Сканер измеритель бревен AXEL-1D(2D)

Назначение сканера измерителя бревен

• Позволяет автоматически вычислить такие параметры бревен, как длина и объем, кривизна и овальность (AXEL-2D).
• Может использоваться в составе автоматизированных линий сортировки круглых лесоматериалов, системах учета круглого леса, для измерения объема поступающего круглого леса.

Стандартная комплектация

Блок управления измерителя:

• Центральный модуль предназначен для:
• арифметической и логической обработки входных сигналов
• формирования сигналов управления, синхронизации и начальной установки
• хранения управляющей программы, оперативных данных и переменных;
• Блок сопряжения с измерительными линейками:
• передает управляющие сигналы, выработанные центральным модулем, на излучатели
• считывает выходные данные с приемников;
• Блок сопряжения с датчиком перемещения (ДП) — считывает тактовые сигналы от ДП;
• Последовательный интерфейс — организует обмен данными с внешними устройствами. Интерфейс RS485 используется для передачи данных по двухпроводной витой экранированной паре, при этом длина линии связи может достигать 1200 – 1500 метров. Но поскольку Ethernet является более удобным и получил большее распространение, RS485 устанавливается по запросу.
• Преобразователь напряжения служит для выработки из напряжения питания
  24В рабочего напряжения микросхем (+5В) и (+12 В) для питания измерительных линеек.

Рамка сканера измерителя

• Образуется одной либо двумя парами измерительных линеек, в зависимости от модификации сканера, используется для измерения геометрических параметров бревна.
• Одна пара «излучатель – приемник» устанавливается вертикально по обе стороны транспортера, образуя сечение измерения А, линейки второй пары устанавливаются горизонтально, образуя сечение измерения В.
• Излучатель содержит плату с светодиодами и предназначен для формирования по командам БУ сети инфракрасных лучей. Точность измерений определяется расстоянием между лучами на оси оптического створа (не более 2 мм).
• Приемник содержит плату с фотодиодами и служит для преобразования инфракрасных лучей, поступающих с излучателя, в электрические сигналы.
• По командам БУ в определенной последовательности включаются в работу свето- и фотодиоды. Таким образом, зона измерения пересекается инфракрасными лучами последовательно снизу вверх и справа налево.

Датчик перемещения

ДП имеет механическую связь с ведомой звёздочкой транспортера и служит для вычисления скорости и направления движения транспортера.

Системные параметры сканера измерителя

Регулируемые системные параметры (СП) предназначены для настройки работы ИБ сканера измерителя бревен AXEL-1D в конкретных технологических условиях.

• задаются механические характеристики транспортера (длина окружности звёздочки);
• размеры зоны измерения;
• параметры обработки профиля бревна;
• параметры связи;
• другие характеристики работы ИБ в составе АСУ.

СП настраиваются перед началом эксплуатации ИБ. При необходимости системные параметры можно регулировать непосредственно в процессе эксплуатации. Для настройки СП используется программа для ПК.

Устройство и работа сканера измерителя

Методы измерения

Пространство, ограниченное одной или двумя парами измерительных линеек, называется оптическим створом ИБ. Внутри оптического створа создается сеть инфракрасных лучей, с помощью которой определяются различные размеры.

В процессе работы ИБ с определенной частотой анализирует прохождение лучей через оптический створ, таким образом, по мере прохождения круглого леса сквозь оптический створ, в памяти ИБ строится профиль древесины в двух сечениях.

Анализируя получившийся профиль бревна, ИБ находит его длину, диаметры в верхнем и нижнем торцах, диаметр в средней части, объем, сбег, кривизну и овальность(AXEL-2D).

Вычисление длины бревна

Находится наименьшее расстояние между торцами. Длина определяется с учетом скосов торцов.

Определение диаметра

• Делаются небольшие отступы от торцов, а затем находится диаметр в переднем и заднем торцах. Далее ИБ сравнивает два полученных результата.
• От середины в обе стороны делается отступ. На получившемся отрезке находится диаметр.

Вычисление объема

Для вычисления объема профиль разбивается на участки. На каждом участке определяется два диаметра. Высота цилиндра равна шагу разбиения. Находится объем каждого усечённого конуса, полученные значения суммируются.

Измерение кривизны и формы

Вычисление кривизны производится только при измерении в двух плоскостях (AXEL-2D) При ее определении используется упрощенный профиль, полученный для вычисления объема. Делаются отступы от комля и от вершины, чтобы закомелистость или другие подобные факторы не влияли на результат. По полученным двум точкам строится прямая. Далее находится наибольшая стрела прогиба в двух плоскостях относительно полученной прямой, затем вычисляется среднее квадратичное значение. Значение кривизны выдается в % с точностью до десятых долей.

Читать статью УЧЕТ КРУГЛОГО ЛЕСА И ПИЛОМАТЕРИАЛОВ