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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Steine im Holz erkennen Sensor??


Autor: Stefan (Gast)
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Hallo zusammen. ich habe ein Problem, das beim Sägen von stämmen bei 
einem Bekannten an der Bandsäge öfters Steine an den Stammenden die 
Sägen stark beschädigen. Nun war es mein Gedanke einen Sensor zu haben, 
der den Stamm scannt und Große Steine erkennt und Alarm schlägt.

Gibt es einen Möglichkeit einen Stein auf einen Holzhintergrund zu 
detektieren?

Gigbt es soetwas schon... habe nichts gefunden.

Stefan

Autor: Düsentrieb (Gast)
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afaik ein standart-problem bei sägewerken...

was gehen würde: röntgen , dh im prinzip wie die gepäckkontrolle im 
flughafen

aber vmtl sind bei der grösse des zu erfassenden bereichs einige 
sägeblatter deutlich billiger, als der röntgen-scanner :-)

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Ultraschall?

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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oder der Mikrowellen-Scanner von Bosch, so um die 500 Euro, wenn ich 
recht weiß:
http://www.wallscanner.de/de/start/index.htm

Autor: Martin Z. (zilluss)
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Christoph Kessler wrote:
> Ultraschall?

Hab ich mir auch überlegt. Dafür müsste man keine 500 Euro aufwenden und 
könnte es vielleicht sogar selbst bauen.

Autor: Stefan (Gast)
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Das Teil von Bosch kann ja gut sein, aber ich brauche es als 
festinstallation  bei einem vorbeifahrendem Stamm. Der Transportspeed 
ist max 100m/min.

Das Thema US find ich gut, aber wie soll ich damit Steine auf Holz 
erkennen?

Ist der Reflektionsunterschied von Holz und Steinen so groß?

Stefan

Autor: Atter See (attersee)
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Für den industriellen Einsatz ist wohl am ehesten ein Röntgenscanner mit 
automatischer Bildverarbeitung tauglich. Die Kernladungszahlen der in 
den beiden Stoffen (Holz, Stein) vorwiegend auftretenden Elemente liegen 
hinreichend weit auseinander (gehen ja in den Absorptionskoeffizienten 
mit der 4. Potenz ein), sodass ein guter Kontrast sicher ist.

Mit Ultraschall funktioniert die Sache so nicht. Wie es oben beschrieben 
ist, erhält man bestenfalls eine Abstandsmessung Holzstamm - 
Schallgeber. In feste Körper muss der Schall mit geeigneten Mitteln 
(Vaseline, o.ä.) eingekoppelt werden. Ein Schallgeber macht auch noch 
lange kein Bild. Da braucht es schon komplexe Tastköpfe und aufwendiger 
Auswerteelektronik, um zu Schnittbildern (wie beispielsweise in der 
Gynäkologie) zu gelangen.

mfg

Johann

Autor: Frank B. (frankman)
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Ich stimme Johann zu, das "Einkoppeln" in das Holz ist nicht so einfach 
möglich. Es sei denn, die Baumstämme schwimmen in Wasser. Da könnte 
Ultraschall funktionieren.

Meiner Meinung nach könnte man auch einen kapazitiven Ansatz versuchen.
Wasser hat ja bekanntlich einen sehr hohen "epsilon err" ( Hihi, tolle 
Schreibweise), und nachdem Holz ja viel Wasser enthält, müsste sich bei 
einem Stein eben dieses Ändern. Der ganze Sensor  würde dann wie ein 
Kondensator aufgebaut werden, mit dem Baum zwischen den beiden 
Kondensatorplatten. Wenn man dazu einen passenden Schwingkreis baut, 
könnte es gehen. Der Aufwand wäre aber relativ hoch und man müßte schon 
was davon verstehen. ( Mehrere MHz Frequenz im Schwingkreis)

Autor: isso (Gast)
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Vielleicht mal mit Infrarot-, UV- oder Licht bestimmter Wellenlängen 
probieren (einfach als Filter vor eine Kamera). Eventuell bekommt man in 
bestimmten Bereichen brauchbare Kontraste zwischen Holz und Stein. Wobei 
Steine natürlich aus verschiedensten Mineralien bestehen und bei jedem 
Licht recht bunt wirken können.

Autor: Werner Becker (wirus)
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> Vielleicht mal mit Infrarot-, UV- oder Licht bestimmter Wellenlängen
> probieren (einfach als Filter vor eine Kamera). Eventuell bekommt man in
> bestimmten Bereichen brauchbare Kontraste zwischen Holz und Stein. Wobei
> Steine natürlich aus verschiedensten Mineralien bestehen und bei jedem
> Licht recht bunt wirken können.

Der Ansatz ist gut, wie wäre es mit der CSI-Methode? Holz fluresziert 
unter bestimmtem Licht, Steine nicht

Siehe http://www.treeland.de/Holz/Holzchemie.htm

Man bräuchte eine Bilderkennung und -auswertung, entsprechende 
Beleuchtung, ggf. ist der Stamm vorher mit einem Reagenz zu besprühen

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Werner Becker wrote:
> Der Ansatz ist gut, wie wäre es mit der CSI-Methode? Holz fluresziert
> unter bestimmtem Licht, Steine nicht

Klingt gut - in der Theorie. In der Praxis dürften schon Verschmutzungen 
am Stamm, oder Einschlüsse von Sand/Erde mehr blinde, als richtige 
Alarme bewirken...

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Ergibt sich doch die Frage: wie kommen die Steine in / an das Holz? Kann 
man dort nicht ansetzen und das Problem verhindern?

Autor: Jens Plappert (Firma: Bei mir und dir.) (gravewarrior)
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Stimmt, Holz einfach nicht mehr in der Erde wachsen lassen ;-)

Große Substraltöpfe z.B. ;-)

Autor: *.* (Gast)
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Ein ein-Euro-Jobber soll die Dinger vorher nochmal beäugen...

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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@ Jens:

Nutzholz wird gemeinhin über der Erde (ab-)geschnitten und Steine 
diffundieren üblicherweise beim Wachstum nicht einfach in den Stamm. 
Anders sieht das bei Granatsplittern o.ä. Dingen aus, die vor 60-80 
Jahren gewaltsam in das Holz verbracht wurden. Deshalb stellt sich für 
mich immer noch die Frage, wie die Steine in das Holz kommen...

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Travel Rec. wrote:

> mich immer noch die Frage, wie die Steine in das Holz kommen...

Kann ich mir schon vorstellen. So ein geschlagener Baum wird ja auch
aus dem Wald herausgezerrt und auf einen Transporter verladen der
über Schotterstraßen fährt.

Autor: Oszi40 (Gast)
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Wenn die Steine eisenhaltig wären, dann wäre eine Spule ein 
Lösungsansatz...

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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@Karl heinz:

Ja genau! Und die Burschen muß man sich erziehen, dann braucht´s auch 
keinen Sensor ;-)

@Oszi40:

In Gebieten, wo es auch Schiefer gibt, gar nicht mal so abwegig. Im 
Allgemeinen eher nicht. Man könnte die Stämme durch ein CT- oder 
MRT-Gerät schieben, aber welcher Sägewerkbetreiber hat sowas schon im 
Keller?

Autor: Thilo M. (Gast)
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Wie schon gesagt:
die Stämme durch einen Arbeiter vor oder während dem Verladen auf's Band 
nochmal begutachten und ggf. die Steine Entfernen lassen.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Travel Rec. wrote:
> @Karl heinz:
>
> Ja genau! Und die Burschen muß man sich erziehen, dann braucht´s auch
> keinen Sensor ;-)

:-)
Wen oder was willst du da erziehen?

Wenn der Holzarbeiter den Stamm mit einem Traktor und einer Kette
um den Stamm aus dem Wald schleift, dann kannst du ihm nicht
wirklich vorwerfen, dass sich da mal ein Stein in eine Ritze im
Holz verklemmt.

Selbiges beim LKW-Transport. Der Stein wird vielleicht von einem
vorausfahrenden LKW hochgeschleudert und knallt gegen den Stamm,
der ihm mit 50km/h entgegenkommt.

Möglichkeiten gibts genug, wie sowas passieren kann und wenn es
nur spielende Kinder sind, die sich einen Spass draus machen
Steine in die Stämme ....  (man war ja schliesslich auch mal
jung und dumm. Heute sind wir nur noch dumm :-)

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Iss schon klar ;-) Ich habe die Ritzen im Holz vergessen und dachte, die 
Stämme seien in sich geschlossen und mehr oder weniger rund... Wenn die 
natürlich schon ewig im Forst herumliegen und vor sich hin oxydieren...

Autor: Rene (Gast)
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Es Gab viele Antworten.... Danke.

Das Problem ist die Stirnseite des Stammes in die die Säge zuerst 
reinsägt, wenn dort steine sind, so beschdigen diese die Zähne der Säge.
Um die Seitenflächen brach man sich da nicht kümmern, die werden vorher 
abgefräst. Die idee mit dem Begutachten der Stämme wird bei einem 
vortrieb von 80-100m/Min. schwer möglich sein. Wir reden hier von 
immerhin 5000-8000 Stämmen in 24h.

Dies sollte die Situation besser verdeutlichen....

rene

Autor: Yeti kennt nur schnee und keine Bäume (Gast)
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hmm wird wohl schwierig werden, zumindest wenn man den 
Kosten-Nutzen-Faktor miteinbezieht.

Wäre es nicht sinnvoll auf der Stirnseite einfach die ersten 5cm 
abzusägen?
(das gibt dann viele "Vesperbretter" die noch unter der Hand verkauft 
werden können   #scnr# )

Ich glaube ansonsten kommst Du um eine Bildverarbeitung nicht herum. 
wenn das Holz frisch ist, müsste die Schnittfläche doch deutlich heller 
als ein Stein sein?

Autor: Gast (Gast)
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Der Anstz daß die steine zu erkennen zu aufwändig ist und daher 
angenommen werden muß daß welche drin sind klingt schon gut.

Oder die Stirnseite mit einer Stahlbürste (Wie in der Waschstrasse, nur 
3mm Draht statt Nylon....)oder einem steinresistenten Fräser 
"vorbehandeln"?

Denn selbst wenn Steine erkannt werden was dann? Anlage anhalten, Stamm 
manuell raus? Nein, da muß doch eh ein "Steineentferner" hin...

Autor: Michael Rong (michael1)
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Rene wrote:

> Das Problem ist die Stirnseite des Stammes in die die Säge zuerst
> reinsägt, wenn dort steine sind, so beschdigen diese die Zähne der Säge.
> Um die Seitenflächen brach man sich da nicht kümmern, die werden vorher
> abgefräst.

Wie wäre es, wenn die Stirnseite des Stammes vor dem Sägen stark 
vibriert. Damit müssten sich doch die Steine vom Stamm lösen.

Autor: Timbo (Gast)
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Also ist das ganze doch professionell, oder? Kauft euch einen 
Röntgenscanner! Da gibt es bestimmt eine Firma (Siemens?) die euch das 
bauen kann.

Autor: Marcus W. (blizzi)
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Ihr seid bestimmt nicht das einzige Sägewerk mit diesen Problemen.
Wie lösen das denn die anderen?

Autor: AC/DC (Gast)
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Warum nicht gleich einen Kernspintomographen?
Kostet doch nur ein paar Milliönchen.

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