Средства и способ классификации бревен

011414 Область техники Настоящее изобретение, в целом, относится к обработке пиловочных бревен и, в частности, к способу и средству классификации бревен на основе свойств их материала. Предпосылки изобретения Отрасли, основанные на применении биологического материала, такие как лесопильная, отличаются тем, что используют сырье со значительной естественной неравномерностью, что приводит к значительным изменениям качества продукции. Поэтому для лесопильной промышленности установлены нормативы, определяющие требования к строительным пиломатериалам в отношении стабильности формы, деформации при сушке, упругости, прочности и тому подобного (например, в шведских и международных стандартах). Наряду с этим существуют также стандарты сортировки для визуальной оценки качества пиломатериалов с точки зрения содержания и размера сучков, трухи, трещин, смолы, пятен или иных видимых дефектов (например, в шведских и международных стандартах). В этой связи в лесопильной промышленности существует общая потребность в соответствующих процедурах для определения свойств древесины с целью сортировки или классификации лесоматериалов. В частности, желательно,чтобы была возможность предварительной сортировки бревен по объективным характеристикам на классы для более эффективного использования. Акустические измерения на древесине выполняются на протяжении более 20 лет, но интерес к этим методикам возрос только недавно. В настоящее время существует ряд поставщиков ручного инструмента для непосредственного измерения характеристик древесины через параметры скорости звука. Такой инструмент включает инструменты с двумя датчиками для проведения измерений на растущих деревьях с использованием методики времени прохождения (см., например, новозеландский патент NZ 533153), а также инструменты для резонансных измерений на импульсах, полученных при помощи ударника. Инструмент второго типа описан в патенте NZ 333434, который посвящен акустическим измерениям для определения подходящих мест распила бревен. В шведском патенте SE 511602 описаны способ и устройство для определения неразрушающими методами свойств объектов продолговатой формы или объектов в виде доски. Акустическая волна создается путем ударного возбуждения, и регистрируются резонансные частоты объекта. Определяется жесткость, прочность и/или структурные свойства объекта, и на основе этих данных можно выполнить классификацию и сортировку. Объекты предпочтительно являются пиломатериалами, и отсутствует описание какого-либо применения указанного способа для классификации сырьевой древесины до распиловки. В британском патенте GB 1244699 описан неразрушающий способ сортировки древесины. Измеряют время распространения акустической волны через древесину, получают скорость распространения и на основании этого определяют свойства материала древесины. Несмотря на то, что обычные процедуры по измерению скорости звука в древесине привели к возможности усовершенствованной обработки древесины в отрасли, они, как правило, недостаточно подходят для сортировки бревен на распиловочных производствах. Характеристики измерений, известные из уровня техники, не очень хорошо соотносятся с важнейшими показателями качества нераспиленных бревен. Способы связаны с низкой точностью и недостоверными результатами, и существует потребность в более совершенном механизме классификации бревен. Сущность изобретения Основная цель настоящего изобретения заключается в создании усовершенствованной методики классификации бревен. Особая цель заключается в выполнении классификации бревен на основе акустической методики с повышенными точностью и достоверностью. Другая цель заключается в обеспечении возможности предварительной автоматической сортировки бревен по категориям качества. Еще одной целью является обеспечение классификации бревен, которую можно применять в мобильных системах сортировки. Указанные цели достигаются в соответствии с прилагаемой формулой изобретения. Настоящее изобретение основано на представлении о том, что новую информацию, касающуюся свойств и качества древесины, можно получить при помощи акустических измерений, при которых методика измерения времени прохождения сочетается с резонансной методикой посредством разностного показателя. Эти две методики основаны на совершенно разных принципах и сами по себе дают результаты сравнительно низкой точности, что связано с высоким среднеквадратическим отклонением. С другой стороны, путем комбинирования этих методик при получении разностного показателя, предложенного в настоящем изобретении, получают новую информацию, такую как градиенты скорости, которые более точно соотносятся с важными свойствами лесоматериалов. Использование разностного показателя существенно улучшает определение характеристик сушки, например устойчивости формы и/или коробления/деформаций при сушке древесины в конкретных бревнах. Таким образом, предложена методика сортировки бревен, основанная на методике времени прохождения и резонансной методике. Бревну сообщают импульсы давления, чтобы создать в нем акустические волны. Акустические измерения выполняют с использованием как методики времени прохождения,так и резонансной методики. Таким образом получают скорость первого и второго импульсов в бревне,полученных, как правило, для отображения, соответственно, локального максимума скорости импульса и средней скорости импульса. Далее оценивают качество бревна на основе разности между скоростями-1 011414 первого и второго импульсов, предпочтительно представленной как радиальный градиент скорости импульса в бревне. Путем определения характеристик сушки бревен на основе радиальных градиентов скорости импульса можно существенно повысить точность классификации бревен по сравнению с использованием известных способов. Алгоритм (алгоритмы), используемые для оценки качества, предпочтительно включают также модуль упругости (МОЕ). Другие параметры, имеющие, как было установлено,большое влияние на точность результатов, такие как форма бревна, вес и/или температура, могут выборочно использоваться при оценке качества. Бревна классифицируются в соответствии с установленным качеством, то есть с использованием критериев или пороговых значений, зависящих от качества бревна. Полученные данные можно, например, ввести в алгоритмы, которые управляют предварительной сортировкой пиловочных бревен на ряд категорий по заданному фактическому качеству при помощи автоматизированной системы. В предпочтительном варианте выполнения изобретения предложена методика предварительной сортировки пиловочных бревен на категории по фактическому качеству, к которому относятся устойчивость формы, модуль упругости, доля сучков и дефекты древесины. Согласно конкретным вариантам выполнения акустические измерения времени прохождения сигнала выполняют с созданием ряда импульсов, распределенных по бревну в радиальном направлении и/или разделенных по времени. Это обеспечивает возможность статистического анализа характеристик древесины и еще более высокую точность оценки и сортировки бревен. Например, могут быть рассчитаны дисперсия и среднеквадратическое отклонение на основе измеренных скоростей импульсов в ряде радиальных секторов бревна для того, чтобы отразить предрасположенность к деформации при сушке и неравномерности устойчивости формы пиломатериалов, полученных из бревна. Использование набора присоединенных к бревну передатчиков и приемников для измерения времени прохождения сигнала и создание разделенных по времени импульсов позволяет производить дальнейший анализ сигнала, который можно использовать для обнаружения неоднородности древесины и наличия внутренних дефектов древесины в бревнах. Согласно другим аспектам данного изобретения предложены система классификации бревен, мобильный узел сортировки, содержащий такую систему, а также узел классификации бревен. Краткое описание чертежей Лучшее понимание изобретения с его дополнительными целями и преимуществами обеспечивает ссылка на приведенное ниже описание и прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 А изображает вид в аксонометрии измерительного устройства системы классификации бревен в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения; фиг. 1 В изображает измерительный узел в измерительном устройстве, представленном на фиг. 1 А, в увеличенном масштабе; фиг. 2 А изображает вид в аксонометрии измерительного устройства системы классификации бревен в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения; фиг. 2 В изображает измерительный узел в измерительном устройстве, представленном на фиг. 2 А, в увеличенном масштабе; фиг. 3 А изображает средство измерения времени прохождения сигнала в открытом состоянии, выполненное в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения; фиг. 3 В изображает средство измерения времени прохождения сигнала в закрытом состоянии, выполненное в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения; фиг. 4 изображает средство резонансных измерений, выполненное в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения; фиг. 5 изображает диаграмму, показывающую упрощенный критерий сортировки бревен в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения; фиг. 6 изображает структурную схему системы классификации и сортировки бревен в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения; фиг. 7 изображает блок-схему способа классификации в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения и фиг. 8 изображает график, показывающий соотношения между локальной максимальной скоростью импульса, средней скоростью импульса и градиентами скорости. Подробное описание На всех чертежах одинаковые номера позиций используются для обозначения одинаковых или подобных элементов. В этом описании выражение деформация при сушке относится к деформациям сушки или дефектам, которые наблюдаются при сушке пиломатериалов. Выражение устойчивость формы означает способность материала древесины/изделий из древесины оказывать сопротивление долговременной деформации формы лесоматериала. Устойчивость формы обычно измеряется или наблюдается в результате повторяющихся процессов увлажнения и сушки. Настоящее изобретение предлагает новый тип системы классификации бревен, основанный на более совершенных акустическом измерении и методиках оценки по сравнению с приближенными методи-2 011414 ками, известными из уровня техники. В предложенной схеме измерений используют методику измерения времени прохождения в сочетании с методикой, основанной на резонансе, новым и эффективным способом, который подробно описан ниже. Вкратце, определяются акустические параметры, которые затем используются для представления качества или характеристик сушки бревна. Таким образом, можно получить градиент скорости импульса, используя различные типы измерений скорости импульса. Данный параметр отражает отличия в свойствах древесины отдельных бревен, которые обусловлены неравномерностью структуры древесины в радиальном направлении, что относится, например, к углу микроволокон,спиральному волокну, колебаниям количества и размера сучков и эксцентричности годовых колец. Ниже более полно описаны принципы изобретения со ссылкой на его конкретные варианты выполнения. Сначала в разделе Измерения бревен описаны измерения, выполняемые на бревне. Далее, в разделе Оценка качества объяснено использование результатов измерений, и, наконец, в разделе Классификация и сортировка бревен рассматриваются основанные на оценке качества классификация и сортировка. Измерения бревен На фиг. 1 А изображено примерное измерительное устройство системы классификации и сортировки бревен в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения. Показанное измерительное устройство 100-1 предусматривает продольное расположение. Бревна 4 транспортируются, по существу, в продольном направлении через измерительный узел 1-1, оснащенный оборудованием для измерения характеристик древесины. Во время измерения измерительный узел 1-1 предпочтительно перемещается вместе с бревном 4, за счет чего достигается лучший контакт датчиков с древесиной. Данное перемещение должно быть предусмотрено по меньшей мере для части времени измерения. Датчики предпочтительно перемещаются вместе с бревном на расстояние около 1 м, но, как правило, для получения хорошего контакта и необходимого количества времени для проведения измерений достаточно будет перемещения на расстояние примерно 0,5 м. После проведения измерения бревна 4 поступают на продольный транспортер 3-1 и далее на окончательную сортировку. Фиг. 1 В представляет собой увеличенное изображение измерительного узла 1-1, представленного на фиг. 1 А. Измерительный узел 1-1 содержит каретку 5, расположенную с возможностью продольного(вдоль направления длины бревна) перемещения по рельсам 6, установленным на раме 7. Когда бревно 4 подано на каретку 5, оно транспортируется посредством подающих роликов 8, которые перемещают его,по существу, в продольном направлении к средству 9 резонансных измерений. Средство 10 а, 10b измерения времени прохождения сигнала прикладывается/входит в контакт с бревном 4 через блок 10 а передатчика и блок 10b приемника (предпочтительно один из числа приемников 10b, который расположен как можно дальше от передатчика 10 а, но находясь при этом в пределах длины бревна 4). Каретка 5 начинает движение и во время измерения перемещается вместе с бревном 4. После сбора необходимых данных каретка 5 возвращается в исходное положение и готова к приему другого пиловочного бревна 4. При этом скорость подающих роликов 8 предпочтительно устанавливают таким образом, что, когда каретка 5 перемещается назад, бревно 4 перемещается вперед, по существу, с постоянной скоростью. На фиг. 2 А изображено другое примерное измерительное устройство 100-2, в котором, в отличие от предыдущего варианта, компоненты для проведения измерений имеют поперечное расположение. Измерительный узел 1-2, представленный на фиг. 2 А, расположен рядом с транспортером 3-2, в соответствии с чем для того, чтобы достичь места проведения измерений, бревно 4 необходимо переместить в поперечном направлении. Свойства древесины можно измерять, например, во время поперечного перемещения, располагая бревно 4 в измерительном узле 1-2. Фиг. 2 В представляет собой увеличенное изображение измерительного узла 1-2, представленного на фиг. 2 А. Бревно 4 поступает в V-образный блок подающих роликов 8 путем поперечного (бокового) перемещения. Как и прежде, подающие ролики 8 вызывают перемещение бревна 4 в направлении средства 9 резонансных измерений. Средство 10 а, 10b измерения времени прохождения сигнала прикладывается/входит в контакт с бревном 4 через блок 10 а передатчика и блок 10b приемника (предпочтительно один из числа приемников 10b, который расположен как можно дальше от передатчика 10 а, но находясь при этом в пределах длины бревна 4). Измерение параметров качества древесины предпочтительно выполняют посредством датчиков во время поперечного перемещения бревна 4 (и датчиков) в измерительном узле 1-2, а затем бревно 4 возвращают на транспортер (3-2 на фиг. 2 А), и измерительный узел 1-2 готов к приему другого бревна 4. Акустические параметры Для того, чтобы оценить качество и, в частности, характеристики сушки, например устойчивость формы или деформацию бревна при сушке, настоящее изобретение предлагает выполнять акустические измерения на бревне с использованием сочетания методики измерения времени прохождения сигнала с резонансной методикой, например, с использованием измерительных средств, соответствующих датчикам 9, 10 а, 10b, представленным на фиг. 1 В и 2 В. Измерения времени прохождения сигнала определяют скорость в наружных слоях древесины, которая обычно соответствует (локальной) максимальной скорости импульса в бревне. С другой стороны, измерения, основанные на резонансе, являются средневзвешенными по объему и определяют среднюю скорость импульса в бревне. Ниже кратко объяснены прин-3 011414 ципы данных акустических измерений. Акустические измерения, по существу, включают генерирование стандартного импульса, который изменяется в зависимости от свойств древесины, и изучение акустической характеристики импульса. Импульс можно создать, например, при помощи гидравлического молота или пневматического поршня. Принцип методики времени прохождения сигнала заключается в измерении времени t прохождения импульса от передатчика к приемнику. Для вычисления скорости V1 импульса используют расстояние х между передатчиком и приемником согласно формуле Как показано на фиг. 1 А-2 В, оборудование для измерения времени прохождения сигнала обычно расположено вблизи самой удаленной от сердцевины части бревна, таким образом производя измерение скорости импульса на внешнем радиусе бревна или рядом с ним. Эта скорость, в целом, соответствует максимальной скорости, то есть V1=Vmax, поскольку основным свойством акустического сигнала является прохождение через окружающую его древесину по наиболее быстрому пути (с самым высоком модулем упругости). Данная максимальная скорость представляет собой максимальную скорость в конкретном участке/секторе бревна (обычно такой сектор меньше всей площади поперечного сечения бревна) и,следовательно, данная скорость будет также упоминаться как локальная максимальная скорость. Предпочтительно иметь более одной пары датчиков (передатчик+приемник) для измерений времени прохождения сигнала с целью повышения точности, а также для обеспечения возможности выполнения статистического анализа, дающего дополнительную информацию, полезную для сортировки бревен. Предпочтительно n передатчиков расположены на одном конце бревна по радиусу с интервалом в х градусов, при этом каждый последующий импульс давления детектируют при помощи n приемников, расположенных на другом конце бревна с соответствующим интервалом. Затем посредством n приемников детектируется n отдельных скоростей для каждого последующего импульса от n передатчиков. В конкретном варианте выполнения точки измерения расположены по радиусу бревна и разделены углом примерно на 90, то есть х=90. В целом, будет достаточно четырех точек замера, то есть n=4, но в переделы объема изобретения также могут быть включены дополнительные направления измерения. На фиг. 3 А и 3 В изображены средства измерения времени прохождения сигнала, выполненные в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения. В данном примере средство измерения времени прохождения сигнала содержит четыре пары передатчиков и приемников, расположенных на соответствующих концах бревна 4 (показан только один конец бревна с блоком 10 передатчика или приемника) для измерения максимальной скорости импульса на радиусах а, b, с и d бревна. На фиг. 3 А изображены четыре датчика или измерительных наконечника 12 в открытом положении, а на фиг. 3 В наконечники 12 изображены захватывающими бревно 4 в закрытом положении во время измерения. Обычно соответствующие измерительные наконечники 12 пары передатчик-приемник 10 а, 10b во время измерения расположены так, что они обращены друг к другу и под углом к поверхности древесины. Для получения данных по всему бревну 4 местоположение блоков 10 а, 10b передатчика и приемника средства измерения времени прохождения сигнала должно находиться вблизи концов бревна. В системе, предназначенной для обработки бревен, имеющих разную длину, этого можно добиться, например,путем регулировки положения блока передатчика, блока приемника или их обоих в соответствии с длиной бревна. В альтернативном варианте может быть несколько блоков передатчика или приемника, как ранее указывалось со ссылкой на фиг. 1 В и 2 В, при этом для измерения времени прохождения сигнала в системе используют блок, ближайший к концу бревна, но не выходящий за его пределы. Использование ряда передатчиков и приемников для измерения времени прохождения сигнала,присоединенных к бревну и создающих разделенные во времени импульсы, то есть со сдвигом относительно друг друга, позволяет далее выполнять анализ сигнала и статистический анализ, которые могут быть использованы для описания свойств материала пиловочного бревна. Согласно конкретному варианту выполнения в продольном направлении бревна создается последовательность импульсов с установленным интервалом времени (t, t+a, t+2 а, t+3 а, t+na), где а - заданный временной интервал между соответствующими импульсами, генерированными n передатчиками в n контактных точках на одном конце бревна. Резонансная методика основана на создании импульса на одном конце бревна и измерении частоты собственных колебаний f (то есть собственной частоты) бревна. На частотах, близких к данной частоте собственных колебаний и кратным ей частотам (2f, 3f, ), сигнал будет усиливаться. По существу, частота f собственных колебаний связана со временем, необходимым для прохождения акустической волны от одного конца бревна к другому и возвращения обратно, то есть прохождения расстояния 2I, где I является длиной бревна. Когда акустическая волна распространяется по древесине, частота характеризует весь объем бревна. Измеренную резонансную частоту f бревна используют для вычисления скорости V2 импульса:-4 011414 На фиг. 4 изображено средство резонансных измерений, выполненное в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения. Бревно 4 находится в положении, в котором выполняются акустические измерения, при этом один из его торцов упирается в ограничительный элемент 13 измерительного узла. Средство 9 резонансных измерений содержит ударник 14, служащий для создания импульса, и контактный датчик/сенсор 15, предназначенный для регистрации резонансной частоты импульса. Резонансные измерения дают показатель средней, то есть средневзвешенной по объему, скорости импульса в бревне, V2=Vaverage. Геометрические характеристики Помимо этого с целью улучшения оценки качества и дальнейшей классификации бревен согласно конкретному варианту выполнения изобретения предложено средство автоматического измерения характеристик внешней формы, или геометрии, бревна. Такое средство может, например, содержать систему лазеров, которая обеспечивает двумерное или трехмерное представление геометрии бревна. К важным геометрическим характеристикам относятся диаметр, длина и сбег бревна. Наружную поверхность/форму бревна можно, например, использовать для определения содержания сучков или для калибровки измерений скорости импульса с целью получения большей точности. Возвратимся к фиг. 1 А и 2 А. Измерительные устройства 100-1, 100-2 содержат средства 2-1, 2-2 измерения геометрических параметров бревна 4, например, с помощью системы лазерного сканирования. Устройства закреплены в каркасной структуре измерительных установок 100-1, 100-2 и расположены таким образом, что бревна 4 будут проходить сквозь их проход после выполнения акустических измерений в измерительном узле 1-1, 1-2, но до того, как бревно 4 поступит на окончательную (физическую) сортировку. Кроме того, с успехом могут иметь место варианты выполнения, в которых измерения геометрических параметров предшествуют акустическим измерениям. Вес Дополнительное усовершенствование системы, содержащей средство автоматического определения геометрических характеристик бревна, можно получить за счет сочетания указанных геометрических измерений с автоматическими измерениями веса отдельных бревен. Согласно конкретному варианту выполнения настоящего изобретения для измерения веса отдельных бревен с целью улучшения оценки качества и дальнейшей классификации бревен используют датчики веса. Как показано на фиг. 1 А и 1 В,например, четыре датчика 16 могут быть расположены так, что они образуют углы прямоугольника, через который проходит бревно 4, при этом размер указанного прямоугольника приблизительно соответствует размерам горизонтальной проекции поверхности бревна или превосходит их. Однако любому специалисту в данной области техники понятно, что существуют альтернативные способы расположения указанных датчиков (датчика) веса. Температура Исследование, проведенное автором изобретения, показало, что на скорость импульса и, следовательно, на модуль упругости оказывает влияние температура материала древесины во время измерения. Поэтому согласно конкретному варианту выполнения изобретения предполагается, что система также содержит цифровой термометр, обеспечивающий корректировку указанной температурной зависимости. Цифровой термометр должен быть расположен таким образом, чтобы обеспечить репрезентативное значение средней температуры бревна. В примерах, представленных на фиг. 1 В и 2 В, измерительные устройства содержат соответствующий датчик 17 температуры, который во время измерения расположен на одном конце бревна вблизи средства 9 резонансных измерений. Разумеется, что для повышения точности можно использовать несколько температурных датчиков,но при этом следует сопоставить получаемый результат с усложнением системы. Оценка качества Радиальный градиент древесины Выполняя измерения времени прохождения сигнала совместно с резонансными измерениями, как предложено в соответствии с настоящим изобретением, качество бревна можно оценить новым и усовершенствованным способом. Показатель качества может быть основан одновременно на средних и максимальных значениях скорости импульса, то есть на их разности, таким образом вычисляется радиальный градиент древесины в бревне, выраженный в виде градиента импульса скорости. В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения предлагается оценка качества бревен при помощи показателя/индикатора характеристик сушки древесины (упоминаемого как индикатор характеристик сушки, DPI), который является функцией первой скорости импульса, полученной при измерениях времени прохождения импульса, и второй скорости импульса, полученной при резонансных измерениях. Обычно это означает, что DPI=f(Vaverage, Vmax), где Vaverage является средней скоростью импульса, полученной при резонансных измерениях, a Vmax является (локальной) максимальной скоростью импульса, полученной при измерениях времени прохождения импульса. Согласно изложенному указанная функция основана на разности между первой скоростью импульса, полученной при измерении времени прохождения импульса, и второй скоростью импульса, полученной при резонансных измерениях. DPI представляет собой важный показатель устойчивости формы и деформации при сушке-5 011414 бревна. Значение DPI, показывающее высокий градиент скорости импульса, означает, что существуют проблемы, связанные с устойчивостью формы и деформации бревна при сушке, или, другими словами,что бревно имеет низкое значение устойчивости формы и высокое значение деформации при сушке. Градиент скорости импульса, выраженный, например, как Vmax-Vaverage, отражает неравномерность структуры древесины в радиальном направлении, например угол микроволокон, спиральное волокно,изменения плотности и наличие эксцентричности годовых колец. Он является полезным показателем тенденции к деформациям при сушке, поскольку большое значение градиента означает, что проявятся существенные недостатки древесины в устойчивости формы/деформации в процессе сушки. Примером этого является то, что вследствие неоднородности свойств материала усадочные свойства древесины меняются в радиальном, продольном направлениях или направлении касательной, что повышает кривизну,продольное и поперечное коробление в пиломатериале. Бревна с очень большими градиентами не должны использоваться в лесопильном производстве, а эффективность отрасли можно повысить в значительной степени, если как можно раньше изъять эти бревна из производственного процесса. В предпочтительном варианте выполнения DPI=Vmax-Vaverage, но специалистам в данной области техники понятно, что можно использовать альтернативные определения DPI, основанные на разности,включая следующие: DPI=Vaverage-Vmax и DPI=Vaverage-Vmax. Кроме того, выражение, определяющее характеристики сушки (или устойчивость формы/деформацию при сушке), может включать другие переменные или постоянные слагаемые, как, например, в выражении DPI=Vmax-Vaverage+ или DPI=VmaxVaverage(Vaverage), гдепредставляет постоянный параметр (параметры), апредставляет параметры,зависящие от средней скорости импульса. В функцию DPI может входить даже одно или несколько нелинейных слагаемых. Более того, вместо выражения непосредственно в виде градиента скорости импульса, радиальный градиент скорости импульса может в альтернативном варианте быть выражен через градиент модуля упругости (МОЕ), например MOEmax-MOEaverage, или через другие параметры, которые зависят от скорости импульса. Для заинтересованных читателей в разделе Приложение приведен конкретный пример алгоритмаf1 классификации бревен с оценкой качества, основанной на радиальном градиенте скорости импульса. Изменение внутренней скорости - радиальные сектора бревна Как уже говорилось, предпочтительно использовать n разделенных в радиальном направлении импульсов давления на одном конце бревна и выполнять измерения времени прохождения импульса в n соответствующих точках замера на другом его конце. Например, это могут быть четыре импульса (и точки замера), разделенные углами примерно 90. В данном случае локальные изменения скорости импульса могут быть использованы в качестве еще одного фактора, отражающего характеристики сушки древесины бревна. Оценка качества производится, исходя из соотношения (разности и распределение) между n значениями первой скорости импульса, полученными посредством n измерений времени прохождения импульса. Соотношение между локальными максимальными скоростями в разных секторах бревна можно выразить, например, через среднеквадратическое отклонение относительно среднего по всем точкам замера значения. Низкое среднеквадратическое отклонение означает высокую устойчивость формы и, следовательно, высокое качество древесины, тогда как высокое среднеквадратическое отклонение указывает на дефекты древесины. Дисперсия между локальными максимальными скоростями в разных секторах бревна является другим практическим показателем неоднородности структуры древесины, который может быть использован при оценке качества в соответствии с данным вариантом выполнения. В разделе Приложение приведен конкретный пример алгоритма f2 для классификации бревен с оценкой качества, основанной на соотношении между значениями нескольких разделенных в радиальном направлении измерений времени прохождения импульса. Изменение внутренней скорости - разные пути распространения импульса В случае, если импульсы разделены как в пространстве, так и во времени, в оценку качества может входить статистический анализ, основанный на соотношении между n векторами скорости, вычисленными на основании детектирования прихода импульса в каждый из n приемников, n импульсов давления подают со сдвигом по времени относительно друг друга, а качество бревна оценивается также на основании соотношения между nn значениями первой скорости импульса, полученными посредством nn измерений времени прохождения импульса разными путями от передатчика до приемника. Например, соотношение между скоростями можно выразить при помощи среднеквадратического отклонения и/или дисперсии. Разность/непостоянство между скоростями импульсов, идущих разными путями от передатчика до приемника, растет с увеличением неоднородности материала (то есть дефектов древесины) в бревне, например, вследствие наличия трухи, сучков, эксцентричности годовых колец, спирального волокна и тому подобного. Степень непостоянства внутренней скорости импульса, определенная посредством n значений времени прихода каждого последующего импульса к соответствующему приемнику, отражает дефекты древесины внутри бревен. Поэтому соотношение между внутренними скоростями может обеспе-6 011414 чить более точную оценку параметров качества, устойчивости формы и деформации при сушке пиломатериалов, которые будут получены из бревна. Путем анализа сигнала получают изменение градиентов внутренней скорости и вводят его в алгоритмы классификации, при этом можно обнаружить бревна с большими отличиями по внутренним скоростям импульсов и отделить их от поступающего потока пиловочных бревен, тогда как бревна с незначительными отличиями по внутренним скоростям импульсов можно выделить и получить из них высококачественную продукцию. В разделе Приложение приведен конкретный пример алгоритма f3 классификации бревен с оценкой качества, основанной на соотношении между результатами измерений времени прохождения импульса, разделенных в радиальном направлении и во времени. Оценка качества на основе среднего модуля упругости Исследование, выполненное Заявителем, показывает тесную взаимосвязь между средним модулем упругости (МОЕ) бревен и распределением качества пиломатериалов. То есть высокое значение модуля упругости бревна означает высокое значение модуля упругости пиломатериалов, указывая на высокое качество. Таким образом, полагают, что акустические измерения, основанные на резонансе, например,описанные в шведском патенте SE 511602, могут использоваться для классификации качества в определенной степени. Следовательно, оценка качества также может быть основана на значении модуля упругости бревна, определяемого как МОЕ=v22 (3) где- плотность необработанного бревна. Как правило, предполагается, чтоявляется величиной постоянной (1000 кг/м 3 для свежесрубленной древесины), но, как будет описано далее, в соответствии с конкретным вариантом выполнения предложено определятьболее точно посредством автоматизированной процедуры. Однако определение качества, основанное исключительно на среднем модуле упругости (МОЕ),может быть недостоверным, как это рассматривается при описании фиг. 8. На графике показано радиальное распределение локальных скоростей распространения в двух бревнах А и В в упрощенном виде. Первое бревно А имеет высокий радиальный градиент скорости. Путем измерения средней скорости в бревне А получают значение VAaver. Второе бревно В имеет низкий радиальный градиент скорости. Однако средняя скорость VBaver в бревне В ненамного ниже, чем для бревна А. Согласно классификационным схемам известного уровня техники бревну А будет присвоен более высокий сорт, чем бревну В. Однако, если принять во внимание радиальное распределение, о котором сообщается в настоящем описании, то становится возможным, что бревно А будет иметь сильную тенденцию к деформациям при сушке, тогда как бревно В - незначительную тенденцию. В этой связи бревну В должен быть присвоен более высокий сорт, чем бревну А, что прямо противоположно тому, что получается в результате анализа только на основании средней скорости. Ситуация не улучшается, если учитывать только максимальную локальную скорость, о чем, например, сообщается в описании изобретения GB 1244699. На фиг. 8 значение VAmax является результатом измерения максимальной скорости в бревне А. Это значение указывает на очень высокий локальный модуль упругости и повлечет за собой присвоение высокого сорта при классификации. Максимальная скорость бревна В представлена значением VBmax, которое существенно ниже, чем для бревна А. Следовательно, анализ, основанный исключительно на измерениях максимальной скорости, также должен показать более высокий сорт бревна А по сравнению с бревном В. Вместо этого, согласно настоящему изобретению анализ должен быть изначально основан на сопоставлении значений скорости, полученных различными видами измерений. Разница между максимальной скоростью и средней скоростью в некоторой степени отражает радиальное распределение скоростей. На фиг. 8 для бревна А величина разности обозначена как VA, а для бревна В как VB. Нетрудно заметить, что значение разности для бревна А значительно больше, чем для бревна В, что прямо указывает на риск деформаций при сушке бревна А. Таким образом, бревно В будет отнесено к более высокому классу, чем бревно А. Это противоположно результату классификации, основанной на обоих предыдущих принципах. Используя комбинацию измерений максимальной и средней скоростей, информация, которую невозможно получить при любом из отдельно взятых измерений, дает возможность классифицировать бревна на основании совершенно новых величин. Данные величины имеют более тесную связь с важными физическими характеристиками бревен по сравнению с величинами, получаемыми только при одном виде измерений. Это является очень наглядным примером нового неожиданного суммарного влияния комбинации двух подходов, каждый из которых как таковой знаком из известного уровня техники. Однако, даже если анализ, основанный исключительно на среднем модуле упругости, не является предпочтительным, получаемую с его помощью информацию можно использовать в сочетании с анализом радиального градиента древесины для дальнейшего повышения возможностей оценки. Пример оценки качества, основанной на комбинации модуля упругости и радиального градиента древесины, представлен на фиг. 5. Из приведенного выше рассмотрения следует, что лучшим бревнам соответствует сочетание высокого значения модуля упругости и низкого градиента Vmax-Vaverage, соответствующее верх-7 011414 нему левому квадранту. В разделе Приложение приведен конкретный пример алгоритма f4 классификации бревен с оценкой качества, основанной на среднем значении модуля упругости. Дополнительные параметры для более точной оценки качества В случае, если система имеет средство автоматического измерения геометрических характеристик(формы бревна), веса и/или температурных характеристик, эти данные также предпочтительно входят в формулу DPI с целью дальнейшего повышения точности оценки качества и классификации бревен. Примером линейной формулы, служащей в качестве индикатора/показателя характеристик сушки, является выражение гдеи 1, 2, , 5 являются константами, a Xgeometry, Xweight и Xtemp являются, соответственно, геометрическими, весовыми и температурными параметрами. Наилучшие результаты, в целом, достигаются посредством функции, включающей все указанные параметры, но могут с успехом иметь место и такие варианты выполнения, в которых 3, 4 и/или 5 будут равны нулю. Оценка качества на основе геометрических параметров в сочетании с акустическими, которые основаны на разности между Vmax и Vaverage (a возможно также и другими параметрами), обеспечивает более высокую точность оценки градиента скорости и характеристик сушки, а также усовершенствованную оценку содержания сучков. Если в дополнение к геометрическим данным имеется возможность получения весовых данных, тогда достигается ряд преимуществ. Во-первых, допущение о постоянстве плотности, значение которой равно 1000 кг/м 3, используемое в известном уровне техники, можно заменить более точным определением плотности соответствующих бревен посредством автоматической процедуры с использованием измерения веса и объема бревна. Это ведет к более точному определению градиента скорости и DPI и, в свою очередь, среднего модуля упругости согласно уравнению (3). Существенных улучшений оценки качества можно добиться путем определения модуля упругости и DPI, исходя из результатов измерений параметров веса и формы, поскольку разброс плотности вплоть до 20% является обычным. Во-вторых, плотность,определенная через измеренные весовые параметры и параметры формы, также имеет практическое значение как показатель свежести древесины. Например, если до распиловки бревна высохли в процессе хранения, может происходить их биологическое повреждение, например такое, как синяя гниль. Низкая плотность может применяться в качестве показателя наличия синей гнили древесины и/или подобных повреждений. Распознавание сухих бревен также важно, поскольку такие бревна могут привести к повреждениям деревообрабатывающего оборудования. В-третьих, посредством данной комбинации параметров будут получены более полные сведения о содержании сучков и плотности конечного продукта. Оценку качества можно дополнительно повысить за счет использования температурных данных. Различия измеренных скоростей, вызванные температурой, могут составлять до 20%. Алгоритмы качества могут, например, включать статистическую корректировку функции по температурной зависимости по меньшей мере для одного параметра бревна (древесины). Температурная поправка приводит к более точному определению V1 и V2 и, тем самым, лучшей классификации бревен. При оценке качества можно, например, использовать уравнение для DPI (или систему уравнений),реализованное посредством выполняемого компьютером алгоритма. В разделе Приложение приведены конкретные примеры алгоритмов f1, f2, f3, f4 классификации бревен с оценкой качества, основанной на автоматических измерениях веса бревен, геометрических характеристик (объема) и температуры. Классификация и сортировка бревен Согласно настоящему изобретению классификация бревен и, как правило, также их сортировка основаны на оценке качества, с помощью, например, классификационного алгоритма, в котором используются градиенты скорости импульса (или модуля упругости), средний модуль упругости, вычисленный посредством резонансной методики, температура бревна, его вес и геометрические характеристики. Таким образом, вышеуказанные параметры используют в соответствии с тем, как было кратко описано в разделе, посвященном оценке качества. Обычно критерий классификации задают таким образом, чтобы отсортировать бревна с деформацией при сушке, низкой устойчивостью формы и низким значением модуля упругости. С другой стороны, бревна с лучшими характеристиками сушки и высоким значением модуля упругости могут быть отсортированы для использования в производстве продукции из массива,имеющей высокие эксплуатационные характеристики. Бревна классифицируют/сортируют по меньшей мере по двум классам, основываясь на комбинации параметров, полученных посредством, соответственно, измерений времени прохождения импульса и резонансных измерений. В примере варианта выполнения используют три категории качества: некондиция для бревен, отсортировываемых до распиловки, которые можно использовать как целлюлозу или-8 011414 биотопливо; стандарт/ОК для бревен, перерабатываемых в строительные пиломатериалы; ценная древесина для высококачественных бревен, перерабатываемых в изделия специального назначения. Однако специалистам в данной области техники ясно, что можно использовать другие определения и число категорий качества в зависимости от видов пиломатериалов, которые должны быть получены из пиловочных бревен. Следует отметить, что, хотя оценка качества и классификация бревен описаны здесь, в основном,как два в большей или меньшей степени отдельных процесса, их можно с успехом выполнить совместно. Акустические и другие параметры, полученные в результате измерений, можно, например, ввести в алгоритм классификации бревен, включающий оценку качества, в результате которой получают выходные параметры, которые можно использовать для управления сортировкой бревен. В разделе Приложение приведены более подробные и конкретные примеры. В частности, настоящее изобретение используется для автоматической предварительной сортировки бревен на лесопильном производстве до их поступления на распиловку. На сегодняшний день основная часть бревен в лесопильной промышленности идет на строительные пиломатериалы. Однако отмечено, что в Швеции около 5% бревен имеет слишком низкое качество для использования как строительный пиломатериал и, наоборот, очень высокое качество, означающее, что такие бревна целесообразно использовать для производства высококачественных изделий специального назначения. Путем управления бревнами в соответствии с предложенным алгоритмом оценки бревен, настоящее изобретение позволяет добиться более эффективного использования пиловочных бревен. Бревна сортируют до запуска в производство, например бревна среднего качества идут на строительные пиломатериалы, бревна низкого качества - на целлюлозу или биотопливо, тогда как бревна высокого качества можно использовать в качестве сырья для производства высококачественных изделий, для которых требуется древесина, обладающая незначительной деформацией при сушке, высокой устойчивостью формы в процессе использования и высокой несущей способностью. Таким образом, достигается экономичный процесс распиловки. Более того, настоящее изобретение можно с успехом внедрить в узлы/системы мобильной сортировки. Например, оно может быть выполнено совместно с оборудованием, которое используют при рубке леса. Фиг. 6 представляет собой блок-схему системы 1000, предназначенной для классификации и сортировки бревен согласно примерному варианту выполнения настоящего изобретения. Система содержит измерительный узел 100 с датчиками для определения акустических и физических параметров бревна,средство 200 оценки качества, систему 300 градуировки в виде опции, средство 400 классификации бревен и средство 500 сортировки. Бревна поступают в систему, которая предпочтительно расположена до участка переработки бревен (в изделия из массива), при этом возникает контакт между бревнами и датчиками 9, 10, 16, 2, 17 измерительного узла 100. Измерительный узел 100 содержит подсистему 11 акустических измерений, которая имеет датчики 9, 10, соответственно, для резонансных измерений и измерений времени прохождения импульса и служит для определения скоростей импульса и представления по меньшей мере одной максимальной скорости импульса, предпочтительно ряда локальных максимальных скоростей, и средней скорости импульса. Показанный измерительный узел 100 дополнительно содержит датчики 16 веса и раму 2 двух- или трехмерного лазерного сканера, который определяет внешнюю форму бревна, а также цифровой термометр 17, предназначенный для определения температуры древесины. Данные, полученные от датчиков 9, 10, 16, 2, 17, в основном, передаются по радиоканалу к компьютеру, где они вводятся в алгоритм средства 200 оценки качества. Предпочтительно имеется система 300 градуировки, служащая для градуировки уравнений/моделей, используемых для оценки (и классификации) бревен. Средство 200 оценки качества связано со средством 400 классификации бревен и передает в его средство 410 управления параметры качества бревна. Фактическая сортировка может, например, выполняться с помощью механико-гидравлической системы 500, управляемой средством 410 управления и предназначенной для разделения разных категорий бревен. Система 500 производит сортировку бревен в соответствии с объективными категориями качества, которые заданы средством 410 управления. В соответствии с фиг. 6 каждому бревну назначают категорию ценной древесины, стандарт/ОК (то есть строительного пиломатериала) или некондиции. Однако любому специалисту в данной области техники понятно, что существуют альтернативные способы получения гибкой и последовательной методики сортировки путем добавления пороговых функций, которые вводят дополнительные категории качества, например, для согласования с техническими характеристиками конкретного лесопильного производства. Таким образом, система 1000, представленная на фиг. 6, содержит средство 500 сортировки бревен,заданной средством 410 управления. Однако в пределах правовой охраны изобретения находятся также варианты выполнения, в которых средство 410 управления связано с внешним средством сортировки,отдельным от системы 1000. Согласно другому аспекту настоящего изобретения средство оценки и классификации бревен выполнено отдельно от измерительного узла. Предусмотрен узел классификации бревен, содержащий средство приема данных/информации, полученных посредством акустических измерений. Если говорить более конкретно, средство приема служит для приема характеристики первой скорости импульса бревна,которая базируется на измерениях времени прохождения импульса по меньшей мере одной акустической волны, приложенной к бревну, и характеристики второй скорости импульса бревна, которая базируется-9 011414 на резонансных измерениях по меньшей мере одной акустической волны, приложенной к бревну. Узел классификации дополнительно содержит средство 200, предназначенное для оценки качества бревна с использованием характеристик первой и второй скоростей импульса, а также средство 400, предназначенное для классификации бревна на основе оценки качества, при этом бревно может быть соответственно отсортировано автоматически. Средства 200 и 400 могут преимущественно содержать или быть выполнены как компьютерный алгоритм либо система таких алгоритмов. Фиг. 7 представляет собой блок-схему процедуры классификации бревен согласно примерному варианту выполнения настоящего изобретения. На первом этапе S1 бревну сообщают импульсы давления для получения акустических волн в бревне. Акустические измерения выполняют с использованием методики измерения времени прохождения импульса и методики, основанной на резонансе (соответственно,этапы S2, S3). Первая скорость импульса в бревне определяется, исходя из измерений времени прохождения импульса по меньшей мере на одной из акустических волн (этап S2), а вторая скорость импульса в бревне определяется, исходя из резонансных измерений по меньшей мере на одной из акустических волн(этап S3). Затем оценивают качество бревна на этапе S4, используя разность между первой и второй скоростями импульсов. Исходя из этих разностей скоростей, можно вычислить параметры, отражающие характеристики сушки бревна, такие как устойчивость формы и/или деформация при сушке. Предпочтительный вариант выполнения включает вычисление радиального градиента скорости импульса для бревна, используя первую скорость импульса в качестве максимальной скорости импульса, а вторую скорость импульса в качестве средней скорости импульса. На фиг. 7 измерение времени прохождения импульса (S2) проиллюстрировано перед резонансными измерениями (S3). Однако в альтернативных вариантах выполнения резонансные измерения могут выполняться до или одновременно с измерениями времени прохождения импульса. В оценку качества предпочтительно также входят другие параметры, например MOEaverage, форма бревна, вес и/или температура, которые не являются обязательными. Кроме того, система может использовать импульсы, разделенными в пространстве и во времени, для обнаружения дефектов внутри древесины через разности скоростей импульсов, проходящих отдельными путями от передатчика до приемника. На окончательном этапе S5, исходя из оценки качества бревна, ему присваивают категорию, как правило, с использованием критериев или пороговых уровней, зависящих от качества бревна и/или характеристик сушки. Данная классификация бревен с успехом может применяться для (автоматической) сортировки бревен согласно присвоенной категории, предпочтительно до их промышленной переработки. Несмотря на то, что изобретение описано со ссылкой на конкретные проиллюстрированные варианты выполнения, следует подчеркнуть, что в его объем также входят эквиваленты описанных признаков, а также модификации и варианты, очевидные для специалистов в данной области техники. Таким образом,объем изобретения ограничен исключительно прилагаемой формулой изобретения. Приложение В данном приложении приведены примеры алгоритмов для оценки и классификации бревен. Таким образом, классификация бревен основывается на системе отдельных классификационных алгоритмов,которая используется для классификации поступающих пиловочных бревен по категориям в соответствии с их характеристиками согласно следующему основному принципу:log class=funct (f1, f2, f3, f4, fn), то есть класс бревна на выходе системы классификации бревен определяется, как функция результатов классификации n отдельных алгоритмов сортировки f1, f2, fn системы. Обычно классификационные алгоритмы используют следующие характеристики: деформация при сушке и устойчивость формы; дефекты древесины, такие как труха, эксцентричность годовых колец, сучки, спиральное волокно; модуль упругости. Каждый алгоритм основан на полученных при проведении измерений данных совместно с поправочными функциями, введенными для компенсации изменений температуры и/или плотности бревен. Затем в каждом алгоритме используется ряд подобранных опытным путем пороговых значений для классификации/сортировки бревен на ряд категорий качества. Для упрощения полагают, что пороговые функции каждого отдельного алгоритма представляют три категории качества бревен: 1 = некондиция - бревна очень низкого качества, составляющие, возможно, около 5% от всех поступающих бревен; 2 = средняя - бревна среднего качества, составляющие около 93% от всех поступающих бревен; 3 = ценная древесина - бревна высшего качества, составляющие около 2% от всех поступающих бревен. Более гибкую и непрерывную функцию классификации бревен можно получить путем добавления пороговых значений для каждого отдельного алгоритма, чтобы предусмотреть согласование методики сортировки с техническими характеристиками конкретного лесопильного производства. Кроме того, параметры результата классификации f1, f2, fn могут иметь разные весовые коэффициенты для различных применений/лесопильных производств. Вышеуказанная система алгоритмов в некоторых вариантах выполнения может быть заменена одним алгоритмом, непосредственно отвечающим за всю классификацию. Другими словами, оценку и классификацию можно выполнить поэтапно или посредством выполнения одного алгоритма.- 10011414 Алгоритм f1 В пиловочном бревне самый высокий, или максимальный, модуль упругости MOEmax обычно соответствует годичным кольцам, сформированным самыми последними. MOEmax можно измерить с помощью методики измерения времени прохождения импульса, как описано со ссылкой на фиг. 1 А-3 В. В приведенном ниже примере уравн. (1) на аналогичных друг другу радиальных векторах с углами 0, 90,180 и 270 по окружности бревна (фиг. 3 А и 3 В) размещены по четыре передатчика и приемника, что при использовании кратчайшего расстояния между каждой парой передатчик-приемник позволяет производить измерение и определение максимальной скорости импульса для 4 отдельных радиальных секторов бревна с целью вычисления MOEmax бревна: В уравн. (1) f(t) является получаемой эмпирически функцией коррекции температуры, которая позволяет производить измерения и вычисления значения MOEmax при разных температурах для сравнения друг с другом. Параметрявляется плотностью бревна, которая вычисляется на основе данных веса бревна от датчиков веса (см. фиг. 1 В и 2B) и данных объема бревна от двух- или трехмерной системы лазерного сканирования (см. фиг. 1 А и 2A); lrxi и ltxi представляют собой положения в продольном направлении, соответственно, приемника и передатчика; trxi является зарегистрированным временем прихода сигнала в приемник, a ttxi является временем выхода/старта сигнала от передатчика, trxi и ttxi используют для определения времени, которое прошло с момента подачи импульса передатчиком до момента его регистрации соответствующим приемником. Разность между MOEmax (уравн. (1 и средним модулем упругости MOEAVG (уравн. (8 каждого бревна представляют радиальные градиенты скорости импульса и, следовательно, модуля упругости,которые отражают неравномерности структуры древесины в радиальном направлении, которые влияют на процесс сушки и устойчивость формы пиломатериалов. Вычисленный радиальный градиент MOEmaxMOEAVG можно использовать в алгоритме классификации бревен, например, в качестве f1 и сравнивать с эмпирическими пороговыми значениями (i, j, k, l), которые используются для сортировки бревна. В данном примере диаметрбревна также является частью алгоритма f1, то есть пороговые значения для бревен с различающимися диаметрамибудут различны. Например, алгоритм f1 можно построить согласно приведенному ниже положению:f1 = если х и j(уравн. (1)-уравн. (8, то категория=1; если х и i(уравн. (1)-уравн. (8j, то категория=2; если х и i(уравн. (1)-уравн. (8, то категория=3; если ху и l(уравн. (1)-уравн. (8, то категория=1; если ху и k(уравн. (1)-уравн. (8l, то категория=2; если ху и k(уравн. (1)-уравн. (8, то категория=3. В приведенном выше выражении для f1 радиальный градиент скорости импульса выражен через градиент модуля упругости. Кроме того, могут иметь место случаи, когда радиальный градиент выражен более непосредственно через скорости импульса, например так, чтобы f1 зависел от Vmax-Vaverage, без фактического вычисления параметров модуля упругости. Алгоритм f2 Можно обнаружить различия в скорости импульса между продольными секторами бревна. Используя методику измерения времени прохождения импульса, можно получить n радиальных скоростей от n подобных пар передатчик-приемник (см. фиг. 1 А-2 В). В данном случае скорость импульса замеряют так же, как и в уравн. (1), используя кратчайшее расстояние между каждой парой передатчик-приемник. Однако в уравн. (2) используют данные отдельной скорости импульса, вычисленные для каждой пары передатчикприемник, прикрепленной на радиальном векторе бревна (xi), где 0xi360 в n положениях (например,положениях пары передатчик-приемник, соответствующих координатам 0-0, 90-90, 180-180 и 270270), чтобы вычислить скорость импульса (IVELxi) в n радиальных секторах, то есть для i=1, n, согласно В уравн. (2) f(t) является эмпирически полученной функцией коррекции температуры, которая позволяет измерить и вычислить IVELxi при разных температурах для сравнения друг с другом. Параметрявляется плотностью бревна, которая вычисляется на основе данных веса бревна от датчиков веса (см.- 11011414 фиг. 1 В и 2 А) и данных объема бревна от двух- или трехмерной системы лазерного сканирования; lrxi иltxi представляют собой положения в продольном направлении, соответственно, приемника и передатчика; trxi является зарегистрированным временем поступления сигнала в приемник, a ttxi является временем выхода/старта сигнала от передатчика, trxi и ttxi используют для определения времени, которое прошло с момента подачи импульса передатчиком до момента его регистрации соответствующим приемником. Дисперсию и среднеквадратическое отклонение IVELxi (i=1, n), вычисленные, например, согласно уравн. (3), уравн. (4), можно использовать как показатели абсолютных и относительных различий в структуре древесины вдоль n продольных секторов бревна. Дисперсия и среднеквадратическое отклонение IVELxi (уравн. (3), уравн. (4 являются показателями неоднородности структуры древесины, вызванной дефектами, такими как труха, эксцентричность годовых колец, сучки и спиральное волокно. Уравн. (3) и уравн. (4) используются в классификационном алгоритме f2, который использует пороговые значения (а, b, с, d, е, f, g, h, i, j, k, l) для сортировки бревен на категории по характеристикам, которые относятся к деформации при сушке и устойчивости формы древесины. В данном примере диаметрбревна также является частью алгоритма f2, то есть пороговые значения будут различны для бревен с различающимися диаметрами . Например, алгоритм f2 можно построить согласно приведенному ниже положению:f2 = если х и уравн. (2)а, или уравн. (3)d, или уравн. (4)f, то категория=1; если х, и ауравн. (2)b, и суравн. (3)d, и еуравн. (4)f, то категория=2; если х, и уравн. (2)b, и уравн. (3)с, и уравн. (4)е, то категория=3; если ху и уравн. (2)h, или уравн. (3)k, или уравн. (4)l, то категория=1; если ху, и hуравн. (2)l, и jуравн. (3)k, и kуравн. (4)l, то категория=2; если ху, и уравн. (2)l, и уравн. (3)j, и уравн. (4)k, то категория=3. Алгоритм f3 Кроме того, измерения скорости импульса могут использоваться для обнаружения дефектов древесины при помощи импульсов, посланных во временной последовательности, то есть со сдвигом по времени. Этот пример касается системы, которая для того, чтобы проиллюстрировать основной принцип использования методики измерения времени прохождения сигнала для обнаружения дефектов древесины и количественного выражения их интенсивности в бревне, ограничена четырьмя парами передатчикприемник. Разумеется, возможно использование другого количества пар передатчик-приемник и, следовательно, акустических импульсов. В системе с четырьмя парами передатчик-приемник импульс может быть послан от каждого передатчика с координатами 0, 90, 180 и 270 с небольшой задержкой по времени относительно предыдущего импульса. Это дает возможность обнаруживать и регистрировать время прихода импульса в каждый отдельный приемник для 16 уникальных путей распространения импульса между передатчиками и приемниками, см. табл. 1. Время, необходимое для того, чтобы импульс прошел через бревно и достиг одного из приемников,зависит от свойств материала на пути между передатчиком и приемником. Таким образом, время прохождения и скорость импульса будут отражать дефекты и особенности древесины бревна, например наличие трухи, сучков, эксцентричности годовых колец и спирального волокна. Скорость импульса выше средней, в общем, означает, что имеется один или несколько дефектов на пути импульса от передатчика к приемнику. Система, обеспечивающая n отдельных скоростей распространения импульса от передатчика к приемнику, позволяет проводить анализ для обнаружения положения дефекта и количественного выражения его интенсивности, пример чего пояснен в алгоритме f3 классификации бревен. Таблица 1 16 путей передатчик-приемник в системе, использующей время поступления каждого последующего импульса от передатчика в четыре приемника- 12011414 То есть, используя время поступления импульсов в приемники с координатами 0, 90, 180 и 270 для каждого отдельного передатчика, в соответствии с уравн. (2) можно вычислить 16 скоростей импульса(IVELtiri), по одному для каждого пути передатчик-приемник. Однако в этом случае вычисления не ограничены данными кратчайшего пути распространения и времени прихода импульса в парах передатчикприемник - уравн. (5) - вычисляет все скорости импульса для 16 путей передатчик-приемник, приведенных в табл. 1 (i=1, 2, 16). Дисперсия скорости импульса может быть вычислена для всех 16 путей распространения импульса согласно уравн. (6). Среднеквадратическое отклонение 16 скоростей импульса вычисляется согласно уравн. (7). Уравн. (5), (6) и (7) можно использовать для описания наличия и интенсивности дефектов в бревне с помощью алгоритма f3, в котором бревна подразделяются на категории по характеристикам посредством пороговых значений (а, b, с, d, e, f). Классификация учитывает дефекты древесины, деформацию при сушке и устойчивость формы пиломатериала, который был бы получен из пиловочных бревен, взятых из каждой категории характеристик бревна. В данном примере диаметрбревна также является частью алгоритма f3, то есть пороговые значения будут различны для бревен с различающимися диаметрами . Например, алгоритм f3 можно построить согласно приведенному ниже положению:f3 = если х и уравн. (5)а и/или (уравн. (6)/уравн. (7 с, то категория=1; если х, и ауравн. (5)b, и (уравн. (6)/уравн. (7 с, то категория=2; если х, и уравн. (5)b, и (уравн. (6)/уравн. (7 с, то категория=3; если ху и уравн. (5)d и/или (уравн. (6)/уравн. (7f, то категория=1; если ху, и dуравн. (5)е, и (уравн. (6)/уравн. (7f, то категория=2; если ху, и уравн. (5)е, и (уравн. (6)/уравн. (7f, то категория=3. Алгоритм f4 Можно измерить средний модуль упругости бревен, используя методику акустического резонанса,которая описана выше со ссылкой на фиг. 1 А-2 В и фиг. 4. Согласно конкретному варианту выполнения изобретения предложена система, в которой более высокая точность измерения MOEAVG (уравн. (8 по сравнению с системами известного уровня техники достигается путем измерения плотности бревнаи его длины l при помощи данных геометрического объема, полученных от двух- или трехмерного лазерного сканера, в совокупности с данными, полученными от датчиков веса. Более того, в уравн. (8) добавлена эмпирически полученная функция коррекции температуры f(t) для компенсации влияния изменений температуры на измеренную резонансную частоту: Уравн. (8)MOEAVG=f(t)(2lf)2 Уравн. (8) используется в классификационном алгоритме f4, который включает пороговые значения(х, у) с целью подразделения бревен на категории по характеристикам, основываясь на модуле упругости, выраженном, например, в гигапаскалях (ГПа). Например, алгоритм f4 можно построить согласно приведенному ниже положению:f4 = если MOEAVGх, то категория=1; если хMOEAVGу, то категория=2; если уMOEAVG, то категория=3. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ классификации бревен, включающий приложение импульсов давления к бревну с обеспечением создания в нем акустических волн и определение первой скорости импульса бревна на основе измерений времени прохождения импульса по меньшей мере на одной из акустических волн,отличающийся тем, что он также включает- 13011414 определение второй скорости импульса бревна на основе резонансных измерений по меньшей мере на одной из акустических волн,оценку качества бревна с использованием разности между первой и второй скоростями импульса и классификацию бревна на основе оценки качества, в результате чего бревно может быть соответствующим образом автоматически отсортировано. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при оценке качества производят расчет показателя характеристик сушки бревна как разности между первой и второй акустическими скоростями. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что при оценке качества производят расчет радиального градиента скорости импульса, исходя из разности между первой и второй скоростями импульса, причем первая скорость импульса представляет максимальную скорость импульса, а вторая скорость импульса представляет среднюю скорость импульса. 4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что с одного конца бревну сообщают n разделенных в радиальном направлении импульсов давления,измеряют первую скорость импульса путем проведения измерений времени прохождения импульса в n соответствующих точках на другом конце бревна и оценку качества бревна производят также на основе соотношения между n значениями первой скорости импульса, полученными путем n измерений времени прохождения импульса. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что n импульсов давления сдвинуты по времени относительно друг друга, при этом оценку качества бревна производят также на основе соотношения между nn значениями первой скорости импульса, полученными путем nn измерений времени прохождения импульса для разных путей от передатчика до приемника. 6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно автоматически определяют геометрический параметр бревна и используют этот параметр при оценке качества для повышения точности классификации бревна. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что дополнительно автоматически определяют вес бревна и используют комбинацию весового и геометрического параметров при оценке качества для повышения точности классификации бревна. 8. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что автоматически измеряют температуру бревна и используют температурный параметр при оценке качества для корректировки температурной зависимости параметра бревна. 9. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что сортировку бревен на заданные категории качества в соответствии с классификацией производят до переработки бревен. 10. Система классификации бревен, содержащая средство сообщения бревну импульсов давления для создания в нем акустических волн и средство определения первой скорости импульса бревна на основе измерений времени прохождения импульса по меньшей мере на одной из акустических волн,отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средство определения второй скорости импульса бревна на основе резонансных измерений по меньшей мере на одной из акустических волн,средство оценки качества бревна с использованием разности между первой и второй скоростями импульса и средство классификации бревна на основе оценки качества, в результате чего бревно может быть соответствующим образом автоматически отсортировано. 11. Система по п.10, отличающаяся тем, что средство оценки качества содержит средство расчета показателя характеристик сушки бревна как разности между первой и второй акустическими скоростями. 12. Система по п.10 или 11, отличающаяся тем, что средство оценки качества содержит средство расчета радиального градиента скорости импульса, исходя из разности между первой и второй скоростями импульса, причем первая скорость импульса представляет максимальную скорость импульса, а вторая скорость импульса представляет среднюю скорость импульса. 13. Система по п.10 или 11, отличающаяся тем, что она содержит средство сообщения бревну разделенных в радиальном направлении импульсов давления с одного конца и средство измерения первой скорости импульса путем проведения измерений времени прохождения импульса в соответствующих точках на другом конце бревна,при этом средство оценки качества бревна выполнено с возможностью проведения оценки качества бревна также на основе соотношения между n значениями первой скорости импульса, полученными путем n измерений времени прохождения импульса. 14. Система по п.13, отличающаяся тем, что средство сообщения разделенных в радиальном направлении импульсов давления выполнено с обеспечением сообщения импульсов давления со сдвигом по времени относительно друг друга, при этом средство оценки качества бревна выполнено с обеспечением проведения оценки качества бревна также на основе соотношения между nn значениями первой скорости импульса, полученными путем nn измерений времени прохождения импульса для разных пу- 14011414 тей от передатчика до приемника. 15. Система по п.10 или 11, отличающаяся тем, что она содержит средство определения геометрического параметра бревна, при этом средство оценки качества выполнено с обеспечением использования геометрического параметра для повышения точности классификации бревна. 16. Система по п.15, отличающаяся тем, что она содержит средство определения веса бревна, при этом средство оценки качества выполнено с обеспечением использования комбинации весового и геометрического параметров для повышения точности классификации бревна. 17. Система по п.10 или 11, отличающаяся тем, что она содержит средство измерения температуры бревна, при этом средство оценки качества выполнено с обеспечением использования температурного параметра для корректировки температурной зависимости параметра бревна. 18. Система по п.10 или 11, отличающаяся тем, что она содержит датчики, расположенные с возможностью перемещения вместе с бревном на заданное расстояние во время проведения измерений времени прохождения импульса и резонансных измерений. 19. Система по п.10 или 11, отличающаяся тем, что она содержит средство сортировки бревен в соответствии с категориями качества, определенными с помощью средства классификации. 20. Мобильный узел сортировки, предназначенный для сортировки бревен до их промышленной переработки и содержащий систему классификации по п.10 или 11. 21. Узел классификации, предназначенный для классификации бревен и содержащий средство получения параметра первой скорости импульса бревна, основанного на измерениях времени прохождения импульса по меньшей мере на одной акустической волне, созданной в бревне,средство получения параметра второй скорости импульса бревна, основанного на резонансных измерениях по меньшей мере на одной акустической волне, созданной в бревне,средство оценки качества бревна с использованием разности между параметрами первой и второй скорости импульса и средство классификации бревна на основе оценки качества, в результате чего бревно может быть соответствующим образом автоматически отсортировано.