Pilodyn评估杂交松活立木的基本密度及其性状相关分析

Pilodyn是一种对活立木无损的检测仪器,用于间接测定木材基本密度等材性指标,近年来,广泛应用于杨树、桉树和落叶松等主要人工林树种的基本密度测定.为了快速而又可靠的评价杂交松人工林立木基本密度,研究采用了Pilodyn方法.显示树龄8年的湿地松×加勒比松Pilodyn测定值与基本密度之间呈显著(P=0.002 1)的...     

Pilodyn方法评估阔叶树种人工林立木的基本密度

该文采用Pilodyn设备评估立木的基本密度,以建立一种快速准确预测立木基本密度的方法。首先以我国种植的I-72杨、粗皮桉、尾巨桉和尾叶桉等4种阔叶树种人工林为研究对象,选择立木胸高位置处南北向进行Pilodyn测试,然后在Pilodyn测点位置附近钻取生长锥锥芯,并测定木材基本密度,最后比较立木的Pilodyn测试结果与木材基本密度之间的相互关系。结果表明,在未剥除树皮条件下,使用Pilodyn方法评估立木胸高处外侧的基本密度比整个径向的基本密度更具有优势,其中I-72杨、粗皮桉和尾巨桉的Pilodyn测试结果与外侧的基本密度均存在较好的负相关性,但尾叶桉的Pilodyn测试结果与外侧及整个径向基本密度之间没有显著相关性（P0.05）。在剥除树皮条件下,粗皮桉和尾巨桉的Pilodyn测试结果与外侧及整个径向基本密度之间均存在显著的负相关性（P0.001）,高于未剥除树皮时的结果;而尾叶桉的相关性不显著（P0.05）。虽然Pilodyn方法在预测立木木材密度上存在一定的局限性,但通过剥除树皮的方法可显著提高其预测立木外侧及整个径向基本密度的准确性。      

基于Pilodyn无损检测技术的白榆活立木材性评估

利用Pilodyn对白榆活立木进行探测,室内测定白榆木材的基本密度、纤维长度和纤维宽度,对白榆Pilodyn值与木材的基本密度、纤维长度和宽度进行统计分析.结果表明:白榆Pilodyn测定值与木材外侧基本密度、全株木材基本密度呈极显著负相关,相关系数分别为-0.546和-0.607,整株木材基本密度对白榆Pilodyn...     

Pilodyn在青海云杉活立木基本密度预测中的应用

利用Pilodyn对青海云杉活立木南北方向进行探测,室内测定青海云杉木材各基本密度和早晚材管胞长,对青海云杉南北向Pilodyn值与木材各基本密度、早晚材管胞长、胸径间相关关系进行统计分析.结果表明.青海云杉Pilodyn值南向平均值为26.3 mm,北向平均值为27.3 mm,南北向Pilodyn平均值差异不显著,北向Pilodyn值与胸径间相关关系显著,青海云杉南北向Pilodyn值与整株木材基本密度均呈极显著的负相关,而与早晚材管胞长间都没有显著的相关关系.整株木材基本密度对青海云杉南向Pilodyn值的贡献率最大为60%.整株木材基本密度对北向Pilodyn值的贡献率最大为46%.     

谈利用无损探测技术提高木材检验质量

传统的木材检验是运用人工的检尺和等级判定，来确定木材的质量和等级，无损探测技术是近期的一种木材检验的新兴的综合性技术。无损检测技术逐步应用于木材加工中的自动检测中来。这一新的木材检疫技术，极大地提高了木材加工的自动化检测水平，也提高了木材生产的效率。     

Pilodyn在毛白杨材性指标的预测及选择中的应用

为了快速预测毛白杨的木材密度,研究毛白杨木材密度和生长量的遗传变异特征,对毛白杨进行有效的选择,利用胸径,Pilodyn探测值,及与部分Pilodyn探测值对应的实测木材密度进行了研究.研究结果表明,各无性系胸径的平均值为18.13～24.23 cm,变异系数为9.77%;各无性系Pilodyn探测值的平均值为15.22～20.22mm,变异系数为6.55%;Pilodyn探测值和木材外部密度及木材基本密度之间的相关系数分别为-0.667和-0.561;Pilodyn探测值预测2个指标的方程分别为y=-0.013x+0.618 7(R2=0.393 6)和y=-0.005 9x+0.474 5(R2=0.207 7),2个方程的预估精度分别为98.14%和98.32%.方差分析的结果为毛白杨胸径和Pilo-dyn探测值在无性系问均存在极显著差异,胸径和Pilodyn探测值的无性系重复力分别为0.657和0.614,单株重复力分别为0.268和0.250,材积和Pilodyn探测值对毛白杨生物量的贡献率分别为90.56%和9.44%,根据生物量的大小,选择出346,206,11,12,68,384共6个生物量最大的无性系.     

声发射技术在木材干燥中的应用与发展

声发射技术作为主动在线无损检测的一种方式,在木材加工行业应用越来越广泛。特别是木材在干燥过程中,由于应力应变引起的木材干燥缺陷,传统方法难以在线检测,声发射技术在木材干燥中受到日益广泛的关注。介绍了声发射原理及其信号处理方法,详细总结了声发射技术在木材干燥领域中的应用现状,结合木材干燥工艺的发展,对声发射技术在木材干燥领域的应用前景予以展望。     

欧洲黑杨生长与材性联合选择

采用无损检测测定木材材质的Pilodyn指标,研究欧洲黑杨14个无性系间材性遗传差异。室外测定活立木胸径(DBH)和南向Pilodyn值(Ps),室内测定木芯木材基本密度(Ds)、木材外侧基本密度(Dso),按照Ps、Dso及Ds分别将各无性系的平均值排序,3个序列间存在极显著的相关关系。对Ps、Dso和Ds进行方差分析,单株和各无性系平均值间均存在极显著的相关关系;用Ps、Dso和Ds与胸径进行方差分析,单株和各无性系间均存在极显著差异。依据3个材性指标结合胸径将14个无性系分为4类:高密度快生长、低密度快生长、高密度慢生长、低密度慢生长,经方差分析和多重比较,所分的4类无性系各类别间均差异显著,通过分类选择出健杨、8000、95、153、172等5个生长快且木材密度高的欧洲黑杨无性系。     

高光谱成像技术及其在木材无损检测中的研究进展

开展木材无损检测是提高木材利用率,优化木材资源的重要手段。高光谱成像技术作为一种先进的无损检测技术,能同时获取待测物的光谱与图像信息,具有图谱合一的优点。介绍了高光谱成像技术的原理、装置以及数据处理方法,并首次详细介绍了该技术在木材及木制品的缺陷识别、重要物理力学性质检测以及化学性质预测等方面的研究进展。通过综合分析已有的研究,表明高光谱成像技术在木材及木制品品质无损检测中具有良好的应用前景。     

古建筑木结构无损检测内容与研究进展

中国拥有大量的木结构古建筑。合理有效地检测评估木结构的存在状况,是古建筑保护和修缮工作的重要需求。古建筑木结构无损检测是以无损检测和评估古建筑木结构安全性,以现场应用和实际需求为导向的木材材性检测评估技术,检测内容主要包括缺陷无损检测和木材物理力学性能无损检测两个方面。木结构、木构件隐藏缺陷的检测以及评估是古建筑木结构无损检测工作的重点和难点。本文首先介绍古建筑木结构的组成,总结其无损检测内容和目前常见无损检测方法;然后归纳总结古建筑木构件隐藏缺陷无损检测、古建筑木构件分等、腐朽对古建筑木材力学性能影响等应用和研究进展;最后归纳说明古建筑木材力学性能无损检测和自然老化对古建筑木材性质影响的研究状况。以期对从事木结构文物保护技术应用和科研工作的相关人员,有所启发和帮助。     

用应力波频谱分析技术检测原木中的腐朽

运用应力波技术得到了原木中的频谱图,分析得出:谱线下的面积与产生这种频率范围所对应的木材的成分多少有正相关关系,腐朽成分越多与之对应的这种频率范围下的面积越大,对应于好的木材也是如此,因此可用频谱面积的大小来表示被测木材成分的多少。通过对已知内部腐朽情况的原木试样进行测试,得到了原木横截面上不同位置正常木频谱图,该频谱与原木实物正常木和腐朽木的分布一致,证实了频谱分析法有较高的正确性和测定木材内部腐朽分布的直观性。因此应力波频谱分析技术在无损检测木材内部的不同成分和分布方面是切实可行的。     

种群对白桦木材力学性质的影响

研究了不同种群白桦木材密度,抗弯强度,硬度等主要力学性质,结果表明：种群间木材力学性质存在显著差异,种内材性变异较大,在白桦材质改良时,种群间和种群内个体的选择都是必要的,材质综合评估表明,内蒙古金河,吉林露水河白桦种群材质最优,可作优良种群进行定向培育。     

基于近红外光谱技术的杉木总酚含量模型构建与应用

【目的】木样总酚含量化学测定耗时长、过程复杂,建立杉木木样总酚含量的快速无损检测模型,对实现木材无损检测及木材腐朽预测具有重要意义。【方法】试验以114个杉木（Cunninghamia lanceolata）木样为研究对象,用福林酚法测定样品总酚含量,利用MPA傅立叶变换光谱仪对杉木木材进行漫反射光谱数据采集。将木样分为校正集和验证集,通过不同光谱预处理方法和建模方法建立总酚的定量模型,选择出最优模型并用验证集对其进行验证。【结果】测定的114个杉木木样中总酚含量变异幅度大,可用于构建近红外模型。对114个杉木木样进行近红外光谱扫描,得出建模光谱范围为9403.9~7498.4 cm-1、6102.1~5446.4 cm-1及4605.5~4242.9 cm-1。对杉木木样的近红外光谱进行预处理,得出最优组合:标准正态变量转换法（SNV）和一阶导数,采用偏最小二乘回归法（PLS）建立模型最优。校正集和交叉验证集的决定系数分别是0.8679和0.7549;校正均方根误差（RMSEE）和交叉验证均方根误差（RMSECV）分别为0.448和0.586,数值均较小且接近,说明模型具有很好稳定性;预测均方根误差（RMSEP）和相对标准偏差（RPD）分别为0.521和2.16,说明模型可进行定量分析。【结论】采用近红外光谱技术检测杉木总酚含量可行,能为木材化学成分快速测定提供一种有效、无损方法。受拟合规则影响,构建的模型虽然不能用于精确定量测定,仍可应用于日常科研和生产检测,在木材材质预测及良种选育等方面具有广阔应用前景。     

木材解剖构造图象处理的理论研究

根据图象处理方法的基本理论，结合木材解剖构造图象的特点，提出了适合木材解剖构造图角处理的理和对木材解剖构造灰度图象的二值化处理过程，最佳阈值的判定与选择，图象质量的改善等提出了具体的实现方法。同时将这一理论应用到长白落叶松人工林木材图象的处理中，了木材的胞壁率，对分子的边缘进行检测。该理方法可为木材生长轮材质分析，预测和细胞成份的特征提取提供理论基础。     

马尾松木材空洞开裂残损的雷达检测成像初探

本研究以木结构古建筑常用的马尾松木材为研究对象，采取人工模拟的方法在马尾松木段端部制作中心空洞及外缘开裂的残损，通过开展残损木材的雷达探测及成像影响因素研究，给出不同残损在雷达检测下的表现形态，实现木材内部空洞和外缘开裂残损的快速识别及表征。研究结果表明:利用雷达无损检测技术可以实现木材内部空洞和外缘开裂残损的快速检出，而对残损大小的评估，雷达检测面积与实际残损面积存在偏差；当雷达探测到木材内部空洞时，其交界面会出现强烈的黑-白-黑形态图像，对应的反射波形为谷-峰-谷；当雷达探测到木材外缘开裂等凹陷特征时，其图像上会出现不同于正常背景的纵向干扰条纹；木材外缘开裂并不严重影响内部空洞残损的检出，木材表面存在贴合紧密的树皮或保护性地仗对内部残损的识别也无明显影响；木材含水率对雷达检测结果影响较为显著，在其他条件一定时，木材含水率越高，其雷达检测残损面积越小；雷达检测结果受含水率等因素影响，其残损的检测边界可能会产生一定的偏移，因此，在实际检测中应根据雷达检测图像进行深度方向的延伸分析。通过本研究可知:雷达无损检测技术可以实现木材空洞和开裂残损的快速检出，但对于残损的定量评估有待于进一步研究。      

基于超声波频谱分析技术的木材孔洞缺陷无损检测

在探讨现有木材无损检测分析方法不足的基础上,根据超声波在木材中的传播规律,提出了用超声波能量衰减和频率成分的改变表征木材缺陷信息的方法,在此基础上用频谱分析处理了超声波信号。通过对木材空洞缺陷进行了多种频谱分析方法对比研究,选用Welch功率谱分析法对红松标准试件进行超声检测。实验结果表明,频谱分析能判断孔洞缺陷的大小和孔洞个数的变化规律,可见缺陷信号频谱丰富。频谱分析能够区分木材孔洞缺陷的大小和个数,而对缺陷的位置区分不明显。