[发明专利]基于多通道触发的应力波无损检测数据修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应力波无损检测数据修正方法，具体是涉及一种基于多通道触发的应力波无损检测数据修正方法。

背景技术

在木材无损检测领域中，应力波木材无损检测由于其测量仪器易于携带、操作过程相对安全等优点已经被广泛应用，具体是应用在活立木内部缺陷、木材加工毛料缺陷、古建筑内部缺陷、板材分级等检测领域中。

在应力波无损检测中，通常是根据应力波在待测材料中的传播时间或传播速度(等于传播距离除以传播时间)测定待测木材的裂缝、孔洞等缺陷，同时还可以根据测定值得到应力波木材缺陷图像重建所需的慢度数据，最终实现对木材缺陷进行更加精确的分析，因此如何得到更加准确的应力波传播数据即如何对采集到的应力波传播数据进行分析和修正，以满足木材截面缺陷判断的需要成为当务之急。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于多通道触发的应力波无损检测数据修正方法，通过该方法得到的应力波传播速度修正值使得木材缺陷检测更加精确，并且使得木材缺陷检测实现更加简便，减少了实际测量中的工作量。

技术方案：为实现上述目的，本发明的基于多通道触发的应力波无损检测数据修正方法，提供木材应力波检测装置、与所述木材应力波检测装置连接的应力波检测前端处理模块以及与所述应力波检测前端处理模块连接的源点可变计时模块；

所述木材应力波检测装置通过在木材断层面均匀安装一组传感器并将该传感器按顺序依次进行编号，所述传感器之间依次通过电路连接；

所述应力波检测前端处理模块包括一组D触发器，所述D触发器的个数与所述传感器的个数相同，将所述D触发器按顺序依次进行编号，所述D触发器均通过时钟信号端口CLK与和该D触发器编号对应的传感器连接；

所述源点可变计时模块包括一组计时器和或门U0，所述计时器的个数与所述D触发器的个数相同，将所述计时器按顺序依次进行编号，所述计时器与和该计时器编号对应的D触发器连接，具体包括所述计时器均通过计数时钟信号端口CLK与和该计时器编号对应的D触发器的时钟信号端口CLK连接且所述计时器均通过停止计数端口OFF与和该计时器编号对应的D触发器的输出端口Q连接，所述D触发器的输出端口Q均连接至所述或门U0的输入端，所述计时器的计数使能端口EN均连接至所述或门U0的输出端口OUT；

所述方法包括以下步骤：

S1首先使用小锤依次击打所述传感器，并将被击打的传感器作为信号源点，其它传感器作为信号接收点；

S2然后所述D触发器开始工作，作为信号源点的传感器连接的D触发器的输出端口Q输出高电平，作为信号接收点的其它传感器连接的D触发器的输出端口Q均输出低电平；

S3接着所述计时器开始工作，输出端口Q输出高电平的D触发器连接的计时器停止计数，输出端口Q均输出低电平的D触发器连接的计时器均开始计数，当所述作为信号接收点的其它传感器中出现传感器接收到所述作为信号源点的传感器发出的信号时，与接收到信号的传感器连接的D触发器连接的计时器停止计数且该计时器的输出端输出计时时间，该计时时间是作为信号源点的传感器到接收到信号的传感器之间的应力波传播时间t_ij；

S4根据公式(1)计算作为信号源点的传感器到作为信号接收点的传感器之间的应力波传播速度v_ij，

其中，s_ij表示作为信号源点的传感器到作为信号接收点的传感器之间的距离，i表示作为信号源点的传感器的编号，j表示作为信号接收点的传感器的编号；

S5建立应力波速度数据修正模型，应力波速度数据修正模型如公式(2)所示，

其中，E_R表示沿T方向的径向弹性模量，G_RT表示沿T方向的剪切模量，T方向是指作为信号源点的传感器到作为信号接收点的传感器的连接线所在方向，θ是指作为信号源点的传感器到作为信号接收点的传感器的连接线与以信号源点的传感器或作为信号接收点的传感器为端点的直径之间形成的夹角，以信号源点的传感器或作为信号接收点的传感器为端点的直径是在所述木材断层面上形成的，K_ij是指角度值θ的对应系数；

S6利用所述应力波速度数据修正模型修正所述应力波传播速度v_ij得到应力波传播速度修正值v_ij'，如公式(3)所示，