Способ определения дефектов в пиленых древесных материалах Советский патент 1993 года по МПК G01N21/21 

Изобретение относится к области дефектоскопии и может быть использовано в деревообрабатывающих производствах, в частности в карандашном производстве.

Известен фотоэлектрический способ обнаружения внутренних дефектов, заключающийся в том, что излучение света падает на поверхность исследуемого образца, от которой оно отражается и попадает на фо- топрйёмники. По силе отраженного сигнала путём сравнения с эталонными значениями силы света определяют наличие дефекта.

Известен способ определения дефектов в лесоматериалах, принятый за прототип, включающий облучение поверхности движущегося контролируемого, образца с помощью излучателя, формирование и индикацию сигнала, несущего информацию о качестве.образца.

Сигнал принимается приемником, от стоящем от источника света на некотором расстоянии и отделенном от него непрозрачным экраном. Если на пути светового потока не встречается дефектов, то его ослабление не/значительно. Если же в толще древесины имеется дефект, то происходит значительное снижение силы света. Таким образом, по произошедшим изменениям силы света судят о размере и характере дефекта.

Недостатком данного способа является его неприменимость для выявления некоторых видов дефектов. Например, в карандашном производстве по требованиям, предъявляемым к карандашным дощечкам, недопустим наклон волокон по пласти более 10%, односторонний завиток площадью более 15%, двухсторонний завиток.

Подобные сортообразующие дефекты этим способом не определяются.

.За прототип принимаем техническое решение, совпадающеес предлагаемым по наибольшему числу существенных признаков. . . .:, -..-: / ..... .

Целью изобретения является повышение достоверности результата.

Как и в способе-прототипе, производят облучение поверхности движущегося контVJ

О

4

s &

ролируемого образца с помощью излучате- воздуха, плотность, влажность древесины ля, формируют и осуществляют индикацию и др.

сигнала, .информацию о качестве образца.На фиг.1 показаны пары излучателей 1 В отличие от прототипа, облучают каж- и приемников 2, расположенных на разных дую из противоположных поверхностей 5 сторонах образца 3; фиг Л а соответствует контролируемого образца излучателями по- первой стадии работы датчика (под датчи- очередно, излучение регистрируют распо- ком подразумевают систему излучателей, и ложенными на расстоянии 5-10 мм от приемников когда включен излучатель, соответствующих излучателей двумя прием- расположенный на одной поверхности об- никамй, каждый из которых фиксирует излу- ТО разца; фиг. 16 соответствует второй стадии чёние от излучателя, расположенного у работы датчика, когда включают второй из- противопрложной поверхности контролиру- лучатель и приемник из пар. емого образца, сигналы от приемнмковдиф- На фйг.2 изображены осциллограммы фёрёнцйруют, а информацию о качестве работы излучателей и приёмников в зависи- образца формируют посредством ЭВМ.. ;.. ; 15 мости от времени; на фиг.2а изображена Известнбу что свет распространяется .осциллограмма первой стадии работы дат- наилучшим образом вдоль. втрлокон Поэто- ; чйкагна фиг.2б - вторая стадия. му, если Ё образце имеется дефект, характе- На фипЗ изображена система излучате- ризующййся отклонением волокон от: лей и приемников (многоканальный датчик), йапра&/1енйя, параллельного кротмке (на- 20 расположённых по ширине образца, кото- клон волокон, односторонний, двухсторон- рый движется-по конвейеру. : ний; завитки), с наклоном рт излучателя к . На фиг.4 представлена функциональная приемнику; то ослабление света наиМёнь- . схема устройства сортировки образцов, где

ХшЪе/.. ..:; -;. .-.;. . :/ ; 4 - ЭВМ, 5 - распределитель импульсов

Если же волокно ме отклоняется от на- 25 излучения, 6 - коммутатор каналов, 7 - анаправленйй, параллельного кромке образца: лого-цифровой преобразователь,.8-устрой(прямослойный oepasey), то ослабление .; ство сортировки. На :фиг,5 изображены

Совета усиливается.- ; -.: : -с ; i .i: v J :: дефектограммы образцов, полученные в

.,/ . :Ecfttii накйрн вблокрнимеет направле- .дифференциальном включении приемников

нйе, противополржндё; направлению света, 30 (Удиф. Ui-Ua), где а)- дёфектограмма двухподаваемогр внутрь образца, то происходит етороннего $авйтка или сучка; б) - дефектогеще большее ослабление. ;;:-:,.;.. ...-. : раммаоднтТбтброннегозавитка или наклона.

. Йриналйчйи в древесине дефекта типа ; волокон покромке.

. наклона волокон или одностороннегозавит-: ; V Примеры конкретного исполнения. . ка, способ рсуЩествляетбя следующим об- 35/ Излучателями 1 являются светодиоды разом. Производим облучение образца, .типа; АЯ 1Q7A, приёмниками 2 - фотодиоды Если линия, соединяющая первый излуча- ФД 256А. Светодиоды, как и фотодиоды, тель и приемник, близка к /наклону волокон устанавливаются парами один над другим в древесине то приёмник фиксмрует опре- на рйзных поверхностях исследуемой ка- дёлёиную величину силы света. 1/1 напротив, 40 рандашной дощечки.Расстояние между па. подавая и принимая свет другим излучате рдми света и фотодиодов составляет 7 мм. лём и приемником из пар, зарегибтрируем , Толгцина йощёчкй 3 равна 5,5 мм. Дощечка значение, плпц(света меньшей величины. 3 движется по конвейеру. Дифференцируй значение силы света отС ЭВМ 4 подают сигнал на формирова- первого и второго приемников, получим не- 45 ние импульса излучения в распределителе которую йёлйчину сигнала, которая свидё импульсов излучения 5. Одновременно тёльствует о наличии и величине наклона ЭВМ 4 определяют приемник излучения, волокон или одностороннего заштка. выдавая информацию об этом на коммута- Двухсторонний завиток после дйффе- тор каналов 6. Величина полученного одним ренциаций характеризуется двумя сигнала- 50 из приемников сигнала преобразуется в мй противоположных значений. Если цифровой код с помощью аналого-цифрово- дрёвесина прямослойная, то значения силы го преобразователя 7. Через устройство ceieta, зарегистрированные первым и вто- ввода- вывода 8 этот код принимается ЭВМ рым приемниками, равны. Дифференцируе- и заносится в память, мая величина близка к нулю. 55

. Судить о характере дефекта, используяПодобным образом осуществляется пе- одну пару излучатель - приемник не пред- ребор всех излучателей и приемников мно- ставляется возможным из-за большого вли- гоканального датчика. Далее ЭВМ 4 Яния на величину выходного сигнала производит обработку получаемой инфор- внешних факторов, таких как температура по определенному алгоритму (дифференциация) для определения наличия дефектов по всей площади исследуемого образца. На основании полученных результатов

ЭВМ принимает решение о качестве образца и выдает сигнал на исполнительное устройство сортировки 9.

Сущность изобретения: способ обнаружения дефектов в пиленных древесных материалах заключается в том,.что облучают каждую из противоположных поверхностей контролируемого образца излучателями поочередно, излучение регистрируют двумя приемниками, каждый из которых фиксирует излучение от излучателя, расположенного у противоположной поверхности контролируемого образца, сигналы от приемников дифференцируют, а информацию о качестве образца формируют посредством ЭВМ; 5 ил.

Ф о рмула изоб рете н и я Способ обнаружения дефектов в пиленных древесных материалах, включающий облучение поверхности движущегося контролируемого образца с помощью излучателя, формирование и индикацию сигнала, несущего информацию о качестве образца, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения достоверности результата, облучают каждую из противоположных повер- :. -..- f г -.; - -

О,

излучателя

Фиг. /.

хностей контролируемого образца излуча- телями поочередно, излучение регистрируют расположенными на расстоянии 5-10 мм от соответствующих излучателей двумя приемниками, каждый из которых фиксирует излучение от излучателя, расположенного у противоположной поверхности контролируемого образца, сигналы от приемниковдиф- ферёнцируют, а информацию о качестве образца формируют посредством ЭВМ.

Фиг.4.

s g ggfl :ЖФиг.5.