DD221557A1 - PROCESS FOR DEFECTOSCOPY, PREFERABLY TO WOOD - Google Patents
PROCESS FOR DEFECTOSCOPY, PREFERABLY TO WOOD Download PDFInfo
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- DD221557A1 DD221557A1 DD83256562A DD25656283A DD221557A1 DD 221557 A1 DD221557 A1 DD 221557A1 DD 83256562 A DD83256562 A DD 83256562A DD 25656283 A DD25656283 A DD 25656283A DD 221557 A1 DD221557 A1 DD 221557A1
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur geraetemaessigen Erkennung von Fehlern und zur Gewinnung entsprechender Rechnersteuersignale bei Vollholz, holzanalogen Werkstoffen sowie anderen Materialien mit organisch gewachsener Struktur unter Nutzung ihrer thermischen Eigenschaften. Die Erfindung zielt auf die Objektivierung der Fehlererkennung bei Holz als Voraussetzung einer durchgaengigen Automatisierung des Zuschnittprozesses und auf einen hoeheren Materialausnutzungsgrad. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Defektoskopieverfahren zu entwickeln, welches den spezifischen thermischen Eigenschaften von Vollholz und analogen Werkstoffen entspricht und mittels dessen Vollholz im Durchlaufverfahren auf Fehler geprueft und die dabei erhaltenen Kennwerte als Signale fuer einen Rechner aufbereitet werden. Erfindungsgemaess wird dieses dadurch geloest, indem der zu pruefende Werkstoff im Durchlaufverfahren mittels unterschiedlicher Waermestrahlungsquellen aufgeheizt wird und nach kurzer Dauer eine Waermestrahlungsmessung erfolgt.The invention relates to a method for device-based detection of errors and for obtaining corresponding computer control signals in solid wood, wood-analogous materials and other materials with organically grown structure using their thermal properties. The invention aims at the objectification of error detection in wood as a prerequisite for continuous automation of the cutting process and a higher degree of material utilization. The invention has for its object to develop a Defektoskopieverfahren, which corresponds to the specific thermal properties of solid wood and analogous materials and checked by means of which solid wood in a continuous process for errors and the resulting characteristics are processed as signals for a computer. According to the invention, this is achieved by heating the material to be tested in a continuous process by means of different heat radiation sources and, after a short duration, by measuring the heat radiation.
Description
Titel der ErfindungTitle of the invention
Verfahren zur Defektoskopie, vorzugsweise an HolzMethod for defectoscopy, preferably on wood
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gerätemäßigen Erkennung von Fehlern und zur Gewinnung entsprechender Rechner-Steuerungssignale bei Vollholz, holzanalogen Werkstoffen sowie anderen Materialien mit organisch gewachsener Struktur unter Nutzung ihrer thermischen Eigenschaften.The invention relates to a method for device-based detection of errors and for obtaining corresponding computer control signals in solid wood, wood-analogous materials and other materials with organically grown structure using their thermal properties.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
In der Regel werden Fehler bei Holz und analogen Werkstoffen durch eine Arbeitskraft subjektiv festgestellt und manuell markiert.As a rule, errors in wood and analogous materials are subjectively determined by a worker and marked manually.
Von der BRD-Firma Gre Con wurde in letzter Zeit eine Gütesortieranlage für Schnittholz entwickelt und auf der Messe "Constructa '82", Hannover, vorgestellt, bei der mittels Anwendung von Gamma-Strahlung unter anderem auch Äste lokalisierbar sein sollen. Selbige Firma wendet außerdem für die Bestimmung von Fehlstellen in Spanplatten die Ultraschalldurchstrahlung an.Recently, a quality sorting plant for sawn timber was developed by the BRD company Gre Con and presented at the trade fair "Constructa '82", Hanover, in which, among other things, branches should also be locatable by using gamma radiation. The same company also uses ultrasound transmission to determine defects in chipboard.
In der DE-AS 23 11 325 wird die Anwendung von Wärmestrahlung für die Materialfehlererkennung beschrieben, wobei aber die Temperatur der Warmestrahlungsquelle, welche aus einerIn DE-AS 23 11 325, the application of heat radiation for material defect detection is described, but the temperature of the heat radiation source, which from a
Abschirmung besteht, kontinuierlich auf die mittlere Temperatur des zu prüfenden Festkörpers eingeregelt wird. Dieses Verfahren ergibt bei Holz und analogen Werkstoffen keine in bezug auf die Fehlerermittlung eindeutig auswertbaren Kennwerte·Shielding is continuously adjusted to the average temperature of the solid to be tested. With wood and analogous materials, this method does not result in any characteristic values that can be clearly evaluated with regard to error determination.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Die Erfindung zielt auf die Objektivierung der Fehlererkennung bei Holz und analogen Werkstoffen als Voraussetzung für eine durchgängige Automatisierung des Zuschnittprozesses, auf einen höheren Materialausnutzungsgrad und eine maßgebliche Steigerung der Arbeitsproduktivität·The invention aims at the objectification of error detection in wood and analog materials as a prerequisite for a continuous automation of the cutting process, a higher degree of material utilization and a significant increase in labor productivity.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Defektoskopieverfahren zu entwickeln, welches den spezifischen thermischen Eigenschaften von Vollholz und analogen Werkstoffen entspricht und mittels dessen Vollholz und analoge Werkstoffe im Durchlauf verfahren auf Fehler geprüft und die dabei erhaltenen Kennwerte als Signale für einen Rechner aufbereitet werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das zu prüfende Material von in bestimmtem Abstand angeordneten Warmestrahlungsquellen-im Durchiaufverfahren aufgeheizt und hernach die Wärmestrahlung vorzugsweise pyrometrisch gemessen wird· Der Abstand ist regulierbar und bestimmt sich nach:The invention has for its object to develop a Defektoskopieverfahren, which corresponds to the specific thermal properties of solid wood and analogous materials and by means of which solid wood and analogous materials in a continuous process for errors tested and the resulting characteristics are processed as signals for a computer. According to the invention, this object is achieved in that the material to be tested is heated by heat radiation sources arranged at a certain distance in a through-air method, and thereafter the heat radiation is preferably measured pyrometrically. The distance is regulatable and determined according to:
der Leistung und geometrischen Ausbildung des bzw. der Strahlerthe power and geometric design of the or the radiator
dem Strukturaufbau, der Materialdicke und evtl. Verformung des Holzes oder analogen Werkstoffes (Beschaffenheit)the structural structure, the material thickness and possibly deformation of the wood or analogous material (condition)
der Vorschubgeschwindigkeit des zu prüfenden Materials.the feed rate of the material to be tested.
Die Aufheiζtemperatür liegt maßgeblich über der durchschnittlichen Umgebungstemperatur. Die Messung erfolgt vorwiegendThe Aufheiζtemperatür is significantly above the average ambient temperature. The measurement is predominantly done
senkrecht zur Materialoberfläche. Aus den gemessenen Temperaturdifferenzen v/erden Schlüsse auf die Struktur des Materiales und somit auf Fehler gezogen.perpendicular to the material surface. From the measured temperature differences, conclusions are drawn about the structure of the material and thus about errors.
AusfüharungsbeisplelAusfüharungsbeisplel
In gewissem Abstand zu den Breitseiten eines Brettes werden Warmestrahlungsquellen (ζ. Β· Infrarotstrahler) senkrecht zur Materialoberfläche angeordnet und dieselbe in kurzer Zeit sowie im Durchlaufverfahren aufgeheizt. Der Abstand zwischen der jeweiligen Breitseite des Brettes und der Warmestrahlungsquelle ist regulierbar und bewegt sich in Abhängigkeit von vorgenannten Paktoren im Bereich von ca. 0,01 m bis 1,0 m. Die Aufheizung erfolgt maßgeblich über die Umgebungstemperatur, sie liegt zwischen ca. 10 0C und 80 0G über der durchschnittlichen Raumtemperatur. Nach Durchlaufen einer Strecke mit Raumtemperatur bzw. mit kurzzeitiger Kühlung des Brettes im Luftstrom erfolgt die Wärmestrahlungsmessung mittels Pyrometern, welche ebenfalls senkrecht zur Materialoberfläche angeordnet sind.At some distance from the broad sides of a board heat radiation sources (Β Β · infrared radiators) are arranged perpendicular to the material surface and heated in a short time and in a continuous process. The distance between the respective broad side of the board and the heat radiation source is adjustable and moves in the range of about 0.01 m to 1.0 m, depending on the aforementioned factors. The heating takes place significantly above the ambient temperature, it is between about 10 0 C and 80 0 G above the average room temperature. After passing through a distance with room temperature or with short-term cooling of the board in the air stream, the heat radiation measurement is carried out by means of pyrometers, which are also arranged perpendicular to the material surface.
Dabei zeigen Bereiche mit Materialfehlern ein anderes Wärmestrahlungsverhalten als deren Umgebung mit Normalstruktur, wobei das Kühlen der Bretter nach dem Aufheizen eine größere Differenziertheit der Meßwerte ergibt.In this case, areas with material defects show a different heat radiation behavior than their environment with normal structure, wherein the cooling of the boards after heating results in a greater differentiation of the measured values.
Zu beachten bleibt weiterhin, daß das Warmestrahlungsverfahren zeitabhängig ist, d. h. beispielsweise, daß Materialfehler in Abhängigkeit von der Zeit nach der Aufheizung ein unterschiedliches, bezüglich der Normalstruktur sogar gegensätzliches Temperaturniveau haben können, welches bei der Wahl des Mess-Zeitpunktes Berücksichtigung finden muß. An die Pyrometer sind Aufzeichnungseinheiten anschließbar, welche z. B. rechnerauswertbare Temperaturdiagramme liefern.It should also be noted that the heat radiation process is time-dependent, i. H. for example, that material defects as a function of the time after heating can have a different, with respect to the normal structure even opposing temperature level, which must be taken into account in the choice of the measurement time. To the pyrometer recording units can be connected, which z. B. provide computer analyzable temperature diagrams.
Das Verfahren ermöglicht im Vergleich zu bekannten Methoden auch die Erfassung von Fehlern und Mängeln, die unter der Materialoberfläche liegen.The method also allows the detection of defects and defects that lie below the material surface in comparison to known methods.
Claims (4)
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Also Published As
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