Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Датчики дефектоскопии древесины


Датчики дефектоскопии древесины применяются для обнаружения местонахождения пороков древесины. По физико-механическому свойству все пороки древесины можно разделить на две группы: пороки, изменяющие плотность древесины, и пороки, изменяющие ее окраску. Наиболее важными и распространенными сортообразующими пороками являются сучья и гнили, поэтому для определения их месторасположения необходимо применять методы контроля, основанные на отклонении плотности древесины от среднего значения. Плотность древесины можно определять различными способами.
Гамма-лучи и их основные свойства. Эти лучи представляют собой чрезвычайно коротковолновое электромагнитное излучение, которое по своей природе не отличается от света, радиоволн, рентгеновских лучей. Гамма-лучи способны проникать сквозь толщину древесины. Применение γ-лучей основано на изменении интенсивности потока узкого пучка лучей при прохождении его сквозь древесину. Закон изменения интенсивности выражается следующей экспоненциальной зависимостью:
I = I0e-μχρ,

где I — интенсивность излучения после прохождения сквозь древесину, Вт/м2; I0 — интенсивность первоначального излучения, Вт/м2; μ — линейный коэффициент ослабления; χ — толщина слоя просвечивания, м; ρ — плотность вещества (древесины), кг/м3.
Сам линейный коэффициент ослабления определяется по формуле
μ = τ + σ + χ.

где τ — коэффициент поглощения γ-лучей в результате фотоэлектрического эффекта; σ — коэффициент ослабления пучка лучей за счет эффекта Комптона (эффект рассеивания); χ — коэффициент ослабления за счет образования пар электрон-протон вблизи ядра.
Датчики дефектоскопии древесины

Для древесины главным коэффициентом является о. Теоретические и экспериментальные исследования позволили установить, что наибольшее ослабление интенсивности γ-лучей возникает при увеличении плотности древесины р и увеличении толщины слоя просвечивания х. На рис. 2.11, а приведена принципиальная схема дефектоскопической установки. Гамма-лучи излучателя 1 через свинцовые диафрагмы 2 проникают через толщу исследуемой древесины 3 и регистрируются счетчиком квантов 4. В качестве излучателя применяют различные γ-установки, например ТуП-Тп-0,5. Счетчиками квантов являются дозометрические установки, например УСИД-12. Свинцовые диафрагмы служат для устранения рассеивания лучей. При перемещении всей установки вдоль исследуемой древесины (рис. 2.11, б) изменяется интенсивность излучения I1, I2 в местах изменения плотности древесины р, где и устанавливается граница между здоровой древесиной и древесиной, пораженной пороком, например гнилью. Следует заметить, что гнилая древесина, имеющая меньшую плотность, чем здоровая, может компенсировать свою плотность за счет большего содержания влаги. Для устранения возможной ошибки используют двухлучевой γ-метод. Аналогичный принцип действия имеют рентгеновские установки.
Ультразвуковые установки. Скорость распространения ультразвуковых колебаний зависит от плотности древесины. Следовательно, для определения мест с изменяющейся плотностью древесины (пороков) нужно измерить скорость распространения ультразвуковых колебаний. На рис. 2.11, в приведена схема измерения скорости прохождения сквозь древесину ультразвуковых колебаний. Генератор 5 электрических импульсов посылает импульсы в ультразвуковой излучатель 6, который преобразует их в ультразвуковые колебания, проникающие через древесину 7. Приемник ультразвуковых колебаний 8 преобразует эти колебания в электрические импульсы, эти импульсы, проходя через усилитель 9, попадают в регистратор времени 10, который одновременно по каналу 11 получает импульсы тока от генератора 5. Образующийся сдвиг фаз λ между импульсами от усилителя 9 и генератора 5 позволяет судить о наличии пороков в древесине. В качестве преобразователей электрических сигналов и ультразвуковых колебаний используют элементы, обладающие пьезоэлектрическим эффектом (кристаллы кварца).

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: