[发明专利]一种检测树木径切面上缺陷位置的方法

权利要求书

1.一种检测树木径切面上缺陷位置的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1在被测树木表面分别进行4次固定传感器工作，每次固定传感器工作中传感器包括1个应力波信号发射传感器和n个应力波信号接收传感器；

S2每次固定传感器工作结束后，将固定好的各传感器分别与应力波检测仪连接，并将应力波检测仪与PC机连接，然后使用脉冲锤敲击应力波信号发射传感器，并通过PC机采集该应力波信号发射传感器到n个应力波信号接收传感器的应力波传播时间数据，接着计算该应力波信号发射传感器到各应力波信号接收传感器的应力波传播速度数据，得到一组应力波传播速度数据模型，该应力波传播速度数据模型包括n个应力波传播速度数据，应力波传播速度数据通过公式(1)计算得到，

其中，d是指应力波信号发射传感器到应力波信号接收传感器的距离，t是指应力波信号发射传感器到应力波信号接收传感器的应力波传播时间数据；

S3通过上述步骤得到4组应力波传播速度数据模型，共包括4*n个应力波传播速度数据，将4*n个应力波传播速度数据分别与该被测树木健康参考值比较，当满足公式(2)时，认为该应力波传播速度数据为异常数据，反之为正常数据；

其中，v'是指被测树木健康参考值，v是指应力波传播速度数据；

所述被测树木健康参考值由公式(3)计算得到：

其中，θ为应力波信号传播路径与径向之间的夹角，v'表示方向角为θ的应力波信号传播速度，v_l表示纵向应力波信号传播速度，v_r表示径向应力波信号传播速度；

S4绘制应力波信号传播路线图，并将各应力波信号传播路线经过二次处理，得到的应力波信号传播路线图可表示树木径切面上缺陷位置。

2.根据权利要求1所述的检测树木径切面上缺陷位置的方法，其特征在于：

步骤S1具体包括以下步骤：

S11以被测径切面上四个顶点所在位置相应作为4次固定传感器工作时应力波信号发射传感器所在位置；

S12每次固定传感器工作中，应力波信号发射传感器在被测树木侧面一端固定好后，在被测树木侧面另一端与该应力波信号发射传感器同样高度位置处固定第一个应力波信号接收传感器，然后沿着被测树木纵向每隔10°布置其它应力波信号接收传感器，相应完成4次固定传感器工作。

3.根据权利要求1所述的检测树木径切面上缺陷位置的方法，其特征在于：步骤S4包括以下步骤：

S41将应力波信号发射传感器到各应力波信号接收传感器的应力波信号传播路线映射到初始应力波信号传播路线图中，初始应力波信号传播路线图包括4*n条应力波信号传播路线；

S42对初始应力波信号传播路线图进行一次处理：

当应力波信号发射传感器到应力波信号接收传感器的应力波传播速度数据为异常数据时，将应力波信号传播路线图中对应的应力波信号传播路线用异常数据分辨线表示；当应力波信号发射传感器到应力波信号接收传感器的应力波传播速度数据为正常数据时，将应力波信号传播路线图中对应的应力波信号传播路线用正常数据分辨线表示，将4组路线图叠加在一起得到一次处理应力波信号传播路线图；

S43对一次处理的应力波信号传播路线图进行二次处理：

当用异常数据分辨线表示的应力波信号传播路线被其它信号传播路线分割成若干条线段时，当线段全经过正常数据分辨线表示的应力波信号传播路线时，则认为该线段处在健康区域，用正常数据分辨线重新表示该线段；

当线段经过分别1条异常数据分辨线表示的应力波信号传播路线和1条正常数据分辨线表示的应力波信号传播路线时，则认为该线段处在过渡区域，用过渡区域分辨线重新表示该线段；

当线段全经过异常数据分辨线表示的应力波信号传播路线时，则认为该线段处在缺陷区域，用异常数据分辨线表示该线段；

对所有用异常数据分辨线表示的应力波信号传播路线进行上述二次处理后，得到二次处理应力波信号传播路线图；

S44将二次处理应力波信号传播路线图中异常数据分辨线表示的应力波信号传播路线区域中各路线边缘的交点依次连接形成一区域，该区域即为树木径切面上缺陷区域位置。