JPH09251006A - Portable strength judging apparatus - Google Patents
Portable strength judging apparatusInfo
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- JPH09251006A JPH09251006A JP5957396A JP5957396A JPH09251006A JP H09251006 A JPH09251006 A JP H09251006A JP 5957396 A JP5957396 A JP 5957396A JP 5957396 A JP5957396 A JP 5957396A JP H09251006 A JPH09251006 A JP H09251006A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、被検体をハンマ等で軽
く打撃し、被検体に振動を励起させる方法によって木材
等の被検体の強度等級判定を行う携帯型強度判定装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a portable strength judging device for judging the strength class of a test object such as wood by a method of gently hitting the test object with a hammer or the like and exciting the test object with vibration.
【0002】[0002]
【従来の技術】たとえば木材の機械的強度は、木材を叩
いたときに発生する打音の振動数との相関関係を利用す
ることにより判定可能であるということが知られてい
る。2. Description of the Related Art For example, it is known that the mechanical strength of wood can be determined by utilizing the correlation with the frequency of the tapping sound generated when the wood is hit.
【0003】振動数は、物体の大きさが一定であれば、
硬い程高く軟らかい程低い。また硬さが一定であれば、
物体の大きさが大きい程低く、小さい程高い。したがっ
て、このような共振現象を利用し、木材の寸法と弾性率
によって決まる音の高さ(振動の周波数)を計測し、振
動理論から逆に弾性率を計測することが可能であるた
め、木材の機械的強度を判定することが可能となる。If the size of the object is constant, the frequency is
The higher the hardness, the lower the softness. If the hardness is constant,
The larger the size of the object is, the lower it is, and the smaller it is, the higher it is. Therefore, by utilizing such resonance phenomenon, it is possible to measure the pitch of the sound (frequency of vibration) determined by the size and elastic modulus of the wood, and conversely from the theory of vibration, it is possible to measure the elastic modulus. It is possible to determine the mechanical strength of the.
【0004】このような木材の機械的強度を判定するよ
うにしたものとして、たとえば特公平6−78974号
公報には、試験体の種類や寸法に応じて自動的にフィル
タの遮断周波数を設定する機能をコンピュータに取り入
れ、材料のヤング率を考慮してその統計的下限値と振動
理論式からフィルタの遮断周波数を決定し、コンピュー
タを介してローパスフィルタの遮断周波数を自動設定す
る方式が開示されている。As a method for determining the mechanical strength of such wood, for example, in Japanese Examined Patent Publication No. 6-78974, the cutoff frequency of the filter is automatically set according to the type and size of the test piece. A method has been disclosed in which the function is incorporated into a computer, the cutoff frequency of the filter is determined from the statistical lower limit value and the theoretical vibration formula in consideration of the Young's modulus of the material, and the cutoff frequency of the low-pass filter is automatically set via the computer. There is.
【0005】このような方式によれば、計測にあたり知
識のない者であっても、その取り扱いが容易となるもの
の、特に荷重センサ系によって重量を検知する必要があ
るため、システム全体が大がかりなものとなるばかり
か、計測の度に木材を荷重センサ系に運ぶ必要があるこ
とから、その計測が煩雑なものとなっている。According to such a method, even a person who has no knowledge of measurement can easily handle the measurement, but since the weight must be detected by the load sensor system, the whole system is large. Not only that, but also because it is necessary to carry the wood to the load sensor system at each measurement, the measurement becomes complicated.
【0006】また、たとえば特開平6−18388号公
報には、打撃手段によって木材の木口面を打撃し、発生
した振動数を振動数感知手段によって感知し、この振動
数に基づいて木材のヤング率を求めることにより木材の
等級を判別する方式が開示されている。Further, for example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-18388, the wood mouth surface is struck by the hitting means, the generated frequency is detected by the frequency sensing means, and the Young's modulus of the wood is based on this frequency. A method for determining the grade of wood by determining is disclosed.
【0007】このような方式によれば、木材の木口面を
打撃するのみで木材のヤング率を求めることができるた
め、一般的に撓みにくい梁桁材等の等級判別も容易に行
うことができるものの、フレームに木材支持部、打撃手
段及び振動数感知手段が設置された構成であるため、上
記同様にシステム全体が大がかりなものとなるばかり
か、判別の度に木材を木材支持部に運ぶ必要があること
から、その判別が煩雑なものとなっている。According to such a method, since the Young's modulus of the wood can be obtained only by striking the mouth of the wood, the grade of the beam girder material or the like which is generally difficult to bend can be easily discriminated. Since the wood support part, the hitting means and the frequency sensing means are installed in the frame, not only the whole system becomes large-scale as above, but also it is necessary to carry the wood to the wood support part every time it is discriminated. Therefore, the discrimination is complicated.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の方法によって木材の機械的強度を判定するように
したものでは、いずれもシステム全体が大がかりなもの
となるばかりか、計測或は判定の度に木材を荷重センサ
系又は木材支持部に運ぶ必要があることから、その計測
或は判定が煩雑なものとなっている。As described above, in the case where the mechanical strength of wood is judged by the above-mentioned conventional method, not only the whole system becomes large-scale, but also the measurement or judgment is performed. Since it is necessary to carry the wood to the load sensor system or the wood support section every time, the measurement or judgment is complicated.
【0009】本発明は、このような事情に対処してなさ
れたもので、持ち運びを容易とするとともに、被検体の
強度等級の判定を極めて容易に行うことができる携帯型
強度判定装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in consideration of such circumstances, and provides a portable strength judging device which can be carried easily and can judge the strength class of a subject extremely easily. The purpose is to
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、装置本体に組み込まれた小型マイクロホ
ンによって被検体を叩いたときに発生する振動音をとら
え、この振動音に基づいて前記被検体の強度判定を行う
携帯型強度判定装置であって、前記装置本体には、前記
小型マイクロホンを通して得られた前記被検体の発生す
る振動音の信号をディジタル信号に変換するA/D変換
手段と、A/D変換して得られた信号から前記被検体の
固有振動値を求める固有振動判定手段と、前記被検体の
長さデータを入力する長さデータ入力手段と、前記被検
体の種類に応じた種別データを入力する種別データ入力
手段と、前記固有振動値、前記長さデータ及び前記種別
データから前記被検体のヤング係数を求めるヤング係数
判定手段と、このヤング係数判定手段によって求められ
たヤング係数に基づき、前記被検体の強度等級を判定す
る強度等級判定手段と、この強度等級判定手段によって
判定された判定結果を出力する出力手段とが組み込まれ
ていることを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention detects a vibration sound generated when a subject is hit by a small microphone incorporated in the apparatus body, and based on this vibration sound A portable strength determination device for performing strength determination of the subject, wherein the device body is an A / D converter for converting a signal of a vibration sound generated by the subject obtained through the small microphone into a digital signal. Means, a natural vibration determining means for obtaining a natural vibration value of the subject from a signal obtained by A / D conversion, a length data input means for inputting length data of the subject, and a length data input means for the subject. Type data input means for inputting type data according to type, Young's coefficient determination means for obtaining Young's coefficient of the subject from the natural vibration value, the length data and the type data, Based on the Young's modulus obtained by the coding coefficient determining means, a strength grade determining means for determining the strength grade of the subject and an output means for outputting the determination result determined by the strength grade determining means are incorporated. It is characterized by
【0011】[0011]
【作用】本発明の携帯型強度判定装置では、小型マイク
ロホンによってとらえた被検体を叩いたときに発生する
振動音の信号を、A/D変換手段によってディジタル信
号に変換すると、固有振動判定手段がそのディジタル信
号に基づき被検体の固有振動値を求める。In the portable strength judging device of the present invention, when the vibration sound signal generated when a subject is hit by a small microphone is converted into a digital signal by the A / D converting means, the natural vibration judging means The natural vibration value of the subject is obtained based on the digital signal.
【0012】そして、ヤング係数判定手段が、長さデー
タ入力手段からの長さデータと、種別データ入力手段か
らの種別データと、固有振動判定手段からの固有振動値
とに基づいてヤング係数を求め、強度等級判定手段がそ
のヤング係数に基づき強度等級を判定すると、出力手段
がその判定結果を出力する。Then, the Young's coefficient determining means obtains the Young's coefficient based on the length data from the length data inputting means, the type data from the type data inputting means, and the natural vibration value from the natural vibration judging means. When the strength class judging means judges the strength class based on the Young's modulus, the output means outputs the judgment result.
【0013】したがって、装置本体に小型マイクロホン
を含め、強度等級の判定結果を得るための各種機能を組
み込んだ構成としたので、小型且つ軽量なものとするこ
とができ、持ち運びが容易となる。Therefore, since the apparatus main body includes a small microphone and various functions for obtaining the strength grade determination result are incorporated, the apparatus can be made compact and lightweight, and is easy to carry.
【0014】また、被検体の強度等級を判定する場合に
は、判定すべき被検体の長さデータと種別データとを予
め入力しておき、小型マイクロホンを被検体に押し当て
て被検体を叩いたときに発生する振動音を取り込むだけ
でよく、しかも従来のように、被検体を荷重センサ系や
木材支持部に運ぶ必要がなくなるため、判定作業が極め
て容易となる。Further, in the case of judging the strength class of the object, the length data and the type data of the object to be judged are inputted in advance, and a small microphone is pressed against the object to hit the object. Since it is only necessary to take in the vibration sound generated at the time, and it is not necessary to carry the subject to the load sensor system or the wood supporting portion as in the conventional case, the determination work becomes extremely easy.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の詳細
を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の携帯型強
度判定装置の一実施の形態を示すものであり、装置本体
10の上面側には電源をオン/オフする電源スイッチ1
1が設けられている。装置本体10の正面側の上段に
は、マイクパッド12が設けられており、後述する被検
体である木材20の木口面に押し当てることにより、周
囲の雑音が取り込まれないようになっている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a portable strength determination device of the present invention. A power switch 1 for turning on / off a power source is provided on an upper surface side of a device body 10.
1 is provided. A microphone pad 12 is provided on the upper side of the front side of the apparatus main body 10 so as to prevent ambient noise from being captured by pressing the microphone pad 12 against the mouth of the wood 20, which is an object to be described later.
【0016】装置本体10の正面側の中段には、表示部
13が設けられており、判定に要する後述の長さデータ
や樹種データの入力指示を表示したり、計測された木材
20の固有振動数を表示したり、強度等級の判定結果を
表示したりする。A display unit 13 is provided in the middle of the front side of the apparatus main body 10 to display an input instruction of length data and tree species data, which will be described later, which is necessary for the determination, and a natural vibration of the measured wood 20. The number is displayed and the strength grade judgment result is displayed.
【0017】装置本体10の正面側の下段には、ダイヤ
ルスイッチ14、セットスイッチ15、選択スイッチ1
6及びバッテリ監視ランプ17が設けられている。そし
て、木材20の長さデータは、ダイヤルスイッチ14及
びセットスイッチ15の組み合せによって入力すること
ができる。また、樹種データはセットスイッチ15及び
選択スイッチ16の組み合せによって入力することがで
きる。The dial switch 14, the set switch 15, and the selection switch 1 are provided on the lower side of the front side of the apparatus body 10.
6 and a battery monitoring lamp 17 are provided. Then, the length data of the wood 20 can be input by a combination of the dial switch 14 and the set switch 15. Further, the tree species data can be input by a combination of the set switch 15 and the selection switch 16.
【0018】図2は、装置本体10の内部構成を示すも
のである。同図に示すように、小型マイクロホン40に
よって取り込まれた木材20の木口面からの固有振動数
は増幅部41によって所定レベルまで増幅された後、A
/D変換部42によってディジタル信号に変換される
と、固有振動数判定部43によって固有振動数が求めら
れるようになっている。FIG. 2 shows the internal structure of the apparatus main body 10. As shown in the figure, the natural frequency from the ostium of the wood 20 taken in by the small microphone 40 is amplified to a predetermined level by the amplification unit 41, and then A
When converted to a digital signal by the / D conversion unit 42, the natural frequency determination unit 43 obtains the natural frequency.
【0019】長さデータ出力部46は、上記のダイヤル
スイッチ14及びセットスイッチ15の組み合せによっ
ての入力に基づいて、長さデータを出力するものであ
る。樹種データ出力部47は、上記のセットスイッチ1
5及び選択スイッチ16の組み合せによっての入力に基
づいて、樹種データを出力するものである。The length data output unit 46 outputs length data based on the input by the combination of the dial switch 14 and the set switch 15 described above. The tree species data output unit 47 is the set switch 1 described above.
5 and the selection switch 16 are combined to output the tree species data.
【0020】ここで、長さデータ出力部46及び樹種デ
ータ出力部47から出力される長さデータ及び樹種デー
タは、上記各スイッチの組み合せによって新たなデータ
の入力が行われるまで、これら長さデータ出力部46及
び樹種データ出力部47に保持される。Here, the length data and the tree species data output from the length data output unit 46 and the tree species data output unit 47 are kept until the new data is input by the combination of the respective switches. It is held in the output unit 46 and the tree species data output unit 47.
【0021】また、樹種データ出力部47から出力され
る樹種データは、図5に示すように、たとえばスギ、ヒ
ノキ、ベイマツ毎に対応させて設けられている1a〜3
bで示す区分データである。この区分データ1a〜3b
には、品種を示すデータと、密度ρを示すデータや水
分、形状(丸太、角材等)、形態(樹皮付き等)等のデ
ータとが含まれている。As shown in FIG. 5, the tree species data output from the tree species data output unit 47 are provided corresponding to, for example, cedar, cypress, and bay pine, 1a to 3a.
It is classified data shown by b. This division data 1a-3b
The data includes data indicating the type of product, data indicating the density ρ, water, shape (logs, timbers, etc.), morphology (bark, etc.), and the like.
【0022】ヤング係数判定部44は、長さデータ出力
部46から出力される長さデータと、樹種データ出力部
47から出力される樹種データと、固有振動数判定部4
3から出力される固有振動数を示すデータとに基づい
て、ヤング係数を求めるものである。The Young's modulus determining unit 44 includes the length data output from the length data output unit 46, the tree type data output from the tree type data output unit 47, and the natural frequency determining unit 4
The Young's modulus is obtained based on the data indicating the natural frequency output from No. 3.
【0023】ここで、ヤング係数判定部44における演
算式は、 E(ヤング係数)=4・L2 ・ρ・fr 2 但し、Lは長さ、ρは密度、fr は固有振動数である。
強度等級判定部45は、ヤング係数判定部44によって
求められたヤング系数値に基づき、木材20の強度を判
定するものであり、この判定された強度は表示部13に
よって表示される。Here, the arithmetic expression in the Young's modulus determining unit 44 is E (Young's modulus) = 4 · L 2 · ρ · fr 2 where L is length, ρ is density, and fr is natural frequency. is there.
The strength class determination unit 45 determines the strength of the wood 20 based on the Young's system numerical value obtained by the Young's coefficient determination unit 44, and the determined strength is displayed by the display unit 13.
【0024】すなわち、図6に示すように、強度はたと
えば1〜5のランクに区分されており、表示部13には
同図の(ランク表示)で示す内容が表示される。That is, as shown in FIG. 6, the strength is divided into ranks of, for example, 1 to 5, and the contents indicated by (rank display) in FIG.
【0025】続いて、以上のような構成の携帯型強度判
定装置の動作を、図3及び図4を用いて説明する。ま
ず、電源スイッチ11をオンさせた状態で、長さデータ
及び樹種データを入力する(ステップ401,40
2)。これらのデータの入力に際して、まず樹種データ
を入力する場合には、セットスイッチ15及び選択スイ
ッチ16の組み合せによる入力操作を行う。Next, the operation of the portable strength determination device having the above-mentioned structure will be described with reference to FIGS. 3 and 4. First, with the power switch 11 turned on, length data and tree species data are input (steps 401, 40).
2). At the time of inputting these data, when inputting the tree species data, an input operation is performed by a combination of the set switch 15 and the selection switch 16.
【0026】すなわち、セットスイッチ15を操作する
と、表示部13の表示内容が、樹種データの入力待ち受
け状態となる。ちなみに、このセットスイッチ15を操
作する毎に表示部13の表示内容が、樹種データの入力
待ち受け状態と長さデータの入力待ち受け状態とに切り
換えられる。That is, when the set switch 15 is operated, the display content of the display unit 13 is in a standby state for inputting tree species data. By the way, every time the set switch 15 is operated, the display content of the display unit 13 is switched between the tree species data input standby state and the length data input standby state.
【0027】この状態で、選択スイッチ16を操作する
と、この操作毎に図5に示した1a〜3bまでのそれぞ
れの適用品種に対応した区分データが表示される。そこ
で、たとえば被検体である木材20がスギの場合には、
選択スイッチ16の操作によって区分データ1aを表示
させ、この状態でセットスイッチ15を操作することに
より、樹種データ出力部47から木材20のスギに対応
した樹種データが出力される。When the selection switch 16 is operated in this state, the classification data corresponding to each applicable product type 1a to 3b shown in FIG. 5 is displayed for each operation. Therefore, for example, when the wood 20 as the subject is cedar,
By operating the selection switch 16 to display the classification data 1a and operating the set switch 15 in this state, the tree species data output unit 47 outputs the tree species data corresponding to the cedar of the wood 20.
【0028】一方、長さデータを入力する場合には、ダ
イヤルスイッチ14及びセットスイッチ15の組み合せ
による入力操作を行う。すなわち、セットスイッチ15
を操作して、表示部13の表示内容を、長さデータの入
力待ち受け状態とする。On the other hand, when inputting the length data, the input operation is performed by the combination of the dial switch 14 and the set switch 15. That is, the set switch 15
Is operated to bring the display content of the display unit 13 into a standby state for inputting length data.
【0029】この状態で、ダイヤルスイッチ14を操作
し、被検体である木材20の寸法を入力する。この場
合、ダイヤルスイッチ14の回転に応じて表示部13に
表示される寸法表示が変化するため、所定の寸法が表示
された場合には、この状態でセットスイッチ15を操作
することにより、長さデータ出力部46から長さデータ
が出力される。In this state, the dial switch 14 is operated to input the size of the wood 20 which is the subject. In this case, the size display displayed on the display unit 13 changes according to the rotation of the dial switch 14. Therefore, when a predetermined size is displayed, the set switch 15 is operated in this state to adjust the length. The length data is output from the data output unit 46.
【0030】これらのデータのセットが完了した後、図
3に示すように、マイクパッド12を木材20の木口面
に軽く押し当てる。これにより、周囲の雑音が取り込ま
れないようになっている。After the setting of these data is completed, as shown in FIG. 3, the microphone pad 12 is lightly pressed against the surface of the wood 20. This prevents ambient noise from being taken in.
【0031】この状態で、サンバー30により、たとえ
ば1秒間隔で木材20の同じ部位をゆっくりと3回程度
叩くと(ステップ403)、図2に示したように、小型
マイクロホン40によって木材20内部を伝播する固有
の振動波が拾われ、増幅部41によって所定レベルまで
増幅され、更にA/D変換部42によってディジタル信
号に変換された後、固有振動数判定部43によって固有
振動数が求められる。In this state, when the same portion of the wooden piece 20 is tapped slowly about three times with the sun bar 30 (step 403) (step 403), as shown in FIG. The propagating peculiar vibration wave is picked up, amplified to a predetermined level by the amplification part 41, further converted into a digital signal by the A / D conversion part 42, and then the peculiar frequency determination part 43 obtains the peculiar frequency.
【0032】そして、ヤング係数判定部44は、この固
有振動数判定部43によって求められた固有振動数を示
すデータと、上記の長さデータ出力部46及び樹種デー
タ出力部47から出力された長さデータ及び樹種データ
とに基づいて、ヤング係数を求める(ステップ40
4)。Then, the Young's modulus judging section 44 outputs the data showing the natural frequency obtained by the natural frequency judging section 43 and the lengths outputted from the length data output section 46 and the tree species data output section 47. Young's modulus is calculated based on the size data and the tree species data (step 40).
4).
【0033】ここでのヤング係数判定部44における演
算式は、上述したように、 E(ヤング係数)=4・L2 ・ρ・fr 2 である。ヤング係数判定部44によって求められたヤン
グ係数を示すデータが出力されると、強度等級判定部4
5によって木材20の強度が判定され、表示部13に判
定結果が表示される(ステップ405,406)。The arithmetic expression in the Young's modulus determining section 44 here is, as described above, E (Young's modulus) = 4 · L 2 · ρ · fr 2 . When the data indicating the Young's modulus obtained by the Young's modulus determining unit 44 is output, the strength class determining unit 4
The strength of the timber 20 is determined by 5, and the determination result is displayed on the display unit 13 (steps 405 and 406).
【0034】すなわち、図6に示したように、強度はた
とえば1〜5のランクに区分されており、表示部13に
は同図の(ランク表示)で示す内容が表示される。続い
て、同じ品種であり同じ長さの木材20に対して強度を
判定させる場合には、先に入力した長さデータ及び樹種
データが有効であるため、これらデータの入力設定は不
要であり、上記同様に、マイクパッド12を木材20の
木口面に軽く押し当てた状態で、サンバー30により木
材20の同じ部位をゆっくりと3回程度叩くことによ
り、表示部13に判定結果が表示される。That is, as shown in FIG. 6, the strength is divided into ranks of, for example, 1 to 5, and the contents indicated by (rank display) in FIG. Subsequently, when the strength is determined for the timbers 20 of the same type and the same length, the length data and the tree species data previously input are valid, and therefore the input setting of these data is not necessary. Similarly to the above, the judgment result is displayed on the display unit 13 by gently tapping the same portion of the wood 20 with the sun bar 30 while the microphone pad 12 is lightly pressed against the wood mouth surface.
【0035】次に、図5に示したヒノキについての強度
判定を行わせる場合には、上述したように、セットスイ
ッチ15及び選択スイッチ16の組み合せによる操作に
よって樹種データを入力した後、ダイヤルスイッチ14
及びセットスイッチ15の組み合せによる操作によって
長さデータの入力を行う。Next, in order to determine the strength of the cypress shown in FIG. 5, as described above, the tree switch data is input by the operation of the combination of the set switch 15 and the selection switch 16, and then the dial switch 14 is pressed.
And the length data is input by the operation by the combination of the set switch 15.
【0036】ここで、ヒノキの長さ寸法が、先に判定し
たスギと同じである場合には、その長さデータが記憶さ
れているため、その入力は不要である。そして、これら
のデータの入力が完了した後、上記同様に、マイクパッ
ド12を木材20の木口面に軽く押し当てた状態で、サ
ンバー30により木材20の同じ部位をゆっくりと3回
程度叩くことにより、表示部13に判定結果が表示され
る。Here, when the length dimension of the cypress is the same as that of the cedar determined previously, the length data is stored and the input is unnecessary. Then, after the input of these data is completed, in the same manner as above, by gently pressing the same portion of the wood 20 with the sun bar 30 about three times with the microphone pad 12 lightly pressed against the ostium of the wood 20. The determination result is displayed on the display unit 13.
【0037】ちなみに、ベイマツについての強度判定を
行う場合にも、上記同様の操作手順によって強度判定が
行われる。したがって、同じ品種の木材20の強度等級
判定を行わせる場合には、連続した判定作業が可能とな
るばかりか、品種が異なる場合であっても、データの入
力条件を変更するだけで連続した判定作業が可能となる
ため、短時間で多くの木材20の強度等級判定を行うこ
とができる。By the way, also in the case of performing the strength determination for the bay pine, the strength determination is performed by the same operation procedure as above. Therefore, when the strength grade judgment of the timber 20 of the same type is performed, not only continuous judgment work is possible, but even if the kinds are different, continuous judgment can be made only by changing the data input condition. Since the work can be performed, it is possible to determine the strength class of many woods 20 in a short time.
【0038】このように、本実施の形態では、小型マイ
クロホン40によってとらえた被検体である木材20を
叩いたときに発生する振動音の信号を、A/D変換手段
であるA/D変換手段42によってディジタル信号に変
換すると、固有振動判定手段である固有振動判定部43
がそのディジタル信号に基づき木材20の固有振動値を
求める。As described above, in the present embodiment, the signal of the vibration sound generated when the wood 20 which is the object to be detected is hit by the small microphone 40 is A / D converting means which is A / D converting means. When converted into a digital signal by 42, a natural vibration judging section 43 which is a natural vibration judging means.
Calculates the natural vibration value of the wood 20 based on the digital signal.
【0039】そして、ヤング係数判定手段であるヤング
係数判定部44が、長さデータ入力手段であるダイヤル
スイッチ14及びセットスイッチ15の組み合せによる
操作によっての長さデータと、種別データ入力手段であ
るセットスイッチ15及び選択スイッチ16の組み合せ
による操作によっての種別データと、固有振動判定部4
3からの固有振動値とに基づいてヤング係数を求め、強
度等級判定手段である強度等級判定部45がそのヤング
係数に基づき強度等級を判定すると、出力手段である表
示部13がその判定結果を出力する。Then, the Young's coefficient determining unit 44, which is Young's coefficient determining means, sets the length data by the operation of the combination of the dial switch 14 and the set switch 15, which are the length data inputting means, and the type data inputting means. Type data by an operation by a combination of the switch 15 and the selection switch 16 and the natural vibration determination unit 4
The Young's modulus is obtained based on the natural vibration value from No. 3, and when the strength class determination unit 45, which is the strength class determination unit, determines the strength class based on the Young coefficient, the display unit 13, which is the output unit, displays the determination result. Output.
【0040】したがって、装置本体10に小型マイクロ
ホン40を含め、強度等級の判定結果を得るための各種
機能を組み込んだ構成としたので、小型且つ軽量なもの
とすることができ、持ち運びを容易とすることができ
る。Therefore, since the apparatus main body 10 includes the small microphone 40 and incorporates various functions for obtaining the determination result of the strength class, the apparatus main body 10 can be made small and lightweight and easy to carry. be able to.
【0041】また、木材20の強度等級を判定する場合
には、判定すべき木材20の長さデータと種別データと
を予め入力しておき、小型マイクロホン40を木材20
に押し当てて木材20を叩いたときに発生する振動音を
取り込むだけでよく、しかも従来のように、被検体を荷
重センサ系や木材支持部に運ぶ必要がなくなるため、木
材20の強度等級の判定を極めて容易に行うことができ
る。When determining the strength class of the wooden piece 20, the length data and the type data of the wooden piece 20 to be judged are input in advance, and the small microphone 40 is used as the wooden piece 20.
Since it is only necessary to capture the vibration sound generated when the wood 20 is hit against the load sensor system and hitting the wood 20, it is not necessary to carry the subject to the load sensor system or the wood support portion as in the conventional case. The determination can be made extremely easily.
【0042】なお、本実施の形態では、被検体を木材2
0とした場合について説明したが、これに限らず、丸太
や樹脂等の強度及び等級強度等級の判定にも適用するこ
とが可能である。また、本実施の形態では、強度等級の
判定結果を表示部13に表示させる場合について説明し
たが、表示部13に限らず、その判定結果を印字によっ
て出力させるようにしてもよい。In the present embodiment, the subject is wood 2
Although the case of 0 has been described, the present invention is not limited to this, and can be applied to the determination of strength and grade strength grade of logs and resins. Further, in the present embodiment, the case where the determination result of the strength class is displayed on the display unit 13 has been described, but the determination result is not limited to the display unit 13, and the determination result may be output by printing.
【0043】[0043]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の携帯型強
度判定装置によれば、小型マイクロホンによってとらえ
た被検体を叩いたときに発生する振動音の信号を、A/
D変換手段によってディジタル信号に変換すると、固有
振動判定手段がそのディジタル信号に基づき被検体の固
有振動値を求める。As described above, according to the portable type strength determination device of the present invention, the vibration sound signal generated when the subject is hit by the small microphone is set to A /
When converted into a digital signal by the D conversion means, the natural vibration determination means determines the natural vibration value of the subject based on the digital signal.
【0044】そして、ヤング係数判定手段が、長さデー
タ入力手段からの長さデータと、種別データ入力手段か
らの種別データと、固有振動判定手段からの固有振動値
とに基づいてヤング係数を求め、強度等級判定手段がそ
のヤング係数に基づき強度等級を判定すると、出力手段
がその判定結果を出力する。Then, the Young's coefficient determining means obtains the Young's coefficient based on the length data from the length data inputting means, the type data from the type data inputting means, and the natural vibration value from the natural vibration judging means. When the strength class judging means judges the strength class based on the Young's modulus, the output means outputs the judgment result.
【0045】したがって、装置本体に小型マイクロホン
を含め、強度等級の判定結果を得るための各種機能を組
み込んだ構成としたので、小型且つ軽量なものとするこ
とができ、持ち運びを容易とすることができる。Therefore, since the apparatus main body includes a small microphone and incorporates various functions for obtaining the determination result of the strength class, the apparatus can be made small and lightweight and easy to carry. it can.
【0046】また、被検体の強度等級を判定する場合に
は、判定すべき被検体の長さデータと種別データとを予
め入力しておき、小型マイクロホンを被検体に押し当て
て被検体を叩いたときに発生する振動音を取り込むだけ
でよく、しかも従来のように、被検体を荷重センサ系や
木材支持部に運ぶ必要がなくなるため、被検体の強度等
級の判定を極めて容易に行うことができる。Further, in the case of judging the strength class of the object, the length data and the type data of the object to be judged are inputted in advance, and a small microphone is pressed against the object to hit the object. It is only necessary to capture the vibration sound generated when the object is in contact, and since it is not necessary to carry the object to the load sensor system or the wood support as in the past, it is extremely easy to judge the strength class of the object. it can.
【図1】本発明の携帯型強度判定装置の一実施の形態を
示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a portable strength determination device of the present invention.
【図2】図1の装置本体内部の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of the apparatus main body of FIG.
【図3】図1の携帯型強度判定装置の使用状態を示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing a usage state of the portable strength determination device of FIG.
【図4】図1の携帯型強度判定装置の動作を説明するた
めのフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the portable strength determination device of FIG.
【図5】図1の携帯型強度判定装置の動作を説明するた
めの図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the portable strength determination device of FIG.
【図6】図1の携帯型強度判定装置の動作を説明するた
めの図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the portable strength determination device of FIG.
10 装置本体 11 電源スイッチ 12 マイクパッド 13 表示部 14 ダイヤルスイッチ 15 セットスイッチ 16 選択スイッチ 17 バッテリ監視ランプ 20 木材 40 小型マイクロホン 41 増幅部 42 A/D変換部 43 固有振動数判定部 44 ヤング係数判定部 45 強度等級判定部 46 長さデータ出力部 47 樹種データ出力部 10 Device Main Body 11 Power Switch 12 Microphone Pad 13 Display Section 14 Dial Switch 15 Set Switch 16 Selection Switch 17 Battery Monitoring Lamp 20 Wood 40 Small Microphone 41 Amplification Section 42 A / D Converter 43 Natural Frequency Judgment Section 44 Young's Coefficient Judgment Section 45 Strength class judgment unit 46 Length data output unit 47 Tree species data output unit
Claims (1)
ンによって被検体を叩いたときに発生する振動音をとら
え、この振動音に基づいて前記被検体の強度判定を行う
携帯型強度判定装置であって、 前記装置本体には、 前記小型マイクロホンを通して得られた前記被検体の発
生する振動音の信号をディジタル信号に変換するA/D
変換手段と、 A/D変換して得られた信号から前記被検体の固有振動
値を求める固有振動判定手段と、 前記被検体の長さデータを入力する長さデータ入力手段
と、 前記被検体の種類に応じた種別データを入力する種別デ
ータ入力手段と、 前記固有振動値、前記長さデータ及び前記種別データか
ら前記被検体のヤング係数を求めるヤング係数判定手段
と、 このヤング係数判定手段によって求められたヤング係数
に基づき、前記被検体の強度等級を判定する強度等級判
定手段と、 この強度等級判定手段によって判定された判定結果を出
力する出力手段とが組み込まれていることを特徴とする
携帯型強度判定装置。1. A portable strength determination device for detecting a vibration sound generated when a subject is hit by a small microphone incorporated in the apparatus body and determining the strength of the subject based on the vibration sound. The device body has an A / D for converting a vibration sound signal generated by the subject obtained through the small microphone into a digital signal.
Conversion means, natural vibration determination means for obtaining a natural vibration value of the subject from a signal obtained by A / D conversion, length data input means for inputting length data of the subject, and the subject Type data input means for inputting type data according to the type, Young coefficient determining means for obtaining Young's coefficient of the subject from the natural vibration value, the length data and the type data, and the Young coefficient determining means. It is characterized in that strength class judging means for judging the strength class of the subject based on the obtained Young's modulus and output means for outputting the judgment result judged by the strength class judging means are incorporated. Portable strength determination device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5957396A JPH09251006A (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Portable strength judging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5957396A JPH09251006A (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Portable strength judging apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09251006A true JPH09251006A (en) | 1997-09-22 |
Family
ID=13117119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5957396A Pending JPH09251006A (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Portable strength judging apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09251006A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000036413A1 (en) * | 1998-12-17 | 2000-06-22 | Carter Holt Harvey Limited | Log cutting procedures |
| JP2002544481A (en) * | 1999-05-11 | 2002-12-24 | リン、フランク | Material inspection device |
| KR100472881B1 (en) * | 2002-08-28 | 2005-03-08 | 주식회사 길종합건축사사무소 | Estimating method of superannuation extent of buildings |
| EP1208375A4 (en) * | 1999-07-30 | 2007-04-18 | Fibre Gen Instr Ltd | Log testing apparatus |
| JP2011242320A (en) * | 2010-05-20 | 2011-12-01 | Naigai Kogyo Co Ltd | Glulam strength measurement method |
| JP2019045414A (en) * | 2017-09-06 | 2019-03-22 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Wood for bat, inspection method of wooden bat and inspection apparatus thereof |
-
1996
- 1996-03-15 JP JP5957396A patent/JPH09251006A/en active Pending
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