浅析木材检验中的无损检测技术

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  摘要:随着我国的科技技术在经济不断发展的大环境之下同步发展,我国近年来的林业技术也在不断进步,其中对于木材进行检测所使用到的无损木材检测技术在这个过程中得到了长足的进步,在林业的工程范围中,这种无损木材的检验技术已经在广泛的进行应用了。对于这种技术的核心技术我国已经将其操作方式进行了基本掌握,这对于我国现目前对于森林木材的保护有非常大的帮助,本篇文章就通过这个无损检测的技术进行了详细的描述合。
  关键词:木材检验 无损检测技术 具体应用
  在我们的日常生活过程中,木材这种自然资源已经与人民的生活息息相关,木材作为一种大自然中天然衍生的一种植物的材料,它是属于可以不断再生的一种自然资源,但是木材从发芽到成长再到能够采伐成原木这个过程的周期非常长,所以我们必须先要木材资源进行良好的保护才能够在日后更多的利用木材资源。而对木材采伐前对其木材的质量进行检测,查验是否达到采伐的标准需要,这就是一个好的对于木材保护的方法,但是在实际的检验过程中我们可以发现,很多木材因为自身的原因极不方便进行检测,主要是由于树木的形状不规则、有一定的变异不可控的性质,这些特性都导致了在检验工作进行的过程中会出现一些难题,从而增加了木材检验工作的难度以及周期。但是我国在将近40年的木材检测技术发展过程中,我们创造出的无损木材检测技术已经完全的克服了一切因为树木的变量导致检测困难的问题,无损木材检验技术能够非常精确对木材质量进行检测,并且在这个过程中没有任何影响到树木的正常生长。本篇文章就通过对这种方法在检测的过程中实际的运用进行了全面的简介,并且在对这项技术进行详细的简介之后,更好的推广这项技术进行应用。
  1、无损检测技术的概念以及特点
  以下就通过对无损木材检测技术中的详细运作理念进行介绍,无损检测这项木材检测技术又被业界称之为非破坏性的木材检测技术,细化来说就在指使用这项技术在对木材质量进行检测的时候不会对木材自身的内部构造以及树木的外观造成任何影响,使得树木在经过检测之后还能够继续的生长,这种检测方式就是在检测的过程中通过对各种检测对象的物理学以及化学性质的反应现象与检测经验进行对比,从而得出准确的结果,这种检测方式尤其适用于检测物体中所存在的缺陷。无损检测技术中最大的优势就在于对任何检测对象都不会造成任何的损伤,而且检测的所需的时间非常短,检测结果较为精确、快速,实际操作方法也非常简捷,使用无损检测法不仅仅可以更好的方便检测人员进行检测,这样可以很好的提高检测工作人员的工作效率,使得能够进行连续不断的进行树木检测,这样才能够对大面积的树木检测范围进行检测后得出更加准确的数据,进而做好全面的决策。
  2、无损检测技术的类型
  2.1声应力波
  目前的无损检测技术在实际运用中还存在着一切问题,其中最常使用的就是声音应力波的使用,这种技术就是在对树木检测的过程中是用声波产生一定的冲击,使得被检测物体的各个部位反射回不同的信息,从反射回来的声音速度以及以及回馈的波谱来对被检测物体各个部位可能存在的缺陷进行详细的分析。这种技术的应用主要是使用冲击波产生的回馈信息进行分析的方式。
  2.2超声(应力)波
  超声应力波与声应力波的方法几乎是相同的,但是两者也是存在差异的,主要表现在声波的频率上,超声波使用的频率应该大于20kHz。现在利用这种技术生产出来的设备一般都应用了超声波脉冲-反应系统以及穿透应力波系统。其中脉冲-反应系统就是测定和记录被传播到材料内部表面的回声波的特征。这样就可以测定木材出现腐朽的深度。而穿透应力波系统就是指沿着被检测木材的厚度方向传播超声波,然后在另一边将木材的声波特性记录下来。
  2.3其他的无损检测技术
  除了以上介绍的几种技术之外,还有以下几种(1)电学方法(2)X-射线(3)γ射线其中X射线技术主要应用于对立年轮的检测上,可以实现对林区现场立年轮的无损检测。
  3、无损检测技术在木材加工业领域的具体应用
  从20世纪50年代开始木材的无损检测技术就开始应用于木材加工行业中,这大大提高了木材加工行业的自动化水平和生产效率,使木材加工行业得到了极大的发展。另外,随着检测水平的快速发展,对木材加工质量的监控水平也得到了很大的提高,这样就提高了木材加工产品的质量。
  在线无损检测及时可以发现木材存在的缺陷接下来我们就来进行详细的介绍,通过这种技术我们可以发现木材起毛起皱,密度降低斜纹,木材的纹理、腐朽及节疤,表面及内部孔洞、裂纹、胶合很差、涂饰等问题;在线无损检测木材物理力学性质:木材密度、含水率、应力分和力学强度等;在线无损检测力学强度、结构材和人造板的缺陷等。在木材加工业中木材无损检测(NDE)主要用处为:成材力学评估(MEL),结构成材力学分等,成材力学应力分等(MSR),分层检验单板层积材(LVL),缺陷探伤检测激光X射线扫描系统(NDE),在木质复合材生产中应用超声波NDE技术,检验中密度纤维板、刨花板、胶合板、定向刨花板的鼓泡,在木材结构方面应力波NDE的检验,应力波、声发射NDE、振动法的测定。在我国有了长足的发展的制材和人造板生产,不管是自动化水平还是生产规模都在不断提高,然而在线质量控制体系在某种程度上对人造板和制材生产的进步发展产生着很大的影响,在我国这还是一项空白,开展木材质材料和在线木材的无损检测系统是当务之急。只有在木材加工行业大力推广无损检测技术,才能更好地促进我国木材加工行业的发展,保证我国木材加工产品的质量。
  对成材和人造板利用应力分等进行检测对生产效益可提高数十倍,能可靠控制人造板和成材质量,有明显的效益。在线无损检测具有很多优势:有较快的分级速度、较低的检测误差、可重复性、稳定性能好等,对成材利用水平进一步提高,对成材和人造板的浪费大大减少,从而能够尽用其才,对木材自动化机械加工水平极大提高,并为自动控制生产工艺过程的质量创造了必备条件。对无损检测技术在木材力学性的分级和在线自动检测系统国内外学者做了大量研究,目前超声波检测、机械应力分级、应力波检测等有着很好的实用价值和发展前景。
  结语
  面对我国森林质量不高、森林资源短缺的情况,怎样合理保护资源、利用资源、增加资源、发展资源,是对我国木材供需矛盾缓解的根本措施。通过在线无损检测木质材料、木材可以有效的降低生产成本,提高生产效率;在线无损检测技术对锯材可以节约,就是锯材使用量相对增加,其经济效益和社会效益都非常显著;对分级质量还可提高,节省前后工序的备料场地,使整个生产线得以畅通,对生产线的自动化程度全面提高。
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