本发明专利技术公开了一种无损连续测量橡胶树皮厚度的装置及其测量方法，首先借助超声波技术能实现无损测量，从而在测量过程中达到不破坏橡胶树目的，实现对橡胶树的保护，也减轻传统测量诸多不便的问题，其次由超声波测量和智能分析技术的巧妙结合，不仅能提高测量精度，使得测量误差小于0.1mm，且更加高效和实现连续测量，并借助分析系统可精确计算出整个橡胶树横截面的所有厚度，同时因采用整体壳体的防水防尘设计，因此可以适应各种气候条件下的工作，操作和使用也更加简单，不需要太高的使用技术要求，最后配合无线充电技术，可以随时随地充电，也方便工作人员进行户外携带的便捷使用和充电，最大程度增强实用性，因此具备极高的推广应用价值。的推广应用价值。的推广应用价值。
【技术实现步骤摘要】
一种无损连续测量橡胶树皮厚度的装置及其测量方法
[0001]本专利技术涉及林业测量
，尤其涉及一种无损连续测量橡胶树皮厚度的装置及其测量方法。
技术介绍
[0002]天然橡胶是一种重要的工业原料，广泛应用于医疗、工业、交通、建筑等领域。随着全球工业化的发展，天然橡胶的需求量不断增加，因此天然橡胶的生产和供应也成为了一个重要的产业。
[0003]在天然橡胶的生产过程中，割胶是一个非常重要的环节。割胶是指使用刀具切割橡胶树的树皮和橡胶，以获取天然橡胶的过程。
[0004]橡胶树皮测量是橡胶割胶生产中非常重要的一环，其重要性体现在以下几个方面：
[0005]1.确保割胶效率和质量：通过对橡胶树皮厚度的测量，可以掌握橡胶树皮的生长情况和变化趋势，从而及时调整割胶刀的深度和位置，确保割胶的效率和质量。
[0006]2.保护橡胶树的生长和发展：橡胶树皮是橡胶树的重要组成部分，对于橡胶树的生长和发展具有重要影响。通过对橡胶树皮的测量，可以避免割胶刀对橡胶树皮造成损伤，保护橡胶树的生长和发展。
[0007]3.提高生产效率和经济效益：通过对橡胶树皮的测量，可以实现对橡胶割胶生产过程的监测和控制，提高生产效率和经济效益。
[0008]根据上述，目前市面上很多、各种技术原理的测量塞尺，有机械刻度尺、有数显的塞尺。最根本的原理就是利用手持手柄推进塞尺，弹簧复位塞尺，但普遍存在以下缺陷和不足；
[0009]一、塞尺对橡胶树的损伤：塞尺会刺破橡胶树的水囊皮层，这样会导致树的局部死皮。
[0010]二、效率低下：现有的塞尺对技术要求也比较高，每个人手的力量差异非常大，测量的适应性很差。
[0011]三、现有的数字显示塞尺利用精密的光栅技术，不具备应对农业的恶劣使用环境，不具备广泛应用。
[0012]四、测量精度非常差，对于测量时候弹簧复位、力度等要求比较高，误差在1mm以上，橡胶树的主要产胶区域厚度大约2mm左右。
[0013]五、无法实现连续测量，只能采取测量点，手动计算平均值。
[0014]故而鉴于以上缺陷，实有必要设计一种无损连续测量橡胶树皮厚度的装置及其测量方法。
技术实现思路
[0015]本专利技术所要解决的技术问题在于：提供一种无损连续测量橡胶树皮厚度的装置及
其测量方法，来解决
技术介绍
提出的问题。
[0016]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种无损连续测量橡胶树皮厚度的装置及其测量方法，包括橡胶树皮厚度信号采集系统、橡胶树皮厚度采集数据分析系统，所述橡胶树皮厚度信号采集系统由灌封舱和超声波换能器组成，所述橡胶树皮厚度采集数据分析系统由计算处理主控板和触控显示屏组成，所述橡胶树皮厚度信号采集系统用于连续采集橡胶树的树皮厚度，所述橡胶树皮厚度采集数据分析系统与橡胶树皮厚度信号采集系统采用电信号连接，能够接收到橡胶树皮厚度信号采集系统对其输入的采集树皮厚度信号并对其进行运算分析处理，达到误差补偿和纠正获得平均厚度作用，所述灌封舱用于密封放置若干数量超声波换能器，提高超声波换能器的信号识别精确性以及防水防尘作用，所述超声波换能器数量为若干件，具备发送信号和接收信号效果，通过信号发出后接触橡胶树皮并接收反馈信号来达到对橡胶树皮厚度的测量作用，所述计算处理主控板与超声波换能器采用电信号连接，能够接收超声波换能器发送的反馈信号并转换为数字信号，再通过计算分析超声信号在树皮不同厚度所传播时间差得出被测量树皮厚度数据，所述触控显示屏与计算处理主控板采用电信号连接，能够接收计算处理主控板得到的被测量树皮厚度数据后以图形的形式展现。
[0017]进一步，所述橡胶树皮厚度信号采集系统和橡胶树皮厚度采集数据分析系统外部还固设有外壳，所述外壳分别与橡胶树皮厚度信号采集系统和橡胶树皮厚度采集数据分析系统采用螺栓连接。
[0018]进一步，所述外壳内部中端还固设有蓄电池，所述蓄电池与外壳采用卡扣连接，且所述蓄电池分别与橡胶树皮厚度信号采集系统和橡胶树皮厚度采集数据分析系统采用电性连接。
[0019]进一步，所述外壳内部一侧还固设有无线充电线圈板，所述无线充电线圈板与外壳采用螺栓连接，且所述无线充电线圈板与蓄电池采用电性连接。
[0020]进一步，所述外壳底部还设有测量贴合槽，所述测量贴合槽为弧形凹槽。
[0021]一种无损连续测量橡胶树皮厚度的测量方法，所述测量方法包括如下步骤：
[0022]信号采集目标确定(步骤1)：根据橡胶树中的粗皮、沙皮、黄皮、水囊皮和木质部能够对信号产生不同反射和衍射的特点进行多个采集目标的选定，超声波换能器产生的信号到达粗皮为t1采集目标，超声波换能器产生的信号穿过粗皮到达沙皮为t2采集目标，超声波换能器产生的信号穿过粗皮和沙皮到达黄皮为h采集目标，超声波换能器产生的信号穿过粗皮和沙皮并由黄皮反射重新到达沙皮为t3采集目标，超声波换能器产生的信号穿过粗皮和沙皮并由黄皮反射重新穿过沙皮到达粗皮为t4采集目标；
[0023]采集数据运算分析(步骤2)：计算处理主控板对(步骤1)中超声波换能器采集的多个目标数据进行运算处理，根据超声信号进入不同厚度树皮以及反射所传播的时间差计算公式为Δt1＝(t3+t4)
‑
(t1+t2)，再进行反向推导得到测量厚度h1；
[0024]进行连续高频采样(步骤3)：将该装置顺着橡胶树皮外侧往复移动，使得超声波换能器的信号能够发送到不同区域，得到n个数量的采样数据；
[0025]采集数据误差补偿纠正(步骤4)：计算处理主控板对(步骤3)中n个数量的采样数据进行运算，计算公式为h＝(h1+h2+h3
……
+hn)/n，最终得到经过平均计算和补偿修正的橡胶树皮的平均厚度。
[0026]与现有技术相比，该一种无损连续测量橡胶树皮厚度的装置及其测量方法，具备如下优点；
[0027]1、首先借助超声波技术能实现无损测量，从而在测量的过程中达到不破坏橡胶树目的，实现对橡胶树的保护，也减轻传统测量诸多不便的问题。
[0028]2、其次由超声波测量厚度和智能分析技术的巧妙结合，不仅能提高测量的精度，使得测量误差小于0.1mm，且更加高效和实现连续测量，并借助分析系统可以精确计算分析出整个橡胶树横截面的所有厚度。
[0029]3、同时因采用整体壳体的防水防尘设计，因此可以适应各种气候条件下的工作，操作和使用也更加简单，不需要太高的使用技术要求。
[0030]4、最后配合无线充电技术，可以随时随地充电，也方便工作人员进行户外携带的便捷使用和充电，最大程度增强实用性，因此具备极高的推广应用价值。
附图说明
[0031]图1是一种无损连续测量橡胶树皮厚度的装置及其测量方法的测量橡胶树状态图；
[0032]图2是一种无损连续测量橡胶树皮厚度的装置及其测量方法的测量橡胶树状态局部放大图；
[0033]图3是一种无损连续测量橡胶树皮厚度的装置主视图；
[本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无损连续测量橡胶树皮厚度的装置，用于测量橡胶树皮厚度，其特征在于包括橡胶树皮厚度信号采集系统、橡胶树皮厚度采集数据分析系统，所述橡胶树皮厚度信号采集系统由灌封舱和超声波换能器组成，所述橡胶树皮厚度采集数据分析系统由计算处理主控板和触控显示屏组成；所述橡胶树皮厚度信号采集系统用于连续采集橡胶树的树皮厚度；所述橡胶树皮厚度采集数据分析系统与橡胶树皮厚度信号采集系统采用电信号连接，能够接收到橡胶树皮厚度信号采集系统对其输入的采集树皮厚度信号并对其进行运算分析处理，达到误差补偿和纠正获得平均厚度作用；所述灌封舱用于密封放置若干数量超声波换能器，提高超声波换能器的信号识别精确性以及防水防尘作用；所述超声波换能器数量为若干件，具备发送信号和接收信号效果，通过信号发出后接触橡胶树皮并接收反馈信号来达到对橡胶树皮厚度的测量作用；所述计算处理主控板与超声波换能器采用电信号连接，能够接收超声波换能器发送的反馈信号并转换为数字信号，再通过计算分析超声信号在树皮不同厚度所传播时间差得出被测量树皮厚度数据；所述触控显示屏与计算处理主控板采用电信号连接，能够接收计算处理主控板得到的被测量树皮厚度数据后以图形的形式展现。2.如权利要求1所述的一种无损连续测量橡胶树皮厚度的装置，其特征在于所述橡胶树皮厚度信号采集系统和橡胶树皮厚度采集数据分析系统外部还固设有外壳，所述外壳分别与橡胶树皮厚度信号采集系统和橡胶树皮厚度采集数据分析系统采用螺栓连接。3.如权利要求2所述的一种无损连续测量橡胶树皮厚度的装置，其特征在于所述外壳内部中端还固设有蓄电池，所述蓄电池与外壳采用卡扣连接，且所述蓄电池分别与橡胶树皮厚度信号采集系统和橡胶树皮厚度采集数据分析系统采用电性连接。4.如权利要求3所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王尧，王冲，林年中，殷永强，
申请(专利权)人：海南海胶智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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