专利名称：一种板材含水率在线检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种板材含水率在线检测装置，属于制材领域。
背景技术：
板材含水率是检测板材质量的重要指标之一，对板材的物理、力学性质具有重要影响，板材含水率是对板材进行分选的重要依据。測定板材的含水率，尤其是制材生产线原木加工成的板材含水率在线检测及分选是合理利用板材、节约板材的重要技术措施，是制材加工生产中的重要エ序。板材含水率在线检测的准确程度直接影响后续板材干燥的质量、出材率，干燥及加工过程中的生产成本，生产效率等；实现制材生产线板材含水率在线检测及分选的自动化和可视化，为后续的板材分级干燥，达到节能降耗、提高干燥质量和生产效率奠定了基础，为合理、节约利用我国有限的森林资源，保持生态平衡，实现可持续发展具有非常重要的意义。 目前，检测板材含水率的测量方法很多，主要有称重法、电阻法、电容法、红外光谱法、射线法、超声波法等，实际生产中大多采用电阻法。但是，电阻法一般在6% 30%之间时比较精确，当板材含水率超过30%吋，导电性变化很小，所以无法实现在高含水率下的含水率连续在线检测。
发明内容本实用新型目的是为了解决目前无法实现在高含水率下的板材含水率连续在线检测的问题，提供了一种板材含水率在线检测装置。本实用新型所述ー种板材含水率在线检测装置，它包括PLC控制器、光电传感器、単一平面电容传感器、信号处理器和计数器，光电传感器的板材进入检测区信号输出端与PLC控制器的板材进入检测区信号输入端相连；单一平面电容传感器的板材含水率信号输出端与信号处理器的输入端相连，信号处理器的输出端与计数器的输入端相连，计数器的输出端与PLC控制器的板材含水率信号输入端相连。本实用新型的优点本实用新型所述板材含水率在线检测装置是有效解决了影响板材含水率的主要
因素-板材的介电常数板材含水率之间的对应关系。克服了电阻法只能用于板材含
水率在30%以下的局限性以及不能对板材进行在线无接触的检测的缺陷。本实用新型采用単一平面电容传感器为检测核心，结合PLC S7-200作为主控単元，实现了对含水率在纤维饱和点以上的高含水率板材进行在线检测，为后续的板材干燥降低了生产成本，提高了生产效率，有利于生产过程中的节能降耗，提高了板材的干燥质量以及出材率。
[0010]图I是本实用新型所述板材含水率在线检测装置的结构示意图。
具体实施方式
[0011]具体实施方式
一下面结合图I说明本实施方式，本实施方式所述ー种板材含水率在线检测装置，它包括PLC控制器I、光电传感器2、単一平面电容传感器3、信号处理器4和计数器5，光电传感器2的板材进入检测区信号输出端与PLC控制器I的板材进入检测区信号输入端相连；单一平面电容传感器3的板材含水率信号输出端与信号处理器4的输入端相连，信号处理器4的输出端与计数器5的输入端相连，计数器5的输出端与PLC控制器I的板材含水率信号输入端相连。PLC控制器I选择型号为PLC S7-200的控制器来实现。光电传感器2采用欧姆龙公司E3Z-R61型光电传感器来实现。信号处理器4采用AD654压频转换器来实现。光电传感器2用于检测板材是否在线，判别板材是否在检测区内。当板材进入检测区，光电传感器2的输出状态由I变0，此时单一平面电容传感器3开始检测板材的含水率；当板材离开检测区，光电传感器2输出由0变为1，単一平面电容传感器3结束检測。単一平面电容传感器3用于检测板材含水率，是整个检测装置的核心部分。其原理是在一定的条件下板材的介电常数可以被它的含水率惟一确定，并且介电常数和含水率的对应关系也是一一对应的，所以当其它条件不改变时，可以利用単一平面电容传感器3先測量出板材的介电常数，再根据介电常数和含水率的对应关系得到板材的含水率。単一平面电容传感器3产生ー个双频电磁场，当被测板材通过传感器单一平面电极上方表面时，引起传感器电容量的变化，根据测得的这个变化，可以计算出被测板材的含水率。该传感器在工作时与被测板材完全无接触，工作时要求板材要在传感器上侧外表面30mm距离处通过，该传感器可以保证高效、高速、连续无接触地測量板材含水率。信号处理单元4的功能是对单一平面电容传感器3输出的信号进行放大、压频转换。単一平面电容器传感器3产生的为电压信号，不能被PLC控制器I直接识别。所以需将电压信号通过计数器5转换成PLC控制器I可以识别的脉冲频率信号。
具体实施方式
ニ 本实施方式对实施方式ー进ー步说明，它还包括显示屏6，PLC控制器I的显示输出端与显示屏6的输入端相连。显示屏6用于显示板材在线状态及板材的含水率数据。
具体实施方式
三本实施方式对实施方式ー进ー步说明，它还包括存储器7，PLC控制器I的存储输出端与存储器7的输入端相连。存储器7用于存储板材的含水率数据。
权利要求1.一种板材含水率在线检测装置，其特征在于，它包括PLC控制器(I)、光电传感器(2)、単一平面电容传感器(3)、信号处理器(4)和计数器(5)， 光电传感器(2)的板材进入检测区信号输出端与PLC控制器(I)的板材进入检测区信号输入端相连；单一平面电容传感器(3)的板材含水率信号输出端与信号处理器(4)的输入端相连，信号处理器⑷的输出端与计数器(5)的输入端相连，计数器(5)的输出端与PLC控制器(I)的板材含水率信号输入端相连。
2.根据权利要求I所述ー种板材含水率在线检测装置，其特征在于，它还包括显示屏(6)，PLC控制器(I)的显示输出端与显示屏(6)的输入端相连。
3.根据权利要求I所述ー种板材含水率在线检测装置，其特征在于，它还包括存储器(7)，PLC控制器⑴的存储输出端与存储器(7)的输入端相连。
4.根据权利要求I所述ー种板材含水率在线检测装置，其特征在干，PLC控制器(I)选择型号为PLC S7-200的控制器来实现。
5.根据权利要求I所述ー种板材含水率在线检测装置，其特征在于，光电传感器(2)采用欧姆龙公司E3Z-R61型光电传感器来实现。
6.根据权利要求I所述ー种板材含水率在线检测装置，其特征在于，信号处理器(4)采用AD654压频转换器来实现。
专利摘要一种板材含水率在线检测装置，属于制材领域，本实用新型为解决目前无法实现在高含水率下的板材含水率连续在线检测的问题。本实用新型所述一种板材含水率在线检测装置，它包括PLC控制器、光电传感器、单一平面电容传感器、信号处理器和计数器，光电传感器的板材进入检测区信号输出端与PLC控制器的板材进入检测区信号输入端相连；单一平面电容传感器的板材含水率信号输出端与信号处理器的输入端相连，信号处理器的输出端与计数器的输入端相连，计数器的输出端与PLC控制器的板材含水率信号输入端相连。本实用新型用于在线检测板材的含水率。
文档编号G01N27/22GK202421117SQ201220041268
公开日2012年9月5日 申请日期2012年2月7日 优先权日2012年2月7日
发明者付煜, 张怡卓, 花军 申请人:东北林业大学, 张怡卓, 花军