本文關(guān)鍵詞：基于壓電加速度傳感器的木材無(wú)損檢測(cè)儀研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《南京林業(yè)大學(xué)》 2015年

基于壓電加速度傳感器的木材無(wú)損檢測(cè)儀研究

徐磊  

【摘要】：我國(guó)是木材生產(chǎn)大國(guó),也是消耗大國(guó),隨著近幾年森林資源的迅速減少,可用的木材資源也在快速萎縮。在木材資源總量有限的條件下,提高利用率就等同于增加了可用木材的總量,所以對(duì)木材進(jìn)行無(wú)損在線檢測(cè),科學(xué)、合理的提高木材使用率就成為當(dāng)務(wù)之急。本課題著眼國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和生產(chǎn)需求,利用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)力波檢測(cè)法對(duì)原木內(nèi)部的缺陷進(jìn)行識(shí)別,旨在找出原木的內(nèi)部缺陷,合理切削,提高其利用率。本文主要研究?jī)?nèi)容有:(1)木材無(wú)損檢測(cè)方法的選擇。針對(duì)國(guó)內(nèi)外無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀,進(jìn)行對(duì)比篩選,最后選用應(yīng)力波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)原木內(nèi)部的缺陷進(jìn)行檢測(cè)。(2)檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)。利用電荷式加速度(應(yīng)力波)傳感器接收近距離應(yīng)力信號(hào),利用電流式加速度(應(yīng)力波)傳感器接收遠(yuǎn)距離應(yīng)力信號(hào),經(jīng)過(guò)各自的測(cè)量電路和信號(hào)處理電路,將兩路傳感器接收到的應(yīng)力波信號(hào)的時(shí)間差轉(zhuǎn)化成為0~5V方波信號(hào),供單片機(jī)采集處理。該方波脈沖寬度代表應(yīng)力波在原木內(nèi)部傳播的時(shí)間,而該時(shí)間反應(yīng)了原木的長(zhǎng)度、材質(zhì)以及缺陷。(3)智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。根據(jù)應(yīng)力波的傳輸速度和傳感器的要求,對(duì)各種類型的單片機(jī)、DSP、ARM系統(tǒng)的性能進(jìn)行對(duì)比,選擇適合本系統(tǒng)的MSP430F149主控制器,并設(shè)計(jì)了以MSP430F149為核心的應(yīng)力波檢測(cè)系統(tǒng)。(4)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方面,上位機(jī)用TreeWin軟件,同時(shí)結(jié)合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、串行通訊技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)數(shù)據(jù)的接收、處理和存儲(chǔ),最終實(shí)現(xiàn)原木內(nèi)部缺陷二維圖像顯示。并通過(guò)對(duì)原木內(nèi)部缺陷部位解剖的測(cè)量,用matlab軟件仿真內(nèi)部缺陷部位解剖圖,進(jìn)行二者對(duì)比分析,校正儀器的測(cè)量精度。下位機(jī)軟件中,以MSP430F149單片機(jī)為核心的應(yīng)力波檢測(cè)系統(tǒng)選用C語(yǔ)言編程,實(shí)現(xiàn)下位機(jī)數(shù)據(jù)的采集,以及與上位機(jī)的數(shù)據(jù)通信。本課題研究的木材無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)、可靠的對(duì)原木彈性模量進(jìn)行測(cè)量,以及原木內(nèi)部缺陷位置的檢測(cè),結(jié)合上位機(jī)呈現(xiàn)出內(nèi)部缺陷的二維剖面圖,為合理切削提供直觀依據(jù),從而提高了原木的利用率,實(shí)現(xiàn)對(duì)原木的優(yōu)材優(yōu)用,相對(duì)減少了對(duì)有限林業(yè)資源的采伐,間接的保護(hù)林業(yè)資源。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH878
【目錄】：

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3 徐巖 編譯;[N];電子報(bào);2010年

4 本報(bào)記者 趙艷秋;[N];中國(guó)電子報(bào);2010年

5 成都 溫成宜 編譯;[N];電子報(bào);2013年

6 ;[N];中國(guó)電子報(bào);2009年

7 本報(bào)記者 王榮;[N];中國(guó)證券報(bào);2011年

8 記者 邰舉;[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

9 意法半導(dǎo)體大中國(guó)區(qū)模擬及傳感器事業(yè)部技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理 吳衛(wèi)東;[N];中國(guó)電子報(bào);2009年

10 本報(bào)記者 趙艷秋　馮曉偉 馮健;[N];中國(guó)電子報(bào);2009年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 袁剛;六維加速度傳感器的原理、系統(tǒng)及特性研究[D];重慶大學(xué);2010年

2 張新;應(yīng)變式三維加速度傳感器設(shè)計(jì)及相關(guān)理論研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2008年

3 汪延成;仿生蜘蛛振動(dòng)感知的硅微加速度傳感器研究[D];浙江大學(xué);2010年

4 曾楠;光纖加速度傳感器若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];清華大學(xué);2005年

5 王雷;數(shù)字智能三分量力平衡加速度傳感器研究[D];中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所;2012年

6 張祖?zhèn)?基于聲光效應(yīng)的MEMS加速度傳感器基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2013年

7 張兆華;MOS環(huán)振式數(shù)字加速度傳感器研究[D];清華大學(xué);2004年

8 趙雙雙;微光學(xué)集成的高精度MOEMS加速度傳感器研究[D];浙江大學(xué);2013年

9 吳宇;微納光纖環(huán)MOEMS加速度傳感器理論與應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2008年

10 周敬然;加速度傳感器ICP關(guān)鍵制作工藝及檢測(cè)電路的研究[D];吉林大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王文娟;基于跑道型諧振腔固支梁式加速度傳感器的理論研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 付芳艷;高速公路防連環(huán)撞預(yù)警裝置設(shè)計(jì)[D];鄭州大學(xué);2015年

3 徐磊;基于壓電加速度傳感器的木材無(wú)損檢測(cè)儀研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2015年

4 姚雪庭;擺錘式加速度傳感器沖擊校準(zhǔn)系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2015年

5 丁金玲;差分式雙軸加速度傳感器的系統(tǒng)仿真及分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

6 王小燕;三維加速度傳感器優(yōu)化設(shè)計(jì)及靜動(dòng)態(tài)特性研究[D];安徽理工大學(xué);2008年

7 丁冬生;六維加速度傳感器的結(jié)構(gòu)與標(biāo)定研究[D];燕山大學(xué);2010年

8 陳曉亮;差分電容式微加速度傳感器穩(wěn)定性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

9 朱振東;多晶硅納米薄膜加速度傳感器研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2009年

10 邵憲輝;多路加速度傳感器測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于壓電加速度傳感器的木材無(wú)損檢測(cè)儀研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：210648