基于LabVIEW的木材声发射信号采集与小波析取

为了获取木材声发射信号波形,采用NI高速数据采集设备构建了一种多通道声发射信号采集系统,同时基于LabVIEW软件设计了相应的信号小波析取与处理平台,实现多通道声发射信号采集、分离、波形析取及频谱分析等基本功能。最后通过木材试件声发射试验验证了该系统的效用,并且通过对3种不同信号析取方法的比较,进一步验证小波分析的优势。作为一种通用的木材声发射信号采集与处理平台,该系统为木材声发射信号研究提供了必要的基础保障。     

声发射信号处理及去噪方法的算法实现

分析了基于声发射技术检测中噪声的来源及处理方法,并对消噪方法中采用的傅立叶算法和小波分析方法进行比较。描述了小波去噪的原理以及几种阂值的确定方法,并提出了一种改进的阈值函数。     

基于Daubechies小波基的木材声学振动信号分析与评价

针对音板木材振动信号分析不深入的问题,本研究基于小波包分析方法对木材振动信号进行分析,建立一种木材声学振动评价的新方法。利用多通道FFT分析仪获取泡桐木材的振动信号,基于Daubechies小波基函数对振动信号进行3层小波包分解与重构,得到了振动信号的特征值,将小波包变换后木材振动信号的特征值与传统方法测定的声学振动性能参数进行比较分析。研究结果表明:木材的振动信号能量主要集中在0～1 000 Hz,在传播的过程中能量衰减迅速;对振动信号进行时域分析时得出,木材的动态弹性模量随着峭度因子的增大而减小,随着峰值因子的增大而增大;基于Daubechies小波基的分析方法得到的振动信号特征值与声学振动参数之间具有显著的相关性,其中木材信号的特征能量率与木材声学振动参数动态弹性模量、声辐射品质常数以及声传播速度之间存在显著的正相关关系,与声阻抗以及对数衰减率的相关性及变化趋势之间有显著的负相关关系。研究表明,可以应用Daubechies小波对木材振动信号进行分析与评价,此方法为木材声学振动性能的客观评价提供了新思路。     

不同含水率云南松声发射信号特征

【目的】研究不同含水率条件下云南松试件声发射信号的传播规律,探讨含水率对声发射信号波形的响应,为云南松声发射源定位提供依据,为木材内部缺陷无损检测提供基础数据。【方法】以云南松为试验材料,采用NI高速数据采集设备和LabVIEW软件构建云南松试件声发射信号采集平台,利用铅芯折断模拟声发射源,对绝干、气干、生材和饱水4种含水率状态下的试件表面进行声发射信号采集,通过时差法计算信号在4种含水率状态下的平均传播速率,并运用小波分析对声发射信号波形进行分解和重构,根据软阈值量化方法消除各通道系数和经阈值量化后的各高频层系数,去除非主能量信号以便从噪声中析取微弱的声发射信号。【结果】试验中传感器均以接收表面波信号为主;随着含水率增加,云南松试件表面声发射信号波形和平均声速均大幅度衰减,绝干状态下声发射信号时域波形幅值达到±5.2 V,平均声速可达4 208.77 m·s^-1 ,而饱水状态下信号时域波形幅值仅为±0.6 V,平均声速降至1 414.07 m·s^-1 ,气干和生材状态下信号时域波形幅值和平均声速分别为±4、±2 V和 3 331.79 、 2 328.73 m·s^-1 ,且各含水率状态之间平均声速差在876.98~1 003.06 m·s^-1 范围内;小波变换能有效将“淹没”在噪声中的声发射信号析取出来,4种含水率状态下试件声发射信号频域波形范围在40 ~150 kHz之间,且气干状态下波形峰值出现在110 kHz左右,其余3种均在50 kHz左右达到峰值。【结论】含水率增加可显著改变云南松声发射信号和传播特征,其信号波形和平均声速均与含水率降低呈正比;小波变换在信号降噪处理方面具有明显优势,不仅可去除信号中的大量噪音,而且不会破坏有用信号,保证信号完整性,能更大程度降低对不同含水率云南松试件声发射信号的分析误差,为云南松表面声发射源定位研究及内部无损检测给予试验数据支持;作为一种木材声发射信号采集与分析平台,研究结果可为不同含水率云南松受压变形破坏全过程的声发射特征分析提供必要的基础理论依据。     

声发射技术在木材加工领域的应用

作为一种主动无损检测方式, 声发射技术通过分析被测物体内部因能量变化所引发的弹性波的特征, 判断物体内部损伤程度并确定损伤位置。声发射技术为木材加工过程应力监测提供了一种主动无损检测模式, 但受木材自身各向异性等特点的限制, 目前声发射技术在木材工业中的应用尚处于探索阶段。为此, 文中重点介绍了目前声发射技术在木材切削加工、木材及木质结构、木材力学性能、木材干燥过程等木材加工过程的应用现状, 并在此基础上根据木材声发射信号特点, 提出一种基于LabView及高速采集设备的木材干燥过程声发射监测系统设计方案。     

动态载荷下基于声发射技术的杨木破坏过程检测

利用声发射检测和力学试验相结合的方法,研究山杨木材在动态载荷下的声发射演变过程;结合木材粘弹性特点,通过声发射参数分析研究在不同受力阶段木材的声发射特点.结果表明:1)声发射信号幅值不连续,是跃迁的;材料断裂前声发射信号的幅值和能量比断裂后小,在断裂点对应声发射信号幅值和能量的局部极大值.2)随时间和载荷的变化,声发射累计撞击数和累计能量增加快慢可以体现杨木在受力条件下的完全弹性、弹性为主的弹塑性共存、塑性为主的弹塑性共存3种状态.3)声发射率和幅值参数可以预测材料纤维开始断裂进入危险期的第一"临界点"和材料大量纤维断裂进入严重危险期的第二"临界点",如果继续加载材料将会破坏断裂.     

木材干燥过程中声发射信号分析北大核心

对木材在干燥过程中产生的声发射信号进行采集和特征分析,结果表明:木材干燥过程中主要采集到两种不同类型的声发射信号:一种信号来自木材内部自由水的蒸发,与木质部导管内水分空穴化过程的声发射信号一致;另一种信号与木材干燥过快时自身形变开裂相关。作为一种木材干燥质量的控制方法,测量和分析声发射信号,可为木材干燥温度和湿度的控制提供依据,实现防止木材干裂、提高木材干燥质量的目的。     

木材干燥过程中声发射信号分析

对木材在干燥过程中产生的声发射信号进行采集和特征分析,结果表明:木材干燥过程中主要采集到两种不同类型的声发射信号:一种信号来自木材内部自由水的蒸发,与木质部导管内水分空穴化过程的声发射信号一致;另一种信号与木材干燥过快时自身形变开裂相关.作为一种木材干燥质量的控制方法,测量和分析声发射信号,可为木材干燥温度和湿度的控制提供依据,实现防止木材干裂、提高木材干燥质量的目的.     

平移不变小波包去噪方法

由于小波基缺乏平移不变性,传统小波及小波包去噪算法可能使信号急剧变化部分产生人为振荡现象.提出了基于平移不变的小波包去噪方法,对所分析的信号进行循环平移,利用软或硬阀值对该信号的小波包系数进行压缩,重构信号,再进行相反的循环平移,通过多次的平移—消噪—平移,平均所获得的结果,从而消除小波包基的平移依赖性.对比普通小波包去噪,该方法能有效地消除人为振荡现象,使去噪后的信号更光滑,更逼近真实信号.     

木质材料损伤断裂中声发射特性的研究进展及趋势

介绍声发射技术的定义、原理和特点,以及声发射技术作为一种新型的动态无损检测方法在木材工业中的应用,重点分析当前国内外学者对木材及木基复合材料损伤断裂中声发射特性的研究情况,指出由木材及木基复合材料损伤断裂中的声发射特性,可以在线监测木质材料裂纹尖端起裂时间、破坏源的位置以及材料损伤的严重性,较好的识别木质材料损伤断裂的不同阶段,对构件的安全性检测具有重要意义。在此基础上,指出今后声发射技术在木质材料科学领域的发展趋势。     

农林复合模式蒸散耗水的研究

应用土壤分层水量平衡模型，对林带与冬小麦的根系吸水量、林带和农田的蒸散耗水量、林带影响农田土壤水分范围与程度进行了研究，结果表明：（１）冬小麦拔节至乳熟期间，林带根系吸水以消耗农田土壤水分为主，主要表现在０．０～１．５Ｈ（Ｈ为树高）范围内。（２）林带可降低１２．３％的农田蒸散量。（３）由于林带的影响，在农田中，０．０～０．５Ｈ为土壤水分降低区，０．５～５．０Ｈ为土壤水分提高区。总体平均，０～２００ｃｍ农田土壤贮水量可提高１１．２％。     

高校园林绿地景观探讨

以湖南工业大学为例,探讨高校园林绿地景观规划设计的原则、构思、方法。以期对当今高校园林绿地规划设计提供一种思路。     

美国黑莓快繁技术研究

采用组织培养方法对美国黑莓主要栽培品种进行培养。通过试验,筛选出一种高效防褐化剂和几种适宜的芽诱导、增殖及生根培养基。并且实验达到了黑莓工厂化育苗的技术要求,为黑莓优良品种提供了快速繁殖的新技术。     

南方山地森林小班蓄积量调查方法的对比分析

以南方山地森林为研究对象,选取有代表性的4个小班,分别采用角规抽样调查法、中心样圆法、样圆群法、六株木法、垂直样带法、标准地法共6种方法对小班蓄积量进行测定,并从6种方法的调查精度、误差大小、工作量及工具和仪器的难易程度等方面对小班蓄积量进行了对比分析,认为角规抽样调查法是最适合南方山地森林小班蓄积量的调查方法。     

生态旅游对生态环境影响评价

阐述生态旅游与传统旅游的不同，结合目前生态旅游的发展状况．以广东鼎湖山自然保护区开展生态旅游为例．分析生态旅游业的兴盛对生态环境的影响，并给出对策。     

食用菌多糖研究进展

对食用菌多糖的提取、分离纯化、定性定量分析、活性研究和临床应用等研究进展进行了综述,指出了目前存在的不同食用菌多糖较难鉴别、真菌多糖提取纯化工艺需进一步加强、食用菌多糖结构和功能之间的关系问题,提出真菌多糖的提取工艺和构效关系是今后研究的主要方向.     

桑枝屑基质化对楠木等3个树种的育苗效果研究

2020年3月上旬至11月上旬,在重庆市,以桑Morusalba枝屑发酵物、椰糠、珍珠岩为基质材料,选择楠木Phoebe zhennan、樟Cinnamomum camphora、油茶Camellia oleifera 3个树种为育苗对象,设置4种轻基质处理,即P1(桑枝屑发酵物∶椰糠∶珍珠岩=8∶1∶1,均为体积比,下同)、P2(桑枝屑发酵物∶椰糠∶珍珠岩=6∶3∶1)、P3(桑枝屑发酵物∶椰糠∶珍珠岩=4∶5∶1)、P4(桑枝屑发酵物∶椰糠∶珍珠岩=2∶7∶1),以当地土壤(黄壤)为对照(CK)进行育苗试验,探讨不同基质配方的育苗效果。结果表明:(1)楠木、樟、油茶苗在4种轻基质处理下,1年生苗的苗高、地径、地上部分生物量、根系生物量、根系表面积、总根长、根尖数量均显著高于CK处理(P<0.05),并且其根系活力和净光合速率也显著提高(P<0.05);(2)3种苗木在不同轻基质处理下的生长情况存在较大差异,总体上以P3和P4处理的苗木长势更好,其根系活力和净光合速率更高;(3)苗木的根系表面积、总根长、根尖数量、根生物量、根系活力总体上均与地上部分生长情况(苗高、地径和...     

促进海南岛香草兰生产的几点建议

海南岛地处北纬°′～°′，东经　18102010°′～°′，属热带季风气候，适宜香1083711003草兰生长。年，华南热带作物科学研究院刘松1962泉教授从斯里兰卡引种墨西哥香草兰到海南岛儋州种植，多年来只开花不结果。年，在福建省亚1983热带作物研究所和云南省热带作物科学研究所引种试种成功的鼓舞下，华南热带作物科学研究院从广东粤西亚热带作物试验站引进香草兰茎蔓条，试100种于海南万宁县兴隆试验站（现为热带香料饮料研究所，下称香饮所），按福建种植模式并改进为荫棚集约栽培。年，该站《香草兰在海南兴隆地1987区引种试种研究》项…     

GIS技术在林地资源调查中的应用

以江浦县为例，介绍了利用DEM数据借助于地理信息系统（ArcView）软件自动提取的坡度和坡向信息，并分别与本区的土地利用类型栅格图叠合分析，完成了本区的三类主要林地在不同坡度级和不同坡向的面积统计。     

基于水经注探讨乌兰布和沙漠景观形成问题

根据北魏时期郦道元地理名著《水经注》中关于乌兰布和段黄河故道及其与黄河沿岸古城的位置关系,修正了有关现在黄河河道来源、沃野故城被黄河改道冲毁等论断,并从沙源与沙漠内涵、地表大面积流沙裸露堆积形成沙漠景观以及《水经注》中没有记录乌兰布和段沙漠景观等方面探讨了在乌兰布和沙漠景观的形成时间问题。