RU2282849C1 - Ultrasound round timber wood test method - Google Patents
Ultrasound round timber wood test method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2282849C1 RU2282849C1 RU2005102961/12A RU2005102961A RU2282849C1 RU 2282849 C1 RU2282849 C1 RU 2282849C1 RU 2005102961/12 A RU2005102961/12 A RU 2005102961/12A RU 2005102961 A RU2005102961 A RU 2005102961A RU 2282849 C1 RU2282849 C1 RU 2282849C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wood
- log
- logs
- sensors
- ultrasonic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технической древесине, например, используемой в строительстве в виде окоренных бревен, бревен с корой и пролысками, брусьев с двумя или четырьмя кантами, шпал для железных дорог узкой или широкой колеи и может быть также использовано при сертификации древесины в условиях лесозаготовок, лесного хозяйства и деревообработки, при контроле качества в различных условиях хранения древесины. Изобретение может быть использовано также в инженерной экологии при оценке экологического состояния и экологического режима территории ультразвуковыми свойствами древесины заготовленных на данной территории бревен и брусьев.The invention relates to industrial wood, for example, used in the construction in the form of barked logs, logs with bark and logs, timber with two or four edgings, sleepers for narrow or wide gauge railways and can also be used for certification of wood in logging, forestry economy and woodworking, under quality control in various conditions of storage of wood. The invention can also be used in environmental engineering in assessing the ecological state and ecological regime of a territory by the ultrasonic properties of the wood logs and beams harvested in a given territory.
Известен способ ультразвукового испытания древесины растущих деревьев по патенту № 2224416, МКИ А 01 G 23/00, G 01 N 33/46, включающий выбор учетного дерева, выполнение пазов с торцами, параллельными друг другу и соосно расположенными симметрично относительно продольной оси ствола растущего или срубленного дерева, измерение ультразвуковых параметров древесины.A known method of ultrasonic testing of wood of growing trees according to the patent No. 2224416, MKI A 01 G 23/00, G 01 N 33/46, including the selection of the registration tree, grooves with ends parallel to each other and coaxially located symmetrically with respect to the longitudinal axis of the trunk of the growing or felled tree, measurement of ultrasonic parameters of wood.
Недостатком является сложность проведения испытательных действий непосредственно на заготовленных бревнах и брусьях, которые к тому же уже имеют поверхности по бокам.The disadvantage is the difficulty of carrying out test operations directly on harvested logs and beams, which also already have surfaces on the sides.
Известен также способ ультразвукового испытания технической древесины по патенту № 2224415, МКИ А 01 G 23/00, G 01 N 33/46, включающий изготовление по крайней мере двух пазов с перемычкой древесины между ними, закрепление датчиков ультразвукового прибора в пазах на торцах перемычки и измерение ультразвуковых параметров древесины между пазами.There is also known a method of ultrasonic testing of industrial wood according to patent No. 2224415, MKI A 01 G 23/00, G 01 N 33/46, including the manufacture of at least two grooves with a timber bridge between them, fixing the sensors of the ultrasonic device in the grooves on the ends of the bridge and measurement of ultrasonic parameters of wood between the grooves.
Недостатком является высокая трудоемкость изготовления пазов на бревнах и брусьях, поэтому практически невозможно ультразвуковое испытание древесины бревен и брусьев в ходе их изготовления без порчи части изделия.The disadvantage is the high complexity of manufacturing grooves on logs and beams, so it is almost impossible to ultrasonically test the wood of logs and beams during their manufacture without spoiling part of the product.
Технический результат - упрощение процесса и снижение трудоемкости ультразвукового испытания и сертификации технической древесины в виде бревен и брусьев.The technical result is to simplify the process and reduce the complexity of ultrasonic testing and certification of industrial wood in the form of logs and beams.
Этот технический результат достигается тем, что датчики ультразвукового прибора размещают относительно параллельных боковых поверхностей без коры поперек бревна или бруса, а измерение ультразвуковых параметров древесины проводят несколько раз, переставляя датчики ультразвукового прибора вдоль бревна или бруса.This technical result is achieved in that the sensors of the ultrasonic device are placed relative to the parallel side surfaces without bark across the log or beam, and the measurement of ultrasonic parameters of the wood is carried out several times, rearranging the sensors of the ultrasonic device along the log or beam.
Параллельные боковые поверхности без коры изготовляют при четных числах пролысок бревна или четных параллельных пластей бруса, поперек бревна или бруса датчики размещают вдоль поперечной оси сечения бревна или бруса как можно ближе к продольной осевой линии бревна или бруса. На двухкантных брусьях, имеющих криволинейные поверхности и прямые пласти, для измерений применяют параллельные пласти.Parallel lateral surfaces without bark are made with even numbers of log logs or even parallel layers of timber, across the log or timber, sensors are placed along the transverse axis of the section of the log or timber as close as possible to the longitudinal axial line of the log or timber. On two-edged bars having curved surfaces and straight faces, parallel faces are used for measurements.
Измерения ультразвуковых параметров древесины проводят не менее 5-7 раз вдоль длины бревна или бруса, а для оценки качества древесины используют среднее арифметическое значение из нескольких замеров.Ultrasonic parameters of wood are measured at least 5-7 times along the length of a log or a beam, and the arithmetic average of several measurements is used to assess the quality of wood.
На окоренных бревнах или бревнах с пролысками расстояние между датчиками ультразвукового прибора определяется с учетом сбега бревна в точке измерения, расположенной вдоль бревна.On barked logs or logs with holes, the distance between the sensors of the ultrasound device is determined taking into account the run of the log at the measuring point located along the log.
На бревне неправильной поперечной формы датчики размещают на максимальном и минимальном диаметрах.On a log of irregular transverse shape, the sensors are placed at the maximum and minimum diameters.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что ультразвуковое озвучивание происходит поперек бревна или бруса при равновесной влажности (воздушно-сухой влажности) изделия из древесины. Поэтому испытание проводят после изготовления бревна окоркой или пролыской, а также после распиловки из бревна бруса.The essence of the proposed technical solution lies in the fact that ultrasonic scoring occurs across the log or beam at equilibrium humidity (air-dry humidity) of the wood product. Therefore, the test is carried out after the manufacture of logs with debarking or proskylka, as well as after sawing from a log beam.
Новизна технического решения заключается в том, что измерения проводятся поперек волокон древесины относительно поперечной оси, проходящей через ось симметрии годичных колец, а повторные измерения выполняются в различных точках вдоль этой продольной оси бревна или бруса. Причем для статистической надежности принимают не менее 5-7 точек замеров вдоль бревна или бруса. Новизной является также и то, что в качестве образцов древесины используются сами изделия из цельной древесины в виде бревен и брусьев.The novelty of the technical solution lies in the fact that the measurements are carried out across the wood fibers relative to the transverse axis passing through the axis of symmetry of the tree rings, and repeated measurements are performed at various points along this longitudinal axis of the log or beam. Moreover, for statistical reliability take at least 5-7 measurement points along a log or beam. The novelty is also the fact that the wood products themselves are used from whole wood in the form of logs and beams.
Положительный эффект достигается тем, что исключается необходимость изготовления специальных пазов для проведения измерений ультразвуковых параметров вдоль волокон. Для сертификации изделий из древесины в виде бревен и брусьев достаточна средняя арифметическая оценка скорости ультразвука поперек бревна или бруса. Это позволяет отсортировать бревна или брусья по качеству древесины, а по соотношению числа строительных бревен и брусьев судят об экологическом качестве территории, на которой произрастали деревья, из стволов которых были изготовлены испытуемые бревна или брусья. Такая предварительная сортировка позволяет отправлять потребителю сертифицированную древесину высокого качества. Например, предлагаемым способом можно сертифицировать резонансную древесину в виде бревен с пролысками, которые к тому же не будут растрескиваться при долгой перевозке потребителю (заводам музыкальных инструментов). Способ эффективен также при сертификации строительных бревен и брусьев.A positive effect is achieved by eliminating the need to manufacture special grooves for measuring ultrasonic parameters along the fibers. For the certification of wood products in the form of logs and beams, an arithmetic average estimate of the ultrasound velocity across a log or beam is sufficient. This allows you to sort logs or beams by the quality of the wood, and by the ratio of the number of building logs and beams, one judges the ecological quality of the territory on which the trees grew, from the trunks of which the test logs or beams were made. Such pre-sorting allows you to send certified high-quality wood to the consumer. For example, by the proposed method, it is possible to certify resonant wood in the form of logs with logs, which, moreover, will not crack during long transportation to the consumer (musical instrument factories). The method is also effective in the certification of building logs and beams.
В связи с этим предлагаемое техническое решение обладает новизной, положительным эффектом и простотой практической реализации (после накопления статистических сопоставительных данных появляется также возможность экологического мониторинга самими процессами заготовок специальных сортиментов и оценки новых способов выращивания целевых высококачественных лесов). В научно-технической и патентной литературе материалов, порочащих новизну предлагаемого технического решения, не обнаружено.In this regard, the proposed technical solution has novelty, a positive effect and simplicity of practical implementation (after accumulation of statistical comparative data, it is also possible to environmental monitoring by the processes of harvesting special assortments and evaluate new ways of growing targeted high-quality forests). In the scientific, technical and patent literature, materials discrediting the novelty of the proposed technical solution were not found.
На фиг.1 показано поперечное сечение бревна с пролысками с размещенными вдоль поперечной оси сечения датчиками ультразвукового прибора (пунктирно показано положение датчиков в предыдущих замерах); на фиг.2 показано поперечное сечение четырехкантного бруса с размещенными по бокам датчиками (пунктиром показано размещение датчиков в предыдущих измерениях по высоте бруса); на фиг.3 приведен вид сбоку на бревно с метками для размещения датчиков; на фиг.4 - вид сбоку на брус; на фиг.5 показано поперечное некруглое сечение окоренного бревна с рекомендуемыми положения датчиков; на фиг.6 - схема измерения двухкантного бруса; на фиг.7 - схема ультразвукового испытания бруса с трапециевидным сечением; на фиг.8 - схема испытания шпалы для железной дороги узкой колеи; на фиг.9 - схема испытания шпалы для железной дороги широкой колеи.Figure 1 shows a cross section of a log with log holes with sensors of an ultrasonic device placed along the cross axis of the cross section (the position of the sensors in the previous measurements is dotted); figure 2 shows a cross section of a four-edged beam with sensors placed on the sides (dotted line shows the placement of sensors in previous measurements along the height of the beam); figure 3 shows a side view of a log with labels for placing sensors; figure 4 is a side view of the beam; figure 5 shows a transverse non-circular section of a barked log with the recommended position of the sensors; 6 is a diagram of the measurement of a two-edged beam; 7 is a diagram of an ultrasonic test of a beam with a trapezoidal cross section; on Fig - test scheme sleepers for the railway narrow gauge; figure 9 is a test diagram of the sleepers for the broad gauge railway.
Способ ультразвукового испытания древесины круглых лесоматериалов содержит следующие действия.A method for ultrasonic testing of round timber timber comprises the following steps.
На любом бревне 1 с пролысками 2 или брусе 3 используются параллельные боковые поверхности, поэтому расположение датчиков 4 ультразвукового прибора в одном сечении может быть выполнено один раз (двухкантные брусья, брусья с трапециевидным сечением, шпалы для железной дороги узкой колеи) или два раза (окоренные бревна правильной или неправильной поперечной формы, четырехкантные брусья, шпалы для железной дороги широкой колеи). Увеличение числа замеров в поперечном сечении позволяет лучше оценить более ответственные изделия из древесины (брусья с четырьмя кантами применяются в более ответственных строительных конструкциях по сравнению с брусьями, имеющими два канта). Действия измерения не зависят от числа кантов.On any log 1 with logs 2 or
Датчики 4 ультразвукового прибора размещают относительно параллельных боковых поверхностей без коры поперек бревна или бруса, а измерение ультразвуковых параметров древесины проводят несколько раз, переставляя датчики ультразвукового прибора вдоль бревна 1 или бруса 3 по меткам 5. При этом эти метки могут отсутствовать, так как расположение датчиков вдоль бревна или бруса мало зависит от расстояния между ними.The
Параллельные боковые поверхности без коры изготовляют при четных числах пролысок бревна или четных параллельных пластей бруса, поперек бревна или бруса датчики размещают вдоль поперечной оси сечения бревна или бруса как можно ближе к продольной осевой линии бревна или бруса. На двухкантных брусьях, имеющих криволинейные поверхности и прямые пласти, для измерений применяют параллельные пласти.Parallel lateral surfaces without bark are made with even numbers of log logs or even parallel layers of timber, across the log or timber, sensors are placed along the transverse axis of the section of the log or timber as close as possible to the longitudinal axial line of the log or timber. On two-edged bars having curved surfaces and straight faces, parallel faces are used for measurements.
Измерения ультразвуковых параметров древесины проводят не менее 5-7 раз вдоль длины бревна диаметром D или бруса высотой Н и шириной В, а для оценки качества древесины используют среднее арифметическое значение из нескольких замеров.Ultrasonic parameters of wood are measured at least 5-7 times along the length of a log with a diameter D or a beam of height H and width B, and the arithmetic average of several measurements is used to assess the quality of wood.
На окоренных бревнах или бревнах с пролысками расстояние между датчиками ультразвукового прибора определяется с учетом сбега бревна, зависящего от длины бревна L, диаметров в вершине Dв, и комле Dк бревна в точке измерения, расположенной вдоль бревна на расстоянии Lх.On barked logs or logs with holes, the distance between the sensors of the ultrasound device is determined taking into account the log run, depending on the length of the log L, the diameters at the top D in , and the butt D to the log at the measurement point located along the log at a distance L x .
На бревне неправильной поперечной формы датчики размещают на максимальном D1 и минимальном D2 диаметрах.On a log of irregular transverse shape, the sensors are placed at the maximum D 1 and minimum D 2 diameters.
Способ ультразвукового испытания древесины бревен и брусьев, например резонансных кряжей из ели, выполняется следующим образом.The method of ultrasonic testing of wood logs and beams, for example resonant ridges of spruce, is as follows.
Вначале бревно 1, например резонансные кряжи, заготовленные в высококачественных ельниках, подверженных сертификации с помощью учетных деревьев, после изготовления пролысок 2 подсушивают в естественных условиях, например под навесом, до воздушно-сухого состояния. Затем, до отправки потребителю, выполняют ультразвуковое испытание по предложенному способу.Initially, log 1, for example, resonant ridges harvested in high-quality spruce forests subject to certification with reference trees, after the production of logs 2 is dried under natural conditions, for example under a canopy, to an air-dry state. Then, before being sent to the consumer, an ultrasound test is performed according to the proposed method.
Для этого датчики 4 ультразвукового прибора размещают относительно параллельных боковых поверхностей без коры поперек бревна 1, а измерение ультразвуковых параметров древесины проводят несколько раз, переставляя датчики ультразвукового прибора вдоль бревна 1 по меткам 5, размеченным вдоль пролысок 2.To do this, the
Измерения ультразвуковых параметров древесины проводят не менее 5-7 раз вдоль длины бревна, а для оценки качества древесины используют среднее арифметическое значение из нескольких замеров.Ultrasonic parameters of wood are measured at least 5-7 times along the length of the log, and the arithmetic average of several measurements is used to assess the quality of wood.
На бревнах с пролысками расстояние между датчиками ультразвукового прибора определяется с учетом сбега бревна, зависящего от длины бревна L, диаметров в вершине Dв, и комле Dк бревна в точке измерения, расположенной вдоль бревна на расстоянии Lх.On logs with holes, the distance between the sensors of the ultrasound device is determined taking into account the log run, depending on the length of the log L, the diameters at the top D in , and the butt D to the log at the measurement point located along the log at a distance L x .
На резонансном кряже неправильной поперечной формы датчики размещают на максимальном D1 и минимальном D2 диаметрах.On a resonant ridge of irregular transverse shape, the sensors are placed at the maximum D 1 and minimum D 2 diameters.
Предлагаемый способ упрощает процесс ультразвукового испытания древесины круглых лесоматериалов за счет использования самих изделий из древесины в качестве образцов для испытания. Поэтому одновременно снижается и трудоемкость ультразвукового испытания.The proposed method simplifies the process of ultrasonic testing of wood of round timber by using the wood products themselves as test samples. Therefore, at the same time, the complexity of ultrasound testing is also reduced.
Данные ультразвуковых испытаний позволяют также ориентировочно оценивать показатели и параметры механической прочности. Для сертификации изделий из древесины в виде бревен и брусьев достаточна средняя арифметическая оценка скорости ультразвука поперек бревна или бруса. Это позволяет отсортировать бревна или брусья по качеству древесины.The data of ultrasonic tests also make it possible to tentatively evaluate the indicators and parameters of mechanical strength. For the certification of wood products in the form of logs and beams, an arithmetic average estimate of the ultrasound velocity across a log or beam is sufficient. This allows you to sort logs or beams by the quality of the wood.
По соотношению числа строительных бревен и брусьев судят об экологическом качестве территории, на которой произрастали деревья, из стволов которых были изготовлены испытуемые бревна или брусья. Такая предварительная сортировка позволяет отправлять потребителю сертифицированную древесину высокого качества. Например, предлагаемым способом можно сертифицировать резонансную древесину в виде бревен с пролысками, которые к тому же не будут растрескиваться при долгой перевозке потребителю (заводам музыкальных инструментов). Способ эффективен также при сертификации строительных бревен и брусьев.By the ratio of the number of building logs and beams, one judges the ecological quality of the territory on which the trees grew, from the trunks of which the test logs or beams were made. Such pre-sorting allows you to send certified high-quality wood to the consumer. For example, by the proposed method, it is possible to certify resonant wood in the form of logs with logs, which, moreover, will not crack during long transportation to the consumer (musical instrument factories). The method is also effective in the certification of building logs and beams.
Предлагаемый способ позволяет в дальнейшем в инженерной экологии перейти на мониторинг процессов заготовки древесины, а затем и к мониторингу выращивании древесины на данной территории. В этом случае появляется возможность оперативной сертификации древесины в виде строительных бревен и брусьев на складах у лесозаготовителей и у деревообработчиков, а также в лесхозах и лесничествах. Предлагаемый способ позволяет быстрее выявлять экономическую и экологическую эффективность процессов лесопользования через ультразвуковые свойства древесины бревен и брусьев.The proposed method allows in the future in environmental engineering to switch to monitoring the processes of wood harvesting, and then to monitoring the cultivation of wood in this area. In this case, there is the possibility of operational certification of wood in the form of building logs and beams in warehouses at loggers and woodworkers, as well as in forestries and forestries. The proposed method allows you to quickly identify the economic and environmental efficiency of forest management processes through the ultrasonic properties of wood logs and beams.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005102961/12A RU2282849C1 (en) | 2005-02-07 | 2005-02-07 | Ultrasound round timber wood test method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005102961/12A RU2282849C1 (en) | 2005-02-07 | 2005-02-07 | Ultrasound round timber wood test method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005102961A RU2005102961A (en) | 2006-07-20 |
| RU2282849C1 true RU2282849C1 (en) | 2006-08-27 |
Family
ID=37028222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005102961/12A RU2282849C1 (en) | 2005-02-07 | 2005-02-07 | Ultrasound round timber wood test method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2282849C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2482468C1 (en) * | 2011-12-07 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова (СПбГЛТУ) | Method of carrying out examination of inner side of structure sawing logs |
| RU2526648C2 (en) * | 2012-10-08 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" | Method of ultrasonic testing of technical wood |
| RU2739219C2 (en) * | 2019-02-15 | 2020-12-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Гетерозисная селекция" (ООО "Гетерозисная селекция") | Method of determining indexes for evaluating quality of vegetable culture |
-
2005
- 2005-02-07 RU RU2005102961/12A patent/RU2282849C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2482468C1 (en) * | 2011-12-07 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова (СПбГЛТУ) | Method of carrying out examination of inner side of structure sawing logs |
| RU2526648C2 (en) * | 2012-10-08 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" | Method of ultrasonic testing of technical wood |
| RU2739219C2 (en) * | 2019-02-15 | 2020-12-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Гетерозисная селекция" (ООО "Гетерозисная селекция") | Method of determining indexes for evaluating quality of vegetable culture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005102961A (en) | 2006-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2002301330B2 (en) | Method of evaluating logs to predict wrap propensity of lumber sawn from logs | |
| Carter¹ et al. | Acoustic testing to enhance western forest values and meet customer wood quality needs | |
| Carter et al. | Sorting logs and lumber for stiffness using director HM200 | |
| JP2011017565A (en) | Optical quality evaluation method of wood | |
| Dowse et al. | The structural grading of young South African grown Pinus patula sawn timber | |
| Llana et al. | Use of non-destructive test methods on Irish hardwood standing trees and small-diameter round timber for prediction of mechanical properties | |
| RU2282849C1 (en) | Ultrasound round timber wood test method | |
| CA2407156C (en) | Method of evaluating logs to predict properties of lumber or veneer produced from the logs | |
| Wessels et al. | Variation in strength, stiffness and related wood properties in young South African-grown Pinus patula | |
| Wessels et al. | The flexural properties of young Pinus elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis timber from the Southern Cape and their prediction from acoustic measurements | |
| Gallego et al. | Modulus of elasticity of I-214 young poplar wood from standing trees to sawn timber: influence of the age and stand density | |
| Zhou et al. | Acoustic testing and sorting of Chinese poplar logs for structural LVL products | |
| Farrell et al. | Sorting Eucalyptus nitens plantation logs using acoustic wave velocity | |
| Krauss et al. | Ultrasonic wave propagation and Young’s modulus of elasticity along the grain of Scots pine wood (Pinus sylvestris L.) varying with distance from the pith | |
| Wang et al. | Acoustic assessment of wood quality in trees and logs | |
| WO2016075641A1 (en) | Evaluating trees and tree stems and/or logs | |
| Mochan et al. | Using acoustic tools in forestry and the wood supply chain | |
| RU2526648C2 (en) | Method of ultrasonic testing of technical wood | |
| Gil-Moreno et al. | Comparing usefulness of acoustic measurements on standing trees for segregation by timber stiffness. | |
| RU2334984C2 (en) | Method of ultrasonic test of resonance timber logs | |
| RU2224415C1 (en) | Method for supersonic testing of crude wood | |
| Toropov et al. | Manufacturing structural building components from round timber with heartwood rot | |
| RU2251104C2 (en) | Mode of testing wood samples | |
| Dickson et al. | Acoustic segregation of Australian-grown Pinus radiata logs for structural board production | |
| RU2284032C1 (en) | Method of ultrasonic testing of round-shaped timber wood |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070208 |