Способ определения качества древесины

(51)4 С 01 Е П.НИЯ ИОАНИЕ Н ПАП=Н оответ бездее щени к по 150ростамереии. ю. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Алтим Контрол Кю (Финлянди(55) Патент Финляндии В 53365,кл. С 01 И 21/89, 1972.2. Патент США В 3992571,кл. 6 01 Я 21/89, 1979 (Mрототи(54)(57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ДРЕВЕСИНЫ, включающий о щение. поверхности древесины монохроматическим линейно поляризованым оптическим излучением, измер ние параметров рассеянного излуч ния и определение качества по ре зультатам измерения, о т л и чщ и й с я тем, что, с целью пов щения точности, освещение проводя излучением с плоскостью поляризации параллельной или перпендикулярной направлению роста вааокон древесины, измеряют интенсивности компонент Л яокс и 3 ион Рассе янного излучеййя с плоскостями по ляризации, соответственно параллельной и ортогональной плоскости поляризации освещающего излучения и определяют качество древесины путем сравнения величин Змдксмокс мини рмаксф 4 мынствующими величинами для фектнои древесины.2. Способ по п. 1, о т л ч а ю щ и й с я тем, что ос и измерение рассеянного излуч проводят под углом к нормали верхности древесины не более при измерении в направлении волокон и не более 50 при и нии в ортогональном направле30 сущности к предлагаемому является. способ определения качества древесины, включающий освещение поверхности древесины линейно поляризованным оптическим излучением, измерение параметров рассеянного излучения и определение качества по результатам измерения 121.Недостатком данного способа является низкая точность при определении качества древесины.Целью изобретения является повывение точности.Для достижения укаэанной цели согласно способу определения качест. ва древесины, включающему освещение поверхности древесины монохроматическим линейно поляризованным оптическим излучением, измерение па ,раметров рассеянного излучения и 405055. Изобретение относится к способуопределения. поверхностных свойствделовой древесины, в частностипиломатериалов и фанеры, при определении дефектов и качества. 5Пиломатериалы и фанера, исполь-.зуемые для различных целей, классифицируются в соответствии с поверхностными свойствами изделия.0Факторами, определяющими качество(и прочность), являются сучки,прель, синева, обзол, перекосы волокон, изьеденность древоточием и механические дефекты. Цена доски и фанерного материала определяется клас. сификацией качества.Известные методы определения поверхностных свойств или дефектов древесиныоснованы на построении поверхностиинтенсивности излучения, рассеиваемого от поверхности или проходящегочерез поверхность, на которую направлено электромагнитное излучение,при помощи специальных геометрических приспособлений. В зависимостиот источника излучения для детектирования используют различные световые и радиационные детекторы,а также видеокамеры и камеры на диодных матрицах.Известен способ определениякачества древесины, основанный наизмерении рассеяния поляризованногоизлучения радиочастот И ,Недостатками этого способа являются сложность реализации и низкаяточность.Наиболее близким по технической определение качества по результатам измерения, освещение проводят излучением с плоскостью поляризации, параллельной илн перпендикулярной направлению роста волокон древесины, измеряют интенсивности компонент Д макс имин Рассеянного излучения с плоскостями поляризации, соответственно параллельной и ортогональной плоскости поляризации освещающего излучения, и определяют качество древесины путем сравнения величин о максминр МОКС "МннМОКС "МЕНс соответствующими величинами для беэдефектной древесины.Кроме того, наиболее рационально освещение и измерение рассеянного излучения проводить под углом к нормали к поверхности древесиныоне более 15 при измерении в намправлении роста волокон и не болеео50,при измерении в ортогональном направлении.Излучение, отраженное от древесины, рассеивается. Дефекты, встречающиеся в древесине (например, сучки, прель, перекос текстуры), создают деполяризацию, которая отличается от деполяризации, соэдавае. мой качественной древесиной, и которая может быть использована при автоматическом распознавании этих дефектов. Особенно важно, чтобы ориентация волокон также отражалась на деполяризации (перекос текстуры, поперечная текстура, а также сучки), что позволяет использовать предлагаемый способ и для измерения прочности древесины. Степень деполяризации 0 связана определенным образом с направлением волокон на поверхности древесины, а также с появлением определенных дефектов, например прели. Физическая основа такого свойства деполяризации, видимо, связано с диэлектрической постоянной .древесины,величина. которой различна в направлении роста древесины и в радиальном и касательном направ. лениях поперечного сечения. Другими причинами, возможно, являются двойная преломляемость и оптическая активность. Однако теоретических . обоснований описанного нет,ке данных и в емкости запоминающихустройств намного меньше,Исследуемый предмет должен бытьосвещен линейно поляризованным,обычно относительно монохроматическим, светом или излучением.Поэтому перед источником света следует ставить поляризатор. Свет лазера - в зависимости от типа лйзералибо естественного поляризован,либо легко поляризуется, Кроме того,для исследования всей поверхностипромышленностью выпускаются системы,которые можно использовать дляодно- или двухмерного отклонения.Учитывая естественное направлениеперемещение листов фанеры, для исследования их поверхности достаточноодномерного отклонения. Наиболееестественно исследовать поверхности пиломатериалов перемещениемдревесины в продольном направлении,На фиг. 1 приведена схема устройства для осуществления предлагаемого способа;. на фиг. 2 - вариант осуществления устройства, нафиг. 3 - схема, иллюстрирующая исследование поверхности пиломатериала;, на фиг. 4 и 5 - примерыкривой интенсивности, полученнойизмерениями поверхности древесины, исоответствующей кривой степени.деполяризации.В измерительном, устройстве(фиг. 1) научсвета от лазера на-.правлен на поверхность 2 исследуемого предмета. Направление падающего луча и направление, перпендикулярное поверхности, образуют угол(. . Часть 3 рассеянного отражен"ного излучения проходит через коляриэационнцй фильтр 4 иа детектор 5а часть б - через поляризационный фильтр 7 на детектор 8, Направленияотраженного излучения и направление,перпендикулярное поверхности, образу 5 ют углы 1 и 8, Углы К ,, 9 гпредпочтительно равны примерно 15максимум при измерении их в направлении роста древесины и примерно50 максимум в направлении, перпен днкулярном ему.Направления пропускания поляри"зованнцх фильтров расположены подуглом 90 друг к другу таким образом,что направление пропускания детек тора 8 параллельно плоскости поляризации плавающего излучения. Сигналыинтенсивности 3 жо ииц поступают в процессор 9, в котором онипреобразуются в вид, удобный для 20 определения качества древесины.В ругом варианте (фиг. 2) часть10 отраженного излучения проходитчерез призму 1 1 Волластона, разде-.ляясь на поляриэациониые компоненты 25 12 и 13, на детекторы 14 и 15, которые измеряют интенсивнЬсти 3.моюс Принципиальная конструкция приспо З 0 соблений, предназначенных для иссле-,дования доски, изображена иафиг, 3, Световой луч 1 при помощикачающегося отклоняацего зеркала 17проводится по поверхности 18 древесины в поперечном направлении роскипо траектории 19. Доску перемещаютв продольном направлении, Излучение,отражаемое от поверхности доски,детектируется при помощи средств, 40 изображенных на фиг. 1 или фиг. 2.Таким образом, предлагаемый способ позволяет упростить измерения иповысить точность определения .качества древесины.1170978 СоставитТехред инск ель С.Бо Фантарректор В.Сини ктор И,Рыбченк Заказ 4720/57 Патент", г. Ужгород, ул. Проектная ТиракВНИИПИ Государпо деиам из113035, Иоскв 7твенногоретенийЖ"35, Р Подписнокомитета.СССРоткрытийушская наб., д. 4