Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб термічного оброблення деревини включає застосування трьох електродів датчика вологості деревини, два з яких встановлюють у верхньому, а третій - у нижньому шарі лісоматеріалу симетрично верхньому чутливому електроду, з якого електричні сигнали, пропорційні вологості деревини відповідно верхнього шару та по перерізу лісоматеріалу, одержувані послідовним підключенням двох інших електродів до загального дроту вимірювальної схеми, послідовно через неї подають на обчислювальний пристрій, який порівнює різницю сигналів із заданим значенням, видає сигнали для перемикання електродів та управління процесом сушіння, який відрізняється тим, що попередньо в пам'ять контролера заносять значення геометричних розмірів пиломатеріалу і його базової густини та вимірюють поточні значення вологості і швидкості звуку в деревині за допомогою ультразвукового дефектоскопа та вологоміра, підключених до мікроконтролера, і обчислюються пружні властивості пиломатеріалу, які порівнюються з заданими, та видається сигнал на виконавчий механізм.

Текст

Реферат: Спосіб термічного оброблення деревини включає застосування трьох електродів датчика вологості деревини, два з яких встановлюють у верхньому, а третій - у нижньому шарі лісоматеріалу симетрично верхньому чутливому електроду, з якого електричні сигнали, пропорційні вологості деревини відповідно верхнього шару та по перерізу лісоматеріалу, одержувані послідовним підключенням двох інших електродів до загального дроту вимірювальної схеми, послідовно через неї подають на обчислювальний пристрій, який порівнює різницю сигналів із заданим значенням, видає сигнали для перемикання електродів та управління процесом сушіння, причому попередньо в пам'ять контролера заносять значення геометричних розмірів пиломатеріалу і його базової густини та вимірюють поточні значення вологості і швидкості звуку в деревині за допомогою ультразвукового дефектоскопа та вологоміра, підключених до мікроконтролера, і обчислюються пружні властивості пиломатеріалу, які порівнюються з заданими, та видається сигнал на виконавчий механізм. UA 107118 U (54) СПОСІБ ТЕРМІЧНОГО ОБРОБЛЕННЯ ДЕРЕВИНИ UA 107118 U UA 107118 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, а саме до технології сушіння пиломатеріалів. Відомий аналог (Патент № 78974, опубл. 10.04.2013 р., Бюл. № 7), в якому застосовують три електроди датчика вологості деревини, два з яких встановлюють у верхньому, а третій - у нижньому шарі лісоматеріалу симетрично верхньому чутливому електроду, з якого електричні сигнали, пропорційні вологості деревини відповідно верхнього шару та по перерізу лісоматеріалу, одержувані послідовним підключенням двох інших електродів до загального дроту вимірювальної схеми, послідовно через неї подають на обчислювальний пристрій, який порівнює різницю сигналів із заданим значенням, видає сигнали для перемикання електродів та управління процесом сушіння. Недоліком відомого аналога є те, що регулювання процесу сушіння ведеться тільки за поточними значеннями сигналів датчиків контролю вологості деревини, що не дає можливості, своєчасно виявляти порушення в структурі деревини при її термічній обробці. В деревині, при термічному обробленні, через нерівномірний розподіл вологи утворюються внутрішні напруження, які призводять до тріщин і деформацій матеріалу. Також змінюються пружні властивості деревини. Тому, необхідно корегувати процес сушіння деревини по результатах поточного контролю фізико-механічних властивостей деревини та розподілу в ній вологи. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищити якість процесу сушіння деревини за рахунок визначення поточних фізико-механічних властивостей деревини під час сушіння і внесення відповідної корекції в режим обробки за результатами вимірювання. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб термічного оброблення деревини включає застосування трьох електродів датчика вологості деревини, два з яких встановлюють у верхньому, а третій - у нижньому шарі лісоматеріалу симетрично верхньому чутливому електроду, з якого електричні сигнали, пропорційні вологості деревини відповідно верхнього шару та по перерізу лісоматеріалу, одержувані послідовним підключенням двох інших електродів до загального дроту вимірювальної схеми, послідовно через неї подають на обчислювальний пристрій, який порівнює різницю сигналів із заданим значенням, видає сигнали для перемикання електродів та управління процесом сушіння, згідно з пропонованим рішенням попередньо в пам'ять контролера заносять значення геометричних розмірів пиломатеріалу і його базової густини та вимірюють поточні значення вологості і швидкості звуку в деревині за допомогою ультразвукового дефектоскопа та вологоміра, підключених до мікроконтролера, і обчислюються пружні властивості пиломатеріалу, які порівнюються з заданими, та видається сигнал на виконавчий механізм. Приклад здійснення способу термічного оброблення деревини згідно з наведеною схемою (схема). Застосовуються два ультразвукових датчики дефектоскопа: випромінюючий 1 та приймаючий 2, три чутливі елементи датчика вологості 3, 4, 5, сигнали з яких подають відповідно на входи дефектоскопа та схему вологоміра, а їх виходи на вхід контролера. В пам'ять контролера вводять значення довжини l , ширини b , товщини h пиломатеріалу та базової щільності деревини  б . На верхньому шарі пиломатеріалу встановлюють ультразвукові датчики 1, 2 дефектоскопа та електроди 3 і 4 датчика вологості (елементи: R1 , діод - VD1 , операційний підсилювач - A1 ), а на нижньому - електрод 3. Електрод 3 підключають до входу вимірювальної схеми, виконаної у вигляді логарифмічного підсилювача на базі мікросхеми A1 . Електроди 4 і 5 з'єднують через перемикач K1 .1 із загальним дротом ("землею") вимірювальної схеми. Через перемикач K1 .1 електрод 4 підключають до загального дроту ("землі"). При цьому одержуємо на електроді 3 електричні сигнали, пропорційні вологості верхнього шару лісоматеріалу. Аналогічно, підключивши електрод 5 до загального дроту схеми, одержуємо на електроді 3 електричні сигнали пропорційні вологості пиломатеріалу по перерізу. Різницю сигналів використовуємо для контролю внутрішніх напружень в деревині. При перевищенні різниці вологості вище припустимої по технологічному режиму, зменшуємо температуру сушильного агента або збільшуємо його вологовміст. По вихідних сигналах дефектоскопа визначаємо швидкість звуку ν в деревині. В контролері обчислюються початковий об'єм пиломатеріалу - V0 , маса абсолютно сухого пиломатеріалу - m0 та базова щільність деревини  б по формулах (1, 2, 3): 3 V0  l  b  h , м (1) m0  100  m , кг (2) W  100 1 UA 107118 U б  5 m 0 , кг/м3. (3) V0 У процесі термічної обробки деревини в контролері за результатами вимірювання величин поточних значень вологості W та швидкості звуку  , отриманих з виходів датчика вологості та дефектоскопа, а також за попередньо розрахованих значень V0 , m0 та  б обчислюються за формулою (4) поточні значення модуля Юнга E : E   2   , МПа (4) 3 де   m , кг/м ; V W  , кг;  m  m0  1    100  3 V  V0  1  0,028  б  30  W  , м . 10 Підставивши у (4) поточне значення густини деревини  отримаємо: W    2  m  1   2  100  , Па/м (5) E V0  1  0,028   б  30  W  15 Поточні значення модуля Юнга E деревини в процесі її термічної обробки, обчислені за результатами вимірювання в деревині величин поточних значень вологості W та швидкості звуку  , порівнюють із заданими і вводять корекції у процес обробки деревини з метою досягнення необхідних властивостей пиломатеріалу та підвищення його якості. Технічне рішення корисної моделі дозволяє попередньо визначити густину деревини зразка, контроль його вологості і швидкості звуку в деревині під час термообробки, що дозволяє визначити поточні пружні властивості пиломатеріалу в будь-який момент процесу оброблення. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Спосіб термічного оброблення деревини включає застосування трьох електродів датчика вологості деревини, два з яких встановлюють у верхньому, а третій - у нижньому шарі лісоматеріалу симетрично верхньому чутливому електроду, з якого електричні сигнали, пропорційні вологості деревини відповідно верхнього шару та по перерізу лісоматеріалу, одержувані послідовним підключенням двох інших електродів до загального дроту вимірювальної схеми, послідовно через неї подають на обчислювальний пристрій, який порівнює різницю сигналів із заданим значенням, видає сигнали для перемикання електродів та управління процесом сушіння, який відрізняється тим, що попередньо в пам'ять контролера заносять значення геометричних розмірів пиломатеріалу і його базової густини та вимірюють поточні значення вологості і швидкості звуку в деревині за допомогою ультразвукового дефектоскопа та вологоміра, підключених до мікроконтролера, і обчислюються пружні властивості пиломатеріалу, які порівнюються з заданими, та видається сигнал на виконавчий механізм. 2 UA 107118 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: F26B 3/02

Мітки: термічного, оброблення, спосіб, деревини

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/5-107118-sposib-termichnogo-obroblennya-derevini.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб термічного оброблення деревини</a>

Подібні патенти