基于傅里叶变换的便携式木材质量检测仪设计与试验研究

为了增强木材供给能力,有效判断木材质量等级,设计了一种便携式木材质量检测装置。依据纵向共振原理,设计了便携式木材质量检测装置的总体结构和软件系统。硬件部分由外部激励声波传输装置和木材声波信号测试系统组成,声波信号测试系统包括声音信号采集模块、基本参数输入、按键模块、数据库等级评定和液晶LCD显示屏。软件系统将声波接收装置采集的声信号转变为电信号,再根据傅里叶变换原理提取频谱图中的木材固有频率,进而预估木材弹性模量和木材等级。将研制的木材质量检测仪与国外木材等级评价仪(Portable Lumber Grader)进行对比,结果表明:两种设备输出共振频率的平均误差仅为0.68‰,拟合度高。对不同等级木材试验表明:等级输出正确率为90%,进一步验证设备的可靠性。所设计木材质量检测仪结构简单、重量小、操作方便,具有较高的可行性和便携性。