D)l
D
Richard Uusijärvi
Givarteknologi för
skogsbruket
Sammanfattning av ett
NSR-projekt
Sensor Technology in Forestry
Conclusions from an NSR Project
Trätek
Richard Uusijärvi
GIVARTEKNOLOGI FÖR SKOGSBRUKET - Sammanfattning av e t t NSR-projekt Sensor Technology in Forestry - Conclusions from an NSR Project
TräteknikCentrum, Rapport I 8904014 Nyckelord forest resources harvesting machining sensors Stockholm a p r i l 1989
Rapporter från TräteknikCentrum är kompletta sammanställningar av forskningsresultat eller översikter, utvecklingar och studier. Publicerade rapporter betecknas med I eller P och numreras tillsammans med alla utgåvor från Träteknik-Centrum i löpande följd.
Rapporter kan som regel beställas kostnadsfritt i ett exemplar av medlemsföretag. Ytterligare be-ställda exemplar faktureras.
Citat tillätes om källan anges.
Reports issued by the Swedish Institute for Wood Technology Research comprise complete accounts for research results, or summaries, surveys and
stu-dies. Published reports bear the designation I or P and are numbered in consecutive order together with all the other publications from the Institute.
Member companies may generally order one copy of any report free of charge. A charge will be made for any further copies ordered.
Extracts from the text may be reproduced provided the source is acknowledged.
TräteknikCentrum betjänar de fem industrigre-narna sågverk, trämanufaktur (snickeri-, trähus-, möbel- och övrig träbearbetande industri), träfi-berskivor, spånskivor och plywood. Ett avtal om forskning och utveckling mellan industrin och Styrelsen för Teknisk Utveckling (STU) utgör grunden för verksamheten som utförs med egna, samverkande och externa resurser. Träteknik-Centrum har forskningsenheter, förutom i Stock-holm, även i Jönköping och Skellefteå.
The Swedish Institute for Wood Technology Re-search serves the five branches of the industry: saw-mills, manufacturing (joinery, wooden houses, fur-niture and other woodworking plants), fibre board, particle board and plywood. A research and deve-lopment agreement between the industry and the Swedish National Board for Technical Development (STU) forms the basis for the Institute's activities. The Institute utilises its own resources as well as those of its collaborators and other outside bodies. Apart from Stockholm, research units are also located in Jönköping and Skellefteå.
I N N E H Å L L S F Ö R T E C K N I N G
Sid
FÖRORD 3 I . SAMMANFATTNING 4
I I . BAKGRUND OCH SYFTE 4 I I I . PROJEKTORGANISATION 5
E r f a r e n h e t e r av p r o j e k t a r b e t e t 7 V. GIVARPRINCIP, TEKNISKA PRESTANDA 8
V I . UTVECKLINGSARBETET 10 A. Förutsättningar 10 B. Analog e l e k t r o n i k 10 C. D i g i t a l e l e k t r o n i k 11 D. Mekanisk uppbyggnad 11 V I I . PROGRAMVARA 12 V I I I . HALL-, GÄRD- OCH FÄLTPROV 12
IX. SLUTDISKUSSION 14 X. LITTERATURREFERENSER 16
FORORD
P r o j e k t e t " G i v a r t e k n o l o g i för skogsbruket" har kommit t i l l stånd genom eko-nomiskt stöd från Nordiska Ministerrådet v i a Samarbetsnämnden för Nordisk Skogsforskning (SNS), med Nordiska Skogsarbetsstudiernas Råd (NSR) som sam-ordnare och medelsdistributör.
Projektmedlen har möjliggjort f o r s k n i n g om och e t t a k t i v t deltagande i framtagning av ny t e k n i k , som gagnar skogsbruket i dess strävan a t t e f f e k -t i v -t -t i l l v a r a -t a skogsråvaran. O f -t a s -t har den s k o g l i g a -t e k n i k u -t v e c k l i n g e n i den s e k t o r som p r o j e k t e t v e r k a t inom h a f t en underordnad och servicebetonad r o l l . De t e k n i s k a framsteg som g j o r t s har o f t a s t kommit t i l l stånd genom a t t t e k n i k som används inom andra områden än skogsbruket m o d i f i e r a t s och anpassats för användning i skogen. B l a på grund av d e t t a är tekniknivån, framför a l l t vad beträffar g i v a r e , i n t e den högsta.
I p r o j e k t e t har följande i n s t i t u t i o n e r d e l t a g i t : Skovteknisk I n s t i t u t , Danmark; Metsäteho och S k o g s f o r s k n i n g s i n s t i t u t e t , F i n l a n d ; Norsk I n s t i t u t t
for Skogforskning och Norges Skogeierforbund, Norge; F o r s k n i n g s s t i f t e l s e n Skogsarbeten, S L U i n s t i t u t i o n e n för skogsteknik och, som p r o j e k t l e d a n d e i n -s t i t u t i o n , Trätek, I n -s t i t u t e t för trätekni-sk f o r -s k n i n g , Sverige.
P r o j e k t a r b e t e t har dels b i d r a g i t t i l l e t t ökat i n f o r m a t i o n s u t b y t e mellan de deltagande länderna, d e l s g j o r t det möjligt a t t e f f e k t i v t samordna f o r s k -n i -n g s i -n s a t s e r -n a lä-nder-na emella-n.
Jag tackar härmed medlemmarna i projektrådet och a l l a övriga som b i d r a g i t i p r o j e k t a r b e t e t .
Trätek i f e b r u a r i 1989 Richard Uusijärvi P r o j e k t l e d a r e
I . SAMMANFATTNING
Detta är s l u t r a p p o r t e n i NSR-projektet " G i v a r t e k n o l o g i för skogsbruket". P r o j e k t e t har pågått åren 1985-1987.
Projektgruppens huvudsakliga u p p g i f t har v a r i t a t t , som skogsbrukets före-trädare i e t t n o r d i s k t u t v e c k l i n g s p r o j e k t d e l f i n a n s i e r a t av Nordisk Indu-s t r i f o n d ( N I ) , t a fram en beröringIndu-sfri längd-/diametergivare för Indu-skogIndu-sbru- skogsbru-k e t .
Den har b i d r a g i t t i l l u t v e c k l i n g e n av längd-/diametergivaren d e l s genom a t t uppbåda y t t e r l i g a r e f i n a n s i e r i n g , påvisa behovet av samt leda a r b e t e t mot u t v e c k l i n g av sådana g i v a r e , d e l s genom a t t s p e c i f i c e r a skogsbrukets krav på g i v a r e n samt fältprova f u n k t i o n s p r o t o t y p e n .
R e s u l t a t e t av p r o j e k t a r b e t e t blev en g i v a r e baserad på en beröringsfri mätmetod, och med k a p a c i t e t a t t mäta diameter per centimeter frammatad s t o c k -längd, v i d matningshastigheter på upp t i l l 5 m/s och med noggrannheten ± 2 mm på diametermåttet /3, 1 1 / .
Givaren t a r i n d i a m e t e r i n f o r m a t i o n från e t t arrangemang av l j u s d i o d e r och f o t o t r a n s i s t o r e r , där e t t a n t a l d a t o r e r kan avgöra v i l k a l j u s d i o d e r som skyms av stockdiametern så a t t de e j når f o t o t r a n s i s t o r n .
Diameterinformationen f i l t r e r a s i e t t a n t a l steg så a t t mätsignalen b l i r mycket okänslig för störningar. För a t t diametern s k a l l kunna r e l a t e r a s t i l l stocken t a s längdpulssignaler från maskinens o r d i n a r i e längdmätare i n i g i v a r e n och sänds tillsammans med d i a m e t e r i n f o r m a t i o n kodat t i l l apte-r i n g s d a t o apte-r n .
Längd-/diametergivaren presenterades för skogsbrukets r e p r e s e n t a n t e r v i d ett n o r d i s k t seminarium i Västerås. V i d samma tillfälle presenterade pro-j e k t d e l t a g a r n a även v i s s a andra r e s u l t a t inom ämnesområdet /13/.
I I . BAKGRUND OCH SYFTE
I j a n u a r i 1985 påbörjades e t t treårigt p r o j e k t med s y f t e a t t studera g i v a r e och deras tillämpningar inom skogsbruket. P r o j e k t e t f i c k namnet " G i v a r t e k -n o l o g i för skogsbruket", e t t -nam-n som avsågs v i s a på de-n bredd p r o j e k t e t var tänkt a t t ha, från siidlägesgivare i h y d r a u l v e n t i l e r t i l l avancerade g i v a r e för stamdimensioner.
P r o j e k t e t " G i v a r t e k n o l o g i för skogsbruket" utgör en n a t u r l i g följd av e t t t i d i g a r e NSR-projekt "Automation och fjärrstyrning av skogsmaskiner". I det p r o j e k t e t drogs s l u t s a t s e n a t t för a t t uppnå en framgångsrik automation och fjärrstyrning krävs tillförlitliga och noggranna g i v a r e / I / .
Under s l u t s k e d e t av p r o j e k t e t "Automation och fjärrstyrning av skogsmaski-ner" i n i t i e r a d e s e t t u t v e c k l i n g s p r o j e k t med s y f t e a t t studera metoder och föreslå en t e k n i s k lösning för dimensionsmätning av timmer d i r e k t på skogs-maskiner /2/.
Förstudien utfördes av VTT e l e k t r o n i k l a b o r a t o r i u m i Uleåborg som k o n s t a t e -rade a t t en beröringsfri o p t i s k mätmetod för diametermätning var möjlig a t t
r e a l i s e r a t e k n i s k t . Däremot h i t t a d e man i n t e någon t e k n i s k lösning för be-röringsfri mätning av stocklängden, utan den framlagda lösningen baserades på berörande t e k n i k förfinad med hjälp av m i k r o d a t o r e r /7/.
För a t t t a fram en f u n k t i o n s p r o t o t y p av längd-/dimensionsgivaren för fält-prov krävdes nu industristöd för a t t erhålla y t t e r l i g a r e medel från Nordisk I n d u s t r i f o n d . E t t samarbete med Satt C o n t r o l , d i v i s i o n Rema^och Umeå
Mekaniska AB inleddes och det f o r t s a t t a a r b e t e t koncentrerades på den be-röringsfria diametergivaren kopplad t i l l maskinens o r d i n a r i e stocklängds-g i v a r e .
Y t t e r l i g a r e en förutsättning för framtagningen av f u n k t i o n s p r o t o t y p e n var att det NSR-samarbete som svarade för k o o r d i n e r i n g och p r o j e k t l e d n i n g kunde bibehållas. Det möjliggjordes i och med s t a r t e n av p r o j e k t e t "Givartekno-l o g i för skogsbruket".
Arbetet inom p r o j e k t e t har s y f t a t t i l l a t t belysa problematiken för g i v a r e i s k o g l i g a tillämpningar.
Det tillvägagångssätt som valdes kan synas o o r t o d o x t : a t t inom p r o j e k t e t s ram s t a r t a och d r i v a u t v e c k l i n g av en för skogsbruket a t t r a k t i v g i v a r e . Möjligen kan t i l l t a g e t ursäktas med a t t d e t fanns e t t s t o r t behov av den utvecklade g i v a r t y p e n , annars hade u t v e c k l i n g s p r o j e k t e t i n t e erhållit vare sig f i n a n s i e r i n g från Nordisk I n d u s t r i f o n d e l l e r i n d u s t r i e l l t stöd.
U t v e c k l i n g s p r o j e k t e t ledde också fram t i l l a t t projektrådet för " G i v a r t e k -n o l o g i för skogsbruket" f i c k tillgå-ng t i l l v i s s a s p e c i f i k a e r f a r e -n h e t e r om v i l k a aspekter som l i g g e r bakom framtagningen av ny t e k n i k , e r f a r e n h e t e r som v i knappast fått inom ramen för e t t mer r e n o d l a t f o r s k n i n g s p r o j e k t .
I I I . PROJEKTORGANISATION
P r o j e k t e t har genomförts under åren 1985-1987. Under denna t i d har NSRmed e l motsvaranNSRmede NSRmed r y g t 1 m i l j NOK förbrukats, NSRmedessutom har i NSRmedet N l f i n a n -sierade u t v e c k l i n g s p r o j e k t e t t o t a l t ca 3 m i l j NOK förbrukats.
F o r s k n i n g s i n s a t s e r har b e d r i v i t s i Sverige, F i n l a n d , Norge och Danmark, dessutom har u t v e c k l i n g s a r b e t e b e d r i v i t s i Sverige hos Satt C o n t r o l Rema, VästeråSjOch Umeå Mekaniska AB, Umeå^samt i F i n l a n d hos VTT e l e k t r o n i k l a b o -r a t o -r i u m i Uleåbo-rg.
P r o j e k t e t s huvudsakliga mål, a t t stötta u t v e c k l i n g s p r o j e k t e t , har utförts genom deltagande i styrkommittémöten och genom d i r e k t arbete med s p e c i f i k a t i o n och f u n k t i o n s p r o v n i n g , både av l a b o r a t o r i e p r o t o t y p och f u n k t i o n s p r o t o -typ, samt för uppläggning och genomförande av fältprov.
Projektrådet har h a f t följande sammansättning:
Ordförande: Magnus Tennås, Norges Skogeierforbund, Norge P r o j e k t l e d a r e : Richard Uusijärvi, Trätek, Sverige
Ledamöter: Snorre Hagen, NISK, Norge
Kaarlo Rieppo, Metsäteho, F i n l a n d
Mogens W Grove, Skovteknisk I n s t i t u t , Danmark (1985-1986) Jörgen Skyum, Skovteknisk I n s t i t u t , Danmark (1987)
I styrkommittén för N l p r o j e k -t e -t har förutom p r o j e k t -rådet d e l t a g i t : U l f H a l l o n b o r g , Skogsarbeten, Sverige (1985-1986) 3an Sondell, Skogsarbeten, Sverige (1987)
Eero Timonen, VTT e l e k t r o n i k l a b o r a t o r i u m , F i n l a n d Magnus Månson, Satt C o n t r o l , d i v i s i o n Rema, Sverige Bo Jonsson, Umeå Mekaniska AB, Sverige.
IV. RESULTAT
Det s y n l i g a r e s u l t a t e t av p r o j e k t e t är en fungerande f u n k t i o n s p r o t o t y p av längd-Zdiametergivåren, som i fältprov v i s a t s i g svara mot de högt ställda krav v i h a f t i p r o j e k t a n s a t s e n , se f i g u r 1.
Figur 1. Givaren monterad på en Valmet-skördare.
Det huvudsakliga r e s u l t a t e t av p r o j e k t e t är dock en, bland p r o j e k t d e l t a g a r -na, större förståelse för den t e k n i k s i t u a t i o n e n i v i l k e n dagens skogsmaski-ner b e f i n n e r s i g och hur de y t t r e kraven, från skogsbruk och maskinägare, d r i v e r på u t v e c k l i n g e n .
P r o j e k t e t har genom s i n f o k u s e r i n g på en smal t e k n i k s e k t o r , g i v a r t e k n o l o -g i n , v i s a t på e t t an-greppssätt i n t e bara för d e t akuta problemområdet u t a n också för dess k o p p l i n g a r t i l l r e s t e n av t e k n i k e n , föraren och skogsbruket. Vid den inledande s t u d i e n av tekniklösningar, som är lämpade a t t använda för a t t förbättra möjligheterna a t t aptera mer o p t i m a l t i skogen, k o n s t a t e -rades a t t det med gängse t e k n i k var svårt a t t komma mycket längre. En h e l t ny ansats krävdes. I d e t t a läge s t a r t a d e s det Nordisk Industrifond-stödda
förprojektet med mål a t t kartlägga a l l a tänkbara lösningar, utan tanke på e v e n t u e l l a tekniktillämpningar.
Av de framkomna lösningarna f i c k många sållas b o r t eftersom de i n t e bedöm-des u t v e c k l i n g s b a r a av den samlade e x p e r t i s p r o j e k t e t nu förfogade över förutom s k o g s f o r s k a r e s k o g s m a s k i n t i l l v e r k a r e , g i v a r t i l l v e r k a r e , e l e k t r o -n i k t i l l v e r k a r e och skogsbrukets f o l k .
Under samma f a s studerades även v i l k a konsekvenser införandet av dimens i o n dimens g i v a r e , med de i förprojektet dimens p e c i f i c e r a d e predimenstanda, dimens k u l l e i n n e -bära, främst ur ekonomisk s y n v i n k e l , från det n o r d i s k a skogsbrukets s i d a . Under förutsättning a t t g i v a r e n svarade mot kraven så a t t a p t e r i n g e n kunde genomföras med 5 % mindre volymavkap v i d sågverken fanns 500 m i l j SEK per år a t t hämta hem.
Inom ramen för p r o j e k t e t har f u n k t i o n s p r o t o t y p e n av en beröringsfri diame-t e r g i v a r e för skogsbrukediame-t diame-t a g i diame-t s fram och p r o v a diame-t s , dels i l a b o r a diame-t o r i u m , d e l s monterad på en produktionsmaskin i d r i f t , från oktober 1986 t i l l f e b r u a r i 1987.
De krav som ställts på g i v a r e n under s p e c i f i c e r i n g s f a s e n Z^/ har t i l l största delen u p p f y l l t s . Givaren har under provperioden r e g i s t r e r a t h e l t godkända diametermätvärden och i övrigt fungerat utan t e k n i s k a problem.
Bland de i n t r e s s a n t a r e s u l t a t e n från provfasen kan nämnas metodens okäns-l i g h e t för s o okäns-l okäns-l j u s , snö samt smuts på g i v a r e n s täckgokäns-las. Det förefaokäns-lokäns-ler därför t r o l i g t a t t e x t r a rengöring av täckglasen under arbetspasset e j b l i r nödvändigt. En a v t o r k n i n g av glasen före a r b e t s p a s s e t s början kan möjligen rekommenderas.
Den u r s p r u n g l i g a målsättnigen för p r o j e k t e t har med e t t undantag u p p f y l l t s - någon ny metod för längdmätning har e j t a g i t s fram. Däremot är maskinens o r d i n a r i e längdpulsgivare i n t e g r e r a d i d i a m e t e r g i v a r e n så a t t denna kan sända längd- och d i a m e t e r i n f o r m a t i o n s e r i e l l t v i d a r e t i l l föraren/apte-r i n g s d a t o föraren/apte-r n .
E r f a r e n h e t e r av p r o j e k t a r b e t e t
I e t t inledande skede, e l l e r något längre fram i p r o j e k t e t , kunde man möj-l i g e n ha g j o r t en c o s t - b e n e f i t - a n a möj-l y s på k r a v s p e c i f i k a t i o n e n om var de rea-l i s t i s k a kraven på framförarea-lrea-lt g i v a r e n s upprea-lösning rea-låg. Det kan möjrea-ligen påpekas a t t om k r a v s p e c i f i k a t i o n e n hade g j o r t s något mindre krävande hade hårdvaran kunnat minska t i l l hälften, mjukvaran minska något och den t o t a l a givarlösningen kunnat genomföras t i l l ca halva kostnaden. En sådan analys hade e v e n t u e l l t kunnat påskynda g i v a r e n s i n t r o d u k t i o n i skogsbruket. U t v e c k l i n g s a r b e t e t visade a t t mjukvaran b l e v d y r a r e än beräknat. Den var dessutom behäftad med v i s s a p r o g r a m f e l , som visade s i g b l i omöjliga a t t av-hjälpa inom p r o j e k t e t s ram.
Dessutom visade det s i g a t t en s k v i r a d p r o t o t y p , som fungerade, h e l t plötsligt s l u t a d e fungera när den för första gången förelåg som d a t o r r i t a t k r e t s k o r t . A t t k o n s t r u e r a om k r e t s k o r t e t krävde en tilläggsfinansiering av p r o j e k t e t på 0,1 m i l j FIM /12/.
V. GIVARPRINCIP, TEKNISKA PRESTANDA
Givaren, se f i g u r 2, består av två 600 mm långa s t o l p a r , som vardera i n n e -håller IR-sändare och mottagare samt s t y r e l e k t r o n i k bestående av två dator-k o r t CPUl och CPU2, monterade p a r a l l e l l t och med e t t inbördes avstånd av 900 mm. Dessutom ingår i en av s t o l p a r n a en s y n t e s d a t o r CPU3 samt i den andra s t o l p e n e t t spänningsaggregat /4, 5/.
i !
Figur 2. Givarutförande.
Diametermätningen baseras på s k u g g n i n g s p r i n c i p e n , se f i g u r 3, d v s en fortlöpande k o n t r o l l av v i l k a sändare och mottagare som kan kommunicera med varandra och e j störs av föremål mellan s t o l p p a r e t .
T o t a l t ingår 100 sändare och 28 mottagare på v a r j e s t o l p e . För a t t erhålla en hög mäthastighet provas i n t e kommunikationen mellan s a m t l i g a sändare och
mottagare v i d v a r j e mättillfälle. Istället görs e t t grovscan - en grovav-känning av området mellan s t o l p p a r e t genom a t t kommunicera mellan 26 mot-tagare och de sändare som s i t t e r m i t t för dessa.
Med d e t t a förfarande får man en u p p f a t t n i n g om var föremålet l i g g e r , med en upplösning på ± 24 mm. Genom e t t f i n s c a n , fullständig kommunikation mellan t r e mottagare och de motsvarande sändare som kan ses från dessa i föremå-l e t s övre och undre f föremå-l a n k , är det möjföremå-ligt a t t erhåföremå-lföremå-la en noggrannhet inom ± 2 mm på mindre t i d än en t r e d j e d e l av vad e t t fullständigt f i n s c a n s k u l l e
t a . ELEKTRONIiKAN LABORATORIO EL£CTR0NIC3 lA^^ MÄT SYSTEM PHOTODIODS (15 X 2 st) LEDS (lODst) MEASURING HEAD ( L E F T ) MEASURING HEAD (RIGHT) SYNCHRONISATION 1*:
SERIAL CHANNEL 375 KBITs/S
LANGDPULS
10 Tekniska prestanda för g i v a r e n :
*
*
Temperaturområde -40 °C t i l l +85 °C. Maximal stamhastighet 5 m/s. E t t o f i l t r e r a t diametervärde v a r j e c e n t i m e t e r av frammatad längd. E t t f i l t r e r a t diametervärde p e r decimeter. Upplösning 1,5 mm. Noggrannhet ± 2 mm.Längd-/diametervärden sänds som en d i g i t a l kod över en t r e p a r t e r s kabel > s i g n a l e n okänslig för störningar.
* Matningsspänning 24 v o l t . V I . UTVECKLINGSARBETET A. Förutsättningar
E n l i g t p r o j e k t p l a n e n s k u l l e en beröringsfri d i a m e t e r g i v a r e för användning på skogsmaskiner u t v e c k l a s . De stocklägesinformationer som g i v a r e n behöver s k u l l e t a s d i r e k t från skogsmaskinens o r d i n a r i e stocklängdsgivare.
Remas d i a m e t e r g i v a r e Remalog 901, som är avsedd för timmerintag på sågverk, tjänade som utgångspunkt och erfarenhetskälla i p r o j e k t e t . A t t u t v e c k l a Remalog 901 v i d a r e t i l l en g i v a r e avsedd för skogsmaskiner v a r i n t e r e a l i s -t i s k -t , dels p g a de s -t o r a s k i l l n a d e r n a i önskade pres-tanda, dels p g a dess uppbyggnad med kablage och datorlåda.
I p r o j e k t p l a n e n i n g i c k följande f a s e r : * S p e c i f i c e r i n g
* Optik och analog e l e k t r o n i k * S t y r e l e k t r o n i k Mekanik för e l e k t r o n i k och o p t i k Mekaniska tillämpningar H a l l p r o v Förbättringsrond * Gårdprov Fältprov. B. Analog e l e k t r o n i k
A t t erhålla säker sändning och mottagning under b e t y d l i g t svårare förhål-landen än de v i d e t t t i m m e r i n t a g , där g i v a r e n lätt kan avskärmas från strö-I j u s , blev första u p p g i f t e n .
För a t t göra transmissionen så okänslig som möjligt för störning av strö-I j u s krävs d e l s a t t l j u s i n t e n s i t e t e n hos sändaren är så hög som möjligt, d e l s a t t sändaren pulsas så a t t endast AC-komponenten av s i g n a l e n för-stärks.
D i r e k t s o l l j u s ger en signalnivå på 60 mW/cm^ och med o p t i m a l t valda l j u s -dioder med l i n s e r och en s p r i d n i n g på ± 20°, pulsade 10 yus med 1 ampfere
er-11 hålls e t t förhållande mellan l j u s i n t e n s i t e t e n LED/sol 1:2000, som d e t e k t o r n måste k l a r a .
En första omgång sändar och m o t t a g a r k o r t v i r a d e s för a t t prova och u t -veckla mätmetoden samt för a t t undersöka om komponenterna höll måttet. Den v i r a d e versionen fungerade e n l i g t s p e c i f i k a t i o n e n och e f t e r f i n t r i m n i n g av k o r t e n lades dessa u t för t i l l v e r k n i n g med CAD/CAM.
På grund av de låga signalnivåerna mellan d e t e k t o r e r och förstärkare ^0,5yuA, och obeprövad l a y o u t , erhölls problem med den första omgången m o t t a g a r k o r t . En omkonstruktion av m o t t a g a r k o r t e t t i l l två k o r t , e t t med m o t t a g a r k r e t s a r och förförstärkare och e t t med komparatorer och d i g i t a l -e l -e k t r o n i k m-ed skärm -em-ellan, löst-e probl-em-et.
C. D i g i t a l e l e k t r o n i k
Redan i e t t t i d i g t p r o j e k t s k e d e stod d e t k l a r t a t t s a m t l i g e l e k t r o n i k s k u l l e byggas i n i de båda mätbalkarna, således även d a t o r n . En anledning t i l l d e t t a är de s t o r a problem med mångledarkablar, o f t a med analoga signa-l e r , som uppstår på skogsmaskinerna.
Lösningen blev en dator för s c a n s t y r n i n g och matrishämtning, CPUl, och en dator för kommunikation och s y n k r o n i s e r i n g mellan balkarna, CPU2. T i l l d e t t a kom även en s y n t e s d a t o r , CPU3, för bildande av diametrar ur m a t r i s -i n f o r m a t -i o n e n och för y t t e r l -i g a r e l o g -i s k f -i l t r e r -i n g av d-iametervärdena, samt för kommunikation med föraren/apteringsdatorn v i a två s e r i e l l a kana-l e r .
D. Mekanisk uppbyggnad
T o t a l t består en komplett g i v a r e av 2 s t sändarkort, 2 s t analoga mottagar-k o r t , 2 d i g i t a l a m o t t a g a r mottagar-k o r t , samt i ena f a l l e t CPU1+CPU2+CPU3 på e t t mottagar-k o r t och i andra f a l l e t CPUl+CPU2+spänningsaggregat / l O / .
Samtliga k o r t har dimensionen 90 x 620 mm, och s i t t e r monterade i en a l u -m i n i u -m p r o f i l -med sändarkortet y t t e r s t och -m o t t a g a r k o r t e t innanför d e t t a (det f i n n s hål upptagna för mottagarna i sändarkortet).
I aluminiumlådan är k r e t s k o r t e n monterade med g u m m i l i s t e r , optokomponenter-na är dessutom monterade med gummidämpning.
Aluminiumlådan är monterad i en k r a f t i g ytterlåda av stål som s i t t e r f a s t -skruvad på maskinen. Mellan y t t e r - och innerlådan s i t t e r y t t e r l i g a r e gummi-dämpning, samt e t t tätat täckglas med en tittöppning på 35 x 610 mm.
Givaren matas med 24 v o l t d i r e k t från maskinen, och de nödvändiga spän-ningsnivåerna samt f i l t r e r i n g av spänningarna sker i spänningsaggregatet. Mellan g i v a r h a l v o r n a l i g g e r en kabel för spänningar, s y n k r o n i s e r i n g s s i g n a -l e r samt s e r i e -l -l kommunikation. Dessutom -l i g g e r en kabe-l för s e r i e -l -l kommu-n i k a t i o kommu-n mellakommu-n g i v a r e kommu-n och förarekommu-n/apterikommu-ngsdatorkommu-n.
12
V I I . PROGRAMVARA
Genom g i v a r e n s uppbyggnad, fem m i k r o d a t o r e r organiserade i t r e nivåer, kons t a t e r a d e kons t i d i g t i p r o j e k t kons k e d e t a t t en m i k r o d a t o r t y p lämplig för u p p g i f -ten var I n t e l s f a m i l j enchipsmikrodatorer MCS (Microcomputer System)-51. Dels e r b j u d e r p r o c e s s o r f a m i l j e n en s e r i e l l kommunikationskanal för data-h a s t i g data-h e t e r upp t i l l 375.000 b i t a r / s e k , d e l s är uppbyggnaden av kommandon och möjligheten t i l l a d r e s s e r i n g på bitnivå s y n n e r l i g e n lämplig för våra styrändamål. MCS51 är dessutom tillgänglig i CMOS och mycket v a n l i g i i n -d u s t r i e l l a a p p l i k a t i o n e r .
De o p e r a t i v a kraven på g i v a r e n kräver s t o r snabbhet hos programvaran. Samt-1 i g kod är därför s k r i v e n i assembler. Kommunikationen mellan de båda CPUl sker v i a CPU2 som kondenserar i n f o r m a t i o n e n och därefter sänder över den-samma t i l l CPU3 för e v a l u e r i n g av diametervärden v i a den s e r i e l l a länken. Kommunikation v i d a r e till/från CPU3 sker v i a två e x t r a s e r i e l l a länkar med h a s t i g h e t e n 19.200 b i t a r / s e k .
CPUl har t i l l u p p g i f t a t t på kommando från CPU2 tända l j u s d i o d e r samt a t t läsa av mottagare.
De båda CPUl i r e s p e k t i v e balk synkroniseras v i a två handskakningssignaler så a t t den ena v e t när den andra sänder r e s p e k t i v e l y s s n a r .
CPU2 kommunicerar med CPUl v i a e t t d u b b e l k o r t RAM och två handskakningssig-n a l e r . Gehandskakningssig-nom d e t t a RAM kahandskakningssig-n CPU2 s k i c k a 3 kommahandskakningssig-ndohandskakningssig-n: g r o v s c a handskakningssig-n , f i handskakningssig-n s c a handskakningssig-n och
t e s t s c a n samt erhålla svar från CPUl.
CPU3 utgör huvuddatorn i systemet. Det är v i a den som kommunikationen mot operatören/apteringsdatorn sker. CPU3 t a r emot i n f o r m a t i o n från de båda CPU2 och sammanställer denna med i n f o r m a t i o n från längdpulsgivaren, s t o c k -s t a r t -s i n d i k e r i n g , kap-sågen och t o p p k l i p p e n t i l l längdrelaterade diameter-o b s e r v a t i diameter-o n e r .
CPU3 utför även en f i l t r e r i n g av d i a m e t e r i n f o r m a t i o n e n så a t t en säker m i -nimumdiameter f i n n s tillgänglig för a p t e r i n g s b e s l u t .
V I I I . HALL-, GARD- OCH FÄLTPROV
Under givarens k o n s t r u k t i o n s - och u t v e c k l i n g s f a s har fortlöpande prov av delkomponenter g j o r t s . Exempelvis har en försöksrigg bestående av åtta sändare och t r e mottagare t a g i t s fram för a t t undersöka känsligheten för s o l -l j u s samt v i -l k e n upp-lösning g i v a r p r i n c i p e n kommer a t t ge. Med hjä-lp av t e s t r i g g e n har även elektronikkomponenterna u t p r o v a t s och de e l e k t r i s k a kopplingarna förbättrats.
De t e s t e r som utförts under p r o j e k t f a s e n h a l l p r o v har främst s y f t a t t i l l a t t studera mätmetodens känslighet v i d r e a l i s t i s k användning på skogs-maskin /8, 9/.
På VTT i Uleåborg g j o r d e s f u n k t i o n s t e s t e r av g i v a r e n monterad v i d e t t t e s t -bord där s t o c k l i k n a n d e p r o f i l e r matades förbi med h a s t i g h e t e n 5 m/s. Dess-utom provades störkänsligheten då sågspån hälldes mellan mätbalkarna samt vibrationskänsligheten med g i v a r e n monterad på en t r a k t o r b u r e n Hakki-pro-cessor. I i n g e t av dessa f a l l kunde f e l f u n k t i o n hos g i v a r e n k o n s t a t e r a s .
13 På Rema i Västerås gjordes mer ingående h a l l p r o v , f i g u r e r n a 4 och 5. Först gällde d e t a t t v i d p r a k t i s k a prov t a reda på givarens mätnoggrannhet och därefter undersöka hur denna påverkades v i d o l i k a typer av störningar i mätområdet.
Figur 4. U t r u s t n i n g för f u n k t i o n s p r o v
Figur 5. Provutförande.
Vid mätning på väl d e f i n i e r a d e provkroppar i o l i k a d e l a r av mätområdet kon-s t a t e r a d e kon-s a v v i k e l kon-s e n från k o r r e k t värde t i l l maximalt 3 mm. För medelvär-den var f e l e t b e t y d l i g t mindre och standardavvikelsen maximalt ca 1,5 mm.
14
Störningskänsligheten provades med nedsmutsade skyddsglas genom a t t g l a s e t smetades i n med k l e t i g o l j a och därefter pudrades med sågspån så a t t det såg nästan ogenomskinligt u t . Detta t i l l t r o t s blev mätresultaten f u l l t acceptabla, dock ökade s p r i d n i n g e n mellan mätvärdena något. Då såg- och kutterspån hälldes genom mätområdet i så r i k l i g mängd a t t motsvarande e j är möjligt i p r a k t i s k d r i f t påverkades mätresultaten en aning. D i r e k t s o l l j u s utomhus påverkar e j mätresultatet. Men då en spegel placerades i b o t t e n mellan mätbalkarna förrycktes mätresultaten h e l t - något som man måste t a hänsyn t i l l v i d monteringen av g i v a r e n på en maskin.
E f t e r de lyckade h a l l p r o v e n i Västerås f l y t t a d e s g i v a r e n t i l l Umeå för fältprov. Givaren monterades på upparbetningsenheten på en Valmet 902 skör-dare ca 30 cm utanför kapsågen, dessutom monterades en d i s p l a y i h y t t e n så a t t föraren s k u l l e kunna se a k t u e l l stockdiameter i mätramen. Med denna p l a c e r i n g av g i v a r e n erhålls s a m t l i g a värden från s t o c k s t a r t , dock tappas de s i s t a värdena då stocken f a l l e r mot marken och därmed ur ramen.
Med denna montering har g i v a r e n v a r i t i d r i f t under 400 timmar under v a r i e r a n d e driftsförhållanden, s t u n d t a l s under r e l a t i v t hög l u f t f u k t i g h e t och temperaturer v a r i e r a n d e mellan +5 "C och 27 °C. Givaren har v a r i t u t -s a t t för de v i b r a t i o n e r -som normalt förekommer på en tvågrepp-s-skördare, och givarens p l a c e r i n g i n t i l l sågen har i n n e b u r i t a t t den fått stänk av kedje-o l j a kedje-och spån från sågen.
Två fältdatasamlingar g j o r d e s , en i november 1986 och en i j a n u a r i 1987, se b i l a g a . V i d dessa tillfällen samlades d e l s diametervärden i n med hjälp av
Träteks fältdator som kopplades i n på d i a m e t e r g i v a r e n , d e l s mättes motsva-rande diametrar genom handklavning ( e t t värde per d e c i m e t e r ) . R e s u l t a t e t blev mycket bra, 90 % av minimidiametrarna låg inom ± 5 mm och nästan 100 % inom ± 10 mm.
Ett försök som innebar a t t snö skakades ned från e t t närliggande träd under inmätningen visade t y d l i g t a t t i n t e ens k r a f t i g t snöras påverkar diameter-mätningen .
Givaren har f u n g e r a t utan störningar under d r i f t s t i d e n . Givaren verkar i n t e ha v a r i t känslig för smuts som f a s t n a t på skyddsglasen. Rengöring har v a r i t behövlig maximalt en gång per 8 timmars s k i f t s t i d .
IX. SLUTDISKUSSION
För a t t e f f e k t i v t kunna t a t i l l v a r a skogsråvaran, krävs kännedom dels om de b i o l o g i s k a , o r g a n i s a t o r i s k a och ekonomiska sammanhang som råder inom skogs-b r u k e t , d e l s om de t e k n i s k a hjälpmedel som står t i l l skogs-buds idag och de som på s i k t kommer a t t göras tillgängliga.
P r o j e k t e t " G i v a r t e k n o l o g i för skogsbruket" har b l a sökt svara på en för skogsbruket v i k t i g fråga: Kan stamdimensioner mätas d i r e k t på maskin i sko-gen och på e t t sådant sätt a t t i n f o r m a t i o n erhålls, i n t e bara om längd/diameter, utan också om k v i s t v a r v , och i förekommande f a l l även k v i s t s t o r -l e k a r ?
Eftersom p r o j e k t e t kunnat svara j a på den frågan har y t t e r l i g a r e e t t mål uppnåtts, nämligen k o n s t a t e r a n d e t a t t skogsbruket självt, utan a t t invänta
15
a t t den t e k n i s k a u t v e c k l i n g e n inom a n d r a b r a n s c h e r , k a n påverka t e k n i k e n inom s k o g s s e k t o r n . Genom n o r d i s k t s a m a r b e t e h a r s k o g s b r u k e t goda möjlighe-t e r a möjlighe-t möjlighe-t påverka u möjlighe-t v e c k l i n g e n även av högmöjlighe-teknologiska möjlighe-tekniklösningar. P r o j e k t e t v i s a r t y d l i g t på de möjligheter som den n y a m i k r o d a t o r b a s e r a d e t e k n i k e n e r b j u d e r , där g i v a r e n s p e l a r en avgörande r o l l . V i d u t v e c k l i n g e n av g i v a r e h a r t i d i g a r e s i g n a l b e h a n d l i n g e n v a r i t av avgörande b e t y d e l s e för möjligheten a t t framställa en användbar g i v a r e för fältbruk. Med de e r f a -r e n h e t e -r v i h a -r i d a g , k a n v i k o n s t a t e -r a a t t g i v a -r e som fö-r 5 å-r sedan i n t e v a r möjliga a t t framställa inom r i m l i g a e k o n o m i s k a r a m a r , i d a g k a n säljas t i l l k o n k u r r e n s k r a f t i g a p r i s e r med bibehållna e l l e r ökade k r a v på p r e s t a n -da.
R e s u l t a t e t från p r o j e k t e t utgörs i dagsläget av en k o m p l e t t o c h p r o v a d mätram samt en r e s e r v r a m , som båda ägs av i n d u s t r i r e p r e s e n t a n t e r n a i p r o j e k
-t e -t . Före en v i d a r e u -t v e c k l i n g -t i l l en för s k o g s b r u k e -t användbar p r o d u k -t krävs smärre m o d i f i e r i n g a r i p r o g r a m v a r a n samt en utökad f u n k t i o n s p r o v n i n g
i fält.
Det f i n n s önskemål från g i v a r t i l l v e r k a r e n a t t e x p l o a t e r a g i v a r e n , men man önskar då v i s s hjälp från s k o g s m a s k i n t i l l v e r k a r e n för a t t kunna gå v i d a r e . Utan hjälp från s k o g s m a s k i n t i l l v e r k a r e n k a n g i v a r t i l l v e r k a r e n även tänka s i g a t t e x p l o a t e r a g i v a r e n för a n d r a ändamål än för s k o g s m a s k i n e r , om s k o g s m a s k i n t i l l v e r k a r e n avstår från s i n a a v t a l s e n l i g a anspråk på g i v a r e n . Både N S R - p r o j e k t e t o c h N l - p r o j e k t e t h a r i n n e b u r i t a t t n y a möjligheter öpp-n a t s för f r a m t i d a p r o j e k t med a v a öpp-n c e r a d e teköpp-niklösöpp-niöpp-ngar. V i h a r lärt o s s a t t t e k n i k u t v e c k l i n g med s i k t e på bättre v e r k t y g för s k o g s -b r u k e t i n t e e n -b a r t är för-behållet de t r a d i t i o n e l l a u t v e c k l i n g s k a n a l e r n a , u t a n i högre g r a d befrämjas a v e t t i n t i m t s a m a r b e t e m e l l a n de^som h a r h e l -h e t s b i l d e n - d e t v i l l säga s k o g s b r u k e t e l l e r -h e l l r e den s k o g s t e k n i s k a f o r s k n i n g e n - i i n t i m t s a m a r b e t e med s k o g s b r u k , m a s k i n t i l l v e r k a r e o c h kom-p o n e n t t i l l v e r k a r e .
Som en d i r e k t k o n s e k v e n s av den ovan nämnda u t v e c k l i n g s t e s e n , h a r e t t n y t t N S R p r o j e k t , " S e r i e l l k o m m u n i k a t i o n och f u n k t i o n s s t y r n i n g av s k o g s m a s k i n e r " , s t a r t a t s . Det n y a p r o j e k t e t försöker lösa e t t för v i d a r e m a s k i n u t -v e c k l i n g a l l t större p r o b l e m - nämligen s a m o r d n i n g e n a-v a l l t f l e r d e l s y s t e m med s a m t i d i g a k r a v på högre tillgänglighet o c h p r e s t a n d a .
Aven d e t p r o j e k t e t h a r i n i t i e r a t e t t t e k n i k u t v e c k l i n g s p r o j e k t f i n a n s i e r a t av N o r d i s k I n d u s t r i f o n d , "NODDATOR".
I "NODDATOR" ingår ännu f l e r d e l t a g a r e o c h d e l t a g a r k a t e g o r i e r än i g i v a r -u t v e c k l i n g s p r o j e k t e t . Orsaken t i l l d e t t a är a t t p r o j e k t r e s -u l t a t e t , för a t t s v a r a mot de k r a v som ställs från användarna av s l u t p r o d u k t e n , d v s s k o g s b r u k e t , kräver samverkan av i n s a t s e r från s k o g s m a s k i n t i l l v e r k a r e , h y d r a u l i k k o m p o n e n t t i l l v e r k a r e , e l e k t r o n i k t i l l v e r k a r e och e l e k t r o n i k k o m p o n e n t -t i l l v e r k a r e .
Som en följd av p r o j e k t e t " G i v a r t e k n o l o g i för s k o g s b r u k e t " h a r f o r t s a t t a strävanden t a g i t s upp a t t få t i l l stånd n o g g r a n n a r e o c h bättre g i v a r e för a p t e r i n g i s k o g e n . Pågående p r o j e k t h o s b l a F o r s k n i n g s s t i f t e l s e n Skogs-a r b e t e n undersöker möjligheter Skogs-a t t u t v e c k l Skogs-a beröringsfriSkogs-a g i v Skogs-a r e för längd-och diametermätning på s k o g s m a s k i n e r .
16 X. LITTERATURREFERENSER / I / R i c h a r d Uusijärvi: A u t o m a t i o n o c h fjärrstyrning av s k o g s m a s k i n e r . R a p p o r t från NSR arbetsmöte i S v e r i g e i a p r i l 1983. TräteknikRapport nr 7 0 , TräteknikCentrum, j a n u a r i 1985. / 2 / R i c h a r d Uusijärvi: A u t o m a t i o n o c h fjärrstyrning av s k o g s m a s k i n e r - s a m m a n f a t t n i n g av e t t N S R - p r o j e k t . TräteknikRapport n r 8 1 , Trätek-n i k C e Trätek-n t r u m , j u l i 1985. / 3 / R i c h a r d Uusijärvi: Lägesrapport 1986 för N l - p r o j e k t e t " U t v e c k l i n g av längd-/diametergivare för s k o g s b r u k e t " , dns P522 S t e n c i l , Träteknik-Centrum 860127.
/ 4 / Per B e r g : Längd-/diametergivare för s k o g s b r u k e t , s t e n c i l , Träteknik-Centrum 860204.
/ 5 / Arne V i k t o r s s o n : Mätramsbeskrivning, s t e n c i l , Rema 860825.
/ 6 / R i c h a r d Uusijärvi: Längd- o c h diametermätning på s k o g s m a s k i n e r - syn-p u n k t e r från några t i l l v e r k a r e o c h b r u k a r e . STFI-meddelande s e r i e D nr 196, f e b r u a r i 1 9 8 4 . n / T a p i o H a n n u l a : U t v e c k l i n g av längd-/diametergivare för s k o g s b r u k e t . VTT e l e k t r o n i k l a b o r a t o r i u m , Uleåborg, s t e n c i l 1984-12-05. / 8 / U l f H a l l o n b o r g : Tankar k r i n g o c h förslag t i l l t e s t e r av d i a m e t e r -mätare. F o r s k n i n g s s t i f t e l s e n S k o g s a r b e t e n , s t e n c i l 1985-12-19. / 9 / Jan S o n d e l l : A r b e t s p l a n för fältprov med d i a m e t e r g i v a r e . N l p r o
-j e k t D 5 1 1 . F o r s k n i n g s s t i f t e l s e n S k o g s a r b e t e n , s t e n c i l 1986-04-04. /lO/ Magnus Månson: N l - p r o j e k t e t s mätenhet, innehållsförteckning. S a t t
C o n t r o l , d i v i s i o n Rema, s t e n c i l 1986-10-10.
/ I l / R i c h a r d Uusijärvi: Beröringsfri diametermätning i s k o g e n . Föredrag v i d årsmötet för Föreningen Svenska Sågverksmän 26-27 mars 1987. Trä-t e k n i k C e n Trä-t r u m , s Trä-t e n c i l 1987-03-25.
/ 1 2 / R i c h a r d Uusijärvi: 6 styrkommittémöten 18/6-86 — 23/1-87. Träteknik-C e n t r u m , j u l i 1987. /13/ R i c h a r d Uusijärvi: G i v a r t e k n o l o g i för s k o g s b r u k e t N o r d i s k t s e m i -n a r i u m om e t t N S R - p r o j e k t . Trätek-rapport P 8810067. Övrig l i t t e r a t u r f r a m t a g e n inom p r o j e k t e t Björn M a r k l u n d : Smoother T e r r a i n - M a c h i n e . P r o g r e s s R e p o r t f r o m an R&D-Pro-j e c t X X I , I n t e r n a t i o n a l F I S I T A Congress i n B e o g r a d , J u g o s l a v i a , June 2-6 1986.
Jörgen Skyum: S e n s o r e r , t r a n d u c e r e , t r a n s p o n d e r e - hvad e r de og hvad k a n de? SKOVEN 1 1 , 1986, p 494-495.
17
X I . SUMMARY
T h i s i s t h e f i n a l r e p o r t o f t h e NSR p r o j e c t "Sensor t e c h n o l o g y i n f o r e s t r y " . The p r o j e c t ' s w o r k i n g p e r i o d was 1985 t o 1987.
The main g o a l o f t h e p r o j e c t was t o d e v e l o p a n o n - c o n t a c t l e n g t h / d i a m e t e r s e n s o r f o r f o r e s t r y p u r p o s e s . The p r o j e c t g r o u p o f o r g a n i z a t i o n s f r o m Norway, F i n l a n d , Denmark and Sweden has c o n t r i b u t e d t o t h e d e v e l o p m e n t o f s u c h a l e n g t h / d i a m e t e r s e n s o r p a r t l y by p r o c u r i n g f u r t h e r f i n a n c i n g , by p o i n t i n g o u t t h e need f o r such s e n s o r s and by m a n a g i n g t h e p r o j e c t , p a r t l y by s p e c i f y i n g t h e f o r e s t r y ' s r e q u i r e m e n t s on such a s e n s o r and by f i e l d t e s t s o f t h e p r o t o t y p e .
The r e s u l t o f t h e p r o j e c t work i s a s e n s o r based on a n o n - c o n t a c t measure-ment method, and w i t h a c a p a c i t y o f m e a s u r i n g d i a m e t e r p e r cm f e d l o g l e n g t h , a t f e e d s p e e d s o f up t o 5 m/s and w i t h a d i a m e t e r measurement accu-r a c y o f ± 2 mm.
The s e n s o r r e c e i v e s d i a m e t e r i n f o r m a t i o n f r o m an a r r a n g e m e n t o f l i g h t d i o d e s and p h o t o t r a n s i s t o r s , where a number o f c o m p u t e r s can d e t e r m i n e t h e l i g h t d i o d e s t h a t a r e h i d d e n by t h e l o g d i a m e t e r so t h a t t h e y do n o t r e a c h t h e p h o t o t r a n s i s t o r .
The d i a m e t e r i n f o r m a t i o n i s f i l t e r e d i n a number o f s t e p s so t h a t t h e mea-s u r e m e n t mea-s i g n a l becomemea-s v e r y i n mea-s e n mea-s i t i v e t o d i mea-s t u r b a n c e mea-s . I n o r d e r t o be a b l e t o r e l a t e t h e d i a m e t e r t o t h e l o g , l e n g t h p u l s e s i g n a l s f r o m t h e m a c h i n e ' s o r d i n a r y l e n g t h m e a s u r e r a r e t r a n s m i t t e d t o t h e s e n s o r and s e n t , t o g e t h e r w i t h d i a m e t e r i n f o r m a t i o n , coded t o t h e c o m p u t e r f o r m a r k i n g f o r c r o s s - c u t t i n g . The l e n g t h / d i a m e t e r s e n s o r was i n t r o d u c e d t o f o r e s t r y r e p r e s e n t a t i v e s a t a N o r d i c s e m i n a r .
19
S k o g s a r b e t e n - Trä t e k n i k c e n t r u m J a n S o n d e l l P e r B e r g
1 9 8 7 - 0 7 - 0 2
STUDIER AV MÄTNOGGRANNHETEN HOS RENAS MÄTRAM FÖR MOBILT BRUK
B A K G R U N D
Den a k t u e l l a m ä t r a m e n h a r u t v e c k l a t s som e t t N S R - p r o j e k t med stöd från N o r d i s k i n d u s t r i f o n d . F ö r e l i g g a n d e r a p p o r t b e h a n d l a r p r o v n i n g a v m ä t r a m e n , d e l s i l a b o r a t o r i e m i l j ö , d e l s u t e i s k o g e n p r o v i s o r i s k t m o n t e r a d på e n V a l m e t 9 0 2 H s k ö r d a r e . S Y F T E Ä n d a m å l e t med n e d a n r e d o v i s a d e p r o v är a t t v e r i f i e r a k o n s t r u k t i o n e n , d e l s i l a b o r a t o r i e - o c h h a l v p r a k t i s k m i l j ö , d e l s g e n o m e t t så p r a k t i s k t p r o v som d e t v a r m ö j l i g t a t t a n o r d n a med h ä n s y n t i l l f ö r u t s ä t t n i n g a r n a på t i l l g ä n g -l i g p r o v m a s k i n . F ö r u t o m a t t få e n u p p f a t t n i n g om m ä t n o g g r a n n h e t e n v a r s y f t e t a t t u n d e r s ö k a i v i l k e n u t s t r ä c k n i n g o l i k a t y p e r a v s t ö r n i n g a r k u n d e påverka m ä t r e s u l t a t e t . D e t v a r också v i k t i g a t t få e n u p p f a t t n i n g om d r i f t s s ä k e r h e t e n . L A B O R A T O R I E P R O V I V Ä S T E R Å S F Ö R U I S Ä I F N I N G A R När m ä t r a m e n v a r färdig h o s t i l l v e r k a r e n , VTT i F i n l a n d , t o g s d e n t i l l Rema i V ä s t e r å s för f u n k t i o n s p r o v ( " h a l l o c h g å r d s p r o v " ) . Ui. r u s t n i n g e n m o n t e r a -d e s -d e l s l i g g a n -d e på e t t s k r i v b o r -d , -d e l s m o n t e r a -d i e n s p e c i a l b y g g -d s i x t u r . Den s e n a r e k u n d e f l y t t a s o m k r i n g i n o m - o c h u t o m h u s . METODIK Först k o p p l a d e s m ä t r a m e n u p p l i g g a n d e på e t t s k r i v b o r d o v a n p å e t t i m ä t o m -rådet u p p r i t a t k o o r d i n a t s y s t e m . O l i k a r u n d a f ö r e m å l fördes u p p r e p a d e g å n g e r ( n = 1 0 ) i n i m ä t o m r å d e t på o l i k a s t ä l l e n o c h d i a m e t e r n a v l ä s t e s . V a r i a t i o n e n i s i d l e d v a r m e l l a n o b s e r v a t i o n e r n a c a •/- 10 mm. D ä r e f t e r m o n t e r a d e s r a m e n l o d r ä t t i e n s i x t u r o c h o l i k a f ö r e m å l f ö r d e s h a s t i g t g e n o m r a m e n . M ä t v ä r d e n i n s a m l a d e s v i a e n d a t o r o c h s k r e v s u t på e n s k r i v a r e . Ramen t e s t a d e s i s ä r s k i l d a s t u d i e l e d med spån ( k u t t e r - o c h s å g s p å n ) , o l j i g t o c h s p å n b e m ä n g t g l a s o c h s o l l j u s . RESULTAT M ä t n o g g r a n n h e t I t a b e l l 1 r e d o v i s a s r e s u l t a t e t a v m ä t n i n g a r n a med r a m e n l i g g a n d e på e t t s k r i v b o r d . S y f t e t v a r a t t k o n t r o l l e r a m ä t n o g g r a n n h e t e n i o l i k a d e l a r a v m ä t o m r å d e t . F y r a o l i k a f ö r e m å l a n v ä n d e s v i d m ä t n i n g e n :
20 1. A l u m i n i u m c y l i n d e r , d i a m e t e r 4 9 , 7 mm 2. P l å t c y l i n d e r , d i a m e t e r 1 0 9 , 8 mm 3. P l å t c y l i n d e r , d i a m e t e r 1 9 9 , 5 mm If. G r y t a av a l u m i n i u m , d i a m e t e r 2 8 2 , 5 mm T a b e l l 1 . R e s u l t a t a v k o n t r o l l a v m ä t n o g g r a n n h e t e n h o s Remas m ä t r a m för m o b i l t b r u k . A l l a m å t t i mm. Läge i U p p m ä t t S t a n d a r d - M e d e l a v -m ä t r a -m e n m e d e l v ä r d e a v v i k e l s e M i n Max v i k e l s e C e n t r u m 48 , 8 0.71 48 . 0 50 , 0 - 0 , 9 1 0 9 , 2 0,87 108 . 0 1 1 1 . 0 - 0 , 6 2 0 0 , 0 0 , 59 199 . 0 2 1 0 , 0 + 0,5 2 8 2 , 2 5 0,81 281 . 0 2 8 3 , 5 + 0 . 25 C e n t r u m 4 9 , 9 5 0,15 49 .5 5 0 , 0 + 0 . 25 u n d e r k a n t 1 0 9 , 2 5 0 ,40 109 .0 1 1 0 . 0 - 0 , 5 5 200 , 0 0. 59 199 . 0 201 . 0 + 0.5 2 8 0 , 0 0 , 89 2 7 8 . 5 2 8 1 . 5 - 2 , 5 C e n t r u m 49 , 9 0 ,30 49 0 50 . 0 + 0,2 ö v e r k a n t 109 , 8 0.75 109 0 1 1 1 . 0 0 2 0 0 , 1 0.94 199 0 202 . 0 + 0 , 6 281 , 8 0,88 2 8 0 0 2 8 3 . 0 -0 , 7 C e n t r u m t h 4 7 , 3 5 0 , 63 46 0 48 . 0 - 2 . 3 5 t v 49 , 0 1,18 47 0 5 0 , 0 -0,7 U n d e r k a n t h 4 8 , 8 0,87 47 0 50 , 0 + 0. 1 v 46 , 6 0,66 45 0 47 . 0 - 3 . 1 h 1 1 0 , 9 5 1 .44 108 0 1 1 3 . 0 + 1,15 v 1 0 8 , 4 1 , 20 107 0 1 1 0 . 0 -1.4 h 2 0 0 , 5 0. 50 2 0 0 0 201 . 0 + 1.0 v 2 0 0 , 3 5 1,61 198 0 2 0 2 . 5 + 0.85 h 2 8 2 , 8 0.41 281 0 282 . 5 + 0.7 v 2 8 2 , 4 0 .49 2 8 2 0 283 , 0 - 0 , 1 Ö v e r k a n t h 4 6 , 2 0,40 4 6 . 0 47 . 0 - 3 . 5 v 48 , 9 0 . 83 -^7 . 0 50 , 0 -0,8 h 1 0 7 , 7 1 .74 1 0 5 , 0 1 1 0 , 0 - 2 . 1 v 1 1 2 . 6 5 0 .95 1 1 1 . 0 1 1 4 , 0 + 2 , 85 h 1 9 8 , 6 0 , 66 1 9 8 . 0 2 0 0 , 0 -0 , 9 v 1 9 9 , 9 0 ,30 199 , 0 200 , 0 + 0 , 4 h 283 ,35 0,71 2 8 2 . 0 284 , 5 + 0.85 v 2 8 2 , 1 0 ,70 281 , 0 283 . 0 -0 . 4 Av t a b e l l 1 f r a m g å r a t t m ä t n o g g r a n n h e t e n är m y c k e t g o d i så g o t t som h e l a m ä t o m r å d e t . B a r a i ö v e r k a n t e n b l i r d e n s y s t e m a t i s k a a v v i k e l s e n från rätt v a r d e a v s t o r l e k s o r d n i n g e n 3 mm. n. Uså små f ö r e m å l k a n ha m ä t t s l i t e sämre (-3.1 mm. u n d e r k a n t t i l l v ä n s t e r ) . I n e d e r k a n t o c h m i t t e n i c e n t r u m d ä r så g o t t som a l l a s t a m m a r s k a p a s s e r a är m ä t n o g g r a n n h e t e n g e n o m g å e n d e m y c k e t b r a .
21 M ä t n i n g a v r ö r l i g a f ö r e m å l I f i g u r 1:1-1:5 r e d o v i s a s e x e m p e l på m ä t s e r i e r från f ö r e m å l som f ö r t s g e n o m r a m e n . N e d a n g e s k o m m e n t a r e r t i l l d e o l i k a f a l l e n : 1 : 1 . A l u m i n i u m c y l i n d e r med d i a m e t e r n 4 9 , 7 mm. En v i s s m å t t l i g s p r i d n i n g m e l l a n m ä t v ä r d e n a k a n i a k t t a g a s . 1:2. Samma c y l i n d e r h a r d e n n a gång förts l å n g s a m m d i e g e n o m r a m e n . 1:3. S t a m d e l a r med o l i k a d i m e n s i o n e r h a r s a t t s i h o p o c h förts g e n o m r a m e n . De s e x o l i k a b i t a r n a k a n t y d l i g t u r s k i l j a s . 1:4. En a s p s t a m med k l y k b i l d n i n g h a r förts g e n o m r a m e n , som u t a n p r o b l e m f o r t s a t t på d e n g r ö v r e s t a m d e l e n e f t e r k l y k a n . 1:5. K l y k a n h a r förts i m o t s a t t r i k t n i n g . Här h a r några för -.må v ä r d e n k o m m i t med. H a r u t r u s t n i n g e n e f t e r g r o v a v s ö k n i n g t i l l f ä l l i g t m ä t t d e n k l e n a r e s t a m d e l e n ? M ä t n i n g a r n a v i s a r a t t r a m e n f u n g e r a d e e n l i g t s p e c i f i k a t i o n e n med u n d a n l a g för a t t n o l l d i a m e t r a r r e g i s l i " - ' -nios i e t t a n t a l m ä t p u n k t e r v i l k e t s a n n o l i k t b e r o r på p r o g r a m f e l i k o m b i n a t i o n med a t t e n d å l i g p u l s g i v a r e för s i m u l e r a d l ä n g d i n d i k e r i n g a n v ä n d e s v i d d e s s a p r o v . De låga v ä r d e n a i f i g u r 1:5 b ö r d o c k u n d e r s ö k a s y t t e r l i g a r e . Kan d e t t a också v a r a e t t p r o g r a m f e l ? K o n t r o l l a v s t ö r n i n g s k ä n s l i g h e t Nedsmiil.sado s k y d d s g l a s Först l a d e s 8 s t 3 mm g l a s i h o p för a t t k o n t r o l l e r a d e t i n f r a r ö d a l j u s e t s g e n o m t r ä n g n i n g s f ö r m å g a . D e t t a p å v e r k a d e i n t e a l l s m ä t r e s u l t a t e n . E t t g l a s s m e t a d e s i n med s e g o l j a o c h p u d r a d e s s e d a n med s å g s p å n , så d e t såg n ä s t a n o g e n o m s k i n l i g t u t . Även g e n o m d e t t a g l a s m ä t t e r a m e n a c c e p t a b e l t , men s p r i d n i n g e n m e l l a n m ä t v ä r d e n a ö k a d e n å g o t . Genom a t t t o r k a a v s k y d d s g l a s e n en gång p e r d a g b e h ö v e r man s a n n o l i k t a l d r i g a r b e t a med så n e d s m u t s a d e g l a s som i d e t t a p r o v . Spån
I s a m b a n d med a t t f ö r e m å l fördes g e n o m r a m e n h ä l l d e s även såg o c h k u t t e r -spån över f ö r e m å l e t . F ö r s t v i d m y c k e t tätt s p å n f l ö d e i M n r k t o s någon e f f e k t på m ä t r e s u l t a t e t . De s p å n f l ö d e n som k a n b l i a k t u e l l a på e n a v v e r k n i n g s m a -s k i n är a v b e t y d l i g t m i n d r e o m f a t t n i n g , v a r f ö r -spån k n a p p a -s t kommer a t t få någon s t ö r a n d e i n v e r k a n på m ä t r a m e n . S o l l j u s Ramen p l a c e r a d e s u t o m h u s så a t t s o l l j u s k u n d e l y s a i n m o t s ä n d a r e o c h m o t -t a g a r e . L j u s f l ö d e -t ö k a d e s också g e n o m s p e g e l r e f l o k -t i on f-tån s o l e n . Någon e f f e k t på m ä t r e s u l t a t e t k u n d e d o c k i n t e r e g i s t r e r a s . S p e g e l Genom a t t lägga e n s p e g e l i b o t t e n m e l l a n m ä t b a l k a r n a f ö r r y c k t e s m ä t r e s u l -t a -t e n h e l -t . D e -t -t a b e -t y d e r a -t -t m a -t n i . n g - l ) a n a n på e n s k ö r d a r e m å s -t e u -t f o r m a s a v m a t e r i a l som i n t e k a n b l a n k s l i t a s o c h få s p e g l a n d e e g e n s k a p e r t e x i s a m b a n d med r e g n .
22 F Ä L T P R O V I U M E Å F Ö R U T S Ä T T N I N G A R N e d a n r e d o v i s a s m ä t v ä r d e n från två f ä l t d a t a i n s a m l i n g a r , n o v e m b e r 1986 o c h j a n u a r i 1 9 8 7 . V i d d e t första t i l l f ä l l e t m ä t t e s i i e b a r r t r ä d u p p d e l a d e på 2 7-8 m långa s t a m d e l a r . V i d d e t s e n a r e t i l l f ä l l e t i n s a m l a d e s v ä r d e n från 12 s t a m d e l a r på 4-7 m f ö r d e l a d e på 8 b a r r t r ä d . V i d d e t a n d r a m ä t t i l l f ä l l e t g j o r d e s också f ö l j a n d e s p e c i a l m ä t n i n g a r : • M ä t n i n g a v lång k l e n s t a m ( 1 3 1 ) • M ä t n i n g a v s t a m m e d a n snö s k a k a d e s n e r g e n o m m ä t r a m e n ( 1 2 1 ) t M ä t n i n g a v g r o v t a l l t o p p med s t o r d i a m e t e r v a r i a t i o n o c h m a n u e l l k o n t r o l l m ä t n i n g på v a r j e cm ( 1 0 3 ) • K o n t r o l l a v d e n m a n u e l l a k o n t r o l l m ä t n i n g e n ( 1 0 3 ) M ä t r a m e n s a m l a r i n o c h p r e s e n t e r a r e t t m ä t v ä r d e p e r c:m längs s t a m m e n . Av p r a k t i s k a skäl h a r k o n t r o l l m ä t n i n g e n u t f ö r t s med e t t m ä t v ä r d e p e r dm. METODIK M ä t r a m e n v a r p r o v i s o r i s k t m o n t e r a d på s k ö r d a r e n s u p p a r b e t n i n g s e n h e t , ca 30 cm u t a n f ö r k a p s å g e n . Med d e n n a p l a c e r i n g i n s a m l a s m ä t v ä r d e n k o r r e k t från s t o c k e n s b ö r j a n . T o p p e n a v s t a m d e l e n m a t a s u r r a m e n u t a n n å g o t d i s t i n k t s l u t , e f t e r s o m b i t e n f a l l e r m o t m a r k e n o c h d ä r m e d u r r a m e n . S k ö r d a r e n s o r -d i n a r i e l ä n g -d m ä t n i n g s h j u l me-d p u l s g i v a r e b e s t ä m -d e l ä n g -d e n längs s t a m m e n . På g r u n d a v d e n p r o v i s o r i s k a m o n t e r i n g e n m å s t e m a s k i n e n s o r d i n a r i e a p t e r i n g s -d a t o r k o p p l a s u r v i -d k o n t r o l l m ä t n i n g a r n a o c h f ö r a r e n köra s t a m m e n me-d m a n u e l l m a t n i n g g e n o m m ä t r a m e n . D e t v a r d ä r f ö r l ä m p l i g t a t t köra så långa l ä n g d e r som m ö j l i g t . S n ö p r o v e t u t f ö r d e s på så sätt a t t s k ö r d a r e n s u p p a r b e t n i n g s e n h e t p l a c e r a d e s u n d e r e t t träd med u p p l e g a (snö på g r e n a r n a ) . E t t a n n a t träd l a d e s i n . M a t -n i -n g e -n i g å -n g s a t t e s s a m t i d i g t som f ö r a r e -n med f ä l l d o -n e t s k a k a d e -n e r s-nö i u p p a r b e t n i n g s b a n a n . S n ö f a l l e t b l e v b e t y d l i g t k r a f t i g a r e än v a d som b r u k a r f ö r e k o m m a som n a t u r l i g t . En d a t o r för m ä t v ä r d e s i n s a m l i n g k o p p l a d e s i n o c h r e g i s t r e r a d e d e d i a m e t e r -m å t t so-m r a -m e n -m ä t t e i n . V ä r d e n a från -m ä t d a t o r n r e d i g e r a d e s så a t t d e k u n d e a n v ä n d a s för k u r v r i t n i n g , s t a t i s t i k b e h a n d l i n g e t c . V i d m a t n i n g e n g e n o m s k ö r d a r e n s r a m m a r k e r a d e s k o n t i n u e r l i g t med s p r a y f ä r g h o r i s o n t a l p l a n e t på s t a m m e n när d e n p a s s e r a d e . K o n t r o l l m ä t n i n g e n s k e d d e med k l a v e , som h a d e m i l l i m e t e r s k a l a . M ä t n i n g e n g j o r d e s a v p r a k t i s k a s k ä l , med e t t u n d a n t a g n ä r , e n b a r t på v a r j e dm o c h i d e n m ä t r i k t n i n g som r a m e n m ä t t u p p s t a m m e n .
23 R F S I I L T A T K u r v o r över m ä t r a m s - o c h k o n t r o l l v ä r d e n I f i g u r 2 o c h 3 r e d o v i s a s m ä t r a m e n s o c h k o n t r o l l m ä t n i n g e n s r e g i s t r e r i n g av r o t - o c h t o p p d e l e n a v d e t första t r ä d e t ( t a l l ) som m ä t t e s i n o v e m b e r 1 9 8 6 ( b i t n r 11 o c h 1 2 ) . Man s e r a t t m ä t r a m s m å t t e n på r o t d e l e n med s k o r p b a r k h a r en v i s s men m å t t l i g v a r i a t i o n i j ä m f ö r e l s e med k o n t r o l l m ä t n i n g e n . På t o p p -d e l e n är s p r i -d n i n g e n s t ö r r e , t r o l i g e n t i l l följ-d a v k v i s t v a r v e n . I f i g u r 4 g e s e t t e x e m p e l på l i t e n d i a m e t e r v a r i a t i o n på k l e n s t a m ( 1 3 1 ) . I f i g u r 5 r e d o v i s a s t o p p b i t e n med s t o r d i a m e t e r v a r i a t i o n ( 1 0 3 ) . Man s e r här t y d l i g t a t t k o n t r o l l m ä t n i n g e n d e l v i s är u r f a s med m ä t r a m e n . D e t t a o r s a k a s av f e l v i d l ä n g d m ä t n i n g e n . ( D e n s k e r på m e k a n i s k väg o c h k a n ha e t t f e l på upp t i l l +/- 15 cm.) U p p r i c k n i n q a v s k i l l n a d e r I f i g u r 6, 7 o c h 8 g e s e x e m p e l på s k i l l n a d e r m e l l a n v ä r d e n r e g i s t r e r a d e a v m ä t r a m e n o c h d e n m a n u e l l a k o n t r o l l m ä t n i n g e n , f i g u r 6 a v s e r r o t s t o c k a r v i d n o v e m b e r m ä t n i n g e n , f i g u r 7 t o p p s t o c k a r v i d samma m ä t n i n g o c h f i g u r 8 d e n n o g g r a n t inmätta k v i s t i g a t o p p b i t e n ( 1 0 3 ) . såväl i f i g u r 6 som 7 är v ä r d e n a g r u p p e r a d e med m å t t l i g a v v i k e l s e från l i n j e n för d e n k o r r e k t a ö v e r e n s s t ä m m e l s e n . I m e d e l t a l ö v e r s k a t t a s d i a m e t e r n n å g o t . S p r i d n i n g e n ökar också n å g o t v i d g r ö v r e d i m e n s i o n e r . E n s t a k a s t ö r r e a v v i k e l s e r k a n b e r o på a t t k v i s t s t u m p a r e l l e r lös b a r k r å k a t m ä t a s i n på d e t c m - v ä r d e som j ä m f ö r s med k o n t r o l l m ä t n i n g e n . Den g r o v k v i s t i g a t a l l t o p p e n
i f i g u r 8 u p p v i s a r e n b e t y d l i g t s t ö r r e s p r i d n i n g . Denna b e r o r t i l l ö v e r v ä -g a n d e d e l på s v å r i -g h e t e r a t t h ä r l e d a m å t t s t ä l l e t i l ä n -g s l e d t i l l följd a v d e n d å l i g a l ä n g d m ä t n i n g e n , S a m m a n s t ä l l n i n g a v m ä t d a t a I t a b e l l 2 r e d o v i s a s d i f f e r e n s i m e d e l t a l m e l l a n m a s k i n m ä t t o c h k o n t r o l l -m ä t t ( r a -m - k o l l ) v ä r d e , s t a n d a r d a v v i k e l s e o c h -m a x i -m i - o c h -m i n i -m i v ä r d e n för h e l a d e t m a t e r i a l som m ä t t e s u p p i f ä l t . Av t a b e l l 2 f r a m g å r a t t s t a n d a r d a v v i k e l s e n är m i n d r e på r o t s t o c k a r än på t o p p s t o c k a r , som h a r s t ö r r e k v i s t i g h e t . På e n l i t e n k l e n o c h slät s t a m ( 1 3 1 ) är s p r i d n i n g e n m y c k e t l i t e n . V i d s n ö p r o v e t m a t a d e s samma s t a m g e n o m m ä t r a m e n t r e g å n g e r u t a n a t t k a p a s . Snön h a r som s y n e s i n t e p å v e r k a t m ä t n i n g e n n ä m n v ä r t . Den n å g o t ö k a d e s p r i d -n i -n g e -n b e r o r i s t ä l l e t på a t t f ä l l d o -n e t g j o r t m ä r k e -n i s t a m m e -n -när d e -n l y f t s t i l l b a k a för o m m ä t n i n g . På d e n k v i s t i g a t a l l t o p p e n ( 1 0 3 ) , som k o n t r o l l m ä t t e s v a r j e cm. g j o r d e s d e s s u t o m e n k o n t r o l l a v k o n t r o l l m ä t n i n g e n , på så sätt a t t två m ä t l a g o b e r o -e n d -e a v v a r a n n m ä t t -e u p p s t a m m -e n . S k i l l n a d -e r n a m -e l l a n k o n t r o l l m ä t a r n a b -e r o r t r o l i g e n i h u v u d s a k på med v i l k e n v i n k e l i v e r t i k a l p l a n e t k l a v e n a n s ä t t s o c h på e v e n t u e l l a m i n d r e s k i l l n d e r i l ä n g d m ä t n i n g e n . D i f f e r e n s e n i m e d e l t a l b l e v m i n d r e än t r e t i o n d e l s mm o c h s t a n d a r d a v v i k e l s e n u n g e f ä r e n t r e d j e d e l av m ä t r a m e n s . För v i d a r e k o m m e n t a r e r , s e a v s n i t t e t s l u t s a t s e r .
2k
T a b e l l 2. R e d o v i s n i n g av d i a m e t e r v ä r d e n , inmätta med Remas mätram. \ i i L a l k o n t r o l l m ä t t a v ä r d e n , m e d e l v ä r d e a v d i f f e r e n s m e l l a n m a s k i n m ä t t a o c h k o n t r o l l m ä t t a v ä r d e n ( r a m k o l l ) i m e d e l t a l , s t a n d a r d a v -v i k e . l < ; i ' o c h m i n i - r e s p e k t i -v e m a x i m i -v ä r d e n , a l l t i mm. A n t a l M e d e l - S t a n d a r d - t i n o m +/-M a t e r i a l v ä r d e n v ä r d e a v v i k e l s e M i n Max 5 mm 1 0 mm N o v e m b e r 1 9 8 6 R o t s t o c k a r 236 3 , 64 5 .80 - 1 0 + 33 75 . 5 88 . 6 T o p p s t o c k a r 201 3 . 06 8 ,36 - 2 1 + 47 5 ( . 0 85 , 0 J a n u a r i 1987 R o t s t o c k a r 612 5.05 5 .76 - 1 0 + 43 70 , 4 91.8 T o p p s t o c k a r 161 6 , 09 6 . 69 - 1 1 + 28 60 . 6 87 , 6 K l e n s t a m ( 1 3 1) 62 2,19 2 .40 - 7 + 7 96 . 8 100.0 - m i n i m i v ä r d e n 62 2 , 24 1 .58 - 1 + 5 100 . 0 100.0 Snöprov ( 1 2 1 ) - e j snö 69 4.17 3 .89 - 6 + 1 5 - snöprov 1 69 3 ,43 4,18 - 7 + 16 - snöprov 2 69 2.91 4 , 23 - 5 + 24 T o p p , c m - m ä t n ( 1 0 3 ) - m ä t n i n g 1 440 3 . 53 10,43 -32 + 43 - m ä t n i n g 2 440 3 .77 11.06 -35 + 42 - d i f f k o n t r o l l U 2 440 0 . 25 3,81 - 1 9 + 1 8 K o r r i g e r i n g a v m ä t v ä r d e n I t a b e l l 2 r e d o v i s a d e v ä r d e n k a n på o l i k a s a v v i k e l s e r n a från k o n t r o l l m ä t t a v ä r d e n . Vi>J m i v ä r d e n a . r ä k n a t från r o t e n , i n t r e s s a n t a , dålig l ä n g d m ä t n i n g ( t e x b i t 1 0 3 ) g j o r t a t t d e t ställe där r a m e n m ä t t s t a m m e n . E t t sätt j u s t e r a g r u n d m a t e r i a l e t s l ä n g d s k a l a . D e t t a d i a g r a m med r a m - o c h k o n t r o l l v ä r d e n i n l a g d a en k o n s t a n t , d e l s med e n f a k t o r ( y = a + b x ätt k o r r i g e r a s för a t t m i n s k a a p t e r i n g är n o r m a l t b a r a m i n i -V i d a r e h a r a l l d e l e s u p p e n b a r t d e t i n t e s ä k e r t går a t t h ä r l e d a a t t k o r r i g e r a för d e t t a är a t t h a r g j o r t s e m p i r i s k t u t i f r å n . J u s t e r i n g e n h a r s k e t t d e l s med ) . S l u t l i g e n h a r m i n i m i v ä r d e n o c h längd j u s t e r i n g k o m b i n e r a s t i l l j u s t e r a d e m i n i m i v ä r d e n . I t a b e l l 3 r e d o v i s a s r e s u l t a t e t från d e s s a k o r r i g e r i n g a r av g r u n d m a t e r i a l e t . Av t a b e l l e n f r a m g å r a t t m e d e l v ä r d e t k a n k o r r i g e r a s t i l l m i n d r e än 1 mm a v -v i k e l s e från k o n t r o l l m ä t t -v ä r d e . S t a n d a r d a -v -v i k e l s e n k a n också min-^kas g e n o m a t t räkna e n b a r t på m i n i m i v ä r d e n . v i l k a är d e e n d a i n t r e s s a n t a som i n d a t a t i l l a p t e r i n g s b e r ä k n i n g a r . E t t a n n a t m å t t på m ä t n o g g r a n n h e t e n är h u r många Z a v v ä r d e n a som l i g g e r i n o m +/- 5 e l l e r 10 mm. För m i n i m i v ä r d e n a l i g g e r ca 90 7. i n o m +/ 5 mm o c h m ä s t a n 1 00 7. i n o m +/ 10 mm. J u s t e r i n g e n av l ä n g d -m ä t n i n g e n h a r i n t e n ä -m n v ä r t p å v e r k a t s p r i d n i n g e n .
25 T a b e l l 3. K o r r i g e r a d e diametervärdi?n. M e d e l v ä r d e a v d i f f e r e n s m e l l a n på o l i k a sätt m a s k i n m ä t t a o c h k o n t r o l l m ä t t a v ä r d e n i m e d e l t a l , s t a n d a r d a v v i k e l s e o c h m i n i - r e s p e k t i v e m a x i m i v ä r d e n , a l l t i mm. M a t e r i a l M e d e l -v ä r d e S t a n d a r d -a v v i k e l s e M i n Max 7. bästa +/-5 mm 10 mm R o t s t o c k a r i a n u a r i 1 9 8 7 ( n = 6 1 2 ) O k o r r i g e r a d e v ä r d e n 5,05 5,76 -10 + 43 70 4 9 1 . 8 M i n i m i v ä r d e n - 0 , 4 6 3 ,46 -17 + 15 86 1 99 . 5 J u s t e r a d e v ä r d e n 2,43 5 , 00 -15 + 41 77 5 96 , 7 J u s t e r a d e m i n i m i v ä r d e n - 0 , 4 3 3 , 26 -16 + 8 88 9 99 , 2 T o D D S t o c k a r i a n u a r i 1 9 8 7 ( n = 1 6 1 ) O k o r r i g e r a d e v ä r d e n 6,09 6 , 69 - 1 1 + 28 66 5 93 , 8 M i n i m i v ä r d e n 0,29 3 ,33 - 1 8 + 8 91 3 98 . 8 J u s t e r a d e v ä r d e n 3 , 02 6 , 86 -38 + 24 68 3 90,7 J u s t e r a d e m i n i m i v ä r d e n 0,02 4 , 55 -38 + 8 89 4 9 8 . 1 S L U r S A T S E R De p r e s e n t e r a d e s t u d i e r n a a v Remas m ä t r a m v i s a r g e n o m g å e n d e g o d a r e s u l t a t . M ä t n o g g r a n n h e t e n i l a b o r a t o r i e m i l j ö v a r m y c k e t g o d o- h r a m e n v a r f ö r v å n a n s värt o k ä n s l i g för s t ö r n i n g a r i f o r m a v s k r ä p , s o l l j u s o c h d y l i g t . I fält v a r m ä t n o g g r a n n h e t e n l i k a g o d . En s t o r d e l av d e s k i l l n a d e r som r e -g i s t r e r a d e s k a n f ö r m o d l i -g e n h ä n f ö r a s t i l l s v å r i -g h e t e r a t t h ä r l e d a e x a k t v a r m ä t r a m e n m ä t t s t a m m e n . En a n n a n o r s a k t i l l s k i l l n a d e r är a t t man v i d k o n t r o l l m ä t n i n g e n med k l a v e t r y c k e r l ö s y t t e r b a r k m o t s t a m m e n . Sådan b a r k g e r v i d s t a m m e n s p a s s a g e g e n o m r a m e n u p p h o v t i l l e t t n å g o t för högt d i a m e -t e r v ä r d e . Snö v i s a d e s i g , som v ä n t a t e f t e r s t ö r n i n g s p r o v e n i V ä s t e r å s , i n t e p å v e r k a m ä t n i n g e n a l l s . F ö r s t v i d s t o r a k o m p a k t a r a s a v u p p l e g a över b e a r b e t n i n g s e n h e t e n b e h ö v e r man räkna med a t t m ä t n i n g e n b l i r f e l a k t i g . D e t t a t o r d e i n -träffa så s ä l l a n a t t d e t k a n f ö r s u m m a s . U n d e r f ä l t p r o v e t f u n g e r a d e m ä t a r e n u t a n d r i f t s a v b r o t t t i l l följd a v t e k n i s -ka f e l i r a m e n . Den a r b e t a d e u n d e r v i n t e r f ö r h å H a n d e n med d e l v i s sträng k y l a . U n d e r m ä t v ä r d e s i n s a m l i n g e n i j a n u a r i n o t e r a d e s d o c k e n s t a k a u p p e n b a r t för låga m ä t v ä r d e n . D e s s a " s k r ä p v ä r d e n " k a n t y d a på a t t n å g o n k o m p o n e n t i l o g i k e n håller på a t t b l i u t s l i t e n . F r å g a n bör u t r e d a s n o g a . S a m m a n f a t t n i n g s v i s k a n k o n s t a t e r a s a t t d e n s t u d e r a d e m ä t r a m e n g ö r e n d i a m e -t e r m ä -t n i n g som är b e -t y d l i g -t b ä -t -t r e än v a d m o -t s v a r a n d e b e r ö r a n d e m ä -t a r e på m a r k n a d e n k l a r a r a v . D a t o r a p t e r i n g med a v v e r k n i n g s m a s k i n o r h a r n u p r o v a t s u n d e r d r y g t e t t år o c h d e t f i n n s å t m i n s t o n e f y r a o l i k a s y s t e m på m a r k n a d e n . A l l a s k u l l e v a r a b e t j ä n t a a v d e n m ä t n o g g r a n n h e t som Remas m ä t r a m u p p v i s a r i f ö r e l i g g a n d e s t u d i e r . S k o g s b r u k e t v ä n t a r med a n d r a o r d med i n t r e s s e på a t t m ä t r a m e n s k a b l i k o m m e r s i e l l t t i l l g ä n g l i g !
27
E
E
^ 0)II
•
(f
lU
•
z
HJ
>
u
I
D
Hz
HI
D
J
<
f i g . 1:1 4-> £ m 01 a" c u E C Oi E 05 L > E i_ d u o o o in OJ o o CVi o in o o + o in 4 ID!
CJ
a 4J (D28 f i g . 1:2
