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浙江林學院學生出木材無損檢測儀

點擊次數:612 更新時間:2013-12-09
 

浙江林學院學生出木材無損檢測儀

人的心臟有問題了,可以做個心電圖檢測,查清楚心臟的情況,從而對癥下藥施治。那大樹要是“肚子”里生蟲子或者開裂了,除把樹木鋸開檢查外,還有沒有簡單點的檢查方法呢?
    浙江林學院電子信息專業大三學生劉凱等3名同學和導師李光輝,花了3年的時間給大樹研究了一個“心電圖”檢測儀——木材無損檢測儀,這幾天已經申請。
 
    價格是國外同類產品的十分之一
 
    “170微秒,和數據對比看看,好,健康。”
    劉凱與合作的同學一起,動作麻利地給一棵直徑14厘米的樟樹兩邊各插上了一個傳感器,插好后,啟動開關,手里的木材無損檢測儀上就顯示出樹木內部應力波的傳播速度。從給樹木“穿衣服”,到數據顯示后顯示樹木正常,這個過程一共歷時3分鐘。
    “別看它小,可別小看它。”劉凱稱手里的木材無損檢測儀為“手持設備”,看著比家用的電視遙控器要厚2倍,寬1倍的樣子,“雖然小,但它的測量精度、可靠性和靈敏度比國內外市場上的所有同類產品都高。”
    “這個發明,zui重要的是利用脈沖錘撞擊樹木,使樹木內部產生應力波的傳播。”李光輝教授介紹說,使用者就是通過測量應力波的傳播時間和傳播速度的變化,并計算木材彈性模量等參數,通過對比正常同類樹種的相關數據,來判斷木材內部有無缺陷。
    在國外,同類產品*的也賣到3000多歐元,折合人民幣3萬多元,而劉凱他們設計的這個儀器,價格則不到3000元。
 
    活著的樹木和古建筑中的木材適用
 
    “有很多樹木,外面看著是好好的,可里面的‘心’早都空了,這樣的樹特別容易引起火災。”劉凱說,以往要給樹木做檢查,都要先把木材砍掉,再用鋸子鋸開才能了解木材的內部情況。如果是古建筑中的木材,所受的損傷則更大。因此,很多文物保護單位也希望能有簡單的防范,提前知道古建筑中的木材內部有沒有長蟲子或開裂。從2007年初開始,劉凱、蔡步森等3名同學,在李光輝的指導下,利用電子信息、計算機軟件開發等專業知識,開始就這一難題進行研究,zui終并成功開發出了基于應力波原理的木材無損檢測儀。
    “要想不損傷木材進行檢測,需要很龐大的設備。”劉凱說,在此之前,木材研究領域也有紅外線檢測法、超聲波檢測法、核磁共振檢測法等檢測方法,但因為設備實在太昂貴,操作程序又復雜而難以推廣。
    “這個木材無損檢測儀既不破壞材料的原有特性,又能在短時間內連續獲得檢測結果。”據劉凱介紹,檢測儀與被測木材之間不需任何的耦合劑,也不受木材尺寸和形狀的影響,更不會對人體造成危害,“所以,活著的古樹名木和古建筑中的木材更適合使用。”
    對于學生的這項發明,浙江林學院木材研究專家、木材過程中心負責人馬靈飛教授認為,該項儀器能夠準確的檢測、分辨出健康樹木和有內部缺陷的樹木,而且便于攜帶、使用方便,具有很強的實用價值,尤其是對木質文物保護、檢測古樹名木的健康狀況等具有重要作用,該儀器還可以應用在林業管理、林業教學與科研等領域,應該具有廣闊的市場前景。
 
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