环式扫描装置，包括有两个半环对接构成的圆环1，两个半环I 一端相互铰接，两个半环I另一端通过卡扣活动连接，圆环环体中沿圆周等间距开有多个螺丝通孔，多个螺丝通孔依次编号，且每个螺丝通孔中心轴线分别沿圆环I环体径向设置，还包括有多个中空的探头棒2，每个探头棒2外壁分别成型外螺纹，多个探头棒2 —一对应螺入并穿过圆环I环体中的螺丝通孔，且多个探头棒2指向圆环I圆心的内端分别安装有地震波速度检波探头3，地震波速度检波探头3连接的导线分别从探头棒2内穿过并从探头棒外端穿出，每个探头棒2外壁上还设置有长度刻度。
[0026]圆环I环体中还沿圆周等间距开有多个定位通孔，每个定位通孔中心轴线分别沿圆环I环体径向设置，每个定位通孔中分别螺合安装有定位棒4，定位棒4的内端分别沿径向穿过定位通孔并指向圆环I圆心，且每个定位棒4的内端分别设置有橡胶保护膜。
[0027]探头棒2内端与地震波速度检波探头3之间结合接触处设置有橡胶层。
[0028]圆环I环壁上还设置有气泡水平校准仪。
[0029]一种林木结构异常震波CT扫描方法，首先将圆环打开，套在树干上，然后通过卡扣把圆环封闭；拧动定位棒，将圆环固定在树干上，根据各个测试面之间关系需要，调节圆环使水平校准气泡居中；
[0030]接着拧动探头棒，使地震波速度检波探头紧贴树木表皮；记录各个探头棒螺丝旋入长度L和各对应螺丝通孔的序号n，在计算机中根据公式(1)、(2)，计算得出各个测试点处地震波速度检波探头的坐标，并根据各个地震波速度检波探头的坐标计算得到探测面积，公式(1)、(2)如下:
[0031]Xn = (R-L) sin (22.5n)(1)，
[0032]Yn = (R-L) cos (22.5n)(2)，
[0033]公式(1)、(2)中，R为圆环半径，L为各个探头棒螺丝旋入长度，η为螺丝通孔的序号，则地震波速度检波探头的坐标为(Xn，Yn)，地震波速度检波探头坐标，以圆环圆心为坐标原点，以正东方向直线作为X轴，以正北方向直线作为Y轴构建坐标系；
[0034]将地震波速度检波探头的导线连接到外部震波CT成像仪，用震波发生器依次敲击紧邻检波探头处圆环所在位置树干激发震波，打开仪器设置参数接收各道震波进行测试；
[0035]最后根据相关数据，将地震波速度检波探头的坐标数据输入计算软件，运用震波CT扫描检测模块反演，获得探查区域震波速度分布图像，结合树木材质速度差异对图像进行分析，确定树木结构特征及异常状态。
【主权项】
1.一种林木结构异常震波CT环式扫描装置，其特征在于:包括有两个半环对接构成的圆环，两个半环一端相互铰接，两个半环另一端通过卡扣活动连接，圆环环体中沿圆周等间距开有多个螺丝通孔，多个螺丝通孔依次编号，且每个螺丝通孔中心轴线分别沿圆环环体径向设置，还包括有多个中空的探头棒，每个探头棒外壁分别成型外螺纹，多个探头棒一一对应螺入并穿过圆环环体中的螺丝通孔，且多个探头棒指向圆环圆心的内端分别安装有地震波速度检波探头，地震波速度检波探头连接的导线分别从探头棒内穿过并从探头棒外端穿出，每个探头棒外壁上还设置有长度刻度。
2.根据权利要求1所述的一种林木结构异常震波CT环式扫描装置，其特征在于:所述圆环环体中还沿圆周等间距开有多个定位通孔，每个定位通孔中心轴线分别沿圆环环体径向设置，每个定位通孔中分别螺合安装有定位棒，定位棒的内端分别沿径向穿过定位通孔并指向圆环圆心，且每个定位棒的内端分别设置有橡胶保护膜。
3.根据权利要求1所述的一种林木结构异常震波CT环式扫描装置，其特征在于:所述探头棒内端与地震波速度检波探头之间结合接触处设置有橡胶层。
4.根据权利要求1所述的一种林木结构异常震波CT环式扫描装置，其特征在于:所述圆环环壁上还设置有气泡水平校准仪。
5.一种基于权利要求1所述装置的林木结构异常震波CT扫描方法，其特征在于:首先将圆环打开，套在树干上，然后通过卡扣把圆环封闭；抒动定位棒，将圆环固定在树干上，根据各个测试面之间关系需要，调节圆环使水平校准气泡居中； 接着拧动探头棒，使地震波速度检波探头紧贴树木表皮；记录各个探头棒螺丝旋入长度L和各对应螺丝通孔的序号n，在计算软件中根据公式(1)、(2)，计算得出各个测试点处地震波速度检波探头的坐标，并根据各个地震波速度检波探头的坐标计算得到探测面积，公式⑴、(2)如下: Xn = (R-L) sin(22.5n)(1)， Yn = (R-L) cos (22.5n)(2)， 公式(I)、(2)中，R为圆环半径，L为各个探头棒螺丝旋入长度，η为螺丝通孔的序号，则地震波速度检波探头的坐标为(Xn，Yn)，地震波速度检波探头坐标，以圆环圆心为坐标原点，以正东方向直线作为X轴，以正北方向直线作为Y轴构建坐标系； 将地震波速度检波探头的导线连接到外部震波CT成像仪，用震波发生器依次敲击紧邻检波探头处圆环所在位置树干激发震波，打开仪器设置参数接收各道震波进行测试； 最后根据相关数据，将地震波速度检波探头的坐标数据输入计算软件，运用震波CT扫描检测模块反演，获得探查区域震波速度分布图像，结合树木材质速度差异对图像进行分析，确定树木结构特征及异常状态。
【专利摘要】本发明公开了一种林木结构异常震波CT环式扫描装置及方法，利用特制环式探头，采用针对树木树干外形结构研发的特殊测量装置与方法，对林木结构异常情况进行CT扫描检测，获得树木树干内部震波速度分布特征图像，对其内部结构特征进行评价，为树木的健康检查提供有效的技术参数。
【IPC分类】G01N29-07
【公开号】CN104833723
【申请号】CN201510179278
【发明人】张平松, 刘许柯, 胡奥, 吴凯丽
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月15日