FI119832B - Menetelmä kuivuvaan puuhun syntyvien jännitysten määrittämiseksi - Google Patents

Menetelmä kuivuvaan puuhun syntyvien jännitysten määrittämiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI119832B
FI119832B FI20050898A FI20050898A FI119832B FI 119832 B FI119832 B FI 119832B FI 20050898 A FI20050898 A FI 20050898A FI 20050898 A FI20050898 A FI 20050898A FI 119832 B FI119832 B FI 119832B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
wood
drying
electrodes
measured
measurement
Prior art date
Application number
FI20050898A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20050898A (fi
FI20050898A0 (fi
Inventor
Reijo Lappalainen
Pekka Miettinen
Markku Tiitta
Original Assignee
Korwensuun Konetehdas Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Korwensuun Konetehdas Oy filed Critical Korwensuun Konetehdas Oy
Publication of FI20050898A0 publication Critical patent/FI20050898A0/fi
Priority to FI20050898A priority Critical patent/FI119832B/fi
Priority to BRPI0617016-1A priority patent/BRPI0617016A2/pt
Priority to NZ567253A priority patent/NZ567253A/en
Priority to EP06794075.9A priority patent/EP1922544A4/en
Priority to PCT/FI2006/000298 priority patent/WO2007028856A1/en
Priority to CA2633499A priority patent/CA2633499C/en
Priority to AU2006289050A priority patent/AU2006289050B2/en
Publication of FI20050898A publication Critical patent/FI20050898A/fi
Priority to US12/074,457 priority patent/US7814799B2/en
Application granted granted Critical
Publication of FI119832B publication Critical patent/FI119832B/fi

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/22—Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/026—Dielectric impedance spectroscopy
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/09—Analysing solids by measuring mechanical or acoustic impedance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/30—Arrangements for calibrating or comparing, e.g. with standard objects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/46—Wood
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2210/00—Drying processes and machines for solid objects characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2210/16—Wood, e.g. lumber, timber
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/023—Solids
    • G01N2291/0238—Wood
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/024—Mixtures
    • G01N2291/02466—Biological material, e.g. blood
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/025—Change of phase or condition
    • G01N2291/0254—Evaporation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

119832 t
MENETELMÄ KUIVUVAAN PUUHUN SYNTYVIEN JÄNNITYSTEN MÄÄRITTÄMISEKSI
Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä kuivuvaan puuhun syntyvien jännitysten määrittämiseksi kuivumisen ai-5 kana.
Puuta kuivuessa tapahtuva kuivaushalkeilu aiheutuu pääasiassa puun sisään syntyvästä kosteusgradientista, joka aiheuttaa jännityksiä puun sisään, koska puu kutistuu kuivaessaan epätasaisesti. Puun kuivunut pintakerros kutistuu enemmän kuin vielä kosteampi puun sisäosa, jolloin pintakerrokseen pyrkii muodostumaan halkeamia. 10 Lisäksi kuivamisessa muodostuu aina mikrohalkeilua, josta voi hallitsemattomana kasvaa makrohalkeamia. Halkeamien muodostumisen estäminen tai niiden koon pitäminen halutulla tasolla on erittäin tärkeää taloudellisesti.
Sähköisiä menetelmiä on käytetty paljon puun kosteuden määrityksessä, koska kosteuden vaikutus sähköisiin ominaisuuksiin on huomattava. Alhaisilla kosteuksilla 15 esimerkiksi puun sähköiset ominaisuudet muuttuvat pikemminkin eksponentiaalisesti kuin lineaarisesti kosteuden funktiona. Kaksi yleisesti käytettyä menetelmää puun kosteuden mittaukseen ovat puun sähköisen vastuksen mittaus ja puun dielekt-risyyden mittaus. Vastusmittareissa elektrodit työnnetään puun sisään, jolloin materiaalia joudutaan osittain rikkomaan. Dielektrisyyteen perustuvissa mittausmene- : V: 20 telmissä riittää yleensä pintakontakti, jolloin kyseessä on täysin ainetta rikkomaton • · menetelmä. Pintakontaktiin perustuvien mittareiden luotettavuus on käytännössä huono, mikä johtuu erityisesti siitä, että menetelmä on erittäin herkkä pintakosteu-delle.
• · ··· • * : Vastusmittareiden puun kosteuden mittausalueen maksimiarvot ovat puun syiden • · · 25 kyllästymispisteessä. Syiden kyllästymispistettä suuremmilla kosteuksilla puun so-luontelot sisältävät vapaata vettä puun syihin sitoutuneen veden lisäksi ja näin ollen : puun vastus ei enää juuri muutu kosteuden funktiona. Dielektrisyyteen perustuvilla menetelmillä on voitu mitata puun kosteutta myös syiden kyllästymispistettä suu- • · · remmillä kosteuspitoisuuksilla yli 100%:iin saakka. Teoriassa puun dielektrisyys- * * # *;]/ 30 vakio kasvaa kunnes soluontelot ovat kokonaan täyttyneet vedellä. Käytännössä di- **··: elektrisyyttä mittaavien kosteusmittareiden tarkkuus heikkenee, kun kosteus ylittää syiden kyllästymispisteen johtuen mm. siitä että tällöin kosteusjakauma on yleensä suuri ja yhdellä taajuudella mittaava menetelmä reagoi herkästi puun pinnan kos- ··· teuden muutoksiin.
2 119832
Yleisesti käytetyissä pintakosteusmittareissa mittaus tehdään yhdellä taajuudella, jolloin mittarit ovat herkkiä pintakosteudelle. Herkkyys pintakosteudelle muuttuu taajuuden funktiona, mutta on taajuudesta riippumatta huomattava. Mikäli mitattavassa näytteessä on kosteusjakauma, ei tarkkaa arviota voida tehdä kosteudelle sy-5 vemmällä näytteessä tai keskimääräiselle kosteudelle koko näytteessä pintakos-teusmittarin lukemaan perustuen.
Useissa tieteellisissä tutkimuksissa on osoitettu, että akustisella emissio-menetelmällä (myöhemmin AE-menetelmä) voidaan monitoroida halkeamien syntyä ja etenemistä erilaisissa materiaaleissa kuten puussa. Akustiset emissiot ovat 10 jännitysaaltoimpulsseja, joita syntyy pienten energiamäärien vapautuessa esimerkiksi särönkasvun yhteydessä ja materiaalin muodonmuutoksissa. Tyypillisesti ult-raäänitaajuudella olevat akustiset signaalit etenevät materiaalissa ja heijastuvat, vaimentuvat sekä synnyttävät erilaisia aaltomuotoja.
Tyypillisesti emissiosignaalien havaitsemiseen käytetään pietsosähköisiä ultraää-15 niantureita, jotka muuntavat mekaanisen värähtelyn sähköiseksi signaaliksi. Esivah-vistimella vahvistetaan anturista saatava heikko pulssi, jonka jälkeen vahvistettu signaali viedään mittaussysteemiin, joka tyypillisesti koostuu suodattimista, vahvistimista sekä analysaattorista. Tyypillisiä analysoitavia signaaliparametreja ovat signaalien lukumäärä ja amplitudi. Myös signaalien taajuussisältöä on käytetty ana-20 lyyseissä.
• · • · · • · · AE-menetelmää on käytetty erityisesti koneiden ja laitteiden kunnon valvonnan so- velluksissa prosessiteollisuudessa mm. muovi- ja metalliteollisuudessa. Puututki- .··*, mukeissa AE-menetelmää on käytetty mm. elävissä puissa esiintyvien jännitysten • · ."I määritykseen, puumateriaalin biologisen hajoamisen määrityksessä, termiittien ha- WV 25 vainnoinnissa, halkeilun ja särön etenemisen määrityksessä, puun kuivauksen moni-• · ’*··* toroinnissa, puukomposiittien valmistuksessa käytettävien liimojen kuivumisen monitoroinnissa, puun lujuuden määrityksessä mekaanisissa lujuustesteissä, puun : työstövaurioiden määrityksessä sekä puun työstövälineiden kunnon arvioinneissa.
• · · • » · • · · AE-menetelmällä halkeilua voidaan mitata kvantitatiivisesti jo ennen kuin puuhun • · · 30 syntyy näkyviä makrohalkeamia. Halkeamien aiheuttamat emissiot ovat verrannol- ’···* lisiä puun sisään syntyviin jännityksiin.
• ·® • * ·
Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä kuivuvaan puuhun syntyvien # '*··' jännitysten määrittämiseksi puun kuivumisen ja/tai kuivauksen aikana, jolla poiste taan nykyisiin menetelmiin liittyviä epäkohtia. Erityisesti keksinnön tarkoituksena 3 119832 on tuoda esiin menetelmä, jolla jännityksien määrityksien avulla puun kuivumista ja/tai kuivausta voidaan monitoroida ja/tai ohjata helposti, tehokkaasti ja luotettavasti.
Keksinnön tarkoitus saavutetaan menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, mitä on 5 esitetty patenttivaatimuksissa.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä elektrodeilla muodostetaan ainakin yksi muuttuva sähkökenttä kuivuvaan puuhun, mitataan sähköinen kompleksinen spektri im-pedanssispektroskopiamenetelmällä ja samanaikaisesti mitataan ainakin yhdellä elektrodien läheisyyteen sijoitetulla anturilla kuivuvasta puusta akustisia emissioita 10 ja mittauksista lasketaan parametrit, joilla määritetään puussa vallitseva jännitystila. Lisäksi näin saatuja tuloksia käytetään kuivumisen/kuivauksen monitorointiin ja/tai ohjaukseen. Kun samanaikaisesti mitataan sähkökenttää eli sähköisiä ominaisuuksia ja akustisia ominaisuuksia, saadaan aikaisempaa tarkemmin mitatuksi kuivuvan puun jännityksiä ja ne voidaan ottaa huomioon kuivumisen/kuivauksen ohjaamises-15 sa ja säätämisessä, jolloin saadaan aikaisempaa parempia puutuotteita. Kun akustisia emissioita mittaava anturi sijoitetaan elektrodien läheisyyteen, ovat mittaustulokset ovat yhdistettävissä. Lisäksi edullisessa sovelluksessa käytetään useita mittauspisteitä, joissa on anturi/elektrodit. Käyttämällä useita mittauspisteitä voidaan määrittää myös spatiaalisesti eri osiin kuivuvaa puuta syntyviä jännityksiä.
, . 20 Keksinnön edullisessa sovelluksessa menetelmässä monitoroidaan yhtä aikaa puun • · · *·*·' kuivumista mittaamalla sähköinen kompleksinen spektri impedanssispektroskopia- v : menetelmällä ja puun kuivumisessa syntyvää mikrohalkeilua ja makrohalkeilua • * :.v akustisella emissio-menetelmällä. Impedanssispektroskopiamenetelmässä (myö- hemmin IS-menetelmä) mittauskohteen sisään synnytetään muuttuva sähkökenttä : 25 elektrodien välityksellä. Puuhun syntyvää jännitystä määritetään perustuen puuma- ; * * *: teriaalin sähköiseen dispersioon kompleksisessa impedanssispektrissä, j ohon vaikut- ·** tavat puun ominaisuudet, kuten kosteus, kosteusgradientti, lämpötila, tiheys ja ra-kenne.
• · « • * • · · Tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä IS-menetelmää käytetään puuhun 30 muodostuvien jännitysten määritykseen. Monitoroimalla yhtä aikaa AE- ja IS-menetelmän vasteita, voidaan aiempaa tarkemmin määrittää puuhun kuivumisen ai-^ kana syntyviä jännityksiä sekä entistä tehokkaammin mm. nopeuttaa ja optimoida ···:* kuivumiskaavoja erikokoisille ja -laatuisille kuivuville/kuivattaville puutuotteille si- *: : ten, että tuloksena on laadukasta ja makrohalkeilematonta puutuotetta.
4 119832
Kontrollointi voidaan toteuttaa esimerkiksi seuraavasti. Mikäli kuivuminen on liian nopea, niin tämän seurauksena puuhun syntyy suuret kuivausjännitykset ja IS-menetelmän sekä AE-menetelmän vasteet lähestyvät kriittistä arvoa, jonka jälkeen mikrohalkeamat kasvavat hallitsemattomasti ja makrohalkeamien synty on mahdol-5 linen. Tällöin kuivumista/kuivausta voidaan hidastaa alentamalla lämpötilaa ja/tai lisäämällä ilmankosteutta, jolloin samalla pienennetään halkeamien kasvuun vaikuttavia jännityksiä. Toisaalta kuivumista/kuivausta voidaan nopeuttaa lisäämällä lämpöä tai alentamalla ilmakosteutta, kun monitorointiarvot ovat selvästi pienemmät kuin edellä mainitut kriittiset arvot. Kriittiset rajat valitaan puulajin ja puun laadun 10 mukaan. Menetelmien kombinaatiolla päästään aiempaa tarkempaan määritykseen mm. siksi, että sekä puussa etenevä akustinen signaali että sähköinen impedanssi riippuvat voimakkaasti puun kosteudesta. Toisaalta menetelmien kombinaatiolla voidaan yhtä aikaa mitata puun mekaanisissa ja sähköisissä ominaisuuksissa tapahtuvia muutoksia, mikä parantaa määritysten tarkkuutta. Sähköinen menetelmä mit-15 taa kosteutta puun eri kerroksissa, eikä vain kaasuatmosfaärin kosteutta tai puun pistemäistä kosteutta kuten perinteiset menetelmät.
Keksinnön seuraavassa edullisessa lisäsovelluksessa sähköinen impedanssispektri mitataan puun pinnassa ja/tai pinnan välittömässä läheisyydessä olevilla ja/tai puun pinnan suhteen liikutettavilla ja/tai puuhun kiinnitetyillä elektrodeilla. Tällöin voi-20 daan toteuttaa täysin ainetta rikkomaton mittaus käyttämällä pintaelektrodeja tai puun pinnan välittömässä läheisyydessä olevia tai pinnan suhteen liikutettavia elekt-: V: rodeja. Ilmakytketty mittaus mahdollistaa myös koskettamattoman määrityksen, jol- loin esimerkiksi mahdolliset muut puun kuivumisessa pintaan tulevat aineet, kuten pihka, eivät likaa elektrodeja eivätkä vaikuta mittaukseen yhtä voimakkaasti kuin • · .···. 25 kontaktimittauksessa. Ilmakytketyssä mittauksessa elektrodit eivät häiritse pinnan ;**·. kuivumista niin paljon kuin pintaelektrodit. Elektrodit voidaan kiinnittää puuhun eri • * · tavoin. Käyttämällä puuhun kiinnitettyjä elektrodeja kuten ruuveja saavutetaan sta-’·"* biili kontakti ja se mahdollistaa elektrodien sijoittamisen eri syvyyksille kuivuvaan puuhun.
• · · ·.*.* 30 · ·
Keksinnön seuraavassa edullisessa lisäsovelluksessa akustisen emission mittaukses-sa emissioita mittaava anturi kytketään mitattavaan puuhun suoraan kontaktimit-tauksena, ilmakytkentäisenä tai aaltojohteen välityksellä. Tällöin kontaktimittauk-sessa saavutetaan stabiili kontakti, hyvä herkkyys ja hyvä spatiaalinen tarkkuus. 35 Toisaalta aaltojohteet mahdollistavat akustisten emissioiden keräyksen useista kui-vuvista puista ja laajalta alueelta. Vastaavasti kuin impedanssimittauksessa, ilma-kytkentäisessä akustisten emissioiden mittauksessa etuja ovat mm. puun kuivumi- 5 119832 sessa puusta irtoavien aineiden mahdollisten häiriöiden eliminoiminen ja anturien likaantumattomuus.
Keksinnön seuraavassa edullisessa lisäsovelluksessa puun kuivumista ohjataan (säädetään) kuivumisen/kuivauksen olosuhteiden säätämisellä, kuten esimerkiksi 5 lämpötilan ja ilman kosteuden säädöillä, ilmavirtauksen säädöillä, vesisumutuksen säädöillä tai muulla sinänsä tunnetulla tavalla tai soveltamalla erikoiskuivauksissa käytettäviä kuivaustehon säätömahdollisuuksia. Puun kuivumisen ohjaaminen tehdään ottaen huomioon ja käyttäen hyväksi edelläesitetyllä menetelmällä saatuja tuloksia. Puun kuivumista ohjataan ja säädetään reaaliaikaisesti ja ottaen muutokset 10 huomioon.
Seuraavaksi keksintöä selvitetään tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa: kuva 1 esittää kaaviokuvaa eräästä keksinnön mukaisen menetelmän sovelluksesta, ja 15 kuva 2 esittää kaaviokuvaa eräästä toisesta keksinnön mukaisen menetelmän sovelluksesta.
Kuvan 1 mukaisessa kaaviokuvassa on esitetty puu 2, joka on sijoitettu kuivausti-laan 8. Puuhun on kiinnitetty tai sen läheisyyteen on sijoitettu sähköisiä elektrodeja 1 ja akustisen emission anturi 3. Lisäksi kaaviokuvassa on esitetty mittauslaite 5, • · · 20 johon elektrodit 1 on kytketty, sekä vahvistin 6, johon anturi 3 on kytketty. Laitteis- • * · l . toon kuuluu edelleen ohjausyksikkö 4, johon mittauslaite 5 ja vahvistin on yhdistet- *L;' ty. Ohjausyksikössä on tarvittava tekniikka saatavien signaalien muokkaamiseksi, • · ]···* tietojen käsittelemiseksi, kuivuvan puun jännitystilan määrittämiseksi sekä kuiva- * · · t ustilan säätämiseksi. Ohjausyksikkö on yhdistetty kuivaustilan säätölaitteeseen 7, • · · 25 joka hoitaa kuivaustilan säätöjä sinänsä tavanomaisesti ja esim. myöhemmin kuvattavalla tavalla. Menetelmässä käytetään yhtä tai useampaa sähköistä elektrodiparia : V: ja yhtä tai useampaa akustisen emission anturia. Sähköisten elektrodien ja akustisen emission anturien lukumäärä voi vaihdella eri sovelluksissa halutulla tavalla ja ne • · » voidaan sijoittaa kuivuvaan puutavaraan nähden halutulla ja tarkoituksenmukaisella ] 30 tavalla. Molemmissa mittausmenetelmissä voidaan käyttää koskettavaa tai kosket- tamatonta mittausta.
* *··
Kuvan 2 mukaisessa kaaviokuvassa on esitetty periaatteessa vastaavat laitteistot kuin kuvassa 1. Lisäksi kuvassa 2 on esitetty langaton tiedonsiirtolaite 9 ja erillinen 6 119832 tietokone 10. Tässä esimerkkitapauksessa mittauselektroniikka ja kontrollisysteemi 4, 5,6 on sijoitettu prosessin viereen lämpö- ja kosteuskontrolloituun laatikkoon 11.
Seuraavassa keksinnön mukaista menetelmää ja sen sovelluksia kuvataan esimerkkien avulla.
5 Esimerkki 1. Normaalikuivauksen monitorointi- ja kontrollointimenetelmä
Seuraavassa esitetään kuvioon 2 viitaten keksinnön menetelmän ensimmäinen to-teutusesimerkki, jossa monitoroidaan puukuivaamon 8 sisällä olevaa kuivuvaa sahatavaraa siihen kiinnitetyillä sähköisillä elektrodeilla 1 ja akustisen emission anturilla 3. Tässä esimerkkitapauksessa elektrodeina käytetään metallisia 10 mm:n ruu-10 vielektrodeja, jotka on kiinnitetty sahatavaran reunaan ruuvaamalla ne välimatkan, kuten edullisesti 50 mm:n päähän toisistaan. Elektrodit on valmistettu ruostumattomasta teräksestä. Ennen mittausten aloitusta impedanssimittaus kalibroidaan avoimen ja suljetun piirin kolauksilla. AE-menetelmän mittauksessa käytettävä halkaisijaltaan noin 10 mm oleva ultraäänianturi on kiinnitetty puuhun puristamalla 15 elektrodien viereen. Tällöin kuivauksen aikana puuhun syntyvät jännitykset voidaan määrittää samasta paikasta kuin kosteuspitoisuus. Elektrodit on kytketty impedans-sispektrometriin 5, jolla impedanssimittaus voidaan toteuttaa. Spektrometrin ulostuloina olevista referenssiarvosta ja mittausarvosta sähköinen impedanssi määritetään kontrolliyksikössä 4 kullakin mittaustaajuudella. AE-menetelmässä käytettävä antu-i*:*· 20 ri on kytketty esivahvistimeen 6, jonka ulostulona on vahvistettu akustisen emission • a ;·:*. signaali, joka myös syötetään kontrolliyksikköön 4.
• a • · · Tässä tapauksessa kontrolliyksikkönä 4 toimii kannettava tietokone, joka on varus- « · *··.* tettu analogia/digitaali-muuntimella, joka muuntaa mitatut signaalit kontrolliohjel- • · i* malle sopiviksi. Tietokoneessa toimii ohjelma, joka mittaa jatkuvasti IS- 25 menetelmän ja AE-menetelmän mittauskanavia ja lähettää langattomasti Bluetooth - yhteydellä 9 mittausdataa monitorointi-tietokoneelle 10. Samalla tietokoneella ohja- : :*· taan puun kuivaussysteemiä 7, jossa on ilmankosteus- ja lämpötilakontrollointi.
·**·. Tässä tapauksessa tietojen lähetys monitorointikoneelle ja kuivauksen kontrolloin- ··· tiyksikköön tapahtuu langattomasti. Langaton yhteys mahdollistaa mm. sen, että täi- * * · 30 löin kuivauksen monitorointi voidaan tehdä sisätiloissa halutussa paikassa. Yhteys * a *···* voi toisissa sovelluksissa olla myös langallinen.
·«· • · · • · · t.*..4 Kullekin puulajille on määritetty tietyt kriittiset raja-arvot, joita ei saa ylittää. Raja- ·*** arvot on määritetty perustuen teoreettisiin laskelmiin, jotka on myös kokeellisesti todennettu.
7 119832
Mittaus käynnistetään ennen kuivauksen aloitusta, jolloin mittaukseen saadaan alkuarvot kuivuvasta puusta. IS-menetelmällä voidaan arvioida puun kosteuspitoisuutta samalla kun AE-menetelmällä määritetään puun sisältämiä jännityksiä ennen kuivausta. Kuivauksen käynnistyttyä monitoroidaan jatkuvasti vähintään kahdella 5 taajuudella impedanssispektrissä tapahtuvia muutoksia sähköisen impedanssin itseisarvossa ja vaiheessa. Tässä tapauksessa määritys on tehty taajuuksilla 5 kHz, 20 kHz, 200 kHz ja 800kHz. Tämän lisäksi mitataan jatkuvasti akustisten emissioiden esiintymistiheyttä, amplitudia sekä taajuussisältöä.
Puun kuivumisessa/kuivauksessa syntyviä jännityksiä voidaan määrittää esimerkiksi 10 mittaamalla edellä mainituilla taajuuksilla sähköisen impedanssin itseisarvo sekä vaihekulma ja akustisten emissioiden lukumäärä, energia ja taajuussisältö. Mittaamalla edellä mainittuja arvoja voidaan monitoroida kuivumisen/kuivauksen etenemistä ja kuivumisessa/kuivauksessa syntyviä jännityksiä. Tässä esimerkissä kriittisen raja-arvon määritys perustuu mitattuihin arvoihin, arvojen vaihteluun ja arvojen 15 muutosnopeuteen kuivauksen aikana. Kuivaustuloksen optimoimiseksi voidaan käyttää yksinkertaisimmillaan määritettyjä arvoja yksittäin, jolloin minkä tahansa edellä mainitun määritetyn mittausarvon lähestyessä sille mittaussuureelle määritettyä raja-arvoa voidaan kuivausta hidastaa. Sähköisellä mittauksella efektiivinen mit-tauskenttä eri taajuuksilla on erilainen riippuen mm. kosteusgradientista ja kosteu-20 desta. Näin voidaan arvioida puun pinta- ja sisäosiin syntyviä jännityksiä ja päästään optimaaliseen mittaustulokseen pyrittäessä mahdollisimman hyvään laatuun. :: Jokaisella määritetyllä mittausparametrillä on kalibrointiin perustuva määrätty arvo- v : alue, jossa arvot saavat vaihdella, jotta kriittistä raja-arvoa ei ylitetä. Kun puun si- • * säinen kosteusgradientti tunnetaan IS-menetelmään perustuen, niin AE-menetelmän : 25 signaaleista voidaan määrittää, tulevatko signaalit puun pintakerroksista vai sisä- : osista mitatun akustisen energian ja taajuussisällön avulla, koska ultraäänitaajuudel- ;***; la puussa etenevät signaalit vaimentuvat ja suodattuvat voimakkaasti siten, että kor- • · · keimmat taajuudet suodattuvat eniten.
• · • * » ··: · Esimerkki 2. Monimuuttujamenetelmien soveltaminen • · • m ··· 30 Toteutusesimerkissä menetelmä toimii vastaavasti kuin esimerkissä 1 tai 3-16 ja vii li.* tataan myös kuvioon 2, mutta menetelmänä käytetään monimuuttujamenetelmää • · *·;·' mittausten analysoinneissa. Monimuuttujamenetelmä voi olla esimerkiksi moni- :T: muuttujaregressio, pääkomponenttiregressio (PCR, principal component regression) tai osittainen pienimmän neliösumman menetelmä (PLS, partial least squares). Mit-35 taamalla kalibrointinäytteet muodostetaan monimuuttujamatriisi, joka sisältää sarakkeittain jokaisesta kalibrointinäytteestä mitatun todellisen syntyneen jännitys- δ 119832 kentän sekä määritetyt IS- ja AE-menetelmän parametrien arvot. Syntynyt jännitys-kenttä voidaan määrittää rikkovalla standardimenetelmällä kuivauksen eri vaiheissa. Jotakin edellä mainittua monimuuttujamenetelmää käyttäen jännitysfunktio-sovituksen ja todellisen syntyneen jännityksen välinen virhe minimoidaan. Näin 5 saadaan monimuuttujamatriisi, joka sisältää kertoimet parametreille sekä vakioteki-jät. Kuivumisen/kuivauksen aikana puuhun syntynyt jännitys määritetään mittaamalla IS- ja AE-menetelmän parametrit näytteestä ja käyttämällä määritettyihin matriisikertoimiin perustuvia jännitysfunktioita.
Esimerkki 3. Monitorointimenetelmä 10 Toteutusesimerkissä menetelmä toimii vastaavasti kuin esimerkeissä 1-2 tai 4-16 ja viitataan myös kuvioon 2, mutta tässä sovelluksessa kontrolliyhteys kuivaussystee-miin puuttuu. Näin ollen menetelmä toimii tässä esimerkissä pelkästään kuivumista monitoroiden ja tulostaen monitorointilaitteelle mittausarvoja ja syntyviä jännityksiä. Tätä toteutusesimerkkiä voidaan käyttää esimerkiksi, kun halutaan optimoida 15 kuivumisnopeutta, monitoroida kuivumista tai tutkia muiden kuin jo aiemmin kalib roitujen puulajien optimaalista kuivausta.
Esimerkki 4. Kontrollointimenetelmä
Toteutusesimerkissä menetelmä toimii vastaavasti kuin esimerkeissä 1-3 tai 5-16 ja viitataan myös kuvioon 2, mutta tässä sovelluksessa monitorointisysteemi puuttuu.
:.v 20 Näin ollen menetelmä toimii tässä esimerkissä pelkästään kontrolloiden kuivumis- • · · V ·’ ta/kuivausta. Tätä toteutusesimerkkiä voidaan käyttää esimerkiksi rutiinikuivauksis- :V: sa tai kun kuivumisnopeus ei ole kriittinen vaan halutaan optimoida kuivu- neen/kuivatun puun laatu.
• · • * *
Esimerkki 5. Puristekuivaussovellus * · • · • φ · 25 Toteutusesimerkissä menetelmä toimii vastaavasti kuin esimerkeissä 1-4 tai 7-16 ja • :*: viitataan kuvioon 1. Tässä esimerkissä menetelmä on kytketty määrittämään puris- • · · ;***; tekuivausprosessin aikana puuhun muodostuvia jännityksiä, johon vaikuttaa kuivu- • · · misen/kuivauksen lisäksi myös puuhun kohdistuva puristusvoima. Menetelmällä • · · ' voidaan määrittää puristusvoimasta aiheutuvia akustisia emissioita, joilla voidaan *···* 30 optimoida sopivaa puristusvoimaa ja -astetta siten, että puuhun kohdistuva jännitys :T: pysyy riittävän alhaisena koko prosessin ajan ja kriittisiä makrohalkeamia ei pääse ; * * *. syntymään puristusvoiman, -asteen tai kuivumisen seurauksena.
··»
Esimerkki 6. Lämpökäsittelysovellus 9 119832
Toteutusesimerkissä menetelmä toimii vastaavasti kuin esimerkeissä 1-4 tai 7-16 ja viitataan myös kuvioon 1. Tässä esimerkissä menetelmä on kytketty määrittämään lämpökäsittelyprosessin aikana puuhun muodostuvia jännityksiä, joihin vaikuttaa mm. lämpökäsittelyn voimakkuus. Menetelmällä voidaan määrittää lämpökäsitte-5 lystä aiheutuvia akustisia emissioita, joilla voidaan kontrolloida lämpökäsittelyä siten, että puuhun kohdistuva jännitys pysyy riittävän alhaisena koko prosessin ajan ja kriittisiä makrohalkeamia ei pääse syntymään. Tässä esimerkissä voidaan määrittää erityisesti lämmön ja rakennemuutosten aiheuttamia jännityksiä. Toisin kuin aiemmin on esitetty tässä menetelmässä määritetään syntyvä jännitys käyttäen IS- ja 10 AE-menetelmää yhtä aikaa.
Esimerkki 7. Akustisten emissioiden keräysmenetelmiä
Toteutusesimerkissä menetelmä toimii vastaavasti kuin esimerkeissä 1- 6 tai 9-16 ja viitataan myös kuvioon 1. Tässä esimerkissä akustisen emission anturi 3 on kytketty kuivausprosessiin aaltojohteella. Aaltojohteena voi toimia mikä tahansa akustisia 15 signaaleja hyvin johtava materiaali, jossa vaimeneminen on vähäistä. Puristus-kuivausprosessissa aaltojohteena voidaan käyttää prosessissa käytettäviä metallisia puristuslevyjä. Normaalikuivauksessa tai lämpökäsittelymenetelmässä voidaan käyttää myös erimuotoisia aaltojohteita, jotka voidaan kytkeä halutulla tavalla kuivuvaan tai käsiteltävään puuhun. Aaltojohde voidaan kiinnittää esimerkiksi ruu-20 vaarnalla tai puristamalla. Aaltojohde voidaan haluttaessa kiinnittää myös useam-·.·*.·’ paan kuivuvaan puuhun, jolloin saadaan mitattua yhtä aikaa akustiset emissiot :T: useista puista yhtä aikaa. Toisin kuin aikaisemmissa sovelluksissa, tässä menetel- mässä akustisten emissioiden keräykseen voidaan käyttää esimerkiksi puristus- • · . * * *. kuivausprosessissa käytettäviä metallisia reikälevyjä.
·· · • · • * · •**j : 25 Esimerkki 8. Ilmakytketty AE-menetelmä • * • · • · ·
Toteutusesimerkissä menetelmä toimii vastaavasti kuin esimerkeissä 1-6, tai 9-16 ja : viitataan kuvioon 1. Tässä esimerkissä AE-menetelmän anturi 3 on ilmakytketty .···[ kuivausprosessiin. Tällöin akustiset emissiot mitataan erityisillä ilmakytketyillä an- tureilla, joiden akustinen impedanssi on sovitettu mahdollisimman lähelle ilman v ** 30 akustista impedanssia, jolloin anturin ja ilman rajapinnassa tapahtuvat häviöt mini- * · !...: moituvat. Tästä johtuen ilman läpi voidaan mitata myös hyvin pienienergisiä emis- .*$·. siosignaaleja ja akustisen emission mittaus on mahdollinen.
« • · · * · · * * Esimerkki 9. IS-menetelmän pintaelektrodi-sovellus 119832 ίο
Toteutusesimerkissä menetelmä toimii vastaavasti kuin esimerkeissä 1-8 tai 12-15 ja viitataan myös kuvioon 1. Tässä esimerkissä käytetään sähköisiä pintaelektrodeja, jotka kytketään puun pintaan. Käyttämällä kapasitiivisia pintaelektrodeja voidaan merkittävästi vähentää tuoreen puun aiheuttamaa elektrodipolarisaatiota. Elektrodit 5 voidaan muotoilla halutun kokoisiksi riippuen kuivuvasta puutavarasta, voidaan käyttää myös pinnan muodon mukaan mukautuvia elektrodeja. Tyypillisesti käytetään suorakulmaisia elektrodeja tai ympyrän muotoisia elektrodeja vierekkäin. IS-menetelmän efektiivinen mittaussyvyys riippuu ennen muuta elektrodien välimatkasta toisiinsa nähden. Toisin kuin aiemmin on tunnettua, tässä menetelmässä mää-10 ritetään syntyvä jännitys käyttäen IS- ja AE-menetelmää yhtä aikaa.
Esimerkki 10. Koskettamaton IS-menetelmä
Toteutusesimerkissä menetelmä toimii vastaavasti kuin esimerkeissä 1-8 tai 12-16 ja viitataan myös kuvioon 1. Tässä esimerkissä käytetään puuta koskettamattomia sähköisiä impedanssielektrodeja, jotka kytketään mahdollisimman lähelle kuivuvaa 15 puuta. Tyypillinen etäisyys puun pinnasta on noin 0,1-2 mm, jotta kosteusgradient-tia voidaan määrittää. Kosteusgradientin määritys voidaan toteuttaa esimerkiksi mittaamalla sekä koskettamattomilla pintaelektrodeilla että puun läpi mittavilla elektrodeilla.
Esimerkki 11. IS-menetelmän piikkielektrodisovellus • * • · * 20 Toteutusesimerkissä menetelmä toimii vastaavasti kuin esimerkeissä 1-8 tai 12-15 • · φ *;*t‘ ja viitataan myös kuvioon 1. Tässä esimerkissä käytetään piikki- tai ruuvielektrode- *·*.*' ja, jotka on kytketty puuhun eri syvyyksille ja ne mahdollistavat näin puun kosteus- ··· gradientista aiheutuvan puun jännitystilan mittauksen yhdessä AE-menetelmän mit- • i ·.· · tauksen kanssa. Tässä tapauksessa voidaan käyttää pelkästään yhdellä taajuudella :***: 25 tapahtuvaa impedanssin määritystä mutta myös tässä tapauksessa tarkempaan tulok seen päästään käyttämällä useampaa kuin yhtä taajuutta, jolloin piikkien ja/tai ruu- : .*. vien elektrodipolarisaatiosta aiheutuva mittausvirhe voidaan tehokkaasti eliminoida.
• · · · ··· • φ ’··* Esimerkki 12. IS-menetelmän mallisovellus M· • · · • · ·
Toteutusesimerkissä menetelmä toimii vastaavasti kuin esimerkeissä 1-11 tai 13-16 • · T 30 ja viitataan myös kuvioon 1. Tässä esimerkissä IS-menetelmässä mitataan laaja im-··· v : pedanssispektri vähintään taajuusalueelta 10 kHz 1 MHz:iin saakka. Kompleksiseen spektrikuvaajaan sovitetaan sähköinen malli, jonka parametreja käytetään jännitysten määrityksessä. Mallisovituksessa voidaan käyttää esimerkiksi Gauss-Newton-tai Nelder-Mead- optimointimenetelmää.
11 119832
Esimerkki 13. Kuivauksen kontrollointimahdollisuuksia
Toteutusesimerkissä menetelmä toimii vastaavasti kuin esimerkeissä 1-12 tai 14-16 ja viitataan myös kuvioon 1. Tässä esimerkissä käytetään kuivumisen/kuivauksen kontrollointiin kuivauksessa käytettävän ilman virtauksen säätöä tai muuta tapaa 5 kontrolloida kuivumista/kuivausta kuin lämpötilan ja ilmankosteuden säätö. Esimerkiksi mikäli kuivauksessa käytetään vesisumutusta, sitä voidaan säätää. Mikäli kuivaus tapahtuu ultraäänellä, sähköisesti tai mikroaaltotekniikalla, voidaan säätää näiden laitteiden kuivaustehoa.
Esimerkki 14. Monianturi-sovellus 10 Toteutusesimerkissä menetelmä toimii vastaavasti kuin esimerkeissä 1-13 tai 15-16 ja viitataan myös kuvioon 1. Tässä esimerkissä käytetään useita akustisen emission antureita ja impedanssielektrodeja, jolloin voidaan määrittää esimerkiksi kuivaamossa eri paikoissa kuivattaviin puihin syntyviä jännityksiä tai eri suunnissa olevia j ännity sj akaumia.
15 Esimerkki 15. Eri puutuotesovellukset
Toteutusesimerkissä menetelmä toimii vastaavasti kuin esimerkeissä 1-14 tai 16 ja viitataan myös kuvioon 1. Tässä esimerkissä kuivuva puu ei ole sahatavaraa, vaan menetelmää voidaan soveltaa myös muuntyyppisille puutuotteille kuin sahatavara kuten pyöreät puut, eri muotoihin leikatut puukappaleet sekä kerrosrakenteet.
• · ··· • · « *·* * 20 Esimerkki 16. Skannaava anturi -sovellus • · • · « • · · ♦ · .**·; Toteutusesimerkissä menetelmä toimii vastaavasti kuin esimerkeissä 1-10 tai 12-15 M· : ja viitataan myös kuvioon 1. Tässä esimerkissä käytetään yhtä tai useampaa skan- .*···] naavaa akustisen emission anturia ja/tai yhtä tai useampaa skannaavaa impedans- • · sielektrodia, jota tai joita liikutetaan puun suhteen. Tällöin voidaan määrittää esi-. . 25 merkiksi kuivaamossa eri paikoissa kuivattaviin puihin syntyviä jännityksiä tai eri :*j/ suunnissa olevia jännitysjakaumia.
• · • · ··♦ .···, Keksintöä ei rajata edelläesitettyihin sovellusesimerkkeihin, vaan se ja sen toteutuk- • · · set voivat vaihdella patenttivaatimuksien muodostaman suojapiirin puitteissa.
• · «·· «·· • · · • · · ··« • · • ♦ ···

Claims (6)

119832
1. Menetelmä kuivuvaan puuhun syntyvien jännitysten määrittämiseksi kuivumisen aikana, tunnettu siitä, että elektrodeilla (1) muodostetaan ainakin yksi muuttuva sähkökenttä kuivuvaan puuhun (2), mitataan sähköinen kompleksinen spektri 5 impedanssispektroskopiamenetelmällä ja samanaikaisesti mitataan ainakin yhdellä elektrodien (1) läheisyyteen sijoitetulla anturilla (3) kuivuvasta puusta akustisia emissioita ja mittauksista lasketaan parametrit, joilla määritetään puussa vallitseva jännitystila, ja että tuloksia käytetään kuivumisen monitorointiin ja/tai ohjaukseen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmäs-10 sä monitoroidaan yhtä aikaa puun kuivumista mittaamalla sähköinen kompleksinen spektri impedanssispektroskopiamenetelmällä ja puun kuivumisessa syntyvää mik-rohalkeilua ja makrohalkeilua akustisella emissio-menetelmällä.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sähköinen kompleksinen spektri mitataan puun pinnassa ja/tai pinnan välittömässä lähei- 15 syydessä olevilla ja/tai puun pinnan suhteen liikutettavilla ja/tai puuhun kiinnitetyil lä elektrodeilla.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että akustisen emission mittauksessa emissioita mittaava anturi kytketään mitattavaan puuhun suoraan kontaktimittauksena, ilmakytkentäisenä tai aaltojohteen välityksellä. t • * · • · · • · #
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että « · · (*(·( mitataan sähköinen kompleksinen spektri ja akustisia emissioita useista mittauspis- teistä. • * • M· j#j’:
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puun kuivumista ohjataan kuivumisen/kuivauksen olosuhteiden säätämisellä, kuten 25 lämpötilan ja ilman kosteuden säädöillä, ilmavirtauksen säädöillä, vesisumutuksen säädöillä tai soveltamalla erikoiskuivauksissa käytettäviä kuivaustehon säätömah- ,···. dollisuuksia. • · # · · • » • · m ··· ·♦·· • · 119832
FI20050898A 2005-09-09 2005-09-09 Menetelmä kuivuvaan puuhun syntyvien jännitysten määrittämiseksi FI119832B (fi)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20050898A FI119832B (fi) 2005-09-09 2005-09-09 Menetelmä kuivuvaan puuhun syntyvien jännitysten määrittämiseksi
PCT/FI2006/000298 WO2007028856A1 (en) 2005-09-09 2006-09-08 Method for the determination of the stresses occurring in wood when drying
NZ567253A NZ567253A (en) 2005-09-09 2006-09-08 Method for the determination of the stresses occurring in wood when drying
EP06794075.9A EP1922544A4 (en) 2005-09-09 2006-09-08 METHOD FOR DETERMINING TENSIONS APPEARING IN WOOD DURING DRYING
BRPI0617016-1A BRPI0617016A2 (pt) 2005-09-09 2006-09-08 método para determinação dos estresses que ocorrem na madeira durante a secagem
CA2633499A CA2633499C (en) 2005-09-09 2006-09-08 Method for the determination of the stresses occurring in wood when drying
AU2006289050A AU2006289050B2 (en) 2005-09-09 2006-09-08 Method for the determination of the stresses occurring in wood when drying
US12/074,457 US7814799B2 (en) 2005-09-09 2008-03-03 Method for the determination of the stresses occurring in wood when drying

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20050898A FI119832B (fi) 2005-09-09 2005-09-09 Menetelmä kuivuvaan puuhun syntyvien jännitysten määrittämiseksi
FI20050898 2005-09-09

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20050898A0 FI20050898A0 (fi) 2005-09-09
FI20050898A FI20050898A (fi) 2007-03-10
FI119832B true FI119832B (fi) 2009-03-31

Family

ID=35151357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20050898A FI119832B (fi) 2005-09-09 2005-09-09 Menetelmä kuivuvaan puuhun syntyvien jännitysten määrittämiseksi

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7814799B2 (fi)
EP (1) EP1922544A4 (fi)
AU (1) AU2006289050B2 (fi)
BR (1) BRPI0617016A2 (fi)
CA (1) CA2633499C (fi)
FI (1) FI119832B (fi)
NZ (1) NZ567253A (fi)
WO (1) WO2007028856A1 (fi)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA011414B1 (ru) * 2005-07-15 2009-02-27 А-Сорт Аб Средства и способ классификации бревен
US7676953B2 (en) * 2006-12-29 2010-03-16 Signature Control Systems, Inc. Calibration and metering methods for wood kiln moisture measurement
US7571061B2 (en) 2007-04-17 2009-08-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Non-destructive method of measuring a moisture content profile across a hygroexpansive, composite material
CN101149370B (zh) * 2007-10-30 2010-08-25 东北林业大学 木材干燥过程中应力的检测装置
FI20095003A0 (fi) * 2009-01-02 2009-01-02 Korwensuun Konetehdas Oy Menetelmä puun prosessointia varten
EP2870423B1 (en) * 2012-07-04 2018-04-25 SCS Forest Products, Inc. Wireless in-kiln moisture sensor and system for use thereof
SE538180C2 (sv) * 2013-11-18 2016-03-29 Coldbay Ab Förfarande och system för torkning av virke i ett torkutrymme
CN103983391A (zh) * 2014-05-20 2014-08-13 内蒙古农业大学 一种木材干缩力测试装置
CN110545970A (zh) * 2017-03-14 2019-12-06 威廉·约翰·巴克斯特·赫弗南 木材加热系统和方法
CN109596252B (zh) * 2018-12-27 2020-10-09 哈尔滨工业大学（深圳） 基于横波相位谱的钢构件内部轴向应力检测方法
FI20205084A1 (fi) * 2020-01-28 2021-07-29 Wiiste Oy Laite, järjestely ja menetelmä puumateriaalin kosteuspitoisuuden mittaamiseksi
CN112394101B (zh) * 2020-10-30 2023-04-21 中国林业科学研究院木材工业研究所 一种木材表面干缩应变的在线检测方法及装置
CN112924278B (zh) * 2021-01-27 2022-09-27 中国科学院近代物理研究所 一种用于高能重离子辐照样品的小冲杆测试装置和方法
CN113960176A (zh) * 2021-10-20 2022-01-21 应急管理部上海消防研究所 火场建筑结构安全状态的非接触式声发射检测方法
CN114777981A (zh) * 2022-06-20 2022-07-22 江西农业大学 一种基于热风干燥模式的油茶蒲应力检测装置及方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4107599A (en) * 1974-06-26 1978-08-15 Preikschat F K Electrode for an impedance measuring apparatus
CA1080305A (en) 1976-10-12 1980-06-24 Fritz K. Preikschaf Electrode for an impedance measuring apparatus
SU1041841A1 (ru) 1982-01-04 1983-09-15 Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова Способ автоматического управлени процессом гидротермической обработки древесины
JP2717713B2 (ja) 1989-10-16 1998-02-25 宮城県 木材等の改質処理法
JP2779962B2 (ja) 1989-11-13 1998-07-23 宮城県 木材等の乾燥法
US5804728A (en) * 1994-09-07 1998-09-08 The Regents Of The University Of California Method and apparatus for non-intrusively detecting hidden defects caused by bio-deterioration in living trees and round wood materials
US6703847B2 (en) 1995-03-15 2004-03-09 Liebrecht Venter Determining the dielectric properties of wood
ATE253227T1 (de) 1995-03-15 2003-11-15 Liebrecht Rudolph Venter Bestimmung der dielektrischen eigenschaften von holz
US6327910B1 (en) * 1999-06-25 2001-12-11 Frank C. Beall Special sticker and procedure for detecting acoustic emission (AE) or ultrasonic transmission during drying of lumber
FI110640B (fi) * 2000-05-04 2003-02-28 Markku Elias Tiitta Menetelmä hygroskooppisen materiaalin pintakerroksen syvyyssuuntaisen kosteusjakauman mittaamiseksi
US6784671B2 (en) * 2002-02-04 2004-08-31 Mississippi State University Moisture and density detector (MDD)
US7271706B2 (en) * 2002-10-09 2007-09-18 The University Of Mississippi Termite acoustic detection
US7383730B2 (en) * 2005-03-31 2008-06-10 Weyerhaeuser Company Methods for determining velocity of a stress wave within a material and homogeneity of properties within the material

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007028856A1 (en) 2007-03-15
EP1922544A1 (en) 2008-05-21
EP1922544A4 (en) 2015-12-23
AU2006289050A1 (en) 2007-03-15
BRPI0617016A2 (pt) 2011-07-12
US7814799B2 (en) 2010-10-19
FI20050898A (fi) 2007-03-10
FI20050898A0 (fi) 2005-09-09
CA2633499C (en) 2015-02-17
AU2006289050B2 (en) 2011-03-17
US20080148593A1 (en) 2008-06-26
CA2633499A1 (en) 2007-03-15
NZ567253A (en) 2010-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI119832B (fi) Menetelmä kuivuvaan puuhun syntyvien jännitysten määrittämiseksi
US7068050B2 (en) Moisture and density detector (MDD)
US6029522A (en) Ultrasonic apparatus for characterizing wooden members
JP6253096B2 (ja) 電磁波特性評価装置
AU2001252798A1 (en) A method of estimating timber stiffness profiles
WO2001077669A1 (en) A method of estimating timber stiffness profiles
AU2017200609B2 (en) A method of estimating timber stiffness profiles
FI127964B (fi) Menetelmä nopeaan näytteistykseen puutavaran halkeilun määrittämiseksi tuotantolinjalta koskemattomalla ultraäänellä
FI127963B (fi) Menetelmä puun ominaisuuksien ja vikojen määrittämiseksi puun poikkileikkauksen yhteydessä
JP2019100912A (ja) 電磁波を用いた物質の同定装置、同定方法
Vun et al. Calibration of non-contact ultrasound as an online sensor for wood characterization: Effects of temperature, moisture, and scanning direction
EP2228640B1 (en) Method for determining the moisture content of wood
EP1315960B1 (en) A method and device for measuring moisture content during optimising of a drying process
Tomppo et al. Study of stilbene and resin acid content of Scots pine heartwood by electrical impedance spectroscopy (EIS)
Suchta Bara nska, S.; Klement, I.; Vilkovská, T.; Vilkovský, P. Wood Moisture-Content Measurement Accuracy of Impregnated and Nonimpregnated Wood
Nurjahan et al. Investigation of Complex Electrical Properties of Concrete: A Numerical Model Analysis
D’Alvia et al. Study of wood samples positioning on two microwave planar coupled ring resonators for water content measurements
Ünsal et al. Optimizing lumber drying schedules For Oriental beech and sessile oak using acoustic emission
Zhang et al. Density-independent high moisture content measurement using phase shifts at two microwave frequencies
Cooper et al. Dielectric Detection of Knots in Green Red Oak and Southern Pine Lumber
AU754908B2 (en) Ultrasonic apparatus for characterizing wooden members using a measurement of wave distortion
Fuchs et al. Investigation on the dependency of the electrical capacitance on the moisture content of wood pellets
Horibe et al. Basics Investigation of Electromagnetic Sensing for Wood Moisture contents
CA2597126C (en) Method and apparatus for on-line monitoring of log sawing
TiiTTa Electrical impedance testing of wood components

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: KORWENSUUN KONETEHDAS OY

Free format text: KORWENSUUN KONETEHDAS OY

FG Patent granted

Ref document number: 119832

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed