Учебное пособие для студентов, обучающихся по специальности Таможенное дело
 Скачать 3.54 Mb.
|
|
2.4.2. Подготовка образцов к измерениям Образцы древесины для сбора новой ЭБД или для уточнения уже существующей ЭБД должны выбираться из состава грузов лесо- и пилома- териалов, проходящих через таможенный пункт пропуска. Они должны быть подготовлены следующим образом: поверхность (торец древесины) должна быть плоской, не иметь явно выраженных пороков древесины и быть очищенной от загрязнений. В случае если поверхность досматривае- мой древесины имеет явные следы загрязнения, необходимо провести за- чистку контролируемой поверхности древесины или выбрать другое место на древесине для проведения таможенного контроля. Для каждого из торцов образца древесины следует проводить от 3 до 7 измерений, в зависимости от размера торца и степени его загрязненно- сти. При этом необходимо по возможности прикладывать при измерении окно спектрофотометра по всей площади торца. Количество же образцов одной породы древесины должно быть, как правило, не менее 10 штук. 74 После сбора базы данных необходимо просмотреть все внесенные измерения и удалить наиболее сильно отличающиеся. Администратор базы данных должен понимать, что создание эталонной базы данных для всех видов пород, всех регионов может привести к следующим проблемам: 1. Уменьшение скорости идентификации, что следует из самого принципа работы прибора: полученный в результате измерения спектр сравнивается с уже имеющимися спектрами в БД. Соответственно, чем больше в БД занесено спектров, тем дольше будет выполняться процедура сравнения. 2. Понижение уверенности идентификации – чем большее количе- ство различных спектров занесено в базу данных, тем большее количество схожих признаков будет выявлено в результате сравнения полученного спектра с имеющимися в БД. 3. Если в базе присутствуют одинаковые породы под разными назва- ниями – они не будут распознаваться. Во избежание данных ситуаций предлагается формирование системы целевых (региональных) баз данных на основе сбора спектральной инфор- мации по породам древесины, пересекающим данный таможенный пере- ход. При этом в названии можно указать конкретное место в регионе, из которого поступает данная древесина. Если пользователь/администратор в первый раз после включения прибора переводит его в режим измерения, на экране появляется окно с надписью «Приложите эталонный образец». Требуемый эталонный обра- зец расположен в защитной крышке входного окна анализатора спектра на внутренней ее стороне. Таким образом, пользователю/администратору при появлении окна с надписью необходимо установить крышку на входное окно анализатора спектра и предельно плотно прижать ее к нему, нажать одну из кнопок запуска режима измерения, расположенных на ручке при- 75 бора, и дождаться окошка с сообщением «Контрольный образец добав- лен». Внимание! Эталонный образец необходимо тщательно протереть сухой чистой мягкой тканью! На его поверхности не должно быть ни- каких загрязнений и пыли! Данный процесс связан с корректировкой ал- горитма идентификации при изменениях температуры внутри прибора. В дальнейшем, при проведении измерений, данное окно с просьбой прило- жить эталонный образец может неоднократно появляться по мере нагрева спектрофотометра до определенных температур. Затем можно приступать к работе с древесиной. Администратор должен выбрать породу древесины, приложить прибор к образцу древесины и нажать кнопку на приборе. Во время проведения измерений прикладывать анализатор спектра к объектам измерения необходимо к поперечным разрезам бревен, не остав- ляя зазоров между образцом и входным окном прибора. Правильное про- ведение измерений с помощью анализатора спектра показано на рис. 2.7. Рис. 2.7. Правильное положение прибора при проведении измерений Так же не рекомендуется устанавливать смотровое окно прибора на сколы и трещины поперечного среза бревен, а если таковые имеются, то необходимо найти место на древесине, в котором пороки присутствуют в 76 минимальной степени или отсутствуют вовсе. На рис. 2.8 показано, как необходимо выбирать место для соприкосновения входного окна прибора и поверхности древесины. Рис. 2.8. Измерение с применением анализатора спектра В то же время различные проблемы в работе с прибором могут воз- никать из-за отсутствия внимательности и/или нарушения техники эксплу- атации прибора. В данных методических рекомендациях наряду с пра- вильными представлены случаи неправильной эксплуатации прибора с по- дробными иллюстрациями того, как нельзя использовать анализатор спек- тра при работе по идентификации древесины, поскольку это может приве- сти к неточным и ошибочным результатам. Это позволит проанализиро- вать гипотетические ошибки, которые могут возникнуть при работе с ана- лизатором спектра. Случаи неправильной эксплуатации приводятся на ри- сунках, помеченных красным крестом. Варианты неправильно эксплуатации анализатора спектров: 1. Прибор поднесен к объекту измерения под неправильным углом. Если прибор поднести не перпендикулярно к поверхности исследуе- мого образца, то в таком случае световой пучок отразится под другим уг- 77 лом и прибор не сможет «захватить» его отражения для анализа спектра (рис. 2.9). Рис. 2.9. Неправильный угол при работе с прибором 2. Недостаточно плотно входное окно прибора прижато к образцу, который подвергается исследованию (рис. 2.10). Рис. 2.10. Недостаточно плотное прижатие прибора к образцу исследова- ния В данном примере прибор недостаточно плотно прижат к образцу исследования, что может привести к неточному анализу спектра и ослож- нению при определении породы древесины. 78 3. Прибор идентификации поднесен к объекту измерения таким об- разом, что половина или меньшая часть входного окна прибора не охваты- вает достаточный для успешного измерения участок поперечного разреза древесины (рис. 2.11). Рис. 2.11. Неправильно поднесенный прибор к объекту измерения Ошибка заключается в том, что часть входного окна анализатора направляет свет не на поверхность исследуемого образца, а рассеивает в пустоту, что влечет за собой потерю данных при считывании отраженного света. 4. Во время проведения анализа объектов нельзя трясти прибор или двигать его параллельно поверхности образца, даже если он плотно приле- гает к поверхности дерева, прибор необходимо на несколько секунд зафик- сировать в неподвижное состояние, пока происходит анализ породы. Таким образом, подобные примеры помогут избежать ошибок в ис- пользовании прибора и возникновения трудностей при эксплуатации ППИ. 79 2.4.3. Проведение измерений При выборе режима «Идентификация пород древесины» перед поль- зователем появляется рабочее окно программы, представленное на рис. 2.12. При работе доступны три операции: идентификация (реализация метода прямой идентификации), проверка породы древесины (реализация метода исключения) и тестирование спектров, входящих в базу данных. Рис. 2.12. Рабочее окно программы в режиме идентификации Перед выполнением определенной операции («Идентификация» или «Проверка») необходимо выбрать ЭБД из выпадающего списка вверху экрана (рис. 2.12) и нажать кнопку для ее загрузки . После этого про- грамма начнет процесс загрузки выбранной ЭБД (рис. 2.13). 80 Рис. 2.13. Процесс загрузки БД После завершения на экране в свободном поле появится загруженная ЭБД (рис. 2.14). Из появившегося списка необходимо выбрать породу дре- весины, которую вы собираетесь проверить. Выбираем необходимую по- роду древесины из списка. Вам доступно три режима работы – идентифи- кация и проверка (рис. 2.14). Выбор зависит от того, какую операцию вы планируете выполнить. Рис. 2.14. Рабочее окно программы в режиме идентификации при работе с Общей БД Метод прямой идентификации («Идентификация») основан на сравнении измеряемого спектра конкретного образца с эталонными спек- трами всех пород древесины, хранящихся в выбранной ЭБД ППИ «Кедр- М», Этот метод применяется в случае, когда необходимо определить, какая порода древесины в данный момент подвергается таможенному контролю. В этом случае таможенный досмотр (осмотр) проводится следующим образом. В приборе выбирается режим «Идентификация», и осуществляет- 81 ся проверка груза. ППИ «Кедр-М» проводит измерения и выдает четыре вида сообщений: «„название породы», «Порода не определена», «Вероятно „название породы”», «Повторите измерение», «Возможно, образец не яв- ляется древесиной». Метод исключения («Проверка») основан на сравнении измеряе- мого спектра конкретного образца с эталонными значениями спектра дан- ной породы, хранящимися в ЭБД ППИ «Кедр-М» (с учетом его регио- нальных особенностей). В этом случае таможенный контроль проводится следующим образом. Проводится выбор ЭБД, указывается конкретная по- рода древесины, нажимается клавиша «Проверка». После этого прибор начинает подготовку к измерению. Дальнейшая работа проводится с при- менением кнопок управления, расположенных на моноблоке ППИ. В таком случае прибор подтверждает или опровергает указанную породу, выдавая три вида сообщений: «„название породы”», «не „название породы”», «Порода не определена». Порядок проведения измерений: нажать кнопку «Идентификация» или «Проверка» в зависимости от режима работы (рис. 2.14). На панели прибора загорится красный светодиод, который указывает на начало про- грева прибора и приведение его в рабочее состояние. В начале режима программа выдает сообщение: «Подождите, идет разогрев прибора». По окончании прогрева этот светодиод гаснет и загорается желтый светодиод, который указывает на режим измерения (снятия спектра диф- фузного отражения). Далее загорается синий светодиод, сигнализирующий о начале ре- жима обработки, при этом выдается звуковой сигнал. До конца обработки прибор должен быть прислонен к измеряемому образцу! По окончании режима обработки синий светодиод гаснет, и выдается звуковой сигнал. 82 Измерение окончено. Снова загорается желтый светодиод, и можно при- ступать к следующему измерению. Если за время выполнения измерения оператор не произвел никаких действий, программа выдает сообщение «Проведите измерение. Прибор будет переведен в режим ожидания». Иначе прибор остается в режиме из- мерения. 2.5. Устройство, принцип действия и особенности эксплуатации модуля измерения влажности древесины ППИ «Кедр-М» Для измерения влажности древесины ППИ «Кедр-М» может ком- плектоваться двумя различными цифровыми приборами для измерения влажности материала: «GMH 3850» с функцией регистратора данных (рис. 2.15) и «Testo 606» (рис. 2.16). Получаемые с помощью указанных устройств данные вносятся в протокол выполнения измерений на компью- тере модуля анализа спектров ППИ «Кедр-М». Рекомендации по проведению измерений с помощью модуля изме- рения влажности: – измерение фактической влажности древесины проводится измери- телями влажности древесины из состава ППИ «Кедр-М» согласно требова- ниям соответствующих руководств по эксплуатации; – влажность отдельных участков пилопродукции или деталей изме- ряют на середине ширины пласта на расстоянии не менее 0,5 м от торцов (участок выбирают по длине, соблюдая принцип случайности); – количество участков должно быть не менее двух – при длине пило- продукции от 1,5 до 2,5 м; не менее трех – при длине пилопродуции от 2,5 до 4 м и не менее четырех – при длине пилопродукции 4 м и более. Влагомер «Testo 606-2» необходимо специальными электродами ак- куратно воткнуть в тело дерева, и производить измерения. 83 Влагомер «GMH 3850» оснащен специальным выносным модулем со сменными иглами, который подключается к прибору. Рис. 2.15. Состав комплекта влагомера «GMH 3850» Рис. 2.16. Применение модуля измерения влажности «Testo 606-2» 84 В прибор встроен молоток, который необходим для облегчения вво- да игл в исследуемый объект. Ударный элемент молотка двигается по оси свободно в обоих направлениях (рис. 2.15). Применение влагомера «GMH 3850» показано на рис. 2.17. Рис. 2.17. Применение модуля измерения влажности «GMH 3850» При определении влажности мерзлой или подвергшей глубокой про- питке пилопродукции и деталей хвойных и лиственных пород следует применять согласно требованиям ГОСТ 16588–91 (ИСО 4470–81) кон- трольный (или ускоренный оперативный) сушильно-весовой метод (метод требует вырезки образцов и наличия сушильного шкафа, обеспечивающего температуру высушивания 120±2 о С). Контрольный метод применяют при любой влажности пилопродукции и деталей, а также при решении спорных вопросов и при отсутствии влагомера. 85 2.6. Устройство, принцип действия и особенности эксплуатации модуля измерения объема древесины ППИ «Кедр-М» Измерение объема можно производить как фотометрическим мето- дом, так и методом ультразвукового сканирования. Второй метод чаще всего используется на стационарных пунктах пропуска и МАПП. Ультразвуковая измерительная балка при подготовке к эксплуатации значительно превышает время на первичное развертывание, но при посто- янном использовании является самым быстрым методом измерения объе- ма. Модуль измерения объема ППИ «Кедр-М» – это устройство для из- мерения объёма круглых лесоматериалов, погруженных на автомобильный транспорт, фотографическим методом (рис. 2.18, а). Специальные светоди- одные маркеры размещаются по всей площади торца лесоматериалов, по- сле чего производится его фотосъемка. На рис. 2.18 цифрами обозначены: 1 – панель управления; 2 – панель выделения бревен; 3 – панель навигации; 4 – выделенные маркеры; 5 – ползунок масштаба; 6 – предполагаемый контур бревна. 86 а б Рис. 2.18. ППИ «Кедр-М» а – модуль измерения объема ППИ «Кедр-М»; б – окно программного обеспечения при работе с модулем измерения объ- ема ППИ «Кедр-М» Данные с модуля измерения объема автоматически передаются по Bluetooth на принимающее устройство (компьютер, ноутбук, планшет), где уже посредством специального программного обеспечения производятся расчёты объёма. Программный интерфейс автоматизирован и имеет удоб- ное управление с интерактивными подсказками (рис. 2.18, б). Должностному лицу таможенных органов при пользовании ППИ «Кедр-М» доступны два режима измерения объёма в соответствии с мето- дикой ФР.1.27.2010.08917 16 16 ФР.1.27.2010.08917 «Объем партии круглых лесоматериалов, погруженных в вагоны и на автомобили. Методика измерений объема партии круглых лесоматериалов групповым геометрическим методом с фо- тографическим цифровым определением коэффициента полнодревесности на портативном приборе идентификации древесины «Кедр-М» при проведении таможенных операций». Аттестована ФГУП 87 В зависимости от требуемого уровня точности и условий проведения инструментального контроля выбирается один из режимов. Общий порядок работы в режиме определения объема фотографиче- ским методом следующий: – сделать достаточное количество фотоснимков без светодиодных маркеров и с маркерами в различных положениях; – загрузить полученные фотоснимки на вычислитель моноблока ППИ; – обработать изображения; – вывести результат. Примерное расположение светодиодных маркеров и линейки пред- ставлено на рис. 2.19, фотоприставка – на рис. 2.20. Рис. 2.19. Примерное расположение светодиодных маркеров на штанге «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева». Свидетельство об аттестации методики (метода) измерений № 66/242- (01.00250-2008)-2010 от 22.11.2010 г. 88 Рис. 2.20. Фотоприставка В зависимости от сложности объекта время определения объема со- ставляет от 7 до 10 минут. 2.7. Устройство, принцип действия и особенности эксплуатации модуля измерения плотности древесины ППИ «Кедр-М» Измерение плотности лесоматериалов при помощи ППИ «Кедр-М» может производиться по одной из двух методик: – ФР.1.27.2010.08916: Лесо- и пиломатериалы. Методика определе- ния плотности с применением низкочастотного ультразвукового метода; – ФР.1.27.2010.08918: Лесо- и пиломатериалы. Методика определе- ния плотности с применением низкочастотного акустического метода сво- бодных колебаний. Первая методика осуществляется при помощи модуля измерения плотности «Пульсар» (рис. 2.21), основанного на определении скорости прохождения ультразвука через древесину. 89 Рис. 2.21. Применение модуля измерения плотности «Пульсар» Вторая методика измерений реализуется посредством применения модуля измерения плотности «Звук-203М» (рис. 2.22). Рис. 2.22. Применение модуля измерения плотности «Звук-203М» Метод измерений основан на возбуждении свободных колебаний в контролируемом изделии с помощью удара с последующим выделением отдельных составляющих спектра частот собственных колебаний. Наносят ударником (молоток весом не менее 0,5 кг) два удара в центр торцовой грани бревна в направлении, перпендикулярном к поверхности, и фикси- руют показание прибора. 90 Результат измерения скорости звука переводят в значение плотности в соответствии с корреляционными зависимостями для конкретных пород древесины с учетом результатов измерения ее влажности. 2.8. Устройство для измерения геометрических величин Устройство для измерения геометрических величин также от ООО «Инновационная техника и технологии» – это вспомогательный элемент для измерения диаметров круглых лесоматериалов и других объектов кон- троля. Представляет собой раздвижную телескопическую штангу с коль- цами-фиксаторами и двумя губками. На угловом кронштейне штанги реа- лизовано винтовое крепление для лазерного дальномера «Leica Disto D3a bt» и «Leica Disto D8» (рис. 2.23). а б Рис. 2.23. Устройство для измерения геометрических величин а – порядок измерения; б – взаимодействие с компьютером Помимо телескопической штанги и лазерного дальномера в комплект поставки входит также специальное программное обеспечение. Мини- мальный диаметр для измерения – 10 см, максимальный – 75 см. Во время 91 проведения измерений данные с дальномера автоматически передаются по Bluetooth на принимающее устройство (компьютер, ноутбук, планшет), где уже посредством специального программного обеспечения производятся расчёты объёма. Программное обеспечение позволяет работать со следующими мето- диками измерений: − методика измерений объемов партии круглых лесоматериалов по ме- тоду концевых сечений (ФР.1.27.2011.10629); − методика измерений объема партии круглых лесоматериалов шта- бельным методом (ФР.1.27.2011.10632). Для измерений длины штабеля (бревна) нет необходимости снимать дальномер со штанги – достаточно лишь повернуть подвижную измери- тельную губку на 90° и проводить измерения. |