树木年轮针刺测量系统设计
发布时间：2021-01-24 06:26
年轮体现树木的生长量,在春夏降雨量大、光照时间长时,树木生长量较大,形成早材,在秋冬温度较低、降水匮乏时,树木生长量较小,形成晚材。通过研究树木年轮可以提取树木生长环境的气候变化情况和规律,传统的树木年轮研究方法需要取得树木圆盘或者使用生长锥钻取木芯,对树木本身伤害极大,并且研究的效率较为低下。树木年轮研究对于高效、精确的获取树木年轮信息的需求越来越大。本文设计的树木年轮针刺测量系统,可以实现准确、高效、微损的树木年轮测量,对于提高树木年轮研究的效率、在对树木微损的前提下实现年轮测量具有重要的意义。本文从机械结构设计、测量与控制系统设计、数据处理算法设计和测试实验等方面介绍树木年轮针刺测量系统设计和实现过程。文中首先进行了树木年轮针刺测量系统总体机械设计方案的选型,对联动式和分立式进行对比,选取了分立式总体机械设计方案。完成了树木年轮针刺测量系统的微型钻针设计、支撑板设计、针头铜套设计并说明了各个部分所实现的具体功能,完成了旋转电机和推进电机的选型。在测量与控制系统设计部分,阐述了树木年轮针刺测量原理,完成了树木年轮针刺测量系统的主控芯片TMS320F2812最小功能系统设计、电源供电...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CT扫描法测量15株树木年轮宽度Fi即rel.IMcasurementoflstreeannusl行ng硒dthsbyCTsca朋ing
绪论??用针刺测量法测量树木年轮??外通过针刺测量法进行树木年轮研宄的主要有３家公司，德国ＲＩＮＮＴ公司和英国ＳｉｂｅｒｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ公司。３家公司均有一定的研究历史，刺测量设备研究的是ＲＩＮＮＴＥＣＨ公司，１９８４年就开始了针刺测量良，２０１１）。??ＮＮＴＥＣＨ?的?Ｒｅｓｉｓｔｏｇｒａｐｈ?系列产品??，德国ＲＩＮＮＴＥＣＨ公司的两位工程师研究了一种利用测量针刺阻杆内部腐朽的方法。发明者在海德堡进行了进一步完善，研制出了置原型，最初命名为ＤＥＮＳＩＴＯＭＡＴ，?１９９３年改名为ＲＥＳＩＳＴＯＧＲＡ２为ＲＩＮＮＴＥＣＨ公司ＲＥＳＩＳＴＯＧＲＡＰＨ？?６５０－ＳＣ型针刺测量设备，公司的ＲＥＳＩＳＴＯＧＲＡＰＨ系列产品根据不同的需要研发了钻针长度种仪器，机器内部最大可存储１００００次钻木数据，并在目前主流的相应的软件进行数据分析。??
ＲｅｓｉｓｔｏｇｒａｐｈＦ系列仪器的最大钻探速度可达１５０ｃｍ／ｍｉｎ，最大钻入深度４８ｃｍ，并且??适用密度较大的树种，如非洲栎树、大翼红铁木、尤加利等。??图１．３ＩＭＬＦ－系列仪器（左）和ＩＭＬＭＤ３００?（右）??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?ＩＭＬ?Ｆ－Ｓｅｒｉｅｓ?（ｌｅｆｔ）?ａｎｄ?ＩＭＬ?ＭＤ３００?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??ＩＭＬ公司ＰＤ系列针刺测量设备钻探深度２０ｃｍ至１００ｃｍ，外扩打印模块在１５０ｍ??范围内可用，可以通过蓝牙和ＵＳＢ传输数据。另外ＩＭＬ公司的ＰＤ系列产品有液晶??显示，可以实现更好的人机交互。ＩＭＬ公司ＰＤ系列针刺测量设备可以同时记录旋转??阻力和进给阻力，得到更为详细的数据，另外还配有相应的数据处理软件供使用者去??更快的处理数据。??馨猶ｄ??图１．４?ＰＤ系列针刺测量设备??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?ＰＤ?ｓｅｒｉｅｓ?ｎｅｅｄｌｅ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??３、英国ＳＩＢＴＥＣ公司Ｄｉｇｉｔａｌ?ｍｉｃｒｏＰｒｏｂｅ型针刺测量设备??英国Ｓｉｂｅｒｔ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ公司生产的Ｄｉｇｉｔａｌ?ｍｉｃｒｏＰｒｏｂｅ?（ＤｍＰ）型针刺测量设备可以??实现树木无损检测和多种木材内部腐烂状况分析报告。ＤｍＰ是一种轻便的电池驱动??的便携式工具，使用直径１ｍｍ的探头穿透木材，通过测量探头的穿透阻力，深度可??达ｌｍ。结果数据可以通过数字形式进行分析。同样，ＳＩＢＲＥＣ公司也有自己的数据??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DSP的电机控制系统的研究[J]. 尚凯林. 现代国企研究. 2018(04)
[2]基于DSP的冷轧管机回转送进控制器的设计[J]. 淮攀奇,洪晨,符影杰. 工业控制计算机. 2017(01)
[3]树木年轮学综论[J]. 祁承经,赵运林,喻勋林,吴毅. 中南林业科技大学学报. 2017(03)
[4]基于MATLAB的脑电信号带通滤波器的仿真与比较[J]. 张井想,梁雨,许朋. 电子技术与软件工程. 2016(20)
[5]基于扇形X射线束的立木CT成像系统[J]. 戚玉涵,徐佳鹤,张星梅,葛浙东,李早芳,周玉成. 林业科学. 2016(07)
[6]不同钻针速率对木材微钻阻力的影响规律[J]. 李鑫,戴俭,钱威,常丽红. 北京工业大学学报. 2016(07)
[7]基于单片机的步进电机控制器制作[J]. 黄华飞. 科技风. 2016(12)
[8]直流电机控制方法的Matlab仿真研究[J]. 徐莉. 现代电子技术. 2016(03)
[9]基于STM8S的直流无刷电机控制系统的设计[J]. 张俊贺,殳国华,李永鹤. 实验室研究与探索. 2014(06)
[10]树木年轮学方法在自然灾害研究中的应用[J]. 穆叶赛尔·吐地,吉力力·阿不都外力,姜逢清. 干旱区研究. 2014(02)
硕士论文
[1]马尾松年轮宽度年表特征及气候响应的相关性评价[D]. 戴守政.南京农业大学 2014
本文编号：2996755
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CT扫描法测量15株树木年轮宽度Fi即rel.IMcasurementoflstreeannusl行ng硒dthsbyCTsca朋ing
绪论??用针刺测量法测量树木年轮??外通过针刺测量法进行树木年轮研宄的主要有３家公司，德国ＲＩＮＮＴ公司和英国ＳｉｂｅｒｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ公司。３家公司均有一定的研究历史，刺测量设备研究的是ＲＩＮＮＴＥＣＨ公司，１９８４年就开始了针刺测量良，２０１１）。??ＮＮＴＥＣＨ?的?Ｒｅｓｉｓｔｏｇｒａｐｈ?系列产品??，德国ＲＩＮＮＴＥＣＨ公司的两位工程师研究了一种利用测量针刺阻杆内部腐朽的方法。发明者在海德堡进行了进一步完善，研制出了置原型，最初命名为ＤＥＮＳＩＴＯＭＡＴ，?１９９３年改名为ＲＥＳＩＳＴＯＧＲＡ２为ＲＩＮＮＴＥＣＨ公司ＲＥＳＩＳＴＯＧＲＡＰＨ？?６５０－ＳＣ型针刺测量设备，公司的ＲＥＳＩＳＴＯＧＲＡＰＨ系列产品根据不同的需要研发了钻针长度种仪器，机器内部最大可存储１００００次钻木数据，并在目前主流的相应的软件进行数据分析。??
ＲｅｓｉｓｔｏｇｒａｐｈＦ系列仪器的最大钻探速度可达１５０ｃｍ／ｍｉｎ，最大钻入深度４８ｃｍ，并且??适用密度较大的树种，如非洲栎树、大翼红铁木、尤加利等。??图１．３ＩＭＬＦ－系列仪器（左）和ＩＭＬＭＤ３００?（右）??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?ＩＭＬ?Ｆ－Ｓｅｒｉｅｓ?（ｌｅｆｔ）?ａｎｄ?ＩＭＬ?ＭＤ３００?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??ＩＭＬ公司ＰＤ系列针刺测量设备钻探深度２０ｃｍ至１００ｃｍ，外扩打印模块在１５０ｍ??范围内可用，可以通过蓝牙和ＵＳＢ传输数据。另外ＩＭＬ公司的ＰＤ系列产品有液晶??显示，可以实现更好的人机交互。ＩＭＬ公司ＰＤ系列针刺测量设备可以同时记录旋转??阻力和进给阻力，得到更为详细的数据，另外还配有相应的数据处理软件供使用者去??更快的处理数据。??馨猶ｄ??图１．４?ＰＤ系列针刺测量设备??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?ＰＤ?ｓｅｒｉｅｓ?ｎｅｅｄｌｅ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??３、英国ＳＩＢＴＥＣ公司Ｄｉｇｉｔａｌ?ｍｉｃｒｏＰｒｏｂｅ型针刺测量设备??英国Ｓｉｂｅｒｔ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ公司生产的Ｄｉｇｉｔａｌ?ｍｉｃｒｏＰｒｏｂｅ?（ＤｍＰ）型针刺测量设备可以??实现树木无损检测和多种木材内部腐烂状况分析报告。ＤｍＰ是一种轻便的电池驱动??的便携式工具，使用直径１ｍｍ的探头穿透木材，通过测量探头的穿透阻力，深度可??达ｌｍ。结果数据可以通过数字形式进行分析。同样，ＳＩＢＲＥＣ公司也有自己的数据??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DSP的电机控制系统的研究[J]. 尚凯林. 现代国企研究. 2018(04)
[2]基于DSP的冷轧管机回转送进控制器的设计[J]. 淮攀奇,洪晨,符影杰. 工业控制计算机. 2017(01)
[3]树木年轮学综论[J]. 祁承经,赵运林,喻勋林,吴毅. 中南林业科技大学学报. 2017(03)
[4]基于MATLAB的脑电信号带通滤波器的仿真与比较[J]. 张井想,梁雨,许朋. 电子技术与软件工程. 2016(20)
[5]基于扇形X射线束的立木CT成像系统[J]. 戚玉涵,徐佳鹤,张星梅,葛浙东,李早芳,周玉成. 林业科学. 2016(07)
[6]不同钻针速率对木材微钻阻力的影响规律[J]. 李鑫,戴俭,钱威,常丽红. 北京工业大学学报. 2016(07)
[7]基于单片机的步进电机控制器制作[J]. 黄华飞. 科技风. 2016(12)
[8]直流电机控制方法的Matlab仿真研究[J]. 徐莉. 现代电子技术. 2016(03)
[9]基于STM8S的直流无刷电机控制系统的设计[J]. 张俊贺,殳国华,李永鹤. 实验室研究与探索. 2014(06)
[10]树木年轮学方法在自然灾害研究中的应用[J]. 穆叶赛尔·吐地,吉力力·阿不都外力,姜逢清. 干旱区研究. 2014(02)
硕士论文
[1]马尾松年轮宽度年表特征及气候响应的相关性评价[D]. 戴守政.南京农业大学 2014
本文编号：2996755
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