木材應(yīng)力波微秒計(jì)Microsecond Timer（也稱：木材應(yīng)力波測試儀）
木材應(yīng)力波測試法是*常用的古建筑木結(jié)構(gòu)**評價(jià)的無損檢測方法。應(yīng)力波是通過沖擊或用給定的應(yīng)力使其產(chǎn)生振動，但目前主要采用的是沖擊產(chǎn)生振動的方法。
應(yīng)力波方法常采用測定應(yīng)力波傳播速度或測定振動波譜的方法來進(jìn)行分析。
對木構(gòu)件常用測定聲速來計(jì)算木構(gòu)件的殘余動彈性模量，因?yàn)槁曀贉y定簡便易行，其計(jì)算公式為：
E=DV2
其中E——是木材動彈性模量；D——木材密度； V——聲應(yīng)力波速度
利用應(yīng)力波測定殘余動彈性模量需要檢測木材密度，而密度測定必須在現(xiàn)場采樣，然后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測定。
當(dāng)木材發(fā)生腐朽或蟲蛀時(shí)，垂直于木材紋理方向的傳播速度急速增加。一般地，當(dāng)應(yīng)力波傳播速度增加30%時(shí)，就意味著木材強(qiáng)度損失已達(dá)到50%；當(dāng)應(yīng)力波傳播速度增加50%時(shí)，就意味著木材遭到了嚴(yán)重?fù)p害；橫向（徑向或弦向）是探測腐朽的*佳途徑。
健康木材應(yīng)力波的傳播速度是進(jìn)行無損檢測判斷分析木材是否腐朽以及縱向傳播速度的重要依據(jù)和參考，部分樹種的應(yīng)力波傳播速度如表1所示。
還可以選擇測定應(yīng)力波振動波譜的的方法，基本能克服檢測傳播速度帶來的缺點(diǎn)，這是因?yàn)椋郝晳?yīng)力波波譜能提供被檢測材料所有的條件和特征，還可以從其波譜中選取多個(gè)變量，如*大能量、主頻率、頻率位移等，以及多個(gè)無損檢測參數(shù)可提供同破壞性質(zhì)相關(guān)的相關(guān)聯(lián)系；還可選擇與環(huán)境關(guān)系（溫度、水分、邊界條件）不大的變量進(jìn)行檢測。
為此在進(jìn)行應(yīng)力波無損檢測時(shí)，*好選擇聲應(yīng)力波振動波譜分析的應(yīng)力波檢測儀，如果采用測定聲傳播速度檢測方法的儀器，應(yīng)采用相應(yīng)的方法彌補(bǔ)測定儀器帶來的不便。
2.4 超聲（應(yīng)力）波
超聲應(yīng)力波同聲應(yīng)力波方法基本相同，主要不同在于超聲波應(yīng)用的頻率超過20kHz。
超聲波測定的原理分為穿透應(yīng)力波系統(tǒng)和脈沖-反應(yīng)系統(tǒng)兩種，現(xiàn)有設(shè)備也是按照這兩種原理設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造的。穿透應(yīng)力波系統(tǒng)是指超聲波沿被檢測木材的厚度方向傳播，而被檢測的木材的聲波特性就在另一邊被記錄下來；而脈沖-反應(yīng)系統(tǒng)是指測定記錄被傳播到材料內(nèi)部表面的回聲波的特征，可以測定木材腐朽深度等。
表1 應(yīng)力波在健康材中的傳播速度參考表 [9]
Table 1 Speed of transmission of stress wave in sound wood
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樹種
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密度
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縱向速度m/ s
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徑向速度m/s
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魚鱗云杉Picea jezoensis
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0.406
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5080
|
1210
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旱谷魚鱗云杉Picea jezoensis var. Hondonensis
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0.391
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5490
|
1360
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庫頁冷杉Abiese sachalinensis
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0.367
|
5320
|
1450
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日本柳杉Cryptomeria japonica
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0.345
|
4330
|
1470
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日本扁柏Chamaecyparis obtusa
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0.424
|
5120
|
1490
|
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赤松Pinus densiflora
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0.465
|
4480
|
1470
|
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圓赤水青岡Fagus crenata
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0.645
|
4010
|
1670
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落葉松 Larix leptolepis
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0.539
|
4070
|
1490
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光葉櫸 Zelkova serrata
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0.589
|
3910
|
1140
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冷杉Abiese pectinata
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1360
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日本七葉樹Aesculus turbinata
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0.509
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4040
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王樺Betula maximowicziana
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0.711
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4830
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槭木Acer spp
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0.590
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4240
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1690
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槲櫟Quescus aliena
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1620
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日本椴木Tilia japonica
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1690
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日本白樺Betula platyphylla var. japonica
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1140
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木材應(yīng)力波微秒計(jì)主要技術(shù)參數(shù)：
- 主機(jī)尺寸 29x 80 x156mm
- 重量 220g
- 時(shí)間分辨率+/-1us 微秒
- 低耗電14/50 mw毫瓦，電池（9V）壽命長
- 低電量指示
- 操作簡單
- 堅(jiān)固耐用的高靈敏度傳感器，帶60mm長的釘子，一體化的BNC
- RS232傳輸率：300bps
木材應(yīng)力波微秒計(jì)配置:
- 微秒計(jì)主機(jī)
- 帶60mm釘子的高靈敏度傳感器（2個(gè)）
- BNC 電纜 (2 條)
- 槌子
- 鋁棒 (可選：44 cm，標(biāo)定用)
- 使用手冊
- 運(yùn)輸箱
- 軟件光盤及 RS232 電纜。
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