Inspekcja jakości promieniami RTG

JAK ZMIERZYĆ GRUBOŚĆ PNI?

W następnym etapie, poprzedzającym grupowanie pni, należy określić ich wymiary i ocenić jakość. Znajdują w tym zastosowanie różne techniki pomiarowe. Jedną z nich jest obrazowanie 3D przy użyciu laserowych skanerów triangulacyjnych.

Główne komponenty tych urządzeń to: źródło światła (dioda laserowa), układ optyczny i detektor (kamera). Zasada ich pracy jest następująca: promieniowanie laserowe po przejściu przez układ soczewek w głowicy skanera wyświetla na drewnie plamkę lub linię świetlną. Jej obraz zostaje zarejestrowany przez kamerę.

Ponieważ linie łączące w przestrzeni detektor, diodę i punkt na obiekcie tworzą trójkąt prostokątny, w oparciu o odpowiednie zależności trygonometryczne wyznaczany jest kąt padania wiązki odbitej, a następnie odległość dzieląca pień i diodę.

Gdy zmienia się ona wraz ze zmianą kształtu kłód, obraz plamki świetlnej ulega proporcjonalnemu przesunięciu. Dookoła przenośnika, którym transportowane jest drewno, rozmieszcza się zwykle kilka skanerów. Zbierają one dane o kolejnych przekrojach pni, z których rekonstruowany jest ich trójwymiarowy obraz.

INSPEKCJA JAKOŚCI PROMIENIAMI RTG

Tą metodą można też odtworzyć kształt kłód pokrytych korą, wykorzystując fakt różnicy stopnia rozproszenia światła laserowego przez nią i "czyste" drewno. Na tej zasadzie wykrywa się także uszkodzenia w drewnie już pociętym na deski, sęki i inne defekty będą się bowiem, tak jak kora, wyróżniać na obrazie 3D.

Skanery trójwymiarowe nie dostarczają jednak informacji o wadach we wnętrzu pni. Aby sprawdzić, czy nie występują w nich, oprócz sęków, na przykład przebarwienia, zgnilizny, nierównomierności szerokości słojów, zabitki (martwice), zakorki (wrośnięta kora) i pęcherze żywiczne między słojami, trzeba przeprowadzić inspekcję rentgenowską, wykonać badanie ultradźwiękami, za pomocą mikrofal albo wibracji.

W przypadku tej pierwszej wykorzystuje się to, że promieniowanie rentgenowskie ma specyficzną właściwość, przenika bowiem przez materiały, które są nieprzezroczyste dla światła widzialnego. Stopień przepuszczalności zależy od gęstości materiału, im jest ona większa, tym mniejsza ilość promieniowania przez niego przenika.

Różnym wartościom jego natężenia na obrazie obiektu odpowiadają inne odcienie szarości. Pozwala to rozpoznać na nim defekty i jest pomocne w badaniu struktury drewna, na przykład w określaniu wzoru słojów.

Jak zmierzyć zawartość wilgoci w drewnie?

Wartość tytułowej wielkości mierzy się metodami elektrycznymi i nieelektrycznymi. Do drugich zalicza się technikę suszarkowo-wagową (grawimetryczną). Polega ona na badaniu próbek, które pobiera się z desek kontrolnych wybieranych losowo z danej partii. Następnie waży się je, żeby ustalić ich początkową masę. Kolejnym krokiem jest ogrzanie próbek i ich ponowne zważenie.

Znając różnicę masy próbki przed i po osuszeniu, można określić zawartość wilgoci. Metoda grawimetryczna jest prosta i tania, lecz wolna. Ponadto wyniki są obarczone błędem dodatnim, gdyż w trakcie suszenia ulatniają się, poza wodą, inne związki lotne, na przykład olejki eteryczne. Nieprecyzyjne jest też założenie, że w trakcie suszenia odparowuje cała wilgoć zawarta w próbce.

Metody elektryczne opierają się na zależności rezystancji oraz pojemności elektrycznej drewna od stopnia jego zawilgocenia. W przemyśle najpopularniejsze są mierniki rezystancyjne. Pomiar przy ich użyciu polega na wetknięciu w deskę dwóch lub trzech, jeżeli przeprowadza się kompensację temperaturową, elektrod.

Jest on szybki i nie niszczy, poza miejscem wbicia elektrod, produktu. Niestety jest on wiarygodny tylko w zakresie do 30% zawartości wilgoci, bowiem jedynie w tym higroskopijnym przedziale rezystancja drewna zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do stopnia zawilgocenia. Powyżej następuje nasycenie, przez co pomiary są obarczone bardzo dużym błędem.

Ograniczenie to nie dotyczy mierników pojemnościowych. Są również dokładniejsze. Ponadto ich elektrody wystarczy przyłożyć do drewna. Wadą jest natomiast zależność wskazań mierników tego typu od gęstości drewna.