限分明,成為年輪線,表明材木每年生長交替的轉折點。因此從主干基部年輪的數(shù)目,就可以了解這棵樹的年齡。在樹木的年輪上,蘊含著大量的氣候、天文、 醫(yī)學和環(huán)境等方面的歷史信息。同時,在歷史考古、林業(yè)研究、地質等方面,年輪也起著重要的作用。
由于木材的年輪上包含了多種科學的信息,因此在木材科學的研究中,必須確保年輪統(tǒng)計數(shù)字的準確性。在自然界生長的樹木中,有些木材的年輪輪界不清晰,僅靠人眼的分辨難免出錯,影響了科學研究的準確性。因此,必須解決這一困擾木材科學研究人員多年的難題。
通過噴砂使年輪清晰化是當前裝修木料制作的一種木質美化工藝,但目前該類工藝未針對科研領域優(yōu)化,使得噴砂處理后的木材不一定能適應科研需要,如何解決這個問題,是一個研究方向。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提出木材年輪檢測樣本制作裝置,能以噴砂工藝制作適合科研的木材年輪檢測樣本。
本實用新型采用以下技術方案。
木材年輪檢測樣本制作裝置,所述樣本制作裝置包括采樣機構、干燥機構、噴砂機構、吸塵機構和噴砂箱,所述采樣機構包括木材切割部件和長度測量部件,所述干燥機構包括干燥部件和含水量測量部件,所述噴砂箱上部開設有噴砂口和觀察窗,所述噴砂機構的噴砂管經噴砂口探入噴砂箱內,所述觀察窗上設有可打開的防護板,所述箱體下端面中部設有樣品固定臺,箱體下端面呈漏斗形斜面且設有與排塵通孔與吸塵機構相連,當制作年輪檢測樣本時,把經采樣機構、干燥機構處理過的木材樣本固定于樣品固定臺上,木材樣本上端面為年輪面,噴砂機構的噴砂管對木材樣本上端面進行噴砂處理以形成年輪清晰表面。
所述噴砂口為直徑100mm的圓孔。
所述噴砂機構采用目數(shù)為120~150目的石英砂做為噴砂處理的噴砂料。
當噴砂管經噴砂口探入噴砂箱時,所述噴砂口處設有橡膠板對噴砂管與噴砂口周沿間的空隙進行封堵以防止噴砂砂粒飛出。
在樣本制作過程中,只有在噴砂機構先停止噴砂的情況下,觀察窗上的防護板才能被打開。
所述噴砂箱以厚度10mm的鋼板焊接成型。
當木材樣本固定于樣品固定臺上時,噴砂管管口與年輪面的年輪中心的直線距離為500~700mm,且兩者夾角角度為45度。
所述采樣機構為把原木段預處理為150~200mm長度的無樹皮木段樣本的采樣機構。
所述干燥機構為把無樹皮木段樣本低溫干燥為含水量8~10%的樣本的干燥機構。
本實用新型中,所述噴砂機構的噴砂管經噴砂口探入噴砂箱內,所述觀察窗上設有可打開的防護板,所述箱體下端面中部設有樣品固定臺,箱體下端面呈漏斗形斜面且設有與排塵通孔與吸塵機構相連;所述噴砂機構采用目數(shù)為120~150目的石英砂做為噴砂處理的噴砂料;當木材樣本固定于樣品固定臺上時,噴砂管管口與年輪面的年輪中心的直線距離為500~700mm,且兩者夾角角度為45度;該設計中,采用帶防護的觀察窗對噴砂效果進行觀察,而且優(yōu)選適合的噴砂材料、適合的噴砂角度和距離,使經噴砂處理能用于各類木材,制作出的樣品能符合科研要求。
本實用新型中,箱體下端面呈漏斗形斜面且設有與排塵通孔與吸塵機構相連,該設計使噴砂箱腔體內的空氣呈扇形向下快速流動,優(yōu)化了腔體內的排塵效果,能有效減少樣品年輪面的積砂,便于操作人員觀察。
本實用新型中,當噴砂管經噴砂口探入噴砂箱時,所述噴砂口處設有橡膠板對噴砂管與噴砂口周沿間的空隙進行封堵以防止噴砂砂粒飛出,在樣本制作過程中,只有在噴砂機構先停止噴砂的情況下,觀察窗上的防護板才能被打開;該設計強化了人身防護,有利于科研實驗中的安全。
本實用新型中,所述采樣機構為把原木段預處理為150~200mm長度的無樹皮木段樣本的采樣機構;該設計能較多保留待鑒定木段的外部特征,有利于后期的標本制作。
本實用新型中,所述干燥機構為把無樹皮木段樣本低溫干燥為含水量8~10%的樣本的干燥機構;該設計由于采用低溫干燥,因此有效地防止了待鑒定木段在干燥過程中產生開裂、皺縮等干燥缺陷。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步詳細的說明:
附圖1是本實用新型的噴砂機構、吸塵機構和噴砂箱的示意圖;
圖中:1-噴砂機構;2-噴砂管;3-噴砂箱;4-木材樣本;5-吸塵機構;6-樣品固定臺。
具體實施方式
如圖1所示,木材年輪檢測樣本制作裝置,所述樣本制作裝置包括采樣機構、干燥機構、噴砂機構1、吸塵機構5和噴砂箱3,所述采樣機構包括木材切割部件和長度測量部件,所述干燥機構包括干燥部件和含水量測量部件,所述噴砂箱上部開設有噴砂口和觀察窗,所述噴砂機構的噴砂管2經噴砂口探入噴砂箱3內,所述觀察窗上設有可打開的防護板,所述箱體下端面中部設有樣品固定臺6,箱體下端面呈漏斗形斜面且設有與排塵通孔與吸塵機構5相連,當制作年輪檢測樣本時,把經采樣機構、干燥機構處理過的木材樣本4固定于樣品固定臺6上,木材樣本上端面為年輪面,噴砂機構的噴砂管對木材樣本上端面進行噴砂處理以形成年輪清晰表面。
所述噴砂口為直徑100mm的圓孔。
所述噴砂機構1采用目數(shù)為120~150目的石英砂做為噴砂處理的噴砂料。
當噴砂管2經噴砂口探入噴砂箱3時,所述噴砂口處設有橡膠板對噴砂管與噴砂口周沿間的空隙進行封堵以防止噴砂砂粒飛出。
在樣本制作過程中,只有在噴砂機構先停止噴砂的情況下,觀察窗上的防護板才能被打開。
所述噴砂箱3以厚度10mm的鋼板焊接成型。
當木材樣本4固定于樣品固定臺6上時,噴砂管管口與年輪面的年輪中心的直線距離為500~700mm,且兩者夾角角度為45度。
所述采樣機構為把原木段預處理為150~200mm長度的無樹皮木段樣本的采樣機構。
所述干燥機構為把無樹皮木段樣本低溫干燥為含水量8~10%的樣本的干燥機構。
實施例。
木材年輪檢測樣本制作裝置制作年輪檢測樣本的具體步驟為。
步驟1:以采樣機構去除待鑒定木材年輪的原木段樹皮和其它雜物,并將原木段截成150~200mm長度的木段。
步驟2:將原木段送入干燥機構中干燥,干燥溫度60~80℃,干燥時間72~120小時,干燥后待鑒定木材年輪的木段含水率控制在8~10% 。
步驟3:將待鑒定木材年輪的木段的一端刨為平面作為木材樣品4,刨平面作為木材樣品4的年輪面。
步驟4:將端頭刨平的木材樣品4放置在噴砂箱3內,固定于樣品固定臺處,木材樣品4的年輪面向上,噴砂機構對年輪面進行噴砂處理以形成年輪清晰表面。
步驟5:在噴砂處理中,吸塵機構對噴砂箱3內腔進行抽氣,使內腔氣體流動并把砂粒帶出噴砂箱3內腔。
步驟6:用手電通過噴砂箱3的觀察窗照明,觀察木材樣品4年輪面的砂削效果,待緊密相連的木材年輪達到預定的清晰分辨率后,關閉噴砂機構1電源,取出待鑒定年輪的木材樣本4。
步驟7:利用空壓機的高壓氣流反復沖刷待鑒定年輪的木材樣本4的表面,去除木段表面粘附的細小石英砂顆粒。
步驟8:借助放大鏡及色筆,將木材樣品4年輪面上突出的環(huán)狀年輪清點清楚。
步驟9:將完成年輪鑒定的木材樣品4表面涂刷清油,待清油干燥后即制成木材年輪檢測樣本。