CN202814930U - 一种活立木树干杨氏模量测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种活立木测量装置，具体是可对活立木树干杨氏模量进行无损测量的活立木树干杨氏模量测量装置，该装置应具有测量精度高、测量效率高，并且测试方便、成本较低的特点。本实用新型的主要技术方案为：包括控制器、脉冲锤，所述控制器输入端通过数据线缆连接有起始传感器，控制器输出端通过数据线缆连接有结束传感器，所述的起始传感器和结束传感器上均固定有螺钉。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种活立木测量装置，具体是可对活立木树干杨氏模量进行无损测量的活立木树干杨氏模量测量装置。
背景技术
木材杨氏模量测量对木材利用、木材改性、木材微观构造的研究以及木材的无损检测等都具有指导意义，活立木的杨氏模量测量更是开展林木材质育种研究的重要内容。用自由震动法测量树干的杨氏模量是一种能有效准确地测量树干杨氏模量的方法，但是这种方法对树体有破坏，必须在将树伐倒后才能测量。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种活立木树干杨氏模量的无损测量装置，该装置应具有测量精度高、测量效率高，并且测试方便、成本较低的特点。
本实用新型针对上述技术问题提出的技术方案为：
一种活立木树干杨氏模量测量装置，包括控制器、脉冲锤，所述控制器输入端通过数据线缆连接有起始传感器，控制器输出端通过数据线缆连接有结束传感器，所述的起始传感器和结束传感器上均固定有螺钉。螺钉用于钉入被测树木中、脉冲锤用于敲击螺钉，该装置避免了只有树木伐倒后才能测量的情况，对树木不产生伤害。
作为优选，所述的控制器包括控制芯片、整形电路、微分电路，起始传感器经整形电路和微分电路后与控制芯片的INT0脚连接，结束传感器经整形电路和微分电路后与控制芯片的INT1脚连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型能够通过分析应力波在活立木树干中的传播过程和波形变化，并将波形变化规律与树干的杨氏模量有机结合起来，然后检测系统计算出树干的杨氏模量。该测量装置具有速度快、抗干扰能力强、测定准确性较高等特点，而且不对被测树木产生伤害。
附图说明
图1是本实用新型的使用状态示意图。
图2是本实用新型实施例中控制器的原理框图。
图中标号为：1、待测树木， 2、螺钉， 3、 脉冲锤， 4、起始传感器， 5、 控制器，6、结束传感器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步具体描述：
实施例：如图1所示，一种活立木树干杨氏模量测量装置，包括控制器5、脉冲锤3，所述控制器输入端通过数据线缆连接有起始传感器4，控制器输出端通过数据线缆连接有结束传感器6，所述的起始传感器和结束传感器上均固定有螺钉2。利用脉冲锤敲击螺钉，将两个螺钉分别钉入在待测树木1的上下两端，产生应力波，使其在活立木内部沿树干传播，起始传感器和结束传感器6检测到应力波信号后，发出脉冲信号，触发控制器产生中断，最后由控制器计算出应力波传播时间，并给出待测树木的杨氏模量。
如图2所示，所述的控制器包括控制芯片、整形电路、微分电路，起始传感器经整形电路和微分电路后与控制芯片的INT0脚连接，结束传感器经整形电路和微分电路后与控制芯片的INT1脚连接。其测量过程是：当起始传感器和结束传感器检测到应力波信号后，将信号送入整形电路中，整形电路将其放大成方波信号，再由微分电路取其上升沿，触发控制器中断。控制器在INT0中断服务程序中启动计时，在INT1中断服务程序中结束计时，计时的数值就是应力波在两个螺钉之间的传播时间。由于石英震荡器的震荡频率为20MHz，其震荡周期为0.05μs，因此测量精度为 ±0.05μs。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (2)
1. 一种活立木树干杨氏模量测量装置，其特征在于，包括控制器（5）、脉冲锤（3），所述控制器输入端通过数据线缆连接有起始传感器（4），控制器输出端通过数据线缆连接有结束传感器（6），所述的起始传感器和结束传感器上均固定有螺钉（2）。
2. 根据权利要求1所述的活立木树干杨氏模量测量装置，其特征在于，所述的控制器包括控制芯片、整形电路、微分电路，起始传感器经整形电路和微分电路后与控制芯片的INT0脚连接，结束传感器经整形电路和微分电路后与控制芯片的INT1脚连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107091878A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-08-25 | 中国地质大学（武汉） | 基于瞬态激发的杨氏模量测量仪 |
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2012
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