木頭是一種最為廣泛采用的材料，從家具到建筑，無(wú)處不在。和許多人造材料不同，木材的機(jī)械性能可能千差萬(wàn)別，所以就需要一種方法來(lái)測(cè)量它們并分級(jí)。
Cirad 是法國(guó)一家農(nóng)業(yè)和生態(tài)研究公司，他們使用了無(wú)損檢測(cè)的方法來(lái)測(cè)量木材的機(jī)械性能。除了開(kāi)發(fā)了一套自動(dòng)化系統(tǒng)給鋸下來(lái)的木塊分級(jí)，還有一套故障診斷系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)針對(duì)飛機(jī)上的木制部件，以及一套檢查電話(huà)線(xiàn)樁子的木質(zhì)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，給法國(guó)電信用。
BING （全稱(chēng)Beam Identification by Nondestructive Grading）, 使用Pico便攜示波器，測(cè)量木材的彈性和非彈性特性，還支持其他的剛性材料比如鋼鐵、水泥和復(fù)合材料等。
BING如何工作
“梁理論”是Euler和Bernoulli 在1750 年發(fā)明的，當(dāng)時(shí)是作為一種計(jì)算房梁的負(fù)載和缺陷的方法來(lái)使用。在20世紀(jì)初期，Stephen Timoshenko 改進(jìn)了原先的理論，并創(chuàng)建了他自己的一套Timoshenko Beam Theory. 這些理論建立了振動(dòng)頻率和機(jī)械性能之間的關(guān)聯(lián)。 BING就是使用這組關(guān)系來(lái)測(cè)量并區(qū)分木材的機(jī)械性能的。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，木材中的聲速可以用來(lái)計(jì)算它的硬度和強(qiáng)度，聲速越高，硬度和強(qiáng)度就越大。
BING工作時(shí)，被測(cè)的木材放在兩個(gè)彈性支撐腿上，這樣振動(dòng)的傳播可以進(jìn)行不受約束。接著從一端注入一個(gè)激發(fā)脈沖，在另一頭用一個(gè)傳聲器(或者其他運(yùn)動(dòng)傳感器) 記錄振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)過(guò)一個(gè)抗混疊低通濾波器之后輸入Pico便攜示波器3224. BING使用PicoScope的頻譜分析模式來(lái)解析信號(hào)的頻域分量，從而計(jì)算木頭的機(jī)械性能。
幾次點(diǎn)擊，BING軟件就自動(dòng)完成了一次復(fù)雜而耗時(shí)的測(cè)量任務(wù)。
