基于空气耦合超声波的木材无损检测系统研制

方益明1; 蔺陆军23; 鲁植雄1; 冯海林3

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基于空气耦合超声波的木材无损检测系统研制

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空气耦合超声波不需要液态耦合剂,可以实现真正的非接触式无损检测,已成为一种可靠的木材无损检测技术,但国内还没有相应的检测设备。介绍了空气耦合超声波及成像技术的原理,研制了一种用于木材无损检测的空气耦合超声波扫描成像系统。详细介绍了超声波发射接收系统、龙门式扫描机械臂及其控制系统、上位机软件等模块的设计方法。设计的系统可以实现单轴精度为0.01 mm的二维扫描,最大扫描区域为500 mm×300 mm。还可以针对样本木材的特性,方便地设定空气耦合超声波的频率、幅度、增益等参数。采用水杉Metasequoia glyptostroboides实木板、杉木Cunninghamia lanceolata指接板进行了实验,空气耦合超声波信号的幅度对木材裂缝、节子以及密度变化等较为敏感。该系统生成的扫描图像可以清晰地反映样本木材中裂缝、节子以及指接处的位置、形状和大小等信息。该系统可以应用于木材裂缝、节子等缺陷的无损检测,也可以用于木材在平面内的密度分布检测。

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来源
《浙江农林大学学报》 |2017年第2期|P.355-360|共6页
作者
方益明1; 蔺陆军23; 鲁植雄1; 冯海林3;
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作者单位

[1]南京农业大学工学院,江苏南京210031;

[2]浙江农林大学暨阳学院,浙江诸暨311800;

[3]浙江农林大学浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室,浙江临安311300;

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正文语种 CHI
中图分类林业机械;
关键词
木材科学与技术; 空气耦合超声波; 木材无损检测; 扫描成像; 密度; 节子; 裂缝;

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