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探讨信号木材切片干燥过程中声发射信号的检测与大学生毕业论文范文

摘要:木材干燥工艺是木材加工历程中的一项重要环节。如何制约干燥历程中的温度、相对湿度、木材含水率等条件,在保证木材干燥质量的前提下,降低能耗和成本,提升干燥速率成为木材干燥加工的重要不足。本论文的主要内容是:设计并制作恒温恒湿箱,可对木材干燥历程中的环境温湿度进行调节和制约;组建一套基于LabVIEW的声发射信号检测浅析系统,可实现信号检测、存储、参数提取、频谱浅析、小波浅析等功能,仪器的灵敏度要求与国外产品相当。利用该检测设备检测侧柏、栾树、一球悬铃木和元宝枫枝条在干燥时产生的声发射信号,通过对这些信号进行采集、统计和浅析,了解木材失水干燥历程中的声发射信号的物理特性,为制约木材干燥历程提供新思路。探讨结果表明,侧柏、栾树、一球悬铃木和元宝枫枝条切片的干燥信号有着较小差别。通过对四个树种各50个切片的干燥信号的参数进行统计浅析,发现在相同的环境条件下,所有信号的参数统计分布图具有很大共性。在温度对干燥声发射信号的影响的试验中发现,常温干燥条件下测得的AE信号只有一种,而高温干燥下能够测出除典型干燥信号以外的另一种低频高幅值的AE信号,并且此种信号随温度的升高而增加。又通过浅析木材干燥信号与木材含水率的联系,以及比较干燥信号与空穴化信号和木材开裂信号的波形,得出结论:典型的高频率低幅信号可能是由木质部中自由水蒸发产生的,占大多数,少量高幅值、高能量以及长持续时间的信号可能是由于木材断裂形变产生的;通过测量和浅析超声发射信号,有可能找到制约木材干燥的温度和湿度的参数,为提升木材干燥质量的策略提供一种新的思路。 关键词:木材干燥论文 超声发射论文 信号浅析论文
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    中文摘要3-4

    ABSTRACT4-7

    1 引言7-17

    1.1 声发射技术的探讨进展7-11

    1.1.1 声发射技术的起源和进展8

    1.1.2 声发射仪器的进展8-9

    1.1.3 声发射信号的浅析策略进展9-11

    1.2 植物木质部的声发射现象11-12

    1.2.1 植物木质部空穴化与栓塞11

    1.2.2 植物声发射现象的检测进展11-12

    1.3 木材干燥历程中的声发射现象12-14

    1.3.1 木材干燥主要策略12

    1.3.2 木材干燥技术的论述探讨12-13

    1.3.3 木材干燥历程中的声发射信号13-14

    1.3.4 声发射技术在木材干燥历程中的运用14

    1.4 本课题的主要探讨内容14-17

    2 测量仪器与测量策略17-29

    2.1 恒温恒湿干燥箱17-19

    2.1.1 设计目标17

    2.1.2 设备的主要组成部分17

    2.1.3 设备工作特性、参数设置和制约条件17-18

    2.1.4 组装结果18-19

    2.2 基于LabVIEW的声发射信号检测浅析仪器的组装19-25

    2.2.1 设计目标19

    2.2.2 系统结构和主要组成19

    2.2.3 硬件部分19-20

    2.2.4 软件部分20-25

    2.2.5 组装结果25

    2.3 对树木枝条木段产生的干燥信号进行采集25-26

    2.3.1 试验材料25

    2.3.2 试验设备25-26

    2.3.3 试验策略26

    2.4 对树木枝条切片产生的干燥信号进行采集26-27

    2.4.1 试验材料26

    2.4.2 试验设备26

    2.4.3 试验策略26-27

    2.5 对活体植物木质部的声发射信号进行采集27-29

    2.5.1 试验材料27

    2.5.2 试验设备27

    2.5.3 试验策略27-29

    3 试验结果与浅析29-49

    3.1 四个不同树种枝条木段的干燥信号比较29-30

    3.2 四个不同树种切片的干燥信号特点参数浅析30-37

    3.2.1 四个树种干燥信号的数量比较30-32

    3.2.2 四个树种干燥信号的参数平均值统计32-33

    3.2.3 四个树种干燥信号的参数分布比较33-37

    3.3 不同干燥条件下四个树种的AE信号37-45

    3.3.1 常温下AE信号随干燥时间变化的规律38

    3.3.2 常温干燥下的AE信号38-42

    3.3.3 不同温度下的AE信号42-43

    3.3.4 不同湿度下的AE信号43-45

    3.4 木材干燥AE信号与木材含水率的联系45-46

    3.5 木材干燥AE信号与植物空穴化信号46-49

    3.5.1 显微镜观察切片木质部失水历程46-47

    3.5.2 植物活体空穴化信号47-49

    4 结论与讨论49-51

    4.1 结论49

    4.2 侧柏一、栾树、球悬铃木和元宝枫枝条木质部切片干燥信号的比较49

    4.3 不同干燥条件下AE信号规律49-50

    4.4 不足与倡议50-51

    参考文献51-55

    个人介绍55-57

    导师介绍57-59

    获得成果目录清单59-61

    致谢61

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