专利名称：木材含水量探测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术、木材学、传感器与检测技术及力学领域，涉及一种声波木材含水量的智能探测装置。
背景技术：
传统的测量木材含水率的方法有烘干法、电测法和失重法等，在木材加工领域里，通常采用烘干法。其测量木材含水率准确可靠，而且不受含水率范围的限制。但测量时需要截取试样，破坏木材，并需要一定的时间。而用失重法对木材含水量进行测量时耗时，电阻法则误差较大，这些检测方法都已不能满足木材生产与检测中非破坏性快速检测和持续检测的需要。随着电子、力学和计算机技术的不断发展，声波检测技术在含水量方面、原木 内部缺陷和木材腐朽的应用方面越来越受到林业研究人员和业界的关注。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题在于提供一种木材含水量探测装置，以解决上述背景技术中的缺点。本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现木材含水量探测装置，包括一个用来做计数、运算和控制的控制器，其后端连接显示系统以及信号输入装置，而在控制器的前端则连接有两个声波传感器，其中，两个声波传感器中，一个用于发送声波信号，另一个则用来接收声波信号，同时，为了方便对声波信号进行处理，声波传感器与控制器之间还连接有放大整形电路以及A/D转换电路，两者通过串联的方式依次连接在传感器和控制器之间。在本实用新型中，所述控制器采用51单片机。在本实用新型中，所述的显示系统经驱动电路与控制器相连。在本实用新型中，所述信号输入装置包括但不限于鼠标、键盘以及触摸屏。本实用新型的优点与效果I)木材含水量声波检测是一种无损检测技术，既不破坏材料的原有特性，又能在短时间内连续获得检测结果；2)使用方便、受限条件少、对人体无危害；3)成本低，填补了国内的技术空白，具有广阔的市场前景；4)采用声波时序检测法，对采集信号进行智能识别，排除非正常检测状态下产生的声波信号，从而提高整个系统的精度和正确率。
图I为本实用新型较佳实施例的示意图。
具体实施方式
[0015]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。参见图I的木材含水量探测装置的较佳实施例，在实施例中，需要对某已知尺寸的匀质干杉木的含水量进行检测，此干杉木样本的尺寸为200_X16_X7mm，先将木材样品的长度通过信号输入装置7输入控制器5，并将两个声波传感器中的发送传感器I以及接收传感器2分别放置在被测材料的始端和末端。准备妥当后，用铁锤敲击一下干杉木样本的一端用于激发声波，当声波达到发送传感器I时控制器5开始计时，当声波到达接收传感器2时，控制器5停止计时根据测量得到的声波的传播时间，自动计算出波在该木材内部的传播速度，由于声波在树木或木材中的传播速度随含水率不同而降低(如杉木的传声速度，含水率每增加1%，传声速度就下降67米/秒)，由此可知当前测试树木或木材中的含水量。在本实施例中，测得此干杉木样本中平均传声速度6130米/秒，参考基础干杉木中的平均传声速度5758米/秒，测得此干杉木样本中含水率约为5. 54%。与此同时控制器 5还发出命令，驱动显示系统6显示当前所测树木或木材的含水量值。在本实施例中，控制器5还内置弹性模量计算模块，用户可从信号输入装置7输入木材密度等参数，控制器5即可能够计算出木材的弹性模量。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.木材含水量探測装置，其特征在于，包括一个控制器，其后端连接显示系统以及信号输入装置，且在控制器的前端还连接有两个声波传感器，同时，在声波传感器与控制器之间还连接有放大整形电路以及A/D转换电路，两者通过串联的方式依次连接在传感器和控制器之间。
2.根据权利要求I所述的木材含水量探測装置，其特征在于，所述的显示系统经驱动电路与控制器相连。
专利摘要木材含水量探测装置，包括一个用来做计数、运算和控制的控制器，其后端连接显示系统以及信号输入装置，而在控制器的前端则连接有两个声波传感器，其中，两个声波传感器中，一个用于发送声波信号，另一个则用来接收声波信号，同时，为了方便对声波信号进行处理，声波传感器与控制器之间还连接有放大整形电路以及A/D转换电路，两者通过串联的方式依次连接在传感器和控制器之间。本实用新型可在正常检测状态通过应力波信号对木材内部进行信号处理，操作简单快捷，精确度高。
文档编号G01N29/07GK202533410SQ20122017320
公开日2012年11月14日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者向诚, 孙华, 桂玲 申请人:中南林业科技大学涉外学院