FI74815C - Foerfarande foer identifiering av en traeytas ytegenskaper. - Google Patents
Foerfarande foer identifiering av en traeytas ytegenskaper. Download PDFInfo
- Publication number
- FI74815C FI74815C FI860245A FI860245A FI74815C FI 74815 C FI74815 C FI 74815C FI 860245 A FI860245 A FI 860245A FI 860245 A FI860245 A FI 860245A FI 74815 C FI74815 C FI 74815C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- wavelength
- wood
- wavelengths
- identifying
- radiation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
- G01N21/898—Irregularities in textured or patterned surfaces, e.g. textiles, wood
- G01N21/8986—Wood
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/21—Polarisation-affecting properties
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
7481 5
Menetelmä puutavaran pinnan ominaisuuksien tunnistamiseksi Förfarande för identifiering av en träytas ytegenskaper 5 Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään puutavaran, erityisesti saha-ja höylätavaran sekä vanerin pinnan ominaisuuksien automaattiseen tunnistamiseen virheiden ja laadun määrityksessä.
10 Sahatavara ja vanerituotteet luokitellaan tuotteen pinnan ominaisuuksien mukaisesti eri tarkoituksiin käytettäviksi. Tärkeimpiä laatuun (ja lujuuteen) vaikuttavia tekijöitä ovat oksat, lahoviat, sinistymät, vajaasärmät, vinosyisyys, toukkien kolot ia mekaaniset viat. Lauta- ja vanerituottei-15 den hinta määräytyy laatuluokan perusteella.
Nykyisin käytössä olevat puutavaran pintojen ominaisuuksien tai virheiden, tunnistusmenetelmät perustuvat kohteeseen, erityisin geometrisin järjestelyin suunnatun sähkönegneet-20 tisen säteilyn ko. pinnasta sironneen tai läpimenneen säteilyn jntensiteettitason seurantaan. Käytetystä säteily-lähteestä riippuen on ilmaisuun käytetty erilaisia valoja säteilyilmaisimia sekä video- ja diodimatriisikameroita. Kameroita käytettäessä turvaudutaan usein tietokonekapasi-25 teetiltaan vaativiin kuvankäsittely- ja hahmontunnistus-algoritmeihin. Eri vikojen selville saamiseksi on käytetty useita eri aallonpituuksia ja vastaavasti erilaisia e.e.llon-pituussuodattimia ilmaisimien tai kameroiden yhteydessä.
30 Erityisen sopivia säteilylähteitä pintojen tutkimiseksi ovat laserit, joista saadaan voimakas, monokromaattinen, kollimoitu, koherentti ja usein lineaarisesti polarisoitu valonsäde. Lasersäde on. helppo poikkeuttaa niin, että koko tutkittava pinta voidaan analysoida. Se on myös mahdollista 35 fokusoida hyvin pieneksi pisteeksi, jolloin pientenkin, mikrometrien suuruisten pinnan osien tutkiminen käy päinsä.
2 7481 5
Esillä oleva keksintö parantaa suomalaisessa patentissa rro 63835 esitettyä menetelmää. Mainitussa patentissa esitetyssä menetelmässä puutavarapantaa pyyhkäistään polarisaatio- tasoltaan puupinnan mukaan kiinnitetyllä, lineaarisesti 5 polarisoidulla valosäteellä ja pinnalta heijastuneesta säteilystä mitataan polarisaatiotason säilyttänyt intensi- teettikomponentti I ja polarisaatiotaroltaan sitä vastaan kohtisuora intensiteettikomponentti I . sekä muodostetaan r mm depolarisaat. iom.uuttu ja 10 I -I .
max mm P= ------------- I +T .
max min
Muuttuia I . kertoo pinnan tummuusvaihteluista ja muuttuja mi r P kuiturakenteesta köytetyn aallonpituuden suhteen. Näiden muuttujien avulla voidaan suorittaa vikojen pitkälle menevä identifiointi ilman suurta tietokonekapasiteettia.
20 Muuttujien I 1a p käyttäytyminen riippuu käytetystä aallonpituudesta tai aallonpituuskaistarta. Erityisen sopiva aallonpituus puupintojen tutkimiseen on helium-neon-iaserin 633,8 mun, jolla tummuuskontrasti terveeseen pintaar nähden syrtyy kaikkien keskeisten puupinnan vikatyyppien kohdalla.
25
Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä, jolle on tunnusomaista se, mikä on seitetty patenttivaatimuksessa, parantaa em. menetelmän vikojen keskinäistä erottelukykyä tarkastelemalla muuttujan I kävttävtvmistä kahden tai useamman mm 30 aallonpituuden tai aallonpituiisalueen suhteen ja samanaikaisesti muuttujan P käyttäytymistä yhden tai useamman aallonpituuden tai aallonpituusalueen suhteen. Esimerkiksi näkyvän valon aallonpituusalueella liikuttaessa voidaan saada yhden aallonpituuden kontrastitiedon sijasta puupinnan 35 värisävyyn kytkeytynyt informaatio intensiteettisignaaleista. Näin mahdcllieesti saman tummuuskontrastin ja kuiturakenne-arvon omaavat eri vikatyypit on mahdollista identifioida 3 7481 5 värisävyn perusteella. Ominaisuutta voidaan käyttää erityisesti seuraavien vikojen välisessä identifioinnissa: laho, sinistymä, värivika ja lika.
5 Keksintöä selostetaan seuraavassa viitaten oheisiin esimerk-kipiirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseen tarkoitetun laitteiston periaatetta yhdelle 1 0 aallonpituudet 1e/aa31onpituusaluee]1 e, kuvio 2 esittää yksinkertaistetun kaavion sahatavaran pinnan tutkimiseksi ja 15 kuvio 3 esittää värisävytiedon käyttää vikatyyppien (laho ja sinistymä) keksinäisessä identifioinnissa käytettäessä kahta aallonpituutta.
Kuviossa 1 esitetyssä mittauslaitteessa tarkoittaa viite-20 numero 1 laserista tulevaa valonsädettä, joka on suunnattu tutkittavan kohteen pintaa 2 vastaan. Tulevan säteen suurta muodostaa pintaa vastaan kohtisuoran suunnan kanssa kulman a , joka sopivimmin on pienempi kuin 30°. Diffuusista sironnees-ta säteilystä osa 3 kulkee käytetyn aallonpituuden mukaisen 25 (interferenssi) suodattimen 4 ja polarisoatiosuodattimen 5 kautta ilmaisimelle 6 ja osa 7 (interferenssi) suodattimen 8 ja polarisatiosuodattimen 9 kautta ilmaisimelle 10. kironneen säteilyn mittaussuunnat muodostavat pintaa vastaan kohtisuoran suunnan kanssa kulmat gj ja jotka sepivim- 30 min ovat pienemmät kuin 30°. Polarisaatiosuodattimien läpäisysvurnat ovat 90° kulmassa, ja niiden suunnat määritetään suodinta 9 kiertämällä siten, että ilmaisimen 10 antama intensiteettisignaali on suurimmillaan (T ) ja vastaavasti ilmaisimen 6 arvo pierininillään (I . ) . Intensiteetti- min 35 signaalit I _ ja I . johdetaan signaalikäsittely-yksikkrfr max mm 11, jossa ne sinänsä tunnetulla tavalla muokataar puutavaran laadun määrittämiseksi sopivaan muotoon.
4 7481 5
Kuviossa 2 on esitetty sahalaudan 12 tutkimiseen tarkoitetun laitteiston periaatteellinen järjestely. Valonsäde 1 saatetaan kiertyvän poikkeutuspeiIin 13 avulla pyyhkäisemään sahatavaran pinnan 14 yli laudan poikkisuurrcrsa rataa 15 5 pitkin. Lautaa liikutetaan pituussuunnassa. Laudan pinnasta sironnut säteily ilmaistaan kuvion 1 mukaisilla elimillä. Valonsäde 1 sisältää kaksi tai useampia aa 11 or.pituuskompo-nentteja.
10 Kuviossa 3 esitetään yksittäisen valorscYepyvhkäisyn aikana saatavien tasoltaan normeerattujen intensiteettisignaalien tyypillinen käyttäytyminen terveellä (A) , laholla 'P) -ie sinistyneellä (C) puupinnalla käytettäessä HeNe-laserir punaista ja jotain sinivihreän laserin aallonpituutta (esim.
15 ARGON tai HeNe). Kuviosta myös näkyy havainnoiiisesti miten värisävytietoa voidaan käyttää lahon ja sinistymän keskinäiseksi indentifioimiseksi esillä olevassa tapauksessa vaikka depolarisoituminen (P) on ko. pintatyypeil1ä samaa luokkaa.
20 Keksintö ei rajoitu esimerkkinä esitettyyn suoritusmuotoon, vaan erilaistit muunnokset ja sovellutukset patenttivaatimuksen määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa ovat mahdollisia.
Claims (3)
- 7 4 81 5 Patenttivaatimus
- 1. Menetelmä puutavaran pinnan ominaisuuksien tunnistamiseksi tunnettu siitä, että a) tunnistettavaan pintaan kohdistetaan kaksi tai useampia eri aallonpituuksia tai aallonpituusaluetta sisältävää sähkömagneettista säteilyä, siten että kukin aallonpituus-komponentti on lineaarisesti polaroitu polarisaatiotason 10 ollessa yhdensuuntainen tutkittavan pinnan puukuitujen normaalin kasvusuunnan kanssa tai kohtisuorassa sitä vastaan, b) pinnalta heijastuneesta säteilystä mitataan erikseen 15 kunkin aallonpituuden polarisaatiotasoltaan keskenään kohtisuorassa olevat intensiteettikomponentit Im£n ja I , missä komponentin Imax polarisaatiotaso on sama kuin tulevalla säteilyllä, 20 c) intensiteettikomponenteista muodostetaan heijastumisen yhteydessä depolarisoitumisastetta kuvaava muuttuja, I - I . max mm
- 25 P=----------- , max min d) tutkittavan puutavaran laadun määrittämisen perustana käytetään muuttujien Im^n antamaa värisävyinformaatiota ja 30 samanaikaisesti yhdellä tai useammalla aallonpituudella tai aallonpituusalueella rekisteröityä depolarisaatiotietoa.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI860245A FI74815C (fi) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | Foerfarande foer identifiering av en traeytas ytegenskaper. |
| CA000527688A CA1300922C (en) | 1986-01-20 | 1987-01-20 | Method for identifying timber surface properties |
| SE8700210A SE464624B (sv) | 1986-01-20 | 1987-01-20 | Foerfarande foer identifiering av ett virkesstyckes ytegenskaper |
| US07/004,635 US4764017A (en) | 1986-01-20 | 1987-01-20 | Method for identifying timber surface properties |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI860245 | 1986-01-20 | ||
| FI860245A FI74815C (fi) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | Foerfarande foer identifiering av en traeytas ytegenskaper. |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI860245A0 FI860245A0 (fi) | 1986-01-20 |
| FI860245A FI860245A (fi) | 1987-07-21 |
| FI74815B FI74815B (fi) | 1987-11-30 |
| FI74815C true FI74815C (fi) | 1988-03-10 |
Family
ID=8521985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI860245A FI74815C (fi) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | Foerfarande foer identifiering av en traeytas ytegenskaper. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4764017A (fi) |
| CA (1) | CA1300922C (fi) |
| FI (1) | FI74815C (fi) |
| SE (1) | SE464624B (fi) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5357112A (en) * | 1993-07-14 | 1994-10-18 | Mississippi State University: Forest Products Laboratory | Method for determining the presence of knots or voids in wood |
| GB2285861A (en) * | 1994-01-19 | 1995-07-26 | Peter Charles Matthews | Optical detection of grain defects in lumber |
| US6118525A (en) | 1995-03-06 | 2000-09-12 | Ade Optical Systems Corporation | Wafer inspection system for distinguishing pits and particles |
| FI110545B (fi) * | 1998-10-28 | 2003-02-14 | Valtion Teknillinen | Puuaineksen mittausmenetelmä ja -järjestely |
| US6486946B1 (en) | 1999-06-15 | 2002-11-26 | Ade Corporation | Method for discriminating between holes in and particles on a film covering a substrate |
| US6624883B1 (en) * | 2000-09-28 | 2003-09-23 | National Research Council Of Canada | Method of and apparatus for determining wood grain orientation |
| CA2478757A1 (fr) * | 2004-08-06 | 2006-02-06 | Mario Talbot | Detection du bois bleui et de la pourriture sur le bois d'oeuvre |
| FR2897938B1 (fr) * | 2006-02-24 | 2008-04-18 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede d'estimation de l'adherence d'une surface |
| FI122331B (fi) * | 2006-06-30 | 2011-12-15 | Teknosavo Oy | Menetelmä puun tilavuuden mittaamiseen ja laadun tarkkailuun |
| EP2454580A1 (en) * | 2009-07-15 | 2012-05-23 | Microtec S.r.l. | Method and apparatus for identifying the orientation of wood fibres |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3694658A (en) * | 1970-10-22 | 1972-09-26 | Morvue Inc | Veneer inspection system |
| GB1488841A (en) * | 1974-01-18 | 1977-10-12 | Plessey Co Ltd | Optical detection apparatus |
| FI63835C (fi) * | 1981-02-10 | 1983-08-10 | Altim Control Ky | Foerfarande foer identifiering av ett virkes ytegenskaper |
| US4525850A (en) * | 1982-09-15 | 1985-06-25 | Chrysler Corporation | Fluid level sensor employing hot wire probe and digital sample and hold circuitry |
-
1986
- 1986-01-20 FI FI860245A patent/FI74815C/fi not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-01-20 US US07/004,635 patent/US4764017A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-01-20 CA CA000527688A patent/CA1300922C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-01-20 SE SE8700210A patent/SE464624B/sv not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI74815B (fi) | 1987-11-30 |
| SE8700210D0 (sv) | 1987-01-20 |
| SE8700210L (sv) | 1987-07-22 |
| FI860245A0 (fi) | 1986-01-20 |
| FI860245A (fi) | 1987-07-21 |
| US4764017A (en) | 1988-08-16 |
| CA1300922C (en) | 1992-05-19 |
| SE464624B (sv) | 1991-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI63835C (fi) | Foerfarande foer identifiering av ett virkes ytegenskaper | |
| Nyström | Automatic measurement of fiber orientation in softwoods by using the tracheid effect | |
| FI58838C (fi) | Foerfarande och anordning foer detektering av defekter i virke | |
| US5274244A (en) | Method and apparatus for detecting bark and for determining the degree of barking on wood and chips | |
| Simonaho et al. | Determination of wood grain direction from laser light scattering pattern | |
| EP2041552B1 (en) | Method for measuring the volume or the end face diameter of a tree trunk and for quality control | |
| FI74815C (fi) | Foerfarande foer identifiering av en traeytas ytegenskaper. | |
| EP0198037A1 (en) | METHOD FOR DETERMINING A LOCALIZED FIBER ANGLE IN A THREE-DIMENSIONAL FIBER MATERIAL. | |
| CA2250267A1 (en) | Method and device for measuring density | |
| CA2601490C (en) | Methods for detecting blue stain in lumber | |
| KR20150067486A (ko) | 파장선택형 도막 두께 측정 장치 | |
| WO2003104777A1 (en) | Method and apparatus for determining wood parameters, including grain angle | |
| CA2601486C (en) | Methods for detecting compression wood in lumber | |
| US7679752B2 (en) | Methods for detecting pitch in lumber | |
| RU2016671C1 (ru) | Способ определения качества плодов и устройство для его осуществления | |
| Törmänen et al. | Determination of wood moisture content using angularly, spatially and spectrally resolved reflectance | |
| NZ526340A (en) | Wood tracheid length determination by light intensity attenuation or scatter pattern | |
| GB2285861A (en) | Optical detection of grain defects in lumber |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: ALTIM CONTROL OY |