автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Совершенствование технологии учета круглых лесоматериалов с разработкой средств влагометрии

кандидата технических наук
Цветков, Владимир Евгеньевич
город
Архангельск
год
2005
специальность ВАК РФ
05.21.05
цена
450 рублей
Диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Совершенствование технологии учета круглых лесоматериалов с разработкой средств влагометрии»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии учета круглых лесоматериалов с разработкой средств влагометрии"

На правах рукописи Цветков Владимир Евгеньевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ УЧЕТА КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ С РАЗРАБОТКОЙ СРЕДСТВ ВЛАГОМЕТРИИ

05.21.05 - Древесиноведение, технология и оборудование деревообработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Архангельск 2005

Работа выполнена в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии имени С.М.Кирова.

Научный руководитель -

доктор технических наук,

доцент

Бирман А.Р.

Официальные оппоненты -

доктор технических наук,

профессор

Минаев А.Н.

кандидат технических наук,

доцент

Дунаев В.Ф.

Ведущая организация - ОАО «Научдревпром - ЦНИИМОД»

Защита диссертации состоится 28 декабря 2005г. в 13 часов на заседании диссертационного Совета Д.212.008.01 при Архангельском государственном техническом университете (163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17, ауд.1228).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Архангельского государственного технического университета.

Автореферат разослан « » ноября 2005г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат технических наук, доцент / А.Е. Земцовский

ггяш

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Вопрос точности измерения круглых лесоматериалов становится все более актуален с ростом объемов поставок древесины внутри страны, при экспортно-импортных взаимоотношениях, а так же с ростом цен на древесину.

Существующие в настоящее время способы измерения объемов круглых лесоматериалов не дают точных результатов. Нет метода единого для всех стран и универсального для всех пород древесины.

Весовой метод учета, хотя и узаконен в стандартах, не имеет технологии применения, удовлетворяющей требованиям предприятий лесной отрасли. Так же нет полной теоретической базы этого метода.

Объем древесины - это наиболее трудно-измеряемая величина. В условиях больших потоков древесины требуется быстрая и точная оценка ее объема. В работе теоретически и экспериментально обосновывается актуальность применения в этих условиях весового метода учета с введением контроля по влажности.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Повышение эффективности весового метода учета круглых лесоматериалов путем введения коэффициента коррекции по влажности; разработка переносного прибора измерителя влажности в диапазоне 20-200%.

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ: Распределение влажности и массо-объемные зависимости в свежесрубленной древесине ядровых пород.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.

1. Определен характер распределения влажности по длине и поперечному сечению круглых лесоматериалов, при этом установлено:

средняя влажность в любом поперечном сечении круглых лесоматериалов является величиной постоянной,

для определения величины средней влажности, определяющими являются значение влажности в заболонной части древесины и соотношение геометрических параметров ее ядровой и заболонной зон.

2. Построена математическая модель распределения влажности в древесине, позволяющая аналитически определить значение влажности в любой точке объема хлыста (сортимента) и используемая при известных параметрах в верхнем и нижнем отрубе: радиуса и влажности ядровой зоны, радиуса и влажности заболонной зоны.

3. Сформулированы, обоснованы и математически описаны основные закономерности диэлькометрического метода измерения влажности древесины в диапазоне от 20 до 200% применительно к осуществлению процесса весового метода учета.

4. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена методика определения коэффициента коррекции по влажности при пересчете массы в объем при учете ядровой древесины.

5. Разработаны и обоснованы функциональные и конструктивные параметры средств измерения влажности древесины на основе использования диэлькометрического метода, позволяющие усовершенствовать процесс весового способа учета лесоматериалов.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Определен характер распределения влажности в древесине ядровых пород.

2. Построена математическая модель распределения влажности, которая связывает геометрические параметры учитываемых лесоматериалов с их влажностью и позволяющая повысить точность расчетов при переводе массы древесины в объем.

3. Разработан метод измерения влажности древесины в диапазоне 20-200%, основанный на использовании диэлектрических свойств древесины.

4. Усовершенствована методика механизма введения поправок и учета погрешностей при измерении объема древесины весовым методом.

5. Разработана технология осуществления весового метода учета с использованием предлагаемых средств измерения влажности древесины; конструкция переносного прибора измерения влажности.

ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ обеспечивается обоснованными упрощениями, принятыми при моделировании весового метода учета; сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований; современными средствами научных исследований и средствами обработки экспериментальных данных, базирующимися на положениях теории вероятности, математической статистики и теории электрического поля.

ЗНАЧИМОСТЬ ДЛЯ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ

Для теории имеют значение:

характер распределения влажности по длине и поперечному сечению круглых лесоматериалов;

математическая модель распределения влажности в ядровых породах; теоретическое обоснование диэлькометрического метода для измерений влажности в диапазоне 20-200%. Для практики имеют значение:

методика применения коэффициента коррекции по влажности при весовом методе учета;

метод измерения влажности древесины в диапазоне 20-200% конструкция переносного прибора измерения влажности в диапазоне 20200%.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Основные положения диссертации и отдельные ее разделы были заслушаны и получили одобрение на:

- ежегодных научно-технических конференциях СПбГЛТА в 2001-2005 г г.

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ.

Результаты работы в части прибора для измерения влажности реализованы на ряде деревообрабатывающих предприятий, среди которых: ЗАО «ЗСК «ИНКОН», ООО «РосИнвестГрупп», ООО «ТРЕК», ООО «Саункомплект», ЧП «Павлов A.M.», Санкт-Петербург.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы.

. СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, основных выводов, списка литературы и приложений. Объем работы составляет 147 страниц и включает 60 иллюстраций, 26 таблиц, список литературы 61 наименование, в том числе на иностранном языке 15.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВО ВВЕДЕНИИ обоснована актуальность темы работы, сформулирована цель работы, ее новизна и основные положения, выносимые на защиту, практическая значимость.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА И ВЛАЖНОСТИ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ

В первом разделе раскрыта актуальность темы работы, сформулированы основные цели и задачи исследований.

Исследованы вопросы, связанные с технологией измерения объема, виды объемов лесоматериалов, этапы лесозаготовительных работ, на которых требуется измерение объема. Рассмотрены существующие и используемые в настоящее время методы измерения объема круглых лесоматериалов, выявлены их достоинства и недостатки. Обзор публикаций по вопросам учета лесоматериалов показал, что этот вопрос мало освещен в печати. Основные сведения черпались из работ Н.П.Анучина, Б.Н. Уголева, Л.М. Перелыгина, О.И. Полубояринова, Б.С. Чудинова и статей, среди авторов которых можно выделить А.К. Курицына. Кроме того, использовались стандарты ГОСТ, ОСТ и РД. Большой вклад в изучение и развитие влагометрии внес докт. техн. наук В.И. Музалевский.

Подробно рассмотрен весовой метод учета, способы его осуществления, оборудование для взвешивания и методика введения коэффициентов.

Проведен обзор существующих в мире измерителей влажности, примерно 30 фирм-производителей, который установил, что в настоящее время наибольшее распространение получили два метода измерения влажности

древесины - кондуктометрический и диэлькометрический, а так же отсутствие на мировом рынке приборов, способных измерять влажность в диапазоне в диапазоне 20-200%. Диапазон измерения известных влагомеров представлен в табл. 1.1 Рассмотрены существующие методы измерения влажности, их достоинства, недостатки, области применения.

Таблица 1.1

Тип Конструкция датчика Диапазон измерения

ВПК - 12 игольчатый 6-100%

Protimeter Timbermaster BLD5601 игольчатый 6-99%

Moisture Register Model L безигольчатый 0-99%

Lignomat Mini-Scanner L безигольчатый 4-99%

Electrophysics MT808 игольчатый 4-100%

В табл. 1.2, 1.3 представлены данные о применяемости методов учета круглых лесоматериалов и их погрешностях. Анализ данных таблиц говорит об отсутствии в настоящее время точного и нетрудоемкого метода учета.

По результатам анализа состояния вопроса и в соответствии с целью диссертации, необходимо решить следующие задачи:

• Исследовать макроскопические параметры древесины, влияющие на коэффициент перевода массы в объем, определить основные зависимости и диапазон значений исследуемых параметров.

• Исследовать электрические свойства древесины, вывести основные зависимости, описывающие поведение древесины, находящейся в электрическом поле, определить рациональный метод измерения влажности в диапазоне 20-200%.

• Экспериментально исследовать распределение влажности в свежесрубленной древесине и определить зависимости, описывающие это распределение.

• Построить математическую модель распределения влажности в свежесрубленной древесине ядровых пород.

• Разработать методику пересчета массы в объем с применением коэффициента коррекции по влажности.

• Разработать средства измерения влажности в диапазоне 20-200% и методику проведения измерений.

• Провести эксперимент, моделирующий весовой метод учета с применением коррекции по влажности, определить погрешности.

• Разработать технологию проведения весового метода учета с использованием коррекции по влажности.

Таблица 1.2

Методы индивидуального учета

Метод Отклонение от действительного объема Основная область применения

1. Ксилометрический метод 1.6% Лабораторные исследования

2. Геометрические прямые методы (графический метод, метод сечений) До 2% Системы автоматических измерений на предприятиях.

3. Геометрические косвенные методы (по формулам и таблицам) 2-10% Определение переводных коэффициентов для групповых методов учета.

Таблица 1 Методы группового учета

Метод Отклонение от физического объема Основная область применения

1. Геометрический 5%-15% Штабельные измерения на транспорте

2. Гидростатический ±2% Погрузочные пункты у лесосплавов

3. Весовой ±5% Определение объема пачек хлыстов, объем лесоматериалов на транспорте

4. Фотометрический ±5% Штабельные измерения на складах

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДРЕВЕСИНЫ.

Рассмотрено строение древесины на макроуровне, связь основных параметров, таких как плотность и влажность, различные виды плотности, используемые в теоретических исследованиях, зависимости характеристик от породы, района произрастания, сезона, времени суток и других факторов.

Выведены формулы:

Расчета средней влажности бревна ядровой породы:

И2

и

Wб = -^f(W)1-W3) + Wз, (21)

где: Wб - средняя влажность бревна, - радиус ядровой части бревна, Я„ -радиус бревна,, - средняя влажность ядровой части бревна, - средняя влажность заболонной части бревна.

1. Расчета объема бревна с учетом влажности

т/ КуК 100

У0 = —--Шу,, (2.2)

0 р0 (100 + И0

где: объем древесины при влажности 12%, м куб; Кд - коэффициент усушки, К - коэффициент пропорциональности, р0 - плотность древесины, Ж

- средняя влажность, %, - масса влажной древесины.

Справедливость выведенных формул подтверждается

экспериментальными данными, представленными в следующих главах.

На основе полученных зависимостей предлагается методика определения объема весовым методом с коррекцией по влажности, представленная на рис. 2.3.

Исследованы электрофизические свойства древесины. Установлено, что древесина является полярным анизотропным диэлектриком с наличием нескольких слоев с различной диэлектрической проницаемостью. При этом принято, что вода является нелинейным полярным (дипольным) диэлектриком, а древесное вещество нелинейным диэлектриком с ионной структурой. Упрощенная модель древесины в электрическом поле представлена на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Древесина с наличием двух слоев с разной влажностью в электрическом поле конденсатора: Ех,ег- диэлектрические проницаемости первого и второго слоя; 31, д2 - углы потерь первого и второго слоя.

Для емкости такого конденсатора справедливо соотношение :

111

_ = — + — (2.3)

С CI С2 к '

С использованием определения емкости, получена формула (2.4) для расчета суммарной емкости через параметры конденсатора и формула (2.5) для расчета суммарной диэлектрической проницаемости - величин, являющихся непосредственными функциями влажности.

ssnS

С = -^Г> (2.4) «1 +»2

* = —;-^-. (2.5)

а, а,

-1—+-—е\

dx +d2 dj + d2

где: С - суммарная емкость, S - суммарная диэлектрическая проницаемость, £0-= 8.854 10~12Ф/м- электрическая постоянная; ег, £2 -

диэлектрические проницаемости первого и второго слоя; d1, d2- толщины первого и второго слоя, S - площадь пластины конденсатора.

По результатам исследований электрофизических свойств древесины, построена диаграмма токов (рис. 2.2), протекающих через древесину, находящуюся в электрическом поле. На диаграмме показаны активная составляющая тока, состоящая из тока сквозной проводимости 1пр и тока потерь 1п, реактивная составляющая тока 1с, состоящая из мгновенной составляющей тока смещения Iм™ и реактивной проекции релаксационной

составляющей тока смещения I1*", Is - суммарный ток, 8 - угол потерь.

Рис. 2.2. Векторная диаграмма токов

Диэлектрическая проницаемость имеет близкую к линейной зависимость от влажности. Емкостной метод, согласно диаграмме (рис. 2.5), отличается малым влиянием на показания сквозной проводимости. Эти условия обеспечивают ему близкую к линейной статическую характеристику, так же он характеризуется возможностью измерения больших значений влажности. Таким образом, для высоких значений влажности рациональным методом измерения в условиях производства является метод, основанный на измерении электрической емкости.

Рис. 2.3. Методики определения объема весовым методом с применением

коррекции по влажности: а - при использовании формулы (2.2), б - при использовании параметра относительной плотности.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ВЛАЖНОСТИ БРЕВНА.

Эксперимент проводился с целью определения неравномерности распределения влажности по длине и поперечному сечению бревна.

Для эксперимента использовалась серединная доска свежесрубленного бревна ели длиной 6м, средним диаметром 35см. Эпюры распределения влажности трех образцов (комлевой, серединной и ближней к вершине частей

бревна) представлены на рис. 3.1, 3.2 и 3.3, соответственно. Распределение влажности по длине и радиусу представлено на эпюре, рис. 3.4.

Кривой на графиках показана интерполяция данных эксперимента к функции Больцмана, которая, в общем случае, имеет следующий вид:

У = -

(3.1)

1 + е(х-*о)1Ьх

где: Ах - нижнее значение по оси У, Аг - верхнее значение по оси У, х0 -

значение х на середине подъема функции, Дх - ширина зоны подъема.

Коэффициенты функции Больцмана дают наглядное представление о распределении влаги по радиусу ядровой породы. Так, коэффициенты А1 и

А2 представляют собой среднее значение влажности в ядровой и заболонной зонах, соответственно, параметр хо - средний радиус ядровой части, величина Ах - определяет неравномерность радиуса ядра.

Результаты расчета средней влажности по функции Больцмана, формуле (2.1) и непосредственно по измерениям представлены в табл. 3.1.

По результатам эксперимента, на основе функции Больцмана, построена математическая модель распределения влаги в ядровой породе древесины и выведена формула (3.2), которая графически представлена на рис. 3.4.

140-

120

Г

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Г. СМ

Рис.3.1. Распределение влажности в образце №1

160 л

0 2 4 6 8 10 12 14 16

г< СМ

Рис.3.2. Распределение влажности в образце №2

0 2 4 6 8 10 12 14 1в

г.см

Рис. 3.3. Распределение влажности в образце №3

18

15

12

• ■ ч' •>

2,5 5 1_,м

Ы=30-40% ■ \л/ = 135-К0% ■ \л/=165-170%

Рис. 3.4. Эпюра распределения влаги в бревне ели

Таблица 3.1

Расчетные значения средней влажности бревна

№ Образца Непосредственно по измерениям По функции Больцмана По формуле 2.1

Образец 1 90,29±4,49% 98.31±6.73% 98,54±6,74%

Образец 2 88,50±2,47% 93.27±2.88% 93,32 ±2,88%

Образец 3 91,08±3,75% 93.00±2.87% 94,03±2,87%

Согласно проведенным исследованиям и эксперименту, влажность произвольной точки объема хлыста (сортимента), выражается соотношением:

ИЧг, 0 = + Ж/ - к, ■ I, (3.2)

1 + е"'-

где: - влажность ядра в верхнем отрубе, кя - коэффициент изменения

влажности ядра по длине, \¥3В- влажность заболони в верхнем отрубе, к3-

коэффициент изменения влажности заболони по длине, - радиус ядра, -коэффициент непостоянства радиуса ядра.

Коэффициенты кя и к3 рассчитываются по формулам (3.3) и (3.4), соответственно.

нижнем отрубе, Ь - длина сортимента.

4. РАЗРАБОТКА ПРИБОРА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

В данной главе определены требования к погрешностям измерителей влажности, рассмотрены основные и дополнительные погрешности и предложены методы их компенсации, обоснован выбор диэлькометрического метода измерения влажности, проведены исследования различных схем измерения емкости: мостовой, параллельного электрического контура и автогенераторной. Исследования показали преимущества последнего применительно к диапазону влажности 20-200%.

В этой схеме датчик является элементом генератора, работающего в мягком режиме возбуждения. При внесении в контур потерь изменяются амплитуда колебаний напряжения, частота или фаза.

К достоинствам автогенераторной схемы при реализации поставленных задач можно отнести: линейность характеристики во всем диапазоне измерений, малое влияние активной составляющей сопротивления влажной древесины при правильном подборе частоты, простая структура прибора, помехоустойчивость.

При разработке прибора осуществлены: выбор типа датчика, выбор оптимальной частоты генератора, разработка структурной и принципиальной схем влагомера, разработка конструкции самого прибора, градуировка прибора.

Для измерения влажности бревна на разной глубине рекомендуется датчик коаксиального типа (рис.4.3), так как для него экспериментально установлено отсутствие влияния анизотропии древесины.

(3-3),

(3-4),

где: У?х - влажность ядра в нижнем отрубе, \¥3Н - влажность заболони в

Рис. 4.3. Датчик коаксиального типа

С целью минимального повреждения лесоматериалов, диаметр внешней трубки принят равным 6мм. Диаметр внутреннего стержня рассчитан из условия равенства волнового сопротивления датчика волновому сопротивлению окружающей среды. Это условие обеспечивает отсутствие отраженной волны и обеспечивает максимальную чувствительность датчика. Расчетный диаметр внутреннего стержня составил 0.21мм.

Частота генератора, выбрана из условия минимизации влияния активной составляющей полного сопротивления древесины и составила 25-ЗОМГц.

Структурная схема прибора представлена на рис. 4.4.

Рис. 4.4. Структурная схема прибора измерения влажности

Датчик включен в контур генератора. Напряжение генератора устанавливается конденсатором переменной емкости таким образом, чтобы в начальной стадии измерения, при приближении датчика к измеряемому образцу, не наблюдалось возрастание напряжения.

Напряжение от генератора через разделительную емкость подается на детектор, отделяющий постоянную составляющую напряжения, которая будет зависеть от влажности. Через усилитель постоянного тока напряжение поступает на блок регулировок БР, в котором регулируется установка «0» при помощи переменного резистора. Окончательно обработанный сигнал отображается на шкале микроамперметра, отградуированного в единицах влажности. Общая структурная схема автогенератора представлена на рис. 4.5.

рис. 4.5. Структурная схема автогенератора На схеме приняты следующие обозначения: ИП - источник питания, АЭ -активный элемент, КС - колебательная система, /-н - сопротивление нагрузки.

Полученная полная принципиальная схема измерителя влажности представлена на рис. 4.6. Датчик обозначен как емкость Ъ = Внешний вид прибора представлен на рис. 4.7.

„г ар»)

<!2к) % 1 АДЛ^ 11" 1

I Ю08О) ^

Рис. 4.6. Принципиальная схема измерителя влажности

Рис. 4.7. Внешний вид измерителя влажности Для градуировки измерителя влажности использовалась древесина свежесрубленной ели 0 50 см. Для исследований были выпилены образцы размерами 30x50x70мм. Часть образцов искусственно подсушена для получения средних точек. Результаты эксперимента по градуировке представлены на графике, рис. 4.8.

показания на шкале прибора

Рис.4.8. Градуировка прибора

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОБЪЕМА ДРЕВЕСИНЫ ВЕСОВЫМ МЕТОДОМ.

Цель эксперимента - определить взаимосвязь определяющих факторов при весовом методе учета: массы, влажности и объема круглых лесоматериалов и возможность применения весового метода учета с корректировкой по влажности для более точного вычисления объема.

Ввиду сложности проведения полномасштабного эксперимента с пачками, автомобильными или вагонными партиями лесоматериалов, эксперимент проводился с образцами ели диаметром до 30 см и высотой 10..20 см.

Образцы выпилены из свежесрубленных еловых хлыстов и круглого сортимента на территории Рощинского лесхоза (Ленинградская область) в январе, при температуре воздуха -3 -5 °С.

Отношение объемов в эксперименте принято за случайную

величину и расчеты погрешностей проведены на основе гистограммы распределения этой величины.

Расчеты и проверка по критериям согласия проводились при помощи программы «Статистика». Результаты обработки данных представлены на рис. 5.1.

Vari SW-W = 0,977566334, р = 0,3792, N = 56, Mean = 0,995581767, StdDv = 0,0460650333, Max = 1,1193585, Min = 0,852105178; D * 0,0705442002, p < n s., Lilliefore-p < 1

0,852 0,890 0,928 0,967 1,005 1,043 1,081 1,119

Рис. 5.1 Гистограмма распределения отношений объемов Основные результаты обработки экспериментальных данных приведены в табл. 5.1.

Результаты обработки экспериментальных данных

Таблица 5.1

Среднее значение 0.996

Дисперсия 0,00213

Среднеквадратичное отклонение 0,046

Минимальное значение 0,852

Максимальное значение 1,119

Вероятность соответствия распределения нормальному, по критерию Пирсона, р = 0,335 - что можно рассматривать как подтверждение гипотезы о нормальности распределения.

Вероятность, определенная по критерию Колмогорова-Смирнова для <1 =

0.07. Р = 1 - что так же подтверждает правильность гипотезы.

Результаты обработки экспериментальных данных показали, что объем лесоматериалов, определенный весовым способом, с поправкой по влажности с вероятностью 0.95 совпадает с истинным объемом лесоматериалов в пределах +/- 7,6%.

При этом несовпадение среднего значения отношения объемов с единицей необходимо учитывать в коэффициенте К в формуле (2.2) в зависимости от района произрастания, времени года и других факторов, перечисленных в выше.

Для внесения точной поправки по влажности при весовом методе учета в производственных условиях, необходимо провести полномасштабный эксперимент с взвешиванием пачек, вагонных или автомобильных партий лесоматериалов и измерением их влажности, соответственно.

В целом, результаты эксперимента подтверждают результаты теоретических исследований, установленные величины погрешностей позволяют сделать вывод о возможности практического применения результатов работы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Результаты исследований показали, что основным фактором, влияющим на коэффициент перевода массы древесины в объем является влажность. Другие коэффициенты, связанные с объемом коры и плотностью можно, на основании статистических наблюдений, учитывать как константы для определенного района произрастания.

2. Исследование диэлектрических свойств древесины показало, что рациональным методом измерения больших значений влажности, характерных для свежесрубленных лесоматериалов является метод, основанный на измерении электрической емкости.

3. На основании экспериментальных исследований распределения влажности в свежесрубленном бревне ели получены математические зависимости,

описывающие это распределение. Эксперимент показал, что средняя влажность по высоте ствола остается величиной постоянной.

4. Получена формула (2.2) пересчета массы в объем с введением поправки по влажности.

5. Математическая модель распределения влажности в древесине, выраженная в формуле (3.2), позволяет аналитически определить значение влажности в любой точке объема хлыста (сортимента) при известных параметрах в верхнем и нижнем отрубе: радиусе и влажности ядровой зоны, радиусе и влажности заболонной зоны.

6. Разработан электронный быстродействующий переносной измеритель влажности в диапазоне 20-200% и методика проведения измерений, при этом:

- Теоретически обосновано и практически доказано, что оптимальной для этого диапазона является автогенераторная схема с емкостной обратной связью и частотой генератора в пределах 25-30 МГц;

- Обоснована и реализована конструкция датчика коаксиального типа с активной рабочей частью на конце датчика, с волновым сопротивлением в пределах 130-260 Ом, диаметром внешней трубки 6мм, диаметром внутреннего стержня 0,21мм.

7. Смоделирован весовой метод учета с применением коррекции по влажности. Результаты расчетов по экспериментальным данным показали эффективность введения коррекции как для отдельных бревен, так и для их партии. Объем отдельных образцов, определенный весовым способом с поправкой по влажности с вероятностью 0,95 совпадает с их объемом, измеренным фотометрическим способом, в пределах +/- 7,6%. Для партии свежесрубленных лесоматериалов со средней влажностью 67,2%, погрешность определения объема составила 0,9%; для древесины после естественной сушки до средней влажности 55,8% - 2,0%.

8. Для определения средней влажности партии рекомендуется проводить не менее 30 измерений влажности заболонной части древесины ели и 5 контрольных измерений влажности ядровой части. В формуле (2.1) использовать средние значения, вычисленные по результатам измерений.

9. Для сокращения трудоемкости проводимых операций при определении переводного коэффициента, рекомендуется использовать методику введения поправки по влажности, представленную на рис. 2.1 ,а - прямым способом, 2.1 ,б

- с использованием таблиц относительной плотности. Предложенная методика позволяет избежать трудоемкой операции раскатки бревен.

10. Разработанный измеритель влажности может использоваться не только в целях определения переводного коэффициента, но и для дополнительного контроля при применении существующей технологии измерения объема весовым методом.

^¡гъШ

2006-4 27680

ПЕРЕЧЕНЬ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Карпов А.С., Цветков В.Е., Цветков Е.И. Особенности конкуренции влагомеров // Новости деревообработки (Woodworking News) 2003,

2. Карпов A.C., Цветков Е.И., Цветков В.Е. Измерение влажности одноигольчатым коаксиальным влагомером. // Межвуз. сб. науч. тр. «Технология и оборудование деревообрабатывающих производств»:.

3. Цветков В.Е Измерение влажности бревен/ ЛТА, СПб, 2004, - 6 с.-Деп. в ВИНИТИ 15.12.04. №2003 -В 2004.

4. Цветаов В.Е. Основные критерии выбора влагомера древесины, ЛТА, СПб, 2004, - 8 с. - Деп. в ВИНИТИ 15.12.04. №2002 - В 2004.

Просим принять участие в работе диссертационного Совета Д.212.008.01 или прислать ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17, Архангельский государственный технический университет, диссертационный совет Д.212.008.01.

Сдано в прошв. 17.11.2005. Подписано в печать 17.11.2005. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Гарнитура Тайме. Усллечл. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Заказ № 251. Тираж 100 экз.

февраль.

СПб.: ЛТА, 2003. с. 193-196.

Отпечатано в типографии Архангельского государственного технического университета 163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17

f

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Цветков, Владимир Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Понятие объема, актуальность вопроса измерения объема.

1.2. Методы измерения объема. Российские и зарубежные стандарты.

1.3. Поштучные методы измерения объема.

1.4. Групповые методы измерения.

1.4.1. Геометрический метод измерения.

1.4.2. Гидростатический метод определения объема.

1.4.3. Фотометрический метод определения объема.

1.4.4. Весовой метод определения объема.

1.5. Сводная таблица методов измерения объема. Области применения, погрешности.

1.6. Методы определения массы лесоматериалов.

1.7. Обзор методов определения влажности лесоматериалов.

1.8. Выводы. Цели и задачи исследований.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДРЕВЕСИНЫ И ИХ

РОЛЬ В ВЕСОВОМ МЕТОДЕ УЧЕТА.

2.1. Различие характеристик по породам и элементам деревьев.

2.2. Технология весового метода учета.

2.3. Связь плотности и влажности древесины.

2.4. Алгоритм пересчета веса в объем и вывод поправочного коэффициента.

2.5. Выбор метода определения влажности.

2.6 Исследование электрофизических свойств древесины. Поведение диэлектрика в электрическом поле конденсатора.

Выводы по разделу.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ВЛАЖНОСТИ БРЕВНА.

3.1. Методика проведения эксперимента.

3.2. Результаты экспериментальных исследований.

3.2.1. Определение распределения влажности по сечению.

3.2.2. Математическая модель распределения влажности в ядровой породе древесины.

3.3. Выводы по разделу.

4. РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ.

4.1. Метрологические аспекты влажности.

4.1.1. Дополнительные погрешности. Способы их компенсации.

4.1.2. Основная погрешность. Способ уменьшения.

4.2. Разработка схемы измерителя влажности круглых лесоматериалов.

4.2.1. Мостовая схема.

4.2.2. Резонансная схема на электрическом контуре.

4.2.3. Автогенераторная схема.

4.3. Выбор типа датчика.

4.4. Выбор оптимальной частоты генератора.

4.5. Разработка принципиальной схемы измерителя влажности.

4.6. Конструктивные особенности измерителя влажности.

4.7. Градуировка прибора.

4.8. Выводы по разделу.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕРОЧНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОБЪЕМА ДРЕВЕСЕНЫ ВЕСОВЫМ МЕТОДОМ.

5.1. Методика проведения эксперимента.

5.2. Результаты эксперимента.

5.3. Вероятностные расчеты по экспериментальным данным.

5.4. Выводы по разделу.

Введение 2005 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Цветков, Владимир Евгеньевич

Актуальность темы. Вопрос точности измерения круглых лесоматериалов становится все более актуален с ростом объемов поставок древесины внутри страны, при экспортно-импортных взаимоотношениях, а так же с ростом цен на древесину.

Существующие в настоящее время способы измерения объемов не дают точных результатов. Кроме того, различные страны используют разные стандарты.

Весовой метод учета, хотя и узаконен в стандартах, не имеет конкретной технологии применения, удовлетворяющей требования предприятий лесной отрасли. Возможно, это вызвано некоторым недоверием к косвенным измерениям в целом. Так же не существует полной теоретической базы этого метода, хотя она необходима для составления технологии и рекомендаций.

Объем древесины - это наиболее трудно измеряемая величина. В условиях больших потоков древесины требуется быстрая и точная оценка ее объема.

В работе теоретически и экспериментально обосновывается актуальность применения весового метода учета лесоматериалов, а так же возможность повышения его точности при условии введения дополнительных поправочных коэффициентов. Поэтому тема работы является актуальной.

Основная погрешность, возникающая при переводе массы в объем возникает из-за разной плотности древесины и изменения ее влажности в зависимости от различных естественных факторов, а так же в процессе транспортировки и хранения древесины. Поэтому основной акцент в работе поставлен на исследовании распределения влажности в круглых лесоматериалах, разработке измерителя влажности круглых лесоматериалов и определении значения поправочного коэффициента на основании показаний измерителя.

Цель работы. Повышение эффективности весового метода учета круглых лесоматериалов путем введения теоретически и экспериментально определенного коэффициента коррекции по влажности; разработка переносного прибора измерения влажности в диапазоне 20-200%.

Научная новизна работы:

1. Определен характер распределения влажности по длине и поперечному сечению круглых лесоматериалов, при этом установлено:

- средняя влажность в любом поперечном сечении круглых лесоматериалов является величиной постоянной,

- для определения величины средней влажности, определяющими являются значение влажности в заболонной части древесины и соотношение геометрических параметров ее ядровой и заболонной зон.

2. Построена математическая модель распределения влажности в древесине, позволяющая аналитически определить значение влажности в любой точке объема хлыста (сортимента) и используемая при известных параметрах в верхнем и нижнем отрубе: радиуса и влажности ядровой зоны, радиуса и влажности заболонной зоны.

3. Сформулированы, обоснованы и математически описаны основные закономерности диэлькометрического метода измерения влажности древесины в диапазоне от 20 до 200% применительно к осуществлению процесса весового метода учета.

4. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена методика определения коэффициента коррекции по влажности при пересчете массы в объем при учете ядровой древесины.

5. Разработаны и обоснованы функциональные и конструктивные параметры средств измерения влажности древесины на основе использования диэлькометрического метода, позволяющие усовершенствовать процесс весового способа учета лесоматериалов.

Результаты работы, выносимые на защиту:

1. Определен характер распределения влажности в древесине ядровых пород.

2. Построена математическая модель распределения влажности, которая связывает геометрические параметры учитываемых лесоматериалов с их влажностью и позволяющая повысить точность расчетов при переводе массы древесины в объем.

3. Разработан метод измерения влажности древесины в диапазоне 20200%, основанный на использовании диэлектрических свойств древесины.

4. Усовершенствована методика механизма введения поправок и учета погрешностей при измерении объема древесины.

5. Разработана технология осуществления весового метода учета с использованием предлагаемых средств измерения влажности древесины; конструкция переносного прибора измерения влажности.

Достоверность научных исследований обеспечивается обоснованными упрощениями, принятыми при моделировании весового метода учета; сходимостью результатов теоретических исследований и экспериментальных данных; современными средствами научных исследований и средствами обработки экспериментальных данных, базирующимися на положениях теории вероятности, математической статистики и теории электрического поля.

Значимость для теории и практики:

Для теории имеют значение:

- характер распределения влажности по длине и поперечному сечению круглых лесоматериалов;

- математическая модель распределения влажности в ядровых породах;

- теоретическое обоснование диэлькометрического метода для измерений влажности в диапазоне 20-200%.

Для практики имеют значение:

- методика применения коэффициента коррекции по влажности при весовом методе учета;

- метод измерения влажности древесины в диапазоне 20-200%

- конструкция переносного прибора измерения влажности в диапазоне 20200%

Основные положения диссертации и отдельные ее разделы были заслушаны и получили одобрение на:

- ежегодных научно-технических конференциях СПбГЛТА в 2001-2005 г г.

Реализация работы. Результаты работы в части разработки измерителя влажности реализованы на ряде деревообрабатывающих предприятий: ЗАО «ЗСК «ИНКОН» (прил. 13), ООО «Рос Инвест Групп» (прил. 14), ООО «Трек» (прил. 15), ООО «Саункомплект» (прил. 16), ЧП «Павлов A.M.» (прил. 17).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, основных выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование технологии учета круглых лесоматериалов с разработкой средств влагометрии"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Результаты исследований показали, что основным фактором, влияющим на коэффициент перевода массы древесины в объем является влажность. Другие коэффициенты, связанные с объемом коры и плотностью можно, на основании статистических наблюдений, учитывать как константы для определенного района произрастания.

2. Исследование диэлектрических свойств древесины показало, что рациональным методом измерения больших значений влажности, характерных для свежесрубленных лесоматериалов является метод, основанный на измерении электрической емкости.

3. На основании экспериментальных исследований распределения влажности в свежесрубленном бревне ели получены математические зависимости, описывающие это распределение. Эксперимент показал, что средняя влажность по высоте ствола остается величиной постоянной.

4. Получена формула (2.27) пересчета массы в объем с введением поправки по влажности.

5. Математическая модель распределения влажности в древесине, выраженная в формуле (3.10), позволяет аналитически определить значение влажности в любой точке объема хлыста (сортимента) при известных параметрах в верхнем и нижнем отрубе: радиусе и влажности ядровой зоны, радиусе и влажности заболонной зоны.

6. Разработан электронный быстродействующий переносной измеритель влажности в диапазоне 20-200% и методика проведения измерений, при этом:

- Теоретически обосновано и практически доказано, что оптимальной схемой для этого диапазона является автогенераторная схема с емкостной обратной связью и частотой генератора в пределах 25-30 МГц;

- Обоснована и реализована конструкция датчика коаксиального типа с активной рабочей частью на конце датчика, с волновым сопротивлением в пределах 130260 Ом, диаметром внешней трубки 6мм, диаметром внутреннего стержня 0,21мм.

7. Смоделирован весовой метод учета с применением коррекции по влажности. Результаты расчетов по экспериментальным данным показали эффективность введения коррекции как для отдельных бревен, так и для их партии. Объем отдельных образцов, определенный весовым способом с поправкой по влажности с вероятностью 0,95 совпадает с их объемом, измеренным фотометрическим способом, в пределах +/- 7,6%. Для партии свежесрубленных лесоматериалов со средней влажностью 67,2%, погрешность определения объема составила 0,9%; для древесины после естественной сушки до средней влажности 55,8% - 2,0%.

8. Для определения средней влажности партии рекомендуется проводить не менее 30 измерений влажности заболонной части древесины и 5 контрольных измерений влажности ядровой части. Объем выборки, при этом, для поштучных измерений можно определять согласно положениям ГОСТ 2292-88, при измерениях транспортных партий или пачек по рекомендациям, данным в прил. 11. В формуле (2.25) использовать средние значения, вычисленные по результатам измерений.

9. Для сокращения трудоемкости проводимых операций при определении переводного коэффициента, рекомендуется использовать методику введения поправки по влажности, представленную на рис. 2.1а - прямым способом, 2.16 -с использованием таблиц относительной плотности (прил. 8,9). Предложенная методика позволяет избежать трудоемкой операции раскатки бревен.

10. Разработанный измеритель влажности может использоваться не только в целях определения переводного коэффициента, но и для дополнительного контроля при применении существующей технологии измерения объема весовым методом.

Библиография Цветков, Владимир Евгеньевич, диссертация по теме Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки

1. Методы измерения и приемка круглых лесоматериалов // Лесная газета. -1998. - Август.

2. Как измерять круглые лесоматериалы при таможенном досмотре? // Деловой лес. 2002. - август, № 8 (20).

3. С какими проблемами чаще всего сталкиваются экспортёры леса? // Лесной эксперт. 2002. - июль, №1.

4. Курицын А.К. Организация учета круглых лесоматериалов на предприятии / А.К. Курицын //Леспроминформ. -2003. Октябрь, № 12.

5. Полищук В.П. Оценка и учет лесоматериалов: учеб. пособие / В.П. Полищук, В.Н. Минаев, Л.Л. Леонтьев, Б.М. Локштанов. СПб.: СПбГЛТА, 2003. -108с.

6. Анучин Н.П. Определение объемов хлыстов и сортиментов / Н.П. Анучин. -3-е изд., доп. М.: Лесная промышленностьсть, 1985. - 184 с.

7. Ellis and Duff, 1973. N.Z. For. Serv., FRI For Mensuration Rept. 50.

8. Young, Robbins and Wilson 1967. IUFRO Section 25: 546-62.

9. Goulding, 1979. N.Z. J. For Sei. 9(1): 89-99.

10. Dargavel and Ditchburne, 1971. Aust. For. 35(3): 191-8.

11. Селиванов Ю.В. Погрешности уравнений объемов сосновых молодняков / Ю.В. Селиванов // Лесная таксация и лесоустройство: Межвуз. сб. науч. ст. -Красноярск: КПИ, 1991 148с. - с.60-63.

12. ОСТ 13-43-79 Е Лесоматериалы круглые. Геометрический метод определения объема и оценка качества лесоматериалов, погруженных в вагоны и на автомобили. М.: Минлестюм СССР, 1980. 14с.

13. Погрешности измерения объема бревен по ОСТ 13-43-79 //Деловой лес. -2003. апрель-май, № 3 (28).

14. Методические рекомендации по организации таможенного оформления и таможенного контроля лесоматериалов /Приложение к письму СЗТУ от 17.06.2002 №01-28-02/9863.

15. Курицын А.К. Методические наказания / А.К. Курицын // Таможенные ведомости. 2003, № 3 (60), с.ЗО.

16. Чудинов B.C. Вода в древесине / B.C. Чудинов. Новосибирск: Наука, 1984. - 270с.

17. Уголев Б.Н. Древесиноведение и основы лесного товароведения: Учебник для сред. проф. образования / Б.Н. Уголев. М.: Академия, 2004. - 272с.

18. РД 13-2-3-97 Лесоматериалы круглые, поставляемые на экспорт. Методы измерения размеров и объема. Контроль качества. Приемка.

19. Пустовалов Г.Е. Погрешности измерений, Методическая разработка по общему физическому практикуму / Г.Е. Пустовалов. М.: МГУ, 2001. - 17с.

20. Иванников Д.А. Основы метрологии и организации метрологического контроля / Д.А. Иванников, Е.Н.Фомичев. Нижний Новгород, 2001.

21. Чернова Н.М. Математическая обработка экспериментальных данных: Метод. Руководство/, Н.М.Чернова. Магадан.: МПУ, 1996.

22. Бронштейн И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И.Н. Бронштейн. М.:Наука, 1981.

23. Технологичские измерения и приборы в лесной и деревообрабатывающей промышленности: учебник для вузов / В.И. Музалевский, Л.В. Леонов. М.: Экология, 1991.-400 с.

24. Арш Э.И. Автогенераторные измерения / Э.И. Арш. М.: Энергия, 1976. -136с.

25. Левшина Е.С. Электрические измерения физических величин (Измерительные преобразователи): учеб. пособие для вузов / Е.С. Левшина, П.В.Новицкий. Л.: Энергоатомиздат, 1983. -320с.

26. Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов / Б.М. Тареев. М.: Энергия, 1973.-328с.

27. Корндорф С.Ф. Основы электроизмерений, электронной техники и электроавтоматики в приборостроении / С.Ф. Корндорф. М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1959.

28. Доброхотов Б.А. Измерения в электронике: справочник, том 1 / Б.А. Доброхотов. М.- Л.: Энергия, 1965. - 288с.

29. Лавров A.C. Антенно-фидерные устройства: учеб. пособие для вузов / A.C. Лавров, Г.Б. Резников. М.: Сов. Радио, 1974. - 368с.

30. Forest Products Laboratory. Wood handbook — Wood as an engineering material. Gen. Tech. Rep. FPL-GTR-113. Madison, Wl: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, 1999.: Forest Products Laboratory. 463p.

31. Никольский B.B. Электродинамика и распространение радиоволн: учеб. Пособие / В.В. Никольский. М.: Наука, 1973.

32. Ушаков В.Н. Основы радиоэлектроники: учебник для студентов вузов / В.Н. Ушаков. М.: Высш. школа, 1979. - 287с.

33. Волощенко Ю.И. Основы радиоэлектроники: учеб. Пособие / Ю.И. Волощенко, Ю.Ю. Мартюшев, И.Н. Никитина и др. М.: Изд-во МАИ, 1993. -416с.

34. Зажигаев J1.С. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента / Л.С. Зажигаев, А.А. Кишьян, Ю.И. Романиков. М.: Атомиздат, 1978.-232с.

35. Simpson, William Т., ed. Dry Kiln Operator's Manual. Agric. Handbook AH-188. Madison, Wl: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, 1991.

36. Torgovnikov G.I. Dielectric Properties of Wood and Wood-Based Materials / G.I. Torgovnikov. NY.: Springer-Verlag, 1993.

37. Butterfield B.G. Microfibril Angle in Wood / B.G. Butterfield. Westport New Zealand.: Proc. IAWA/IUFRO, 1997.

38. Venkatesh, M.S. and Raghavan, G.S.V. 2005. An overview of dielectric properties measuring techniques. Canadian Biosystems Engineering/Le genie des biosystemes au Canada 47: 7.15 7.30.

39. СПбБГТУ, Кафедра технологии деревообрабатывающих производств // Электронный ресурс. // http://bstu.unibel.by/Tdp Обновление 18 марта 2003.

40. Измеритель диаметров бревен "Вектор" //Электронный ресурс. // http://www.avtomatika.ru/ Обновление 23 марта 2003.

41. Бесконтактное измерение объема круглых лесоматериалов // Электронный ресурс. // http://www.videoscan.ru/ Обновление 20 янв. 2003.

42. МВИ 13-2-6-02 Круглые лесоматериалы, поставляемые в Швецию с использованием штабельного метода измерения объема. Методика выполнения измерений (Аттестована ВНИИМС 06.08.2002).

43. James, William L. Electric moisture meters for wood. Gen. Tech. Rep. FPL-GTR-6. Madison, Wl: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory; 1988. 17 p.

44. Взвешивание в движении.ООО «НПП Корона» //Электронный ресурс. // http://www.korona.inc.ru/ Обновление 18 авг. 2003.

45. ОСТ 13-43-79 ЛЕСОМАТЕРИАЛЫ КПУГЛЫЕ Геометрический метод определения объема и оценка качества лесоматериалов, погруженных в вагоны

46. Сайт Австралийскийского национального университета // Электронный ресурс. // http://sres.anu.edu.au/associated/mensuration/ Обновление 23 сент. 2004.

47. ТУ 13-2-3-00 Балансы, поставляемые в Швецию, Технические условия, разработаны ООО «Лесэксперт».

48. VMR 1-99 REGULATIONS FOR MEASURING OF ROUNDWOOD recommended by the Timber Measurement Council, Circular.

49. Методы и средства группового обмера и учета круглых материалов и хлыстов. Экспресс-информация. - Лесоэксплуатация и лесосплав. Вып. 12. -М.: ВНИПИЭИлеспром, 1982.

50. Электрические измерительные приборы для определения влажности древесины. Экспресс-информация . - Механическая обработка древесины. Вып. 10. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1982.

51. ТУ 13-2-12-96 Хвойные пиловочные брёвна поставляемые в Финляндию.

52. Дьяконов К.Ф. Сушка древесины токами высокой частоты / К.Ф.Дьяконов, А.А.Горяев. М.: Лесная промышленность, 1981.

53. Перелыгин Л.М. Древесиноведение / Л.М. Перелыгин. М., 1969.

54. Полубояринов О. И. Плотность древесины ели по высоте ствола в связи с возрастной структурой древостоев / О. И. Полубояринов, Г.Н. Некрасова //Лесоведение. 1986. - №2. - с. 68-72.

55. Некрасова Г. Н. Изменение плотности древесины ели по высоте ствола в связи с ветровой нагрузкой / Г. Н. Некрасова, О. И. Полубояринов, А. И. Фурин. Изв. вузов. - Лес. ж., 1985. - №6. - с. 14-17.

56. Полубояринов О. И. Определение объемного веса древесины методом погружения в воду / О. И. Полубояринов. Изв. вузов. - Лес. ж., 1967. - №3.

57. Полубояринов О. И. О взаимосвязи влажности и плотности древесины растущих деревьев / О. И. Полубояринов, Г. Н. Некрасова, Р. Б. Федоров. Изв. вузов. - Лес. ж. 1982. - № 2-7.

58. Полубояринов О. И. Плотность древесины / О. И. Полубояринов. М.: Лесная промышленность, 1976, -160с.

59. Анализ эффективности приемки лесосырья автоматизированной системой "ФОТОСКАН" Электронный ресурс. //http://www.drevesina.com/materials.htm/a17/b152/- 27 окт. 2003.

60. Stephen L. Quarles, Physical Limitations of Moisture Meters // Электронный ресурс. // http://www.forestprod.org Обновление 12 окт. 2004.

61. Технические характеристики автоматизированного измерительного комплекса на базе лазеров. 40.

62. Технические характеристики автоматизированного измерительного комплекса. 40.

63. Диапазон измерения диаметра 20 735 мм

64. Диапазон измерения длины 1-9,9 м

65. Погрешность измерения диаметра/длины + 2 мм / ± 1 см

66. Напряжение питания 24 В +15% 50 Гц

67. Потребляемая мощность 15 Вт1. Частота измерений

68. Скорость сортировочного конвейера

69. Расстояние между линейками

70. Температурный диапазон эксплуатации1. Микропроцессор1. Интерфейсы1. RAM/ROMоколо 200 изм./с до 3,5 м/с 1,1 1,8 м -50 . +45 °С Z180, 16 МГц RS232, RS485 128/32 кВ

71. Рис. П3.1. Внешний вид измерителя диаметров бревен «Вектор» Принцип измерения диаметров

72. Рис. П3.2. Принцип работы измерителя.