专利名称：基于应力波技术的树龄无损测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量装置，尤其是可对活立木年龄进行无损测量的装置。
背景技术：
古树名木不仅具有绿化价值，而且是有生命的无价之宝和活的文物标本，是自然环境变迁的见证者和记录者。同时，古树对研究千百年来的气候、水土、空气等自然变化有着重要的史料价值。古树不仅具有一定的经济价值，还具有生态价值、审美价值和学术研究价值。 目前，国际上流行的树木年龄测定方法按其采样方式分为两大类。第一类是需要从树木中取样的方法，如年轮交叉测定法、碳14测定法等，需要从利用生长锥或其它工具从树木内部取出树芯样品进行分析。这类方法优点在于能够较准确地测定树木的年龄，但操作过程较复杂，工作量大，而且会对树木造成一定程度的损伤。第二类方法不需要从树木中取样，如调查访问法、CT扫描法、枝干分析法等。CT扫描法则是一种射线法，对树木有一定影响，而且成本较高。调查估测法主要是通过实地考察、走访当地居民、查阅地理和气候等资料、与其它样本进行类比等方式推测树木的年龄。枝干分析法主要是通过考察树木枝
干，根据一年生枝、二年生枝、三年生枝等来推算主枝的年龄，由此推断出树的大概年龄。第二类方法的应用范围有限，定年结果中往往存在不确定误差，测定结果可靠性不高。
实用新型内容本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种树龄无损测量装置，该
装置应具有测量精度高、检测效率高以及、无辐射的特点，并且使用方便、成本较低。
本实用新型采用的技术方案是基于应力波技术的树龄无损测量装置，包括两个
用于嵌入到被测树木中的螺钉、一个用于敲击螺钉的脉冲锤、分别通过导线与所述的螺钉
电连接的起始传感器及终止传感器、以及分别通过数据线缆接通起始传感器及终止传感器
的检测系统。 所述的检测系统是波形分析仪。[0007] 本实用新型的工作过程是 —、将两个螺钉分别嵌入在被测树木的对应两侧； 二、打开检测系统电源开关，设置测试环境，包括树木种类和名称、测试序列号、密度、传感器之间的距离(螺钉之间的距离)等参数的设定。测试环境设置完毕后，系统进行测试等待阶段； 三、测试人员使用脉冲锤敲击起始端螺钉，产生应力波，使其在木材内部传播。起始传感器采集起始信号，触发检测系统开始计时，当终止传感器接收到应力波信号后，触发检测系统停止计时，由此得到应力波在木材内部的传播时间和速度，同时波形分析软件对应力波信号的传播过程进行分析。检测系统将自动计算出应力波传播速度，由此得到木材弹性模量的测量值，并测定出树木的年龄。[0011] 本实用新型的有益效果是所提供的测量装置能够通过分析应力波在活立木横截面中的传播过程和波形变化情况，并将波形变化规律与树木年轮有机结合起来，然后检测系统计算出活立木的树龄。不仅实现了古树名木的年龄自动测定，而且能够将树龄测量与树木的健康监测有机结合起来，降低了整个无损检测系统的成本，并且提高了树龄测量的精度。此外，该测量装置还具有速度快、抗干扰能力强、测定准确性较高等特点，而且不对被测树木产生伤害。
图1是本实用新型的使用状态示意图。
具体实施方式
本实用新型的主要思想如下 利用脉冲锤敲击树木，使树木内部产生应力波的传播，当应力波信号遇到年轮边沿时，由于年轮两边的木质疏密相间，应力波信号的衰减程度将发生细微变化，导致波形发生变化；所以通过分析应力波波形特征能够确定年轮的数量。图1所示是基于应力波技术的树龄无损测定状态的工作原理。 基于应力波技术的树龄无损测量装置，包括两个用于嵌入到被测树木1中的螺钉(即起始螺钉2和终止螺钉7)、分别通过导线与所述的螺钉电连接的起始传感器4及终止传感器6、一个用于敲击螺钉以产生脉冲波的脉冲锤3、以及分别通过数据线缆接通起始传感器4以及终止传感器6的检测系统5。 所述的检测系统优选波形分析仪；利用波形分析软件对应力波波形进行分析和处理，从而能够获得被测树木的年龄。 本实用新型所述的脉冲锤、传感器、波形分析仪等所有元器件均可外购。
权利要求基于应力波技术的树龄无损测量装置，其特征在于该装置包括两个用于嵌入到被测树木中的螺钉、一个用于敲击螺钉的脉冲锤(3)、分别通过导线与所述的螺钉电连接的起始传感器(4)及终止传感器(6)、以及分别通过数据线缆接通起始传感器及终止传感器的检测系统(5)。
2. 根据权利要求1所述的基于应力波技术的树龄无损测量装置，其特征在于所述的检测系统(5)是波形分析仪。
专利摘要本实用新型涉及一种可对活立木年龄进行无损测量的装置。目的是提供的装置应具有测量精度高、检测效率高以及、无辐射的特点，并且使用方便、成本较低。本实用新型采用的技术方案是基于应力波技术的树龄无损测量装置，包括两个用于嵌入到被测树木中的螺钉、一个用于敲击螺钉的脉冲锤、分别通过导线与所述的螺钉电连接的起始传感器及终止传感器、以及分别通过数据线缆接通起始传感器及终止传感器的检测系统。所述的检测系统是波形分析仪。
文档编号G01N3/34GK201508302SQ200920192370
公开日2010年6月16日 申请日期2009年8月24日 优先权日2009年8月24日
发明者冯海林, 周锦路, 唐杰, 李光辉, 李剑 申请人:杭州杰马电子有限公司