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常用木材无损检测设备:选型必备

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:我国目前在古建筑维修中应用该仪器较多,缺点是只能用于木材表面特性检测。木材阻抗测定仪是一种近似无损检测设备,主要用于木结构、木桥、电线杆、地板和树木等的探测。

常用木材无损检测设备:选型必备

1.应力波无损检测仪

应力波设备品牌很多,目前世界上应用较多的基于应力波技术的木材无损检测仪有美国Metri-guard公司生产的测量木材弹性模量的便携式应力波计时器Metriguard Model 239 AStress Wave Timer,James lnstrument公司生产的James“V”Meter,匈牙利FAKOPP公司生产的FAKOPP Microsecond Timer,德国IML公司生产的电子锤Electronic Hammer,Frank Rinn公司生产的ARBOTOM以及德国的PICUS Sonic Tomograph等。这些产品基本都是以测定应力波传播时间为原理的仪器。其中,电子锤和FAKOPP可用于木材和立木的检测,而PICUS Sonic Tomograph和ARBOTOM是具有多通道的应力波测定仪,可以获得树木横切面内部的二维或三维图像,从图像中很容易发现木材内部健康与腐朽情况以及腐朽的程度大小,因而在古树名木的健康检测中应用广泛。

2.超声波无损检测仪

超声波无损检测仪目前常见的有PUNDIT(Portable Ultrasonic Nondestructive Digitallndicating Tester)和瑞士Sandes SA公司生产的Sylva Test,它们都可以对木材内部腐朽进行检测,也可以对活立木材质进行评价。其中Sylva Test体积较小,便于野外使用。

3.PILODYN

这是瑞士生产的原本专门用于进行电杆安全检测的一种无损检测仪器,目前已广泛用于建筑木结构和古木保护的检测中。测定原理是以预先设定好的能量,将一个钢钉射入木材,测量钢钉射入的深度就是检测的结果,其值与木材密度密切相关。木材密度大,则射入深度浅,反之,射入深度大。通过测定木构件表面硬度,以确定木材一定深度是否有缺陷或木材是否发生腐朽。我国目前在古建筑维修中应用该仪器较多,缺点是只能用于木材表面特性检测。

4.木材阻抗测定仪

其测定原理是采用一根小钻针,在通电情况下,匀速加力使小钻针穿入木材内部,采用携带的记录纸或计算机软盘记录小钻针进入木材内部的阻抗曲线,其中阻力大小和进入深度直接相关。根据阻抗曲线可以判断木材内部具体部位的早晚材密度、应力木、年轮密度等情况,为判断木材内部腐朽、虫蛀、白蚁危害程度提供有效可靠的依据。(www.xing528.com)

木材阻抗测定仪是一种近似无损检测设备,主要用于木结构、木桥、电线杆、地板和树木等的探测。在美国、欧洲、日本和我国台湾,对古建筑木结构进行维修前的木结构安全评价常采用阻抗图波仪(Resistograph),可快速获得对被检测建筑木构件、活立木或木材内部缺陷结果,迅速确定是否更换被测木构件。

阻抗图波仪的市场前景很好,但价格不菲。目前木材阻抗测定仪有总部设在美国的德国Frank Rinn公司生产的Resistograph和英国Sibert Technol-ogy公司生产的SIBTEC Microprobe两大品牌。其中Resistograph是1994年就开始生产的产品,其小钻针直径为1.5~3mm,钻取深度长达1.5m;而Mi-croprobe直径为1.0mm,钻取深度可长达1.5m。目前生产的型号为Digital Microprobe,有一计算机接口及野外用打印机。

5.近红外光谱(NIR)分析仪

目前市场上NIR分析软件较多,若按分光系统可将NIR分析仪器分为4类:快速傅里叶变换光栅色散、固定波长滤光片和声光可调滤光器(AOTF)。傅里叶变换近红外光谱分析仪(FTNIR)是目前NIR分析的主导产品。其特点:一是分辨本领高,可达到2cm-1以上,良好的分辨本领在鉴定复杂或相似样品时会极有帮助;二是测试速度快,几秒钟内可完成测量,并给出一张完整的光谱图,可覆盖几千个波长;三是FTNIR具有高度的波数准确性,这对仪器的校正及交换提供了保障。光栅色散型具有较高的信噪比,但不太适合在线分析,固定波长滤光片主要用做专用分析。AOTF是20世纪90年代初出现的一类新型分析仪,特别适合在线分析,但价格较高。

根据用途,NIR仪器可分为通用型和专用型。通用型以德国Bruker以及美国Perkin-Elemer为代表,其性能处于世界领先地位,其中德国Bruker公司已有20多年FTNIR技术经验,已设计并计算了两种型号为VECTOR22/N和IFS28/N的分析仪。其中VECTOR22/N将光学部分封闭在放有干燥剂的坚固外壳内,所以,该仪器可用于工厂车间等生产线,所有的可损耗性仪器件如光源、激光器等装在光学仪器外,用户可自行调换。该仪器可接上由4个计算机控制的选择探针,可同时适用多种取样。IFS28/N光学部分与VECTOR22/N相似,也可以同样与4根光学纤维探针相连,且该仪器还可直接测量透射光谱、漫反射光谱等。

我国于20世纪90年代中期开发并生产了FT-NIR仪器,石油化工科学院研制了“光谱分析化学计量学软件”,该软件采用中文界面,可在中文Windows 95/98系统中运行。

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