[发明专利]木材类型的无损快速识别装置及识别方法

说明书

本发明公开了木材类型的无损快速识别装置及识别方法，识别装置包括激光光源、太赫兹光波产生单元、太赫兹扩束单元、太赫兹偏振片、样品架、太赫兹光波探测单元及探测信号接收器；所述太赫兹光波产生单元、所述太赫兹扩束单元及所述太赫兹偏振片设置于所述样品架的一侧，所述太赫兹光波探测单元设置于所述样品架的另一侧。上述的木材类型的无损快速识别装置，可基于激光光源、太赫兹光波产生单元、太赫兹扩束单元及太赫兹偏振片产生偏振脉冲光波照射待识别木材，通过获取太赫兹光波探测单元产生的第二太赫兹脉冲光波及待识别木材对偏振脉冲光波透射的透射脉冲光波，并与样本数据库中样本的特性进行对比分析，可实现无损地对木材种类进行快速识别。

技术领域

本发明涉及木材无损鉴别的技术领域，尤其涉及一种木材类型的无损快速识别装置及识别方法。

背景技术

木材是有机各向异性材料，生长方向不同导致力学性能不同。不同的木材种类有着不同的物理和化学性质，如表面纹理、色泽等特征。宏观识别的准确性很差，微观识别的准确性高但耗时较长，如CN201710322556.6的基于细胞分析的木材树种识别，需要对木材进行切片后在宏观和微观下观察。细胞分析法耗时长，并且达不到无损检测。同样的，CN201710500410.6展示了一种DNA组合条形码用于鉴别木材的方法，需要将待识别木材研磨处理成粉末后提取DNA。以上现有技术中均需要破坏木材结构，并存在检测过长、步骤过于复杂及样品取样保存难度较大的问题，且容易受到环境污染造成误差，影响了对木材种类进行识别的准确性，所以在实际应用中受到很大的限制，无法实现无损地对目标种类进行快速识别。因此，现有的木材种类识别方法存在无法无损地对木材种类进行快速识别的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种木材类型的无损快速识别装置及识别方法，旨在解决现有的木材种类识别方法中所存在的无法无损地对木材种类进行快速识别的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种木材类型的无损快速识别装置，其中，装置包括：激光光源、太赫兹光波产生单元、太赫兹扩束单元、太赫兹偏振片、样品架、太赫兹光波探测单元及探测信号接收器；

所述太赫兹光波产生单元、所述太赫兹扩束单元及所述太赫兹偏振片设置于所述样品架的一侧，所述太赫兹光波探测单元设置于所述样品架的另一侧；

所述激光光源用于产生脉冲激光并分别照射所述太赫兹光波产生单元及所述太赫兹光波探测单元；

所述太赫兹光波产生单元用于接收所述脉冲激光并产生第一太赫兹脉冲光波，所述第一太赫兹脉冲光波经所述太赫兹扩束单元扩束并经所述太赫兹偏振片进行偏振后产生偏振脉冲光波射入所述样品架；

所述样品架用于放置待识别木材；

所述太赫兹光波探测单元用于接收脉冲激光产生第二太赫兹脉冲光波，并接收由所述待识别木材对所述偏振脉冲光波透射的透射脉冲光波；

所述探测信号接收器与所述太赫兹光波探测单元相连接，用于分别接收所述第二太赫兹脉冲光波及所述透射脉冲光波进行分析，以识别所述待识别木材的类型。

另一方面，本发明实施例还提供了一种木材类型的无损快速识别方法，其中，所述木材类型的无损快速识别方法应用于上述的木材类型的无损快速识别装置，所述方法包括：

将待识别木材置于所述样品架内；

接收所述太赫兹光波探测单元产生的第二太赫兹脉冲光波作为参考信号，并接收所述待识别木材对所述偏振脉冲光波透射的透射脉冲光波作为采样信号；

根据预置的计算模型对所述参考信号及所述采样信号进行计算得到计算值；

根据预置的匹配度计算公式对所述计算值与预存的样本数据库中每一样本之间的匹配度进行计算；

将匹配度最高的一个所述样本的类型确定为所述待识别木材的木材类型。