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Research and Development on 2D Imaging Technology of the Decay in Trees and Logs

立木与原木内部腐朽二维成像检测技术研究进展


随着数字技术和计算机技术的迅速发展,超声波断层扫描、应力波断层扫描、电阻成像检测、地探雷达、红外成像和射线等无损检测技术及设备也有新的发展。本文着重论述国内外立木腐朽二维成像检测方法及其应用以及常用的无损检测仪,为无损检测技术在我国立木腐朽检测中的应用提供参考。

With the rapid progress of figure and computer technique, there are some new development in non-destructive testing(NDT) technique and equipment of ultrasonic tomography, stress wave tomography, resistance photography, ground penetrating radar and X radial. This paper reviewed the application of NDT method to the evaluation of decay of standing trees, and the testing equipment currently used in NDT of trees and logs. The study may provide reference for the application of NDT technology to the evaluation of the decay of standing trees.


全 文 :第 !" 卷 第 # 期
$ % & % 年 # 月
林 业 科 学
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3415!$ % & %
立木与原木内部腐朽二维成像检测技术研究进展!
杨慧敏B王立海
"东北林业大学森林持续经营与环境微生物工程黑龙江省重点实验室B哈尔滨 &G%%!%$
摘B要!B随着数字技术和计算机技术的迅速发展!超声波断层扫描&应力波断层扫描&电阻成像检测&地探雷达&
红外成像和射线等无损检测技术及设备也有新的发展% 本文着重论述国内外立木腐朽二维成像检测方法及其应
用以及常用的无损检测仪!为无损检测技术在我国立木腐朽检测中的应用提供参考%
关键词’B立木# 腐朽# 无损检测# 成像技术
中图分类号! ’#I&2G$ ,^JC&2!&BBB文献标识码!-BBB文章编号!&%%& H#!II"$%&%#%# H%&#% H%"
收稿日期’ $%%I H&% H$I# 修回日期’$%%C H&% H%I%
基金项目’ 国家自然科学基金项目"J%"#&"!J$ %
!王立海为通讯作者%
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BB我国是一个少林国家!森林资源相对匮乏% 因
此!无损评价立木腐朽对于解决林业和生产中的实
际问题而不破坏树木的完整性是非常必要的% 立木
腐朽二维成像检测技术有助于林业研究者和管理人
员快速&准确地判别树木内部条件!从而阻止树木腐
朽的传播和提高林分质量!这将有利于森林资源的
可持续发展!具有显著的社会效益和经济效益% 本
文综述了近些年来立木内部腐朽二维成像检测技术
研究进展%
在 $% 世纪 I%-C% 年代间!树木重度腐朽检测
仪已经发展起来!现在逐渐得到林业研究者的应用%
这些设备包括声波仪器&电阻测定仪&雷达检测装置
和一些能够在野外作业时提供树木内部腐朽信息和
图像的检测设备% 本文以检测方法为依据!对检测
原理&方法和检测设备分别阐述%
&B超声波断层成像检测
超声断层成像检测技术用来检测树木内部腐朽
是一种有效的工具!它可以用来确定腐朽位置和估
计腐朽的大小&形状!同时也可以测定树木的力学
性质%
CDCE超声波断层成像检测原理与应用
超声波断层成像检测是一门交叉学科技术!它
将传统的计算方法和计算机视觉等结合在一起!当
超声波遇见与波长可比拟的障碍物时!衍射现象就
会发生!从而导致超声波的传播路径不为直线!这种
现象在超声穿过木材组织中经常遇见% 超声波断层
成像就是研究在弱散射的条件下介质的不均匀性对
声场的影响!建立介质的参量与散射声场边界值
"接收数据$之间的关系!来重建介质参量的分布
图像%
超声断层成像是从不同方向收集数据得到树木
横截面图像!而且可应用不同类型的超声波!但最常
用的是纵波!超声图像可以根据波的参数特性来重
新塑造!如传播时间&振幅&波形频谱和周期等# 同
时!能量分配和能量流动对于提高图像的对比是非
B第 # 期 杨慧敏等’ 立木与原木内部腐朽二维成像检测技术研究进展
常重要的参数"LE:=OE’$/;A!&CC"$% LD4E7等"&CC&$
应用超声断层成像法对立木的早期腐朽进行了检
测!通过超声再现图像和照片图像的对比!得到了较
一致的结果!图像的清晰度在 ! ‘G R>之间!表明该
方法能有效地检测出立木的腐朽% 对存在有危险的
市区的道边树木进行了二维超声断层扫描!取得了
良好的效果% 应用超声断层成像法与阻抗测定仪获
得的图像和数据相比较得出!他们的检测结果之间
存在一致性"(0>9A0’$/;5!$%%%$% 在检测时!传感
器围绕固定在选定进行断层扫描的树干横截面上!
树干截面周长上布置 &" 个等距离的检测点% 每一
次测量!通过改变发射传感器和接受传感器的相互
位置!这样就可以得到 &$% 个独立的测量值% 测量
树木横断面的波速在 & %%% ‘& I%% >+@H&之间!具
有腐朽区域声波传播速度要比没有腐朽的区域低!
这是由于受到真菌的侵害而造成的树干组织结构的
密度降低"’0RR0’$/;A!$%%$$% 另外!把超声断层成
技术应用于检测立木由于受到白腐的侵蚀而引起的
木材降等!而且树木横断面二维图像可以通过软件
来塑造!这可以用来评价从地面起不同树高横截面
超声波的传播速度!受到侵蚀的木材超声波传播速
度降低"L4R47!$%%!$% 事实上&关于超声断层扫描
术检测树木存在一些问题!主要是如何有效地连接
传感器到树皮上&木材的各向异性和信号的发散等!
这就便使波传播时间的检测精确度下降% 即便存在
误差!但这是应用声波无损检测立木最好的解决方
法"+9R010:9’$/;5!$%%J$%
CDFE超声波检测仪
目前常见的超声波测定仪有瑞士 生产 的
’Q./-,*’,和 X^+K)," ?0ADU1E 41:7D@0A9R A0A<
TE@:74R:98ET9O9:D19AT9RD:9AO:E@:E7$ 以及 -7U07@0A9R
KERDPKE:ER:07!都可以对木材内部腐朽进行检测!也
可以对立木材质进行评价% 其中!’Q./-,*’,能够
检测超声波在木材中的传播和能量!而且体积较小!
便于野外使用# X^+K),检测仪是一种超声脉冲速
度测量仪!该仪器已经被广泛的使用者所接受!它可
以用来检测树木的腐朽&裂纹&空洞以及测量表层厚
度和弹性模量# -7U07@0A9R腐朽检测仪最初在日本
设计并用来检测木制电杆!后来英国的研究人员经
过改进!用它来检测和评价立木和伐倒木内部腐朽
或缺陷!该检测仪对早期腐朽的类型是比较敏感的%
利用 -7U07@0A9R腐朽检测仪进行检测时!为使树木
的木质部接触!大多数树种的树皮外层需要剥去!可
以看出该检测方法有一定的要求!但 -7U07@0A9R腐
朽检测仪是非入侵式!目前依然在大量地使用%
超声波检测技术易受外界的干扰!如何将传感
器与被测材料更好地耦合是常见问题!将是提高超
声断层成像检测对立木的关键技术%
$B应力波断层扫描检测
FDCE应力波断层扫描检测原理及方法与应用现状
应力波层析成像是近年来发展起来的一个比较
新的成像方法!属于以射线理论为基础的波速走时
成像% 由于介质的基本物理性质不同!应力波在其
中的传播速度&吸收系数等参数也不相同% 应用这
个基本原理!可以作为分析或测定介质的物理性质
和力学性质的依据"王学胜!$%%G$% 与传统的应力
波检测方法相比!应力波断层扫描检测方法为克服
与路径相关的检测问题!采用多个传感器!依据各传
感器之间应力波传播速度的相对值来进行测量!并
把这种差异性以图像的形式表现出来% 从开始到结
束的连续 ! ‘J$ 个传感器围绕树干进行布置!可以
快速地测量大量数据% 通过一个小锤敲击每一个传
感器来产生应力波!当敲击其中一个传感器时!其他
的传感器同时测量传播时间% 测量过程由手掌大小
的计算机控制!整个检测装置可以放进一个箱子里!
这对野外检测立木的携带非常方便%
采用 ! ‘I 个传感器检测立木内部缺陷!能够检
测出最小缺陷的面积随传感器的增多而变小# 并
且!如果缺陷是圆形的!能被检测缺陷的最小面积能
够计算出来 "KE80@’$/;5!$%%$$% 将应力波法与声
学断层成像技术相结合对树木内部缺陷检测做了可
行性研究!结果表明选择合适的传感器数量和布置
方式可以获取树木内部缺陷基本的截面形状#同时
测定围绕立木四周多个传感器间的传播时间!并形
成应力波断层扫描图像!结果表明’ I 个传感器的
二维应力波仪器能够基本检测原木或立木的早期腐
朽"YE7EAR!$%%%$% 然而!为了更好地确定树木内部
的早期腐朽!检测系统需要有更多的传感器!这样才
能得到高分辨率的二维木材横截面图"b7DVEF@W9’$
/;5!$%%!$% 采用此法进行立木腐朽检测!发现应力
波断层成像技术能够很好地反映木材内部腐朽情
况!通过图像能观测到腐朽发生的部位&面积和大小
"N91UE7:’$/;A!$%%!$%
利用应力波法对原木内部腐朽检测的相关内容
进行研究!结果表明应力波测试仪能准确判断不同
树种原木内部的严重腐朽!并且能够得到原木内部
腐朽基本形状的二维图像"杨学春等!$%%G$% 在国
内首次对应力波木材横断面二维图像重建机制进行
了探索!并提出了应用直射线追踪和代数重建法可
&#&
林 业 科 学 !" 卷B
以基本实现对原木内部空洞缺陷二维图像的重建#
设计并编制了原木内部缺陷二维图像成像的计算机
软件!加快进行大量数据反演的速度和精度!通过原
木空洞缺陷检测试验!验证了提出的理论和技术的
可行性和实用性"闫在兴!$%%"$% 对东北林区 J 个
针叶树种和 C 个阔叶树种的原木内部腐朽应用
-7U0:0>应力波检测系统进行检测!并对原木内部
腐朽面积的实际估算值和检测估算值进行比较分
析!结果表明’ -7U0:0>应力波无损检测系统可以获
取原木内部腐朽的二维图像!但检测准确率较低!建
议采用多点测量和改进应力波测试仪器!以提高检
测准确率"杨学春等!$%%#$% 对取自黑龙江省带岭
林区 ! 个主要树种的 &% 个含有 $ 种缺陷的原木样
本进行测试和分析!结果表明’ 当原木直径在 $% ‘
!% R>范围内时!若需对原木缺陷进行精确测量!要
求图像拟合度接近 C%_和误差率在 %2& 左右时!至
少需 &$ 个传感器才能满足要求# 当不需要对原木
缺陷进行精确测量!只需确定缺陷的大致位置时!宜
选用 &% 个传感器进行测量# 当仅仅需要判断原木
是否存在缺陷时!选用 " 个传感器就能满足要求
"王立海等!$%%I$% 使用弹性波层析成像技术对美
国林务局纳西比特营地脂松活立木进行检测!结果
表明’ 弹性波层析成像技术能够模拟出不规则树干
形状并以二维图像方式直观地显示立木腐朽部位&
程度&大小及形状等情况!基于此方法发展的设备!
具有检测方便&有效&实用性强等特点"梁善庆等!
$%%ID$%
FDFE应力波检测仪
应力波测定仪品牌很多!如德国 Y7DAWj9AA 和
[.公 司 生 产 的 电 子 锤 " E1ER:70A9R=D>>E7$ 和
-jLd,d[! 美 国 生 产 的 3-[*’YDW0??!德国的 9^R4@@0A9R,0>0O7D?= 等产品% 这些
产品基本都是以测定应力波传播时间的仪器% 应力
波时间仪电子锤和匈牙利产的 YDW0?? 测定仪可用
于木材和树木的检测# 而德国 产的 9^R4@@0A90
,0>0O7D?= 和 -jLd,d[是具有多通道的应力波测
定仪 "如前者具有 &J 个通道 $% 其中! 9^R4@@0A9
,0>0O7D?= 是一种用来评价树木腐朽的非入侵式检
测工具!它的工作原理是’ 应力波在带有腐朽的木
材中传播比在健康的木材中时间要长% 通过测定围
绕在树干上的一系列检测点发射信号到相应的点接
受信号所需的时间!这样应力的相对速度就能计算
出来!通过树木横截面的二维图像就能产生!可以通
过图像的颜色判别树木内部是否存在腐朽% 检测结
果图像与立木截面实际图像的对比如图 &%
图 &BYDW0?? 缺陷检测二维断层扫描图与树木原状图
Y9O5&B$K@RDAA9AOTERDPS9O47E0SYDW0?? DAT 079O9AD1S9O47E0S:7EE
BB-jLd,d[是一种新的脉冲断层扫描!通过脉
冲测量对树木或原木内部状态进行可视化!可以获
得树木横切面内部的二维或三维图像% 如图 $ 所
示!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!因而在古树名木的健康监测中应
用广泛%
图 $Bj9AA,ER= -jLd,d[2缺陷检测二维断层
扫描图与树木原状图
Y9O5$B$K@RDAA9AOTERDPS9O47E0Sj9AA,ER= -jLd,d[2
DAT 079O9AD1S9O47E0S:7EE
应力波断层成像技术能够很好地反应木材内部
腐朽情况!通过图像能观测到腐朽存在的部位&面积
和大小% 其缺点是’容易把细小开裂指示为小面积
腐朽# 严重腐朽和空洞的颜色区别不大!还需要借
助其他检测方法来进一步确认% 对于野外研究!应
进一步提高该检测法的系统和程序% 这项研究对于
野外的森林学者和管理人员在应用无损检测技术评
价立木健康条件是非常有利的!同时对于经济节约
有很重要的意义%
JB电阻断层成像检测法
JDCE电阻断层检测原理及应用
电阻断层成像是一种非破损方法!可以得到一
个树干的电阻图% 真菌引起的木材腐朽能够改变木
材的电特性!因为它改变了木材的水分和密度% 早
在 &CI# 年!就论证了由于树木腐朽的地方真菌增
加!同时流动的水分也增加!这些都导致了电阻率的
$#&
B第 # 期 杨慧敏等’ 立木与原木内部腐朽二维成像检测技术研究进展
增加!这个研究为电阻率检测法奠定了理论基础
"’=07:1E’$/;5! &CI#$% 电阻成像检测法就是根据木
材腐朽阻抗的不同检测木材内部腐朽的% 由于对应
于某种腐朽的阻抗的变化在一个很大的范围!所以
断层扫描的过程变得非常复杂%
现在已经有研究者"cE9=@’$/;A!&CCC$对电阻
断层扫描进行了应用!阻抗断层成像是一种非破损
方法!可以得到一个树干的电阻图!这种检测法可以
在实验室和野外同时使用% LE7:D10:等"$%%%$对检
测的每一个树木横截面运用 &" 个等距离的电极来
进行检测!然后在数学软件 [D:1DU 中使用 (牛顿算
法)来进行数据处理!最后可以得到二维的树干截
面电阻抗图!可以判别树木内部是否存在腐朽% 用
相对阻抗的原位检测法检测立木的内部缺陷!用树
干的有效电阻率检测通有低频交流电信号的树干区
域!发现有腐朽的一组树显示的有效电阻率比健康
树木的高!通过大量的试验表明这种方法检测较大
腐朽有很高的准确度"LE7:91’$/;A!$%%!$%
JDFE电阻测定仪
图 JB 9^(X’ ,7EE:70A9R电阻仪缺陷检测二维
断层扫描图与树木原图
Y9O5J $K@RDAA9AOTERDPS9O47E0S^ 9(X’ ,7EE:70A9R
*):0>0O7D>@DAT 079O9AD1S9O47E0S:7EE
现在有许多电阻测定仪如 ’=9O0>E:E7! 9^(X’
,7EE:70A9R和 (0AT9:90A>E:E电阻仪都可以用来检测
树木的电阻% 其中 ’=9O0>E:E7电阻仪是一种由
’=9O0"&C#!$研制并以其名字命名的仪器!并且测量
精度比较高% 它由 $ 根固定距离的电极和 & 个安培
计组成!将电极插入树木组织结构便能很快读出其
电阻率!能反映出树木生长状况和力情况!这种
’=9O0>E:E7电阻仪的电极!插入一个非常狭小的孔
进入树干!这个孔是非常小的!减少了对树木的损伤
程度!’=9O0>E:E7电阻仪作为一种树木早期腐朽检
测方法是可选择的%
9^(X’ ,7EE:70A9R电阻仪通过检测树木区域的电
流或电阻计算并绘制相应的相对电阻图!根据不同材
质对应不同的电阻值!确定木材缺陷情况% 图 J为树
木原图与所测缺陷的对照图%
由于电阻成像检测法是根据木材腐朽阻抗的不同
检测木材内部腐朽的!而对应于某种腐朽的阻抗的变
化在一个很大的范围!所以断层扫描的过程变得非常
复杂% 在现实使用和对图像的解释存在一定的困难%
!B地探雷达检测
IDCE地探雷达检测原理及应用
地质雷达检测是根据射频脉冲的传播&反射和
衍射!它对于木材的电导率和电容率是非常灵敏的%
对于检测物质和初步的调查!雷达波的频率采用
& %%% ‘& G%% [6;%通常地面穿透性雷达测量使用
小型偶极天线单反射波形来完成的!对于木材腐朽
检测!使用的单天线为 & G%% [6;!这种检测技术已
经应用于原木和树木的缺陷检测 "[91E7’$/;A!
&CIC$% [4RR9D7T9等"$%%$$研究表明’ 由于信号会
受到树木的密度&湿度等因素的影响!在对图像的解
释方面有一定的困难%
IDFE树木雷达装置
树木雷达装置图像系统可以产生高分辨率和非
入侵式的树干内部结构和根部结构图像!这种图像
填补了定量分析树木健康和树木结构完整性的空
白% 树木雷达装置系统显示树木和根部结构系统图
像是一种新的和独创的应用地面渗透雷达 " N^ j$
技术% 这种创新检测系统提供树干覆盖范围的
&%%_数据图像!显示 J"%l的立体木材结构图%
图 !B二维雷达数字波形及缺陷成像图
Y9O5!B$K7DTD7S9O47EFD8EDAT TERDP9>DO9AO
,jX,[ ’P@:E>装置是由 ,7EEjDTD7公司生产的!
此树木雷达图像可以提供由于受到腐朽引起的木材
结构完整性受损的树干腐朽内部信息和确定危险树
木!它可以显示树干内部缺陷和腐朽程度!甚至是很
难检测的早期阶段# 同时!可以看清地表以下树根
结构的深度&形状和大小的树根结构图! 而且该检
测是快速&便携式及无损检测%
树木雷达装置由便携式的电池电源采集系统和
特殊的雷达天线组成!该检测系统关键的功能是它
自带的软件模块 ,7EEc9A,[!这个后处理数据分析包
以数字波形的方式读出现场测量值!并能将数据变
成树干内部的截面图如图 ! 所示!绿线代表树皮的
J#&
林 业 科 学 !" 卷B
位置!红线表示树木内缺陷的大小%
GB红外检测
VDCE红外成像检测原理及应用
红外成像检测法是一种应用红外放射来测量物
体的散热量的成像技术!用木材中的极性基团或木
材中的水分子对红外光能量的吸收强弱来判断该物
质的数量多少或疏密% 反常的木材组织结构!如空
洞&腐朽和节子等就会有所不同!根据带有这些缺陷
的树木与健康树木之间不同导热率来判别木材内部
是否存在缺陷 "-1E@@DAT7D!$%%J$% 对红外影响木
材的密度&节子&腐朽和空洞因素的研究!提出用红
外成像技术检测木材缺陷是一种切实可行的方法
",0@=9AD79!$%%%$% 红外成像技术被认为是一种快
速&安全&易掌握的技术方法!能够提供树木内部结
构情况% 应用热红外成像技术可以分析和诊断木材
的早期腐朽!这也是近年来的一种新型无损检测木
材缺陷的方法"-1E@@DAT7D!$%%J$%
VDFE红外成像检测仪
红外成像检测仪的基本装置是在不同的波长
"$ ‘G2" !>之间$有一个工作的扫描仪!并连接一
个监视器或能够记录磁盘的带有液氮的电视摄像
机% 温度分发的不同在黑色和白色是可见的!随后
被标上不同的色调% 电视摄像机的灵敏度大约是
%2& n"在 % 和 JG n之间$% 在 $% ‘$G >的距离可
以进行操作!因此!它可以测量高大的树木% 但它在
造林中的应用存在一些困难!因为木材热量的性质
受到许多因素的影响!一些内在的因素如年轮生长
幅度&密度和各向异性!其他的外部因素如温度&湿
度和光% 在检测时!每一次测量都要与周围的温度
进行比较!并随时都要用环境热梯度来进行校准%
所以!这种仪器最好在夜间使用!当在没有阳光和树
根表面湿度时进行检测效果比较好% 热红外成像法
的优点是快速和无损分析% 由于这种仪器的价格较
高和对检测的结果很难解释!使得它的应用受阻%
"B射线检测
ZDCE射线检测原理
射线检测基本原理是’ 当射线透射木材及木质
复合材料时要被吸收一部分!其强度被衰减!用射线
接收传感器直接测量窄小范围内透过试样前后射线
强度的变化!根据射线衰减率以及试样的平均吸收
系数分析木材及木质复合材料的密度&含水率变化
以及缺陷等% g射线"或 ’射线$技术是最开始应
用无损检测方法检测木质材料内部信息的方法之
一!也可以用来测量木材微密度% g射线计算机断
层扫描可提供三维的关于被测物体内部结构信息%
断层扫描或切割图像能够显示被测物体主要坐标轴
垂直的几个图像!断层扫描可以通过颜色和灰度作
为代号%
ZDFE射线检测方法的应用
用计算机断层射线扫描成像技术"(,$ 研究原
木内部缺陷已经历了约 J% 年!此项技术被认为是检
测木材内部缺陷最有前景的技术之一 "梁善庆等!
$%%IU$% g射线和中子放射性成像和计算机断层扫
描"(,$己经广泛应用到原木和树木的内部性质图
像检测% 在 $% 世纪中期曾有学者利用 ’放射来检
测立木的腐朽的放射性元素!但 ’射线仪被证明太
笨重不适合用来野外作业!在 $% 世纪 I% 年代用 g
射线电视系统对木材腐朽进行检测! 并使用了便携
式 g射线断层扫描仪来检测树木的空洞% 应用 g
射线计算机断层扫描和核磁共振技术!检测了用于
造材原木!取得较好的成果!大大提高了木材的利用
率",E>AE74T ’$/;5! &CCI# N4TTDA:9’$/;A! &CCI $%
应用 g射线计算机断层扫描技术检测苏格兰松
"N%"&##8;=’#$+%#$树木的内部腐朽!对检测结果做了
一定研究!取得良好的效果"j4@:!&CCC$% 6DUE>E=1
"&CI$$提出 $ 种类型的便携式设备对树木进行检
测’ 一种是平行放射系统!另一种是扇形放射系统%
放射源是采用铯 &J#!放射出的 ’射线一个量子的
能量是 ""$ WE/% 试验结果表明!树干空洞和腐朽
的大小和位置能够被观测出来%
通过计算机断层扫描技术来检测树木 "或原
木$不是一个新的概念!6DUE7>E=1"&CI$$就已经使
用% 但这种技术没有广泛的应用!需要解决 g射线
或 ’射线需要必要的保护设施和射线源的控制&相
对高的成本等% 对于立木检测!移动设备是必须的%
在德国的飞利浦大学发展了一种可移动的 (,扫
描!尽管这种检测技术很好!得到的结果也很好!基
本上处于实验室研究阶段!特别是对野外木材缺陷
如立木腐朽的检测仍需进一步研究%
过去 &% 年进行的大量 (,技术检测木材内部
缺陷研究!取得了较为满意的结果#然而 (,技术在
木材领域广泛普及!尚有技术和经济问题有待解决%
#B结论与展望
随着无损检测技术和计算机技术的迅速发展!
立木腐朽无损检测技术将向着非接触&野外操作方
便&快速和简单应用等方向发展% 这 " 种立木腐朽
二维成像检测方法各有自己的优点!也有自己的局
!#&
B第 # 期 杨慧敏等’ 立木与原木内部腐朽二维成像检测技术研究进展
限性!并在一定程度上!对树木内部腐朽的程度和类
型能够提供可靠的信息!为无损检测技术在立木腐
朽检测中的广泛应用奠定一定的基础%
&$ 应用对象方面% 立木内部结构的复杂性决
定了立木物理力学性能的变异性% 立木腐朽无损检
测技术发展的主要目的就是要减少因立木自身变异
性带来的不确定性! 通过获得木材的内部结构的信
息实现对立木腐朽的无损检测%
$$ 传播理论方面% 由于木材是各向异性材料!
掌握超声波&应力波&电阻&红外等在木材内部的传
播机理是提高检测精度重要因素!也是实现检测仪
器智能化和数字化的重要前提%
J$ 检测仪器方面% 由于木材结构的复杂性和
木材分布的地域性!随着计算机技术&传感技术在木
材加工业应用的不断深入!以及先进的信息处理技
术与立木检测技术的结合!适合于立木性质检测的
便携式 检 测仪不断向便携式& 数字 化 和 智 能
化发展% BB
参 考 文 献
梁善庆! 蔡智勇!王喜平!等5$%%ID5北美木材无损检测技术的研究
与应用5木材工业!$$"J$ ’ G HI2
梁善庆!王喜平!蔡智勇!等5$%%IU5弹性波层析成像技术检测活立木
腐朽5林业科学!!!"G$ ’ &&% H&&!2
王学胜5$%%G5超声层析技术中射线追踪方法的研究与应用5北京!中
国地质大学硕士学位论文5
王立海5徐华东!闫在兴!等5$%%I5传感器的数量与分布对应力波检
测原木缺陷效果的影响5林业科学!!!"G$ ’ &&G H&$&2
闫在兴5$%%"2基于应力波原木内部缺陷二维图像重建的初步研究5
东北林业大学硕士学位论文5
杨学春!王立海5$%%G2红松木材结构缺陷对应力波传播参数的影
响5东北林业大学学报!JJ"&$ ’ J% HJ&2
杨学春!王立海5$%%#2原木内部腐朽应力波二维图像的获取与分
析5林业科学!!J"&&$ ’ CJ HC#2
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!责任编辑B石红青"
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