木材無損檢測儀問世

2009-07-02來源:中國木業(yè)國際網(wǎng)熱度:12193

  人的心臟有問題了,可以做個心電圖檢測,查清楚心臟的情況,從而對癥下藥施治。那大樹要是“肚子”里生蟲子或者開裂了,除把樹木鋸開檢查外,還有沒有簡單點的檢查方法呢?

  浙江林學(xué)院電子信息專業(yè)大三學(xué)生劉凱等3名同學(xué)和導(dǎo)師李光輝,花了3年的時間給大樹研究了一個“心電圖”檢測儀——木材無損檢測儀,這幾天已經(jīng)申請專利。價格是國外同類產(chǎn)品的十分之一。

  “170微秒,和數(shù)據(jù)對比看看,好,健康?!眲P與合作的同學(xué)一起,動作麻利地給一棵直徑14厘米的樟樹兩邊各插上了一個傳感器,插好后,啟動開關(guān),手里的木材無損檢測儀上就顯示出樹木內(nèi)部應(yīng)力波的傳播速度。從給樹木“穿衣服”,到數(shù)據(jù)顯示后顯示樹木正常,這個過程一共歷時3分鐘。
               
  “別看它小,可別小看它?!眲P稱手里的木材無損檢測儀為“手持設(shè)備”,看著比家用的電視遙控器要厚2倍,寬1倍的樣子,“雖然小,但它的測量精度、可靠性和靈敏度比國內(nèi)外市場上的所有同類產(chǎn)品都高。”
               
  “這個發(fā)明,最重要的是利用脈沖錘撞擊樹木,使樹木內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力波的傳播?!崩罟廨x教授介紹說,使用者就是通過測量應(yīng)力波的傳播時間和傳播速度的變化,并計算木材彈性模量等參數(shù),通過對比正常同類樹種的相關(guān)數(shù)據(jù),來判斷木材內(nèi)部有無缺陷。

  在國外,同類產(chǎn)品***的也賣到3000多歐元,折合人民幣3萬多元,而劉凱他們設(shè)計的這個儀器,價格則不到3000元。
            
  活著的樹木和古建筑中的木材適用
            
  “有很多樹木,外面看著是好好的,可里面的‘心’早都空了,這樣的樹特別容易引起火災(zāi)?!眲P說,以往要給樹木做檢查,都要先把木材砍掉,再用鋸子鋸開才能了解木材的內(nèi)部情況。如果是古建筑中的木材,所受的損傷則更大。因此,很多文物保護(hù)單位也希望能有簡單的防范,提前知道古建筑中的木材內(nèi)部有沒有長蟲子或開裂。從2007年初開始,劉凱、蔡步森等3名同學(xué),在李光輝的指導(dǎo)下,利用電子信息、計算機(jī)軟件開發(fā)等專業(yè)知識,開始就這一難題進(jìn)行研究,最終并成功開發(fā)出了基于應(yīng)力波原理的木材無損檢測儀。
               
  “要想不損傷木材進(jìn)行檢測,需要很龐大的設(shè)備?!眲P說,在此之前,木材研究領(lǐng)域也有紅外線檢測法、超聲波檢測法、核磁共振檢測法等檢測方法,但因為設(shè)備實在太昂貴,操作程序又復(fù)雜而難以推廣。
               
  “這個木材無損檢測儀既不破壞材料的原有特性,又能在短時間內(nèi)連續(xù)獲得檢測結(jié)果?!睋?jù)劉凱介紹,檢測儀與被測木材之間不需任何的耦合劑,也不受木材尺寸和形狀的影響,更不會對人體造成危害,“所以,活著的古樹名木和古建筑中的木材更適合使用?!?BR>               
  對于學(xué)生的這項發(fā)明,浙江林學(xué)院木材研究專家、木材過程中心負(fù)責(zé)人馬靈飛教授認(rèn)為,該項儀器能夠準(zhǔn)確的檢測、分辨出健康樹木和有內(nèi)部缺陷的樹木,而且便于攜帶、使用方便,具有很強的實用價值,尤其是對木質(zhì)文物保護(hù)、檢測古樹名木的健康狀況等具有重要作用,該儀器還可以應(yīng)用在林業(yè)管理、林業(yè)教學(xué)與科研等領(lǐng)域,應(yīng)該具有廣闊的市場前景。

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