ПОИСКОВЫЕ ВИДЕОСИСТЕМЫ, СПЕКТРАЛЬНАЯ ТЕХНИКА
И СИСТЕМЫ КОМПЛЕКСНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Санкт-петербург, ул. парковая 9А
работаем с 09:00 до 18:00

Идентификация древесины приборами компании ИТТ


Современные наукоёмкие технологии тесно связаны с различными сферами функционирования государства, будь то экономика, медицина, промышленность, силовые структуры.

За последние 10-15 лет широкую известность получили приборы, являющиеся идентификаторами химических веществ и материалов, применяемые в различных федеральных структурах, в том числе в целях осуществления контроля и выявления опасных химических, радиоактивных, наркотических веществ и взрывоопасных соединений.
С помощью таких приборов идентифицируется широкий спектр веществ и материалов: металлы, жидкости, газообразные вещества, порошки и т.д.

Во всём мире для идентификации большинства широко распространённых веществ и материалов было разработано много приборов, но экспресс идентификация древесины долгое время оставалась недоступной по причине отсутствия технических решений. В тоже время, древесина справедливо считается извечным, наиболее универсальным и самым распространенным из всех известных человеку природных и искусственно создаваемых материалов. Специалисты многих стран пытались решить эту непосильную задачу, однако, именно в России был изобретен прибор, не имеющий мировых аналогов, позволяющий идентифицировать породы дерева – Портативный Прибор Идентификации (ППИ) «Кедр».


Необходимость создания прибора была обусловлена сложностью проведения таможенного контроля лесо- и пиломатериалов. В целях совершенствования процедуры оценки породного состава штабелированных лесоматериалов, была поставлена задача по разработке прибора, который позволил бы оперативно определять породу древесины и измерять её влажность непосредственно на месте проведения таможенного досмотра (осмотра). При этом, для повышения эффективности работы сотрудников таможенных органов при проведении таможенного контроля лесопродукции, необходимо было создать полевой прибор, обеспечивающий не только определение породы и влажности древесины, но и позволяющий проводить фотодокументирование грузов, хранение и выдачу (отображение) полученной информации в виде актов таможенного досмотра (осмотра).
Такой прибор был создан совместными усилиями ведущих предприятий и научных организаций Санкт-Петербурга на основе применения новейших достижения оптической и вычислительной техники, инновационных технологий и технических решений.


С помощью прибора «Кедр» удалось создать предпосылки для объективного контроля лесоматериалов, перевозимых через государственную границу (при таможенном контроле), а также в морских портах и предприятиях лесной промышленности, применяя неразрушающий контроль материалов. Древесина справедливо считается извечным, наиболее универсальным и самым распространенным из всех известных человеку природных и искусственно создаваемых материалов.

Сам прибор является инновационной отечественной разработкой и не имеет мировых аналогов. Принцип действия прибора основан на измерении и последующей математической обработке спектров отраженного от поверхности древесины видимого и инфракрасного светового потока в множестве точках спектральной характеристики. Пример спектров древесины видимой части спектрального диапазона после их математической обработки показан на нижеследующем рисунке.


Спектры приборов ИТТ



В ходе создания ППИ «Кедр» был решён ряд сложнейших научных и технических задач, связанных с тем, что древесина является практически не изученным с этой точки зрения объектом. Свойства древесины зависят не только от породы, но и от региона и конкретного места её произрастания (лесная или лесисто-равнинная местность, в центре или на окраине лесного массива, в низине или на возвышенности и т.п.), от влажности древесины, возраста дерева и других характеристик.

Этот прибор позже был модернизирован и представлен в виде комплекса приборов «Кедр-М», а интегральным центром-компьютером послужил моноблок ППИ. Сам моноблок получил обновленный экран и внутреннее железо с улучшенными алгоритмами работы для определения пород древесины, а с помощью набора модулей, входящих в состав комплекса, можно было определять влажность древесины, плотность, геометрические характеристики штабеля круглого леса с помощью фотоспособа и ультразвука.

В настоящее время на замену предыдущему поколению приборов ППИ «Кедр» и «Кедр-М» пришли новые технологические решения, в которых уже реализованы технологии лазерного сканирования химического состава веществ, такие приборы получили рабочий шифр «KD2M».
Прибор был создан на основе рамановской спектрометрии, объединенных с лазерными технологиями и нацелен на выполнение задач в области идентификации древесины.

Отличие от предыдущих поколений приборов заключается в другой технологии получения спектральной информации с образцов древесины. Лазер позволяет более точно получить спектр, минимизировав искажения, как от внутренней, так и от внешней среды. В тоже время применение лазеров связано со способностью веществ флуоресцировать под действием мощного монохроматического излучения.



Основные задачи, выполняемые прибором «KD2M», позволяют осуществлять:

  • Оперативную диагностику различных пород древесины (лесо- и пиломатериалы) методом прямой идентификации или методом исключения (не сосна, не ясень и т.п.) на основе лазерного химического анализа.
  • Оперативный (в полевых условиях) доступ к информации по законодательной базе РФ, распоряжениям и приказам РФ, документам Госстандарта (основным ГОСТам) и другой справочной информации в части лесопромышленного производства.
  • Ведение журналов с результатами идентификации для пользователей за предыдущий период и выгрузка базы данных из электронного архива.


Развитие и совершенствование прибора активировало заложенный ранее эволюционный импульс для дальнейших исследований в области идентификации лесоматериалов, используя методы неразрушающего контроля, а также качественно улучшить контроль за оборотом лесоматериалов.

Безусловно, применение органолептических методов никуда не уходит, более того, первичный анализ, что называется, «на глаз», всегда был первым, но для весомого документального подтверждения и экономии времени объективным видится применение экспресс-анализа лесоматериалов при помощи прибора «KD2M».

Поскольку деревья, произрастающие в разных регионах страны, и пиломатериалы из них, заготовленные в разные промежутки времени, даёт различимые результаты анализа, открытым остаётся вопрос о её региональных особенностях, влияющих на результат идентификации. Для решения этой задачи в настоящее время формируются и накапливаются базы данных проанализированных спектров древесины, что, в перспективе, повысит эффективность проведения экспресс-контроля за оборотом лесных ресурсов.

Все перечисленные факторы в совокупности создадут предпосылки для более эффективной и системной борьбы с коррупцией, с контрабандой лесных ресурсов, с незаконным перемещением древесины, а также позволят, при интеграции с системой бесконтактного контроля посредством RFID-технологий, вести системный учёт объёмов заготовки и выпуска лесопродукции, с последующей автоматизированной передачей данных в единую интегрированную систему учёта информации.