Пристрій для контролю напружено-деформівного стану деревини та деревинних листових матеріалів в процесі сушіння
Номер патенту: 28460
Опубліковано: 16.10.2000
Автори: Філінюк Роман Васильович, Бехта Павло Антонович, Озарків Святослав Ігорович, Озарків Ігор Мирославович, Соколовський Ярослав Іванович
Формула / Реферат
Пристрій для контролю напружено-деформівного стану деревини та деревинних листових матеріалів в процесі сушіння, що включає джерело випромінювання, систему лінз, діафрагм, приймально-аналізуючий блок, який відрізняється тим, що для підвищення точності оцінки напружено-деформівного стану матеріалу у випромінюючому і приймально-аналізуючих блоках використовують поляроїди і чвертьхвильові пластини, а потік променів від лазера через поляроїд, формувач калімінованого світлового пучка і освітлювач направляється на об'єкт вимірювання (деревину) з можливістю кругового обертання у горизонтальній площині навколо осі і переміщенням у двох взаємно-перпедикулярних напрямках, а відбитий від поверхні матеріалу поляризованний потік променів направляється у приймальний пристрій, розширювач, розсіяного пучка променів до розмірів катода фотоелектричного підсилювача сигналів і цифровий вольтметр, а за джерело випромінювання використовують трьоххвильовий лазер, як генератор інфрачервоних променів, який дозволяє використати одну із хвиль, як еталонну і запобігти шумам, що впливають на точність вимірювання.
Текст
Пристрій для контролю напружено-деформівного стану деревини та деревинних листових матеріалів в процесі сушіння, що включає джерело випромінювання, систему лінз, діафрагм, приймально-аналізуючий блок відрізняється тим, що для підвищення точності оцінки напружено-деформівного стану матеріалу у випромінюючому і приймально-аналізуючих блоках використовують поляро 28460 На фігурі наведена структурна схема пристрою для контролю напружено-деформівного стану деревини у процесі сушіння. Пристрій складається із трьоххвильового лазера 1 ЛF126 (джерела випромінювання потоку монохроматичних променів), лінійних поляроїдів (2, 6, 8, 12), лінз (3, 5, 13, 15), діафрагм (4, 14), четвертьхвильових пластин (7, 9, 11), фотоелектричного підсилювача 16, стояка для кріплення деревини або штоку 3.10) і цифрового вольтметра 3.17. Пристрій працює таким чином. Деревина (шпон, пиломатеріали) кріпляться на стояку 10, який володіє круговим обертанням у горизонтальній площині навколо осі установки і переміщенням в обох взаємоперпендикулярних напрямках. Потік променів певної довжини хвилі (l= =0,6328; 1,150, 3,390 мкм) від лазера 1 через поляроїд 2, лінзи 2, 3, 5 і діафрагму 4, що утворюють освітлювач 18 для отримання калімінованого і збільшеного пучка променів, поляроїд 6 і чвертьхвильову пластину 7 (остання служить для перетворення лінійно-поляризованого світла від лазера у циркулярно-поляризованій, що дає можливість отримати пучки променів із різною формою і азимутом поляризації), поляроїд в четвертьхвильову пластинку 9 поправляється на об'єкт вимірювання (деревину). Відбитий від поверхні деревини потік променів направляється на приймально-аналізуючий вузол, що складається із четвертьхвильової пластинки 11 (призначена для отримання лінійнополяризованого випромінювання із необхідним азимутом поляризації), поляроїду 12, лінз 13 і 15, діафрагм 14, підсилювача сигналів 16 (ФЕУ) і цифрового вольтметра 17). Система лінз 13 і діафрагми 14 служить для розширення сприймаючого розсіяного пучка променів до розмірів катода ФЕУ. Вибір ФЕУ грунтується на узгодженості найбільшої чутливості приладу (l=0,4..1,9 мкм із довжинами хвиль випромінювання гелій-неонового лазера. Використання трьоххвильового лазера дає можливість уникнути впливу різних факторів (неоднорідності анатомічної будови деревини, шороховатості поверхні і т.п.) шляхом використання однієї довжини хвилі (l=1,15 мкм) як еталонної. Напруження у матеріалі визначають шляхом вимірювання відбитих паралельної Еrp і перпендикулярної Er.s складових електричного вектора (r - відбита, s - перпендикулярна, р - паралельна компоненти електричного вектора), визначення кута Брюстера qбp при різних значеннях вологості матеріалів і розрахунку за ними показника заломлення n (n=tgqбp) тісно пов'язаних із напруженим станом деревини і деревинних листових матеріалів. Джерела інформації 1. Поданий патент на винахід "Спосіб неруйнівного контролю напружено-деформівного стану деревини та деревинних листових матеріалів при сушінні" Автори Озарків І.М., Соколовський Я.І. та ін. за № 97031299/2025 від 15.10.1997. 2. Уголев Б.П., Лапшин Ю.Г., Кротов Е.В. "Контроль напряжений при сушке древесины". - М.: Изво "Лесная промышленность", - 1980, 197 с. (см. стр. 103-135). 3. Корсунский М.Я., Векслер А.К. "Влагомеры древесной стружки". - М.: Из-во "Лесная промышленность", - 1987, 88 с. Найблищим за своєю суттю є пристрій (прототип) для вимірювання вологості стружки інфрачервоним методом, включаючий джерело випромінювання, оптичну систему (концентратор, нерухомий регулятор, призми, об'єктив), диск-модулятор, обертаючий ід дією синхронного двигуна, із закріпленими двома інтерференційними фільтрами, один із яких пропускає k енергію у діапазоні (lД=1,93± ±0,05 мкм), другий - в еталонному (lет=1,72± ±0,05 мкм), обидва потоки через сферичне дзеркало подають на стружку, відбита від неї енергія сферичним дзеркалом збирається фотоприймальним елементом (із великою прийомної площиною), змонтованим у фокусі сферичного дзеркала, подає у блок електричної переробки інформації, оптична система якої містить лампу розжарювання, фотопапір, видаючих синхронні імпульси у вимірювальний пристрій складений із автоматичнорегулюючого підсилювача, детектора із фільтром, синхронного розділювача сигналів, генератора тактових імпульсів із вузлом запуска і зброса, перетворювача напруги, блоку індикації і джерела живлення [3]. Вимірювальна величина Rвід (логарифм від ділення сигналів відбитої енергії на еталоні аналітичної довжинах хвиль) є функцією аналізуючого компонента. Rвід=lg(Iет/Iа)=lgI1,72-lgI1,39 (1) де Iет, Iа - сигнали відповідно еталонної і аналітичної довжини хвиль. Недоліком цього пристрою є його складність і низька точність оцінки напружено-деформівного стану матеріалу. Суть винаходу полягає у підвищенні точності вимірювання. Поставлена мета досягається тим, що пристрій для контролю напружено-деформівного стану деревини та деревинних листових матеріалів у процесі сушіння, який включає джерело випромінювання, систему лінз, діафрагм, приймально-аналізуючий блок використовують лінійний поляроїд для зміни інтенсивності вихідного пучка променів, поляроїди з чвертьхвильовими пластинами для перетворення лінійно-поляризованого світла від джерела випромінювання у циркулярнополяризовані пучки променів різної форми, при цьому один з них обертається навколо осі забезпечуючи лінійно-поляризоване випромінювання із необхідним азімутом поляризації на об'єкт випромінювання з круговим у горизонтальній площині навколо осі і переміщенням у двох взаємно-перпендикулярних напрямках, приймально-аналізуючий блок з чвертьхвильовою пластиною для приймання відбитого від матеріалу поляризованого потоку променів із необхідним азімутом поляризації, поляроїда, фотоелектричного підсилювача з цифровим вольтметром, із систем лінз і діафрагм для розширення приймаючого розсіяного пучка променів до розмірів катода фотоелектричного підсилювача, а при випромінюванні створення освітлювача і отримання калімінованого і збільшуваного пучка променів, при цьому за джерело випромінювання використовують трьоххвильовий лазер, як генератор інфрачервоних променів, що дозволяє використати одну із хвиль, як еталонну і запобігти шумам, що впливають на точність оцінки напруженого стану матеріалу. 2 28460 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDevice for control of deformation mode of wood and timber-based sheet materials in the process of drying
Автори англійськоюSokolovskyi Yaroslav Ivanovych, Filiniuk Roman Vasyliovych
Назва патенту російськоюУстройство для контроля напряженно-деформированного состояния древесины и древесных листовых материалов в процессе сушки
Автори російськоюСоколовский Ярослав Иванович, Филинюк Роман Васильевич
МПК / Мітки
МПК: F26B 21/00
Мітки: стану, деревини, сушіння, пристрій, контролю, процесі, деревинних, листових, напружено-деформівного, матеріалів
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-28460-pristrijj-dlya-kontrolyu-napruzheno-deformivnogo-stanu-derevini-ta-derevinnikh-listovikh-materialiv-v-procesi-sushinnya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для контролю напружено-деформівного стану деревини та деревинних листових матеріалів в процесі сушіння</a>
Попередній патент: Русловий водозабір з трубчастим фільтруючим оголовком
Наступний патент: Радіолокаційний вимірювач параметрів руху наземних транспортних засобів
Випадковий патент: Пристрій для захисту електричних кіл