Основные количественные характеристики лесоматериалов. Прибор ППИ 'Кедр-М'
Содержание
Введение
. Основные количественные характеристики лесоматериалов
. ППИ «Кедр-М». Особенности работы администратора БД при сборе,
тестировании и применении спектральных баз данных различных пород древесины:
система разграничения доступа; создание учетных записей с присвоением паролей;
изменение и удаление учетных записей
Заключение
Список использованных источников
Введение
В данной работе рассматриваются
основные количественные характеристики лесоматериалов в ППИ «Кедр-М».
Актуальность данной работы
заключается в изучении устройства и принципа работы портативного прибора
идентификации «Кедр», а также особенностей работы администратора БД при сборе,
тестировании и применении спектральных баз данных различных пород древесины:
системы разграничения доступа; создание учетных записей с присвоением паролей;
изменение и удаление учетных записей для дальнейшего применения на практике с
целью определения лесо- и пиломатериалов лиственных и хвойных пород древесины.
Цель работы:
Определить основные количественные
характеристики лесоматериалов
Изучить устройство портативного
прибора идентификации (ППИ) лесо- и пиломатериалов лиственных и хвойных пород
древесины «Кедр»;
Изучить особенности работы
администратора БД.
Методы исследования письменной
работы - теоретический анализ, изучение литературы, обобщение. Теоретический
анализ позволит выделить и рассмотреть особенности количественных характеристик
лесоматериалов, а также изучить ППИ «Кедр-М», проанализировать отдельные факты,
группируя, систематизируя их, выявить в них общее и особенное.
Задачи работы:
рассмотреть особенности
количественных характеристик лесоматериалов;
детально изучить теоретический
материл по вопросам применения ППИ «Кедр»;
изучить особенности работы
администратора БД при сборе, тестировании и применении спектральных баз данных
различных пород древесины.
Письменная работа состоит из
введения, двух пунктов, заключения и списка из 5 источников.
В первом пункте выделяются основные
количественные характеристики лесоматериалов и рассматриваются их особенности.
Во втором пункте изучается ППИ
«Кедр-М», изучаются особенности работы администратора БД при сборе,
тестировании и применении спектральных баз данных различных пород древесины.
1. Основные количественные
характеристики лесоматериалов
Плотность древесины. Плотность
древесины - это физическая величина, которая представляет собой массу
натуральной древесины в единице объема. Плотность ρ прямо пропорциональна
массе и обратно пропорциональна объему и вычисляется по формуле 𝜌 = 𝑚 /𝑉, где m и V -
соответственно масса, г или кг, и объем, cм3 или м3, образца древесины.
Плотность древесины зависит от ее
влажности, поэтому при обозначении ρ в индексе указывают влажность, при которой измеряют плотность.
Например, обозначение ρ20 соответствует плотности древесины с влажностью W = 20 %.
При выражении плотности цельной
древесины её различают как плотность древесины в общем виде ρW, нормализованная
(табличная) плотность ρ12, плотность в абсолютно сухом состоянии ρ0, парциальная плотность ρ’W и базисная плотность
древесины ρб.
Плотность древесины меньше плотности
древесного вещества, так как она включает пустоты (полости клеток и
межклеточные пространства, заполненные воздухом). Плотность древесного вещества
ρд.в, г/cм3, плотность
материала клеточных стенок ρд.в = 𝑚д.в./𝑉д.в., где 𝑚д.в.и 𝑉д.в - соответственно масса, г, и объем, cм3, древесинного
вещества.
Этот показатель для всех пород равен
1,53 г/cм3, поскольку химический состав клеточных стенок древесины одинаков.
В абсолютно сухом состоянии плотность
древесины получают на основе опытных данных путем деления массы абсолютно
сухого образца на его объем в этом же состоянии. Для данного образца древесины ρ0 - однозначная
воспроизводимая величина. Ее широко используют в научной работе и в некоторых практических
расчетах как характеристику древесины, не зависящую от ее влажности.
Плотность в общем виде ρW, влажной и сырой
древесины, г/cм3 или кг/м3,
ρW
= mw / Vw,
где ρW - плотность древесины при влажности W, г/cм3 или кг/м3; mw и Vw -
соответственно масса, г или кг, и объем cм3 или м3, в индексе - одна и та же
некоторая влажность древесины в момент определения плотности образца древесины,
%.
При таком выражении плотность
древесины показывает, какое количество древесины (вместе с влагой) содержится в
единице ее объема при данной влажности. Как известно, влажность древесины может
изменяться в больших пределах. С изменением влажности меняется значение mw, а в
пределах влажности от 0 до 30% и значение Vw.
К выражению плотности древесины в
общем виде прибегают тогда, когда для древесины в данном ее состоянии влажность
точно не известна. Одним из видов такой плотности является плотность древесины
в свежесрубленном состоянии.
Плотность древесины при
нормализованной влажности ρ12 представляет собой отношение массы образца при влажности, равной
12%, к его объему при этой же влажности.
Нормализованной, или табличной,
плотностью обычно пользуются для сравнения свойств различных древесных пород. В
процессе механической обработки и эксплуатации древесины она наилучшим образом
подходит для оценки её характеристик. К недостаткам нормализованной плотности
относят трудности в её получении непосредственно из опыта, так как для этого
нужно привести древесину к точному значению влажности 12 %. Поэтому обычно ρ12 получают расчетным
путем.
Парциальная плотность древесины ρ’W, г/cм3 или кг/м3,
характеризует содержание (массу) сухой древесины в единице объема влажной
древесины m0 - масса абсолютно сухой древесины, г или кг; VW - объем, cм3 или
м3, древесины при данной влажности W.
Базисная плотность древесины ρб г/cм3 или кг/м3,
представляет собой отношение массы абсолютно сухого образца к его объему при
влажности, равной или выше предела насыщения клеточных стенок 𝜌б = 𝑚0 /𝑉𝑚𝑎𝑥.
По плотности древесины при нормализованной
влажности можно определить ориентировочные значения других показателей
плотности, применяя формулы (рис. 1.1].
Рис. 1.1 Формулы для определения
различных показателей плотности древесины при нормализованной влажности
Экспериментально плотность древесины
согласно ГОСТ 16483.1-84 и СТ СЭВ 388 - 76 определяют на образцах, имеющих вид
прямоугольной призмы с размером основания 20×20 мм и высотой вдоль волокон 30 мм. Образец должен включать не
менее пяти годичных слоев. При очень широких слоях (более 4 мм) следует
увеличить размеры основания образца, сохранив его квадратным. Образцы
предварительно выдерживают до влажности (12±1) %.
Влажность древесины. Влажность
древесины - это выраженное в процентах отношение массы воды к массе сухой
древесины 𝑊
= (𝑚−𝑚0)/ 𝑚0*100, rде 𝑚 - начальная масса
образца древесины, г; 𝑚0 - масса образца абсолютно сухой древесины, г.
Для измерения влажности древесины
применяются прямые или косвенные методы. Прямые методы основаны на выделении
воды из древесины. Например, согласно ГОСТ 16483.7-71 «Древесина. Методы
определения влажности» воду отделяют путем высушивания и определяют влажность
проб из образцов, подвергавшихся физико-механическим испытаниям, с погрешностью
до 0,1 %. При этом основной недостаток прямых методов заключается в
продолжительности процедуры измерений, чего лишены косвенные методы, которые
основаны на измерении показателей других физических свойств, зависящих от
содержания воды в древесине. К ним относятся кондуктометрические
электровлагомеры, измеряющие электропроводность древесины, которые получили
наибольшее распространение. Данные приборы обладают встроенными или выносными
датчиками, иголки которых вдавливаются в боковую поверхность заготовки из
древесины на различную глубину. После ввода данных о породе пользователь сразу
получает значение влажности древесины в процентах.
Древесина содержит связанную (или
гигроскопическую) и свободную формы воды. При этом связанная вода находится в
клеточных стенках, а свободная в полостях клеток и в межклеточных
пространствах. Удаление связанной воды затруднено и существенно отражается на
большинстве свойств древесины, так как она удерживается в основном
физико-химическими связями. Значительно легче удаляется свободная вода, удерживаемая
силами капиллярного взаимодействия, оказывая меньшее влияние на свойства
древесины. Влажной принято называть древесину, содержащую только связанную
воду. Сырой же называют ту древесину, что содержит кроме связанной, ещё и
свободную воду. При определении показателей физико-механических свойств
древесины, кондиционируя, ее приводят к нормализованной (равновесной)
влажности, которая в среднем равна 12%.
С практической точки зрения по
степени влажности древесину различают как мокрую, которая длительное время
находилась в воде; свежесрубленную, сохранившую влажность растущего дерева;
древесину атмосферной сушки, высушенную и выдержанную на открытом воздухе;
древесину камерной сушки, высушенную в камере или выдержанную в отапливаемом
помещении, и абсолютно сухую, высушенную при температуре (103 ± 2) ˚С.
Из-за пористого строения при погружении древесины в воду её влажность
увеличивается, причём заболонь поглощает больше воды, чем ядро. Количество
поглощенной воды зависит от начальной влажности и породы древесины, а ее
максимальная влажность определяется как сумма максимального количества
связанной воды - предел насыщения клеточных стенок - и количества свободной
воды, зависящее от объема пустот. Поэтому чем плотность древесины больше, тем
ее максимальная влажность меньше.
Определение объемов вывозимых
лесоматериалов. методика позволяет получать достоверные результаты измерений
следующих объемов партии бревен, в том числе для целей таможенного
декларирования и таможенного контроля:
) плотного (номинального) объема
партии бревен: сумма плотных объемов бревен входящих в партию, вычисленных по
расчетной формуле метода концевых сечений для получения объема бревен без учета
объема коры по номинальной длине партии бревен, указанные в представляемых
документах.
Данные о количестве в натуральном
выражении номинального объема партии бревен предназначены для проверки
достоверности сведений о его объеме, который напрямую связан со стоимостью
партии товара при исчислении таможенной пошлины по адвалорной ставке.
) фактический объем партии бревен:
сумма фактического объема бревен входящих в партию, вычисленных по расчетной
формуле метода концевых сечений для получения объема бревен с учетом объема
коры по фактической длине измерения бревен.
Данные о количестве в натуральном
выражении фактической партии бревен предназначены:
для исчисления размера таможенной
пошлины по специфической ставке;
для проверки достоверности сведений
названном объеме для тех товаров, для которых установлены комбинированные
ставки таможенных пошлин.
Вычисление плотного объема каждого
бревна партии осуществляется по следующей формуле:
ном.= (3,1416*Lном. парт.*(d2+D2)) /
(8*10000),
где Lном. парт. - номинальная длина
партии бревен, указанная в представленных документах, м; d2 и D2 - верхний и
нижний диаметры бревна, соответственно, измеренные без коры (по границе между
древесиной и корой), см.
Вычисление фактического объема
каждого бревна партии, м3 с учетом объема их коры и измерение фактической длины
бревен производят по формуле:
факт. = (3,1416*Lфакт. парт.*(d2+D2))
/ (8*10000),
где Lфакт. парт. - номинальная длина
партии бревен, указанная в представленных документах, м; d2 и D2 - верхний и
нижний диаметры бревна, соответственно, измеренные без коры (по границе между
древесиной и корой), см.
Требования к условиям измерения:
) бревна, подлежащие измерениям,
должны быть раскатаны (разложены) в один ряд на площадке или на земле.
) измерения осуществляются с учетом
температуры окружающей среды и других требований, изложенных в эксплуатационных
документах.
) внешнее состояние бревен должно
исключать возможность искажений результатов измерений, при этом их кривизна и
скос пропила не должны быть больше норм ограничения этих попроков древесины.
) бревна очищают от льда, грязи и
т.д., чтобы исключить искажение результатов измерений.
. ППИ «Кедр-М». Особенности работы
администратора БД при сборе, тестировании и применении спектральных баз данных
различных пород древесины: система разграничения доступа; создание учетных
записей с присвоением паролей; изменение и удаление учетных записей
ППИ «Кедр» предназначен для
оперативного таможенного контроля лесо- и пиломатериалов лиственных и хвойных
пород древесины, перевозимой автомобильным, железнодорожным, морским и речным
транспортом при нахождении оператора на земле (площадке досмотра),
досматриваемом транспортном средстве или объекте (автоприцеп, железнодорожная
платформа, складированный или штабелированный груз, трюм и т.п.) без специально
подготовленного рабочего места, в условиях различной освещенности, в любое время
года, при различных погодных условиях.
Система разграничения доступа. В
системе разграничения доступа (СРД) существует 2 уровня доступа: сотрудник
таможенного органа - пользователь и администратор БД.
Выбор уровня СРД производится
сотрудником таможенного органа перед началом проведения досмотра.
Для Администратора БД установлено
четыре режима работы:
. Управление пользователем;
. Управление базой данных;
. Пользователь (режим - Режим работы
по идентификации пород древесины и тестирования работы прибора).
Первый режим «Управление
пользователем». Данный режим позволяет добавлять, удалять и изменять как имя,
так и пароль для любого пользователя ППИ «Кедр», а также изменить имя и пароль
самого Администратора БД ППИ «Кедр» (рис. 2.1).
Рис. 2.1 Добавление пользователя
Чтобы добавить пользователя в список
следует выбрать в поле «Действие» пункт «Добавить», после чего в поле «Имя»
ввести имя пользователя (например, фамилию, имя и отчество в сокращённом виде -
Иванов И.И.), после чего в полях «Пароль» и «Подтверждение» ввести пароль для
пользователя. Следует учитывать, что пароль должен содержать не менее трёх
символов, при этом могут использоваться русские и латинские буквы, служебные
символы и цифры. После правильного ввода имени пользователя, пароля и
подтверждения нажимают кнопку «Применить», чтобы сохранить список
пользователей.
Чтобы удалить пользователя из списка
следует в поле «Действие» выбрать пункт «Удалить», после чего выбрать во второй
строке поля «Имя» пользователя для удаления и нажать кнопку «Применить» для
сохранения изменений.
Чтобы изменить пароль для
пользователя или администраторский пароль выбирают в поле «Действие» пункт
«Изменить пароль», затем во второй строке поля «Имя» выбирают пользователя для
изменения пароля. В полях «Пароль» и «Подтверждение» удаляют старый пароль и
вводят новый.
Указание в верхнем синем окне экрана
имени Администратор показывает, что данный режим относится исключительно в
ведении Администратора БД.
Внизу экрана выводится результат
выполненной операции. Например: «Изменен пароль для пользователя
Администратор».
Второй режим «Управление базой
данных». Данный режим позволяет осуществить Администратору БД адаптацию базы
данных по лесо- и пиломатериалам лиственных и хвойных пород древесины
применительно к своему региону. С этой целью ему предоставлена возможность
добавлять и удалять информацию применительно как к отдельным измерениям
конкретной породы древесины, так и всей совокупности измерений для рассматриваемой
породы в ППИ «Кедр».
Для проведения режима адаптации
администратору следует проверить работоспособность эталонной базы данных путём
измерений в режиме пользователя достоверных образцов данной породы. Если
измерения показывают большое количество ошибок или вообще не могут
идентифицировать породу, администратору следует подготовить образцы и составить
из них базу данных для данной породы древесины.
Составление базы данных следует
производить только при полностью заряженных аккумуляторах и прогретой не менее
20 секунд лампе.
Для того чтобы проводить измерения
необходимо, прежде всего, подготовить образцы древесины. Для этого следует
зачистить от стружек, плесени и других загрязнений торец древесины при помощи
фрезы, идущей в комплекте поставки, наждачной бумаги или других средств,
например, пилы или ножа.
Адаптация базы данных: экран разбит
на три части: «Добавить породу», «Удалить информацию» и «Управление».
. Вкладка «Добавить породу» служит
для добавления наименования породы древесины в базу данных или добавления в
базу данных конкретного измерения (спектра) по данной породе.
. Вкладка «Удалить информацию»
предназначена для просмотра базы данных путем пролистывания результатов каждого
измерения и удаления информации по выбранному измерению.
. Вкладка «Управление» позволяет
производить операции восстановления, сохранения всей базы данных, а также
выгрузки всей информации об измерениях и базы данных на внешний носитель для
отправки данной информации разработчику.
Третий режим «Ведение журнала»
Данный режим позволяет осуществить Администратору БД выдачу на экран дисплея
результатов своей работы и (или) работы любого пользователя (рис. 2.2), причем
выборку можно проводить по следующим признакам: отчетный период или выбранный
интервал времени, тип проведенной операции, имя пользователя. Активизация
выдачи журнала осуществляется нажатием кнопки «Вывести». В последней графе
таблицы указывается имя файла, в котором хранится спектр выводимого на экран
дисплея измерения.
Рис. 2.2. Журнал ППИ «Кедр»
Максимальное количество записей в
журнале, выводимом на экран - 500.
Операции «Добавление спектра» и
«Удаление спектра» доступны только для администратора.
Четвертый режим «Пользовательский».
Данный режим работы Администратора БД служит для идентификации пород древесины
и тестирования работы ПО ППИ «Кедр».
Программное обеспечение для
идентификации пород древесины с помощью ППИ «Кедр» для Администратора БД
практически ничем не отличается от режима идентификации пород древесины для
пользователя.
При нажатии на кнопку «Распознавать
породу» (рис. 2.3) программа ожидает проведения измерений и производит
идентификацию породы древесины. Время идентификации может составлять от
нескольких секунд до минуты, в зависимости от количества информации в базе
данных. Результатом идентификации будет отображение на экране и звуковое
сообщение.
лесоматериал пиломатериал древесина
Рис. 2.3 Пользовательский режим
администратора базы данных
В отличие от режима пользователя для
Администратора БД в левой нижней части экрана выводится протокол распознавания
породы, в котором указывается путь распознавания породы и выводится степень
уверенности этого распознавания.
Заключение
Основными количественными
характеристиками лесоматериалов являются: влажность, плотность, объем партии.
Плотность древесины - это физическая
величина, которая представляет собой массу натуральной древесины в единице
объема.
Определение объемов вывозимых
лесоматериалов. Методика позволяет получать достоверные результаты измерений
следующих объемов партии бревен, в том числе для целей таможенного
декларирования и таможенного контроля:
) плотного (номинального) объема
партии бревен: сумма плотных объемов бревен входящих в партию, вычисленных по
расчетной формуле метода концевых сечений для получения объема бревен без учета
объема коры по номинальной длине партии бревен, указанные в представляемых
документах.
) фактический объем партии бревен:
сумма фактического объема бревен входящих в партию, вычисленных по расчетной
формуле метода концевых сечений для получения объема бревен с учетом объема
коры по фактической длине измерения бревен.
ППИ «Кедр» предназначен для
оперативного таможенного контроля лесо- и пиломатериалов лиственных и хвойных
пород древесины, перевозимой автомобильным, железнодорожным, морским и речным
транспортом при нахождении оператора на земле (площадке досмотра),
досматриваемом транспортном средстве или объекте (автоприцеп, железнодорожная
платформа, складированный или штабелированный груз, трюм и т.п.) без специально
подготовленного рабочего места, в условиях различной освещенности, в любое
время года, при различных погодных условиях.
Система разграничения доступа. В
системе разграничения доступа (СРД) существует 2 уровня доступа: сотрудник
таможенного органа - пользователь и администратор БД.
Для Администратора БД установлено
четыре режима работы:
. Управление пользователем;
. Управление базой данных;
. Ведение журнала;
. Пользователь (режим - Режим работы
по идентификации пород древесины и тестирования работы прибора).
Список использованных источников
1. Об утверждении перечня и порядка применения технических
средств таможенного контроля в таможенных органах Российской Федерации: приказ
ФТС России от 21 декабря 2010 г. №2509.
2. Методика осуществления таможенного оформления и
таможенного контроля лесо- и пиломатериалов: письмо ЦТУ РФ от 1 сентября 2008
г. №21-22/17084.
. Малышенко, Ю.В., Артамонов, О.А. Практикум. Теория и
практика применения технических средств таможенного контроля. - Владивосток: ВФ
РТА, 2008.
. Ю.В. Малышенко, О.А. Артамонов. Учебное пособие. Теория и
практика применения технических средств таможенного контроля. - Владивосток: ВФ
РТА, 2008.
. Симоненко, А.А. Методы и средства таможенного контроля
плотности древесины - СПб, 2014.