CN109696446A - 一种树木内部虫致缺陷无损检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种树木内部虫致缺陷无损检测仪，该仪器包括：检测仪外部封装模块、主芯片处理模块、电磁波产生模块、电磁波接收模块、收发一体化天线、显示模块、电源管理模块、数据分析模块。另外为了提高检测仪应用范围、预防电子设备呼吸效应的发生，在检测仪内部各个集成模块之间我们采用了齿形橡胶圈密封防水结构。在主芯片处理模块的控制下，通过其他各个功能模块的共同作用，检测仪可以完成电磁波的发射与接收，再经过数据分析模块的分析处理，从而完成树木内部缺陷的检测。由于本检测仪利用在自由空间中传播的电磁波进行检测，该过程不会对树木、周围环境和人等产生伤害，实现了真正意义上的无损检测。

Description

一种树木内部虫致缺陷无损检测仪

技术领域

本发明涉及树木内部虫致缺陷无损检测，特别涉及一种树木内部虫致缺陷无损检测仪。

背景技术

随着自然环境的不断变化，常见的损害树木的害虫例如天牛、大小蠹等害虫迅速繁衍滋生，害虫的大量繁殖加速了对树木的侵蚀程度，受到虫子侵蚀的树木在极端天气的影响下易产生折断、倾倒，造成人员、房屋、车辆等被破坏，最终造成经济财产损失；林区、林场的树木也会因为虫害问题造成经济损失；同时当今社会对木材资源的需求越来越大。由于这个矛盾的不断激化，相继涌现出了很多树木内部缺陷无损检测技术。目前为止，最主要的检测方法有机械应力波检测、X射线检测、超声波检测等，虽然这些方法都能在一定程度上得到检测结果，但是这些方法都存在着各自的缺陷。

国外已经把应力波检测应用到木材无损检测中，用来分析木材的内部特性；X射线就被法国林业研究所中心用来检测木材密度，随着进一步的发展，我国将超声波检测级数应用到树木检测中，并且取得了较好的研究结果。

但是经过分析，传统技术仍然存在着一定程度上的缺陷：传统的树木内部缺陷无无损检测技术存在很多缺陷，例如对树木产生创伤、设备稳定性差、检测价格昂贵、设备不易携带进行野外工作、对人体易造成一定程度的伤害、对环境造成污染等，这些问题的存在限制了传统技术的推广和发展。

发明内容

为了要解决传统检测技术对树木造成损害、检测费用较高和检测精度偏低的问题，本发明提供一种树木内部虫致缺陷无损检测仪，该仪器包括:电源管理模块，用于为该系统各功能模块提供电能。主芯片处理模块，与所述电源管理模块相连，用于处理各个功能模块的信息。电磁波产生模块，与所述主芯片处理模块相连，受主芯片处理模块控制并产生相应参数要求的电磁波并传递给收发一体化天线。电磁波接收模块，与所述主芯片处理模块相连，接收电磁波并进行初步处理。收发一体化天线，与所述电磁波发射模块和所述电磁波接收模块相连，进行电磁波的发射和接收。显示模块，与所述主芯片处理模块相连，实时显示检测数据。软件分析模块，将经过所述主芯片处理模块处理后的数据进行分析成像。检测仪外部封装结构，检测仪关键部位均采用了齿形橡胶垫密封防水结构。

上述的软件分析模块，安装在上位机上，可对数据处理并形成树木内部缺陷重构图。上述的主芯片处理模块上通过所述软件分析模块进行分析成像处理并且内置有处理器和控制模块：处理器用于处理接收到的控制指令，生成控制信息，并且将控制信息传输到控制模块；控制模块用于接收所述处理器发送的控制信息，并且将控制信息传输到被控制模块。上述的主芯片处理模块还内置有用于提示所述电源管理模块电量的电量提醒模块，且电量提醒模块将所述电源管理模块的电量数值发送到所述显示模块。上述的检测仪外部封装模块在防水和绝缘设计上，检测仪外壳本身各个衔接部分采用齿形橡胶垫密封防水结构；另外显示模块和收发一体化天线与检测仪外壳之间的连接也分别采用齿形橡胶垫密封防水结构。齿形橡胶垫密封防水结构延长了仪器的使用寿命，也使仪器更适合野外工作。

本发明由于采用的以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明由于采用电磁波检测技术完成对树木内部虫致缺陷的检测，所以该检测过程是安全的，对树木不会造成实际的伤害，同时也不会对周边环境造成污染，并且对人体无辐射性伤害，从而是一种真正意义上的无损检测技术。

2、本发明由于采用了数据采集与数据分析分离的模式，所以数据获取率较高，处理速度快，检测结果更加准确。

3、本发明在使用时，操作简单，有利于该检测仪的推广使用。

附图说明

为了更加清楚地说明本发明实施例或本技术中的技术方案，下面将对实施例描述中需要使用的附图做简单介绍。

图1是一种树木内部虫致缺陷无损检测仪系统组成示意图；

图2是一种树木内部虫致缺陷无损检测仪设计概念图；

图3是齿形橡胶垫密封防水结构示意图。

其中，零件号说明如下：1主芯片处理模块，2电磁波产生模块，3电磁波接收模块，4收发一体化天线，5显示模块，6电源管理模块，7软件分析模块，8检测仪外部封装模块，9手柄角度调节器，10控制手柄，11手柄基座，12检测仪外壳，13数据传输口，14系统控制按键，15车轮防滑套，16车轮毂，17部件一，18部件二，19橡胶垫。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图1，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，适应于一种树木虫致缺陷无损检测的检测仪主要包括，检测仪外部封装模块8、主芯片处理模块1、电磁波产生模块2、电磁波接收模块3、收发一体化天线4、显示模块5、电源管理模块6、软件分析模块7、检测仪外部封装模块8。

其中，电源管理模块6利用六角螺丝紧固在外壳封装底部，通过电源传输线与其他各个模块相连，用于为该系统各功能模块提供电能；主芯片处理模块1通过电源传输线与电源管理模块6相连接，用以处理各个模块的工作信息；电磁波产生模块2通过数据传输线与主芯片处理模块1，受主芯片处理模块控制并产生相应参数要求的电磁波并将其传递给收发一体化天线4；电磁波接收模块3通过数据传输线与主芯片处理模块1，利用收发一体化天线4接收电磁波，并进行初步处理；收发一体化天线4与电磁波发射模块2的输出端、电磁波接收模块3的输入端通过阻抗匹配网络直接相连，进行电磁波的发射和接收；显示模块5通过数据传输线与主芯片处理模块1相连接，实时显示检测数据；软件分析模块7，将经过所述主芯片处理模块处理后的数据进行分析成像，最终得到树木内部缺陷分布。

本发明所述的一种树木内部虫致缺陷无损检测仪，为了提高检测结果的准确度，将获取数据与处理数据分离，主芯片处理模块1上设有标准的充电、数据传输type-c接口，通过将数据传输到上位机，再借助软件分析模块7得到树木内部缺陷重构图。

进一步的，主芯片处理模块1内置有处理器和控制模块。处理器用于处理接收到的控制指令，生成控制信息，并且将控制信息传输到控制模块。控制模块用于接收处理器发送的控制信息，并且将控制信息传输到电磁波产生模块2和电磁波接收模块3。

进一步的，主芯片处理模块1还内置有用于提示电源管理模块电量的电量提醒模块，且电量提醒模块将电源管理模块的电量数值发送到所述显示模块5。

为了提高检测仪野外工作的能力和提高检测仪的使用寿命，本检测仪器外壳12中各个衔接部分均采用了齿形橡胶垫密封防水结构；另外显示模块5、收发一体化天线4与检测仪外壳12之间的连接也采用了齿形橡胶垫密封防水结构。

以使用齿形橡胶垫密封防水结构的显示模块5和检测仪外壳12为例：部件一17与显示模块5通过插入式卡接相连，部件二18同检测仪外壳12通过插入式卡接相连，部件一17和部件二18分别通过显示模块5和检测仪外壳12上的螺纹通孔用螺栓紧固连接，在部件一17和部件二18之间设有橡胶垫19，橡胶垫19通过胶粘的方式同部件17相连。

在进行检测时，需要人工控制控制手柄10，推动检测仪绕树进行检测。

综上所述，在本发明所提供的一种具体实施方式中，由主芯片处理模块1发出指令，控制电磁波产生模块2产生高频电磁波并且通过收发一体化天线4发射出去。在接收电磁波时，同样由主芯片处理模块1对电磁波接收模块3进行控制，获得反射电磁波。当接收模块3接收到电磁波后，在主芯片处理模块1的控制下，由软件分析模块7对数据作进一步处理，最终得到树木内部缺陷检测分布图。

Claims (3)

1.一种适用于树木内部虫致缺陷无损检测仪，其特征在于，包括主芯片处理模块(1)、电磁波产生模块(2)、电磁波接收模块(3)、收发一体化天线(4)、显示模块(5)、软件分析模块(7)、电源管理模块(6)、检测仪外部封装模块(8)。

2.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述主芯片处理模块(1)还内置有用于提示所述电源管理模块(6)电量的电量提醒模块，且电量提醒模块将所述电源管理模块的电量数值发送到所述显示模块(13)。

3.根据权利要求1、2任意一项所述的检测仪，其特征在于，所述的树木内部虫致缺陷无损检测仪，检测仪外壳本身各个衔接部分采用齿形橡胶垫密封防水结构；显示模块和收发一体化天线与检测仪外壳之间的连接也分别采用齿形橡胶垫密封防水结构。