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专利名称：木材应力波无损检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及森林资源健康评价和木材生产加工领域，尤其涉及一种能够固定传感器位置，允许以恒定的角度和力度激励传感器进而获取高精度应力波信号的木材应力波无损检测装置。
背景技术：
基于应力波的木材缺陷检测的一般原理是通过敲击与被检测木材一侧紧贴的应力波传感器触头，产生应力波信号，由布置在被测木材另一侧的应力波传感器触头拾取信号，然后根据波动理论，对应力波信号的传播速度、幅值及波形特征等进行分析，从而对木材性质或内部缺陷(如孔洞、裂纹、腐朽等)做出评估。目前，在进行木材材质或内部缺陷检测时，操作人员通常是手持小锤敲击悬挂在被测木材上的应力波传感器。在这一个过程中，具有一系列不确定因素，如敲击力量、敲击角度、传感器触头与锤子的接触面积等的随机变化。另外，由于传感器仅依靠钉子悬挂在被测木材试件上，因此在敲击时会产生晃动。这些不确定性因素和人为敲击的随机性使得检测到的应力波信号的变化规律性较低，难以真实反映木材内部结构，严重的影响了对被检测木材内部缺陷的评估结果，导致检测精确度较低。
发明内容基于上述现有技术所存在的问题，本实用新型的具体实施方式
是提供一种基于应力波的木材无损检测装置。该装置通过专用的传感器夹具使应力波传感器固定在被测木材试件的两侧，能够避免在传感器激励过程中产生晃动。同时，采用悬挂的小锤以恒定的角度和力度对应力波传感器进行激励，可以消除操作人员手持小锤敲击应力波传感器所带来的敲击力量、敲击角度的随机变化等不确定性因素，从而使检测到的应力波信号能够更真实地反映被测木材试件内部结构，提高木材性质和内部缺陷的检测精度。本实用新型所提供的这种木材无损检测装置包括底架、锁紧滑块、带标尺支杆、 小锤、角度盘、紧固螺栓、传感器夹具、托盘、滑块、压板等构件。锁紧滑块分为两个，均安装在底架上，能够自由滑动。带标尺支杆含有刻度，用于标示传感器夹具的高度，其固定在锁紧滑块上，可与锁紧滑块一起在底架上自由滑动。传感器夹具通过钢板与安装在带标尺支杆上的滑块连接，滑块上下移动可调节传感器夹具的高度。传感器夹具上安装有紧固螺栓，紧固螺栓与压板相连接，螺栓可拧紧与放松。传感器夹具的上部还安装有角度盘，角度盘与小锤相连接，角度盘用于标示小锤激励时的角度。托盘通过钢板固定在底架上，用于放置被测木材试件。所述木材无损检测装置的工作原理是将被测木材试件放置在托盘上面，然后将锁紧滑块移动到底架的适宜位置后，拧紧螺栓固定带标尺支杆位置。再移动安装在带标尺支杆上的滑块，确定传感器夹具的适宜检测高度。然后将应力波传感器放置在传感器夹具内，拧紧紧固螺栓，使压板紧压在应力波传感器上，确保其在测试过程中不产生晃动。依据角度盘指示，将小锤以恒定的高度和角度放下激励应力波传感器，采用与传感器相连接的应力波测试仪及计算机拾取应力波信号，并对其进行分析。

图1为木材应力波无损检测装置的正视图。图2为木材应力波无损检测装置的左视图。图中1.底架2.锁紧滑块3.带标尺支杆4.小锤5.角度盘6.应力波传感器 7.紧固螺栓8.传感器夹具9.被测木材试件10.托盘11.滑块12.压板
具体实施方式
如图1和2所示，在对木材进行无损检测时，首先将被测木材试件9放置在托盘10 上面，然后将锁紧滑块2在底架1上进行移动，当锁紧滑块2移动到适宜位置后，拧紧螺栓进行固定。在带标尺支杆3上移动滑块11，待与滑块3连接的传感器夹具8移动到被测木材试件9的适宜检测高度后，固定移动滑块11。在传感器夹具8的位置固定之后，将应力波传感器6放置在传感器夹具8槽内，再通过对紧固螺栓7进行拧紧，则可使压板12向下移动，最终将应力波传感器6紧压在传感器夹具8槽内，从而使应力波传感器6的位置保持不动，确保在测试过程中应力波传感器6 不会产生晃动。在布置在被测木材试件9两侧的应力波传感器6的位置固定之后，将应力波传感器6通过导线与应力波测试仪及计算机进行连接，则可开始测试。在测试时，依据角度盘5 上的指示，将小锤4以恒定的高度和角度放下对应力波传感器6进行激励，这样则有效地消除了人为因素或敲击力的不确定性导致的应力波信号的变化。在利用小锤4以恒定的力对应力波传感器6进行多次激励后，通过对布置在另一侧的应力波传感器6所拾取的应力波信号特征进行分析，则可对被测木材试件9的材性或内部缺陷做出评估。以上所述，为本实用新型较佳的具体实施方式
，本实用新型的保护范围并不局限于所列具体实施方式
，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种木材应力波无损检测装置，包括底架、锁紧滑块、带标尺支杆、小锤、角度盘、紧固螺栓、传感器夹具、托盘、滑块、压板等构件，其特征在于锁紧滑块两个，分别安装在底架左右两侧，带标尺支杆固定在锁紧滑块上，与锁紧滑块一起在底架上左右滑动，传感器夹具与安装在带标尺支杆上的滑块连接，滑块上下移动可调节传感器夹具高度，传感器夹具上安装有紧固螺栓，紧固螺栓与压板相连接，压板下面放置应力波传感器，传感器夹具上部安装角度盘，角度盘与小锤相连接，角度盘用于标示小锤激励时的角度，托盘固定在底架上， 用于放置被测木材试件。
2.根据权利要求1所述的装置，其工作原理是将被测木材试件放置在托盘上面，然后将锁紧滑块移动到底架的适宜位置后，拧紧螺栓固定带标尺支杆位置；再移动安装在带标尺支杆上的滑块，确定传感器夹具的适宜检测高度；然后将应力波传感器放置在传感器夹具内，拧紧紧固螺栓，使压板紧压在应力波传感器上，确保其在测试过程中不产生晃动；依据角度盘指示，将小锤以恒定的高度和角度放下激励应力波传感器，采用与传感器相连接的应力波测试仪及计算机拾取应力波信号，并对其进行分析。
专利摘要一种木材应力波无损检测装置，该装置包括底架、锁紧滑块、带标尺支杆、小锤、角度盘、紧固螺栓、传感器夹具、托盘、滑块、压板等构件。该装置通过专用的传感器夹具使应力波传感器固定在被测木材试件的两侧，能够避免在传感器激励过程中产生晃动。同时，采用悬挂的小锤以恒定的角度和力度对应力波传感器进行激励，可以消除操作人员手持小锤敲击应力波传感器所带来的敲击力量、敲击角度的随机变化等不确定性因素，从而使检测到的应力波信号能够更真实地反映被测木材试件内部结构，提高木材性质和内部缺陷的检测精度。
文档编号G01N29/26GK202305477SQ20112028457
公开日2012年7月4日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者徐华东, 杨学春, 金鑫 申请人:杨学春