為正常數(shù)據(jù)的應(yīng)力波傳播速度數(shù)據(jù)對應(yīng)的應(yīng)力波信號傳播路線用點(diǎn)線表示。
[0071] 將上述分別用實(shí)線和點(diǎn)線表示的應(yīng)力波信號傳播路線都映射到一個(gè)應(yīng)力波信號 傳播路線圖中，請參閱圖3(a)所示，得到的應(yīng)力波信號傳播路線圖中包括4*9條應(yīng)力波信號 傳播路線，對應(yīng)力波信號傳播路線圖再進(jìn)行二次處理；
[0072] 從圖3(a)可以看出，用實(shí)線表示的應(yīng)力波傳播路徑^、(3-(17、(3-(16、(3-(15、(1-13、(1-C7、d-c6、d-c5經(jīng)過了缺陷區(qū)域，為了使定位更精確，以d-b路徑為例，進(jìn)行二次處理，其中b-P段和q_d段經(jīng)過的路徑全為點(diǎn)線，即可認(rèn)為該b-ρ段和q_d段處在健康區(qū)域，將其以點(diǎn)線重 新表示;ρ-ο段和r-q段經(jīng)過1條點(diǎn)線路徑和一條實(shí)線路徑，則認(rèn)為該p-o段和r-q段處在過渡 區(qū)域，將p-o段和r_q段以劃線表示;o-r段經(jīng)過的路徑全為實(shí)線，則認(rèn)為該o-r段處在缺陷區(qū) 域，將其就以實(shí)線表示；
[0073] 依次對所有實(shí)線傳播路徑進(jìn)行二次處理，最終得到的實(shí)線區(qū)域各路徑邊緣的交點(diǎn) 被當(dāng)成缺陷區(qū)域的邊界點(diǎn)，依次連接起來即獲得了缺陷區(qū)域的大致位置(請參閱圖3(b)所 示），最后經(jīng)過填充和邊緣圓滑處理后區(qū)域ABCDEFA為缺陷定位結(jié)果(請參閱圖3(c)所示）；
[0074] 在圖3(c)中，黑色區(qū)域ABCDEFA為缺陷定位區(qū)域，與圖3(d)中鑿洞后的實(shí)際缺陷位 置對比可以發(fā)現(xiàn)，兩者大致吻合，說明上述方法能檢測出原木徑切面內(nèi)缺陷的位置。
[0075] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來 說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種檢測樹木徑切面上缺陷位置的方法，其特征在于:包括以下步驟： S1在被測樹木表面分別進(jìn)行4次固定傳感器工作，每次固定傳感器工作中傳感器包括1 個(gè)應(yīng)力波信號發(fā)射傳感器和η個(gè)應(yīng)力波信號接收傳感器； S2每次固定傳感器工作結(jié)束后，將固定好的各傳感器分別與應(yīng)力波檢測儀連接，并將 應(yīng)力波檢測儀與PC機(jī)連接，然后使用脈沖錘敲擊應(yīng)力波信號發(fā)射傳感器，并通過PC機(jī)采集 該應(yīng)力波信號發(fā)射傳感器到η個(gè)應(yīng)力波信號接收傳感器的應(yīng)力波傳播時(shí)間數(shù)據(jù)，接著計(jì)算 該應(yīng)力波信號發(fā)射傳感器到各應(yīng)力波信號接收傳感器的應(yīng)力波傳播速度數(shù)據(jù)，得到一組應(yīng) 力波傳播速度數(shù)據(jù)模型，該應(yīng)力波傳播速度數(shù)據(jù)模型包括η個(gè)應(yīng)力波傳播速度數(shù)據(jù)，應(yīng)力波 傳播速度數(shù)據(jù)通過公式(1)計(jì)算得到， -=ν 公式(1) t 其中，d是指應(yīng)力波信號發(fā)射傳感器到應(yīng)力波信號接收傳感器的距離，t是指應(yīng)力波信 號發(fā)射傳感器到應(yīng)力波信號接收傳感器的應(yīng)力波傳播時(shí)間數(shù)據(jù)； S3通過上述步驟得到4組應(yīng)力波傳播速度數(shù)據(jù)模型，共包括4*n個(gè)應(yīng)力波傳播速度數(shù) 據(jù)，將4*n個(gè)應(yīng)力波傳播速度數(shù)據(jù)分別與該被測樹木健康參考值比較，當(dāng)滿足公式(2)時(shí)，認(rèn) 為該應(yīng)力波傳播速度數(shù)據(jù)為異常數(shù)據(jù)，反之為正常數(shù)據(jù)； ^->15% 公式(2) V 其中，V '是指被測樹木健康參考值，V是指應(yīng)力波傳播速度數(shù)據(jù)； S4繪制應(yīng)力波信號傳播路線圖，并將各應(yīng)力波信號傳播路線經(jīng)過二次處理，得到的應(yīng) 力波信號傳播路線圖可表示樹木徑切面上缺陷位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測樹木徑切面上缺陷位置的方法，其特征在于:所述被測樹 木健康參考值由公式(3)計(jì)算得到： ν(ι9):-- V, GOS- θ + V,. sin- θ 其中，θ為應(yīng)力波信號傳播路徑與徑向之間的夾角，ν(θ)表示方向角為θ的應(yīng)力波信號 傳播速度，VI表不縱向應(yīng)力波信號傳播速度，Vr表不徑向應(yīng)力波信號傳播速度。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測樹木徑切面上缺陷位置的方法，其特征在于： 步驟S1具體包括以下步驟： S11以被測徑切面上四個(gè)頂點(diǎn)所在位置相應(yīng)作為4次固定傳感器工作時(shí)應(yīng)力波信號發(fā) 射傳感器所在位置； S12每次固定傳感器工作中，應(yīng)力波信號發(fā)射傳感器在被測樹木側(cè)面一端固定好后，在 被測樹木側(cè)面另一端與該應(yīng)力波信號發(fā)射傳感器同樣高度位置處固定第一個(gè)應(yīng)力波信號 接收傳感器，然后沿著被測樹木縱向每隔10°布置其它應(yīng)力波信號接收傳感器，相應(yīng)完成4 次固定傳感器工作。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測樹木徑切面上缺陷位置的方法，其特征在于:步驟S4包括 以下步驟： S41將應(yīng)力波信號發(fā)射傳感器到各應(yīng)力波信號接收傳感器的應(yīng)力波信號傳播路線映射 到初始應(yīng)力波信號傳播路線圖中，初始應(yīng)力波信號傳播路線圖包括4*n條應(yīng)力波信號傳播 路線； S42對初始應(yīng)力波信號傳播路線圖進(jìn)行一次處理： 當(dāng)應(yīng)力波信號發(fā)射傳感器到應(yīng)力波信號接收傳感器的應(yīng)力波傳播速度數(shù)據(jù)為異常數(shù) 據(jù)時(shí)，將應(yīng)力波信號傳播路線圖中對應(yīng)的應(yīng)力波信號傳播路線用異常數(shù)據(jù)分辨線表示；當(dāng) 應(yīng)力波信號發(fā)射傳感器到應(yīng)力波信號接收傳感器的應(yīng)力波傳播速度數(shù)據(jù)為正常數(shù)據(jù)時(shí)，將 應(yīng)力波信號傳播路線圖中對應(yīng)的應(yīng)力波信號傳播路線用正常數(shù)據(jù)分辨線表示，將4組路線 圖疊加在一起得到一次處理應(yīng)力波信號傳播路線圖； S43對一次處理的應(yīng)力波信號傳播路線圖進(jìn)行二次處理： 當(dāng)用異常數(shù)據(jù)分辨線表示的應(yīng)力波信號傳播路線被其它信號傳播路線分割成若干條 線段時(shí)，當(dāng)線段全經(jīng)過正常數(shù)據(jù)分辨線表示的應(yīng)力波信號傳播路線時(shí)，則認(rèn)為該線段處在 健康區(qū)域，用正常數(shù)據(jù)分辨線重新表示該線段； 當(dāng)線段經(jīng)過分別1條異常數(shù)據(jù)分辨線表示的應(yīng)力波信號傳播路線和1條正常數(shù)據(jù)分辨 線表示的應(yīng)力波信號傳播路線時(shí)，則認(rèn)為該線段處在過渡區(qū)域，用過渡區(qū)域分辨線重新表 示該線段； 當(dāng)線段全經(jīng)過異常數(shù)據(jù)分辨線表示的應(yīng)力波信號傳播路線時(shí)，則認(rèn)為該線段處在缺陷 區(qū)域，用異常數(shù)據(jù)分辨線表示該線段； 對所有用異常數(shù)據(jù)分辨線表示的應(yīng)力波信號傳播路線進(jìn)行上述二次處理后，得到二次 處理應(yīng)力波信號傳播路線圖； S44將二次處理應(yīng)力波信號傳播路線圖中異常數(shù)據(jù)分辨線表示的應(yīng)力波信號傳播路線 區(qū)域中各路線邊緣的交點(diǎn)依次連接形成一區(qū)域，該區(qū)域即為樹木徑切面上缺陷區(qū)域位置。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測樹木徑切面上缺陷位置的方法，其特征在于:將應(yīng)力波信 號傳播路線圖中的缺陷區(qū)域進(jìn)行填充和邊緣圓滑處理，得到樹木徑切面上缺陷區(qū)域位置。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的檢測樹木徑切面上缺陷位置的方法，其特 征在于:所述徑切面是指選取被測樹木側(cè)面上任意一點(diǎn)0,該點(diǎn)0沿被測樹木的徑向、縱向和 切向分別表示為R、L、T，RL平面即為被測樹木的徑切面，被測徑切面范圍是一個(gè)長為1寬為d 的矩形面，矩形面的四個(gè)頂點(diǎn)所在位置為4次固定傳感器工作時(shí)應(yīng)力波信號發(fā)射傳感器所 在位置，其中d為被測樹木的直徑，1由公式(4)計(jì)算得到： 1. d*tan[(n_l)*10。] 公式（4)〇
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種檢測樹木徑切面上缺陷位置的方法，在被測樹木表面分別進(jìn)行4次固定傳感器工作，將固定好的各傳感器分別與應(yīng)力波檢測儀連接，并將應(yīng)力波檢測儀與PC機(jī)連接，然后使用脈沖錘敲擊應(yīng)力波信號發(fā)射傳感器，通過PC機(jī)采集應(yīng)力波傳播時(shí)間數(shù)據(jù)，計(jì)算應(yīng)力波傳播速度數(shù)據(jù)，將應(yīng)力波傳播速度數(shù)據(jù)分別與該被測樹木健康參考值比較，判斷應(yīng)力波傳播速度數(shù)據(jù)為異常數(shù)據(jù)還是正常數(shù)據(jù)，最后繪制應(yīng)力波信號傳播路線圖，將初始應(yīng)力波信號傳播路線經(jīng)過一、二次處理，得到的應(yīng)力波信號傳播路線圖可表示樹木徑切面上缺陷位置；能夠快速準(zhǔn)確地對樹木徑切面上缺陷位置進(jìn)行檢測，實(shí)驗(yàn)操作方便，對于樹木內(nèi)部缺陷檢測具有很好的指導(dǎo)作用。
【IPC分類】G01N29/07
【公開號】CN105467012
【申請?zhí)枴緾N201510819341
【發(fā)明人】李光輝, 翁翔
【申請人】江南大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月23日