基于空气耦合超声波的木材无损检测系统研制

编号 zgly0001569588

文献类型 期刊论文

文献题名 基于空气耦合超声波的木材无损检测系统研制

作者 方益明  蔺陆军  鲁植雄  冯海林 

作者单位 南京农业大学工学院  浙江农林大学暨阳学院  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 

母体文献 浙江农林大学学报 

年卷期 2017年02期

年份 2017 

分类号 S781.5 

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 

文摘内容 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。