木材钻蛀性害虫声测技术研究
发布时间: 2015年06月21日 15:39:00
【核心提示】批木网——网上木材市场！买卖木材就上批木网！anywood.com。搜索批木网，关注批木网微信平台,批木网红木圈的最新资讯商情圈子动态光速快递到手中。
在近期国家质检总局科技司组织的科技项目验收会上，由深圳检验检疫局主持，深圳市检验检疫科学研究院、中国科学院声学所东海站、北京大学深圳研究生院、深圳计量质量检测科学院等单位合作完成的“木材钻蛀性害虫声测技术研究”项目，获得验收专家组的一致好评，其研究成果在木材钻蛀害虫声检测技术上实现了创新。
6种蛀木害虫幼虫蛀食声单个脉冲时域图——A.鳞毛粉蠹，B.双钩异翅长蠹，C.棕异翅长蠹，D.黑双棘长蠹，E.刺角楝天牛，F.宽斑脊虎天牛。纵坐标为振幅分贝数，横轴位置为-∞dB；横坐标为时间。6种害虫声脉冲基本上表现为前大后小的三角形波形。
破坏性检测损失大
木材是我国进出口的主要货物之一。许多害虫伴随着进口木材而来，据全国口岸截获数据统计，2003年至2008年，共截获各种木材害虫达7万余种次，这些害虫对我国林业生产、园林景观、木材工业、家居生活等构成严重威胁。木材害虫中很多类群，如天牛、小蠹、长蠹、长小蠹、吉丁虫、白蚁、等等，为害方式是在木材内蛀食为害，严重时将木材内部全部蛀空。它们不仅为害木材，而且为害藤枝、竹材和木藤竹制品，以及林木和果树。
这些木材钻蛀害虫藏匿在木材内部，用肉眼无法看到，只能通过孔眼、木屑间接地判断木材是否染虫，即使这样，对木材内是否有活虫还需要通过斧凿锯砍，挖到才能判断。遇到集装箱装载的原木，由于装卸困难，更是难以检查。木材钻蛀害虫难以发现，导致许多害虫瞒天过海进入我国，带来很大的风险，也有一部分造成了严重的损失。同样，我国出口的木材也使国外的检疫部门十分头痛，他们甚至要求中国企业在木材出口前要做破坏性检测，选择部分木材剖开检查并确认没有害虫，导致货物还没有出国门便先出现损失。
首先是木材钻蛀害虫的发声十分微弱，多数情况下人耳无法听到，如何采集到害虫的发声成为第一道难关。早期采用普通的麦克风根本无法录到木材中的虫声，试验都以失败告终。经过广泛寻找、反复比较和测试，最终获得高灵敏的传感器和信号处理装置，把虫声变成人耳能听到、仪器能看到的声音信号。
第二道难关是噪声，微弱的虫声十分容易被外界噪声所淹没。最初采集虫声的失败，很多是因为背景噪声过大造成的。项目组凭借声学所积淀的声学理论和长期的研究经验，北京大学信号分析的强项以及深圳局的昆虫知识，在反复试验后，首先在消声室中分离到纯净的虫声，并分析出虫声与噪声的差异，进而研发出有效的降噪方法和装置，大大提高了虫声信号的信噪比，有效地降低了噪声的影响。
第三道难关是虫声识别。立项时，没有相关资料，项目组对木材钻蛀害虫的声特征一无所知，既无法识别害虫发出的声音，更谈不上对不同种类、虫态和行为发声特征的区别。经过在静音环境下对多种常见木材钻蛀害虫几十次的录音，获取大量和准确的虫声资料。通过信号分析，总结归纳出虫声特征，建立了虫声数据库，研发了虫声识别数学算法，最终研究出虫声识别方法。
仅有设备还只是解决了一部分问题，如何用声测仪进行检测是新的课题。项目组来到一线，在多地进行实地测试。不仅了解到查验现场的噪声环境和特征，而且掌握了各种货物的来龙去脉。通过多次测试，摸索出设备的使用方法和声测技巧，为新技术的推广应用积累了宝贵的资料，为进一步改进设备和技术收集了数据。如今，木材钻蛀害虫声测仪在深圳口岸现场进行了应用，成为发现木材中隐匿害虫的有力武器。
未来应用范围广阔
木材钻蛀害虫声测仪是一套综合运用计算机技术、信号分析技术和声学技术，进行无损检测的便携设备，其工作原理是通过害虫的活动声发现害虫。它应用范围广阔，不管是活的树木还是刚砍伐或刚死去的树木(湿材)，是干燥的木材(干材)还是各种木制品，只要是有声音的木材蛀虫都能检测。木材钻蛀害虫在最初为害时，常常只有很少的蛀入孔，幼虫在木材内取食时，外面很难看到踪迹。当成虫羽化时，出现大量的羽化孔，之后成虫再次钻入时，排出大量木屑，开始二次侵染。以往的目测方法是通过大量虫孔和木屑发现蛀虫，这时往往查到的是晚期的为害，而采用声测仪则可以早期发现蛀虫，因此木材钻蛀害虫声测仪能够实现早期诊断。由于声测仪无须损坏木材就能检出害虫，是一种无损检测方法，因而能够大大减少对木材商品的破坏，降低检查成本，适用于园林、森林、果树、木材(包括竹藤等)、木制品、家居及木建筑害虫的早期防治。这种无损检测方法，能够大大降低检查成本，增加贸易收入，提高中国木材的竞争力。
声测法还可以用作检疫处理的依据和效果检查。过去目测发现害虫后进行熏蒸，如今可以根据虫声图像作为处理依据。过去检疫处理效果检查，由于木材钻蛀害虫藏在木材深处，无法判断害虫是否被杀死，而现在可以通过声测害虫是否还在活动来判断检疫处理是否奏效。
采用声测仪检测发现有虫声信号，经过剖查和鉴定，证实害虫是鳞毛粉蠹，这是该局应用新技术后的首次截获。2012年11月1日，在盐田口岸检测一条喀麦隆古夷苏木木方，虽然人工查验未发现虫迹，但是测到了典型的虫声。2012年11月10日，在一棵小叶榕树上测出有蛀虫的声音，经过3个多月后再次观察，原来郁郁葱葱的树冠变成一条枯死的树干。声测仪不仅能够检出人工方法无法发现的害虫，而且还可以在出现为害状之前发现害虫。
凡是与 木材 木业 红木 原木 人造板 地板 板材 家具 木工 木工机械 家装材料 油漆化工 紫檀 酸枝 spf 辐射松 松木 榉木 锯材 榆木 楠木 乌木 沉香 檀香 纤维板 黄花梨 香樟 橡木 椴木 杨木 桦木 白蜡木 花旗松 南方松 黄檀 鸡翅木 胶合板 有关的资讯、供求、人脉，全在批木网
在近期国家质检总局科技司组织的科技项目验收会上，由深圳检验检疫局主持，深圳市检验检疫科学研究院、中国科学院声学所东海站、北京大学深圳研究生院、深圳计量质量检测科学院等单位合作完成的“木材钻蛀性害虫声测技术研究”项目，获得验收专家组的一致好评，其研究成果在木材钻蛀害虫声检测技术上实现了创新。
6种蛀木害虫幼虫蛀食声单个脉冲时域图——A.鳞毛粉蠹，B.双钩异翅长蠹，C.棕异翅长蠹，D.黑双棘长蠹，E.刺角楝天牛，F.宽斑脊虎天牛。纵坐标为振幅分贝数，横轴位置为-∞dB；横坐标为时间。6种害虫声脉冲基本上表现为前大后小的三角形波形。
破坏性检测损失大
木材是我国进出口的主要货物之一。许多害虫伴随着进口木材而来，据全国口岸截获数据统计，2003年至2008年，共截获各种木材害虫达7万余种次，这些害虫对我国林业生产、园林景观、木材工业、家居生活等构成严重威胁。木材害虫中很多类群，如天牛、小蠹、长蠹、长小蠹、吉丁虫、白蚁、等等，为害方式是在木材内蛀食为害，严重时将木材内部全部蛀空。它们不仅为害木材，而且为害藤枝、竹材和木藤竹制品，以及林木和果树。
这些木材钻蛀害虫藏匿在木材内部，用肉眼无法看到，只能通过孔眼、木屑间接地判断木材是否染虫，即使这样，对木材内是否有活虫还需要通过斧凿锯砍，挖到才能判断。遇到集装箱装载的原木，由于装卸困难，更是难以检查。木材钻蛀害虫难以发现，导致许多害虫瞒天过海进入我国，带来很大的风险，也有一部分造成了严重的损失。同样，我国出口的木材也使国外的检疫部门十分头痛，他们甚至要求中国企业在木材出口前要做破坏性检测，选择部分木材剖开检查并确认没有害虫，导致货物还没有出国门便先出现损失。
【批木网】
面临三大技术难关首先是木材钻蛀害虫的发声十分微弱，多数情况下人耳无法听到，如何采集到害虫的发声成为第一道难关。早期采用普通的麦克风根本无法录到木材中的虫声，试验都以失败告终。经过广泛寻找、反复比较和测试，最终获得高灵敏的传感器和信号处理装置，把虫声变成人耳能听到、仪器能看到的声音信号。
第二道难关是噪声，微弱的虫声十分容易被外界噪声所淹没。最初采集虫声的失败，很多是因为背景噪声过大造成的。项目组凭借声学所积淀的声学理论和长期的研究经验，北京大学信号分析的强项以及深圳局的昆虫知识，在反复试验后，首先在消声室中分离到纯净的虫声，并分析出虫声与噪声的差异，进而研发出有效的降噪方法和装置，大大提高了虫声信号的信噪比，有效地降低了噪声的影响。
第三道难关是虫声识别。立项时，没有相关资料，项目组对木材钻蛀害虫的声特征一无所知，既无法识别害虫发出的声音，更谈不上对不同种类、虫态和行为发声特征的区别。经过在静音环境下对多种常见木材钻蛀害虫几十次的录音，获取大量和准确的虫声资料。通过信号分析，总结归纳出虫声特征，建立了虫声数据库，研发了虫声识别数学算法，最终研究出虫声识别方法。
【批木网】
闯过三关后，新的技术问题又摆在眼前。要把研究资料和声测技术变成实用的设备，还需要大量的实验。项目组大量寻找各种材料和零部件，进行了多次试验和比较，筛选出适合制作声测仪的各种部件。为了提高信噪比，经过反复测试，发明了声采集装置，有效地降低噪声的影响，提高虫声的强度。在不断的创新中，开发出声测软件。如今，第一代配备了声测软件的木材钻蛀害虫声测仪已研发出来，它不仅可以通过声音来发现害虫，而且可以将采集的声音通过图像显示出来，根据声图中害虫的特征来判别害虫。仅有设备还只是解决了一部分问题，如何用声测仪进行检测是新的课题。项目组来到一线，在多地进行实地测试。不仅了解到查验现场的噪声环境和特征，而且掌握了各种货物的来龙去脉。通过多次测试，摸索出设备的使用方法和声测技巧，为新技术的推广应用积累了宝贵的资料，为进一步改进设备和技术收集了数据。如今，木材钻蛀害虫声测仪在深圳口岸现场进行了应用，成为发现木材中隐匿害虫的有力武器。
未来应用范围广阔
木材钻蛀害虫声测仪是一套综合运用计算机技术、信号分析技术和声学技术，进行无损检测的便携设备，其工作原理是通过害虫的活动声发现害虫。它应用范围广阔，不管是活的树木还是刚砍伐或刚死去的树木(湿材)，是干燥的木材(干材)还是各种木制品，只要是有声音的木材蛀虫都能检测。木材钻蛀害虫在最初为害时，常常只有很少的蛀入孔，幼虫在木材内取食时，外面很难看到踪迹。当成虫羽化时，出现大量的羽化孔，之后成虫再次钻入时，排出大量木屑，开始二次侵染。以往的目测方法是通过大量虫孔和木屑发现蛀虫，这时往往查到的是晚期的为害，而采用声测仪则可以早期发现蛀虫，因此木材钻蛀害虫声测仪能够实现早期诊断。由于声测仪无须损坏木材就能检出害虫，是一种无损检测方法，因而能够大大减少对木材商品的破坏，降低检查成本，适用于园林、森林、果树、木材(包括竹藤等)、木制品、家居及木建筑害虫的早期防治。这种无损检测方法，能够大大降低检查成本，增加贸易收入，提高中国木材的竞争力。
声测法还可以用作检疫处理的依据和效果检查。过去目测发现害虫后进行熏蒸，如今可以根据虫声图像作为处理依据。过去检疫处理效果检查，由于木材钻蛀害虫藏在木材深处，无法判断害虫是否被杀死，而现在可以通过声测害虫是否还在活动来判断检疫处理是否奏效。
采用声测仪检测发现有虫声信号，经过剖查和鉴定，证实害虫是鳞毛粉蠹，这是该局应用新技术后的首次截获。2012年11月1日，在盐田口岸检测一条喀麦隆古夷苏木木方，虽然人工查验未发现虫迹，但是测到了典型的虫声。2012年11月10日，在一棵小叶榕树上测出有蛀虫的声音，经过3个多月后再次观察，原来郁郁葱葱的树冠变成一条枯死的树干。声测仪不仅能够检出人工方法无法发现的害虫，而且还可以在出现为害状之前发现害虫。
【批木网 】
凡是与 木材 木业 红木 原木 人造板 地板 板材 家具 木工 木工机械 家装材料 油漆化工 紫檀 酸枝 spf 辐射松 松木 榉木 锯材 榆木 楠木 乌木 沉香 檀香 纤维板 黄花梨 香樟 橡木 椴木 杨木 桦木 白蜡木 花旗松 南方松 黄檀 鸡翅木 胶合板 有关的资讯、供求、人脉，全在批木网
