一种利用光学检测手段的高档红木家具材质鉴别仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学分析测试领域，特别是涉及一种利用光学检测手段的高档红木家具材质鉴别仪。
【背景技术】
[0002]红木家具及雕件是明清传统工艺制作的名贵硬木工艺品的统称，其色泽庄重，纹理精细美丽，木质沉重，坚固耐用，具有悠久丰富的文化底蕴，在整个世界家具史上占有卓越地位，一直深受人们的珍爱。今天，红木家具及雕件仍然是中国不少人士的品味之选。随着社会整体经济文化水准的提高和对红木知识了解深入，越来越多的人感受到了红木艺品的深远魅力，在家居品味的选择上也向其转变。随着红木质材的减少，红木家具的价格也越来越高，市场上很多投机分子利用这一些情况，倒卖假的红木家具，以次充好。由于红木家具种类繁多，且制作难度高，鉴别难度大，一般人很难正确鉴别，就是专业人事，也不是都能鉴别正确，通常都需要破坏性的取样才能最终定性。
[0003]因此提供一种利用光学检测手段的高档红木家具材质鉴别仪，组合四种检测手段，可在短时间内对高档红木家具进行全方位的无创伤鉴别。该仪器可填补目前国内高档家具质材鉴别技术的空白，取代当前高档红木家具材质人工或有创的鉴别模式，对国内高档家具市场及古玩家具文化相关产业产生很大经济和社会效益。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有红木鉴别手段的空白，主要提供一种利用光学检测手段的高档红木家具材质鉴别仪，组合四种检测手段，高档红木家具进行快速全方位的无创伤鉴别。
[0005]为实现本发明的目的所采用的技术方案是:一种利用光学检测手段的高档红木家具材质鉴别仪，可在短时间内对高档家具进行全方位的无创鉴别。其包括四种检测模式:超连续谱激光吸收反射表面分析技术，Smart电声发射透视技术，表面质地多通道散射成像再生技术和激光诱导击穿光谱(LIBS)元素浓度分析技术。其中超连续谱激光吸收反射表面分析技术采用超连续谱激光光源入射到木材家具表面，由光谱仪采集家具表面的激光吸收反射信号，并传输到上位机软件进行数据库识别，可实现对家具的无损、远程表面材质鉴别；Smart电声发射透视技术是通过声波发射源在木质材料的一侧进行声波发射，在另外一侧用可移动的声波接收器进行信号检测，通过对检测到的声波信号进行分析对比，可实现无损、无接触的内结构质材鉴别和古玩修复防伪鉴别；激光诱导击穿光谱(LIBS)元素浓度分析技术采用聚焦的强激光束入射到木材表面产生激光等离子体，对等离子体中原子和离子发射谱进行木质元素分析，可实现微创的木材产地鉴别和古玩家具部分修复防伪识别;表面质地多通道光散射成像再生技术采用激光光源作为探测光源照射家具表面，通过接收表面散射光的光子强度，对木材表面进行散射成像，可实现对同一质材不同部分的无损、无接触表面识别。
[0006]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
(I)目前红木家具种类繁多，制作难度高，鉴别难度大，通常需要破坏性的取样才能最终定性，本发明提供的一种高档红木家具材质鉴别仪是利用光学检测手段来对高档家具材质进行鉴别，具有全方位、快速、无损等优点。
[0007](2)本发明将超连续谱激光吸收反射表面分析技术，Smart电声发射透视技术，表面质地多通道散射成像再生技术和激光诱导击穿光谱(LIBS)元素浓度分析技术这四种模式组合到一起，可根据不同部位和不同材质的识别目标来互相切换，以完成对高档红木家具材质全方位的无创、实时鉴别。
[0008](3)本发明提供的一种利用光学检测手段的高档红木家具材质鉴别仪包含以下6种识别功能:表面层不同；表面处理层相似，但内层不同；表层完全相同，但层下结构材质不同；表层和部分(层下)结构材质相同，但其他(不可见处)材质不同；同一种材质，但不同的产地;再生修复的古玩珍稀家具的防伪，一种家具用同一种材质(不同年代)修补的部分。该仪器操作简单，功能全面，适合大规模推广与应用。
【附图说明】
[0009]图1所示为本发明整体示意图；
图2所示为本发明检测模式I示意图；
图3所示为本发明检测模式2示意图；
图4所示为本发明检测模式3示意图；
图5所示为本发明检测模式4示意图。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0011]本发明的一种利用光学检测手段的高档红木家具材质鉴别仪，包括超连续谱激光吸收反射表面分析技术，Smart电声发射透视技术，表面质地多通道散射成像再生技术和激光诱导击穿光谱(LIBS)元素浓度分析技术这四种检测手段，可在短时间内对高档家具进行全方位的无创鉴别。
[0012]本发明的整体示意如图1所示，多功能鉴别仪组合四种检测技术，放置在可移动推车上，可根据不同的检测目标进行3D旋转调节。
[0013]本发明中的超连续谱激光吸收反射表面分析技术示意图如图2所示，其采用超连续谱激光光源入射到木材家具表面，由光谱仪采集家具表面的激光吸收反射信号，并传输到上位机软件进行数据库识别，可实现对家具的无损、远程表面材质鉴别。
[0014]本发明中的Smart电声发射透视技术示意图如图3所示，其通过声波发射源在木质材料的一侧进行声波发射，在另外一侧用可移动的声波接收器进行信号检测，通过对检测到的声波信号进行分析对比，可实现无损、无接触的内结构质材鉴别和古玩修复防伪鉴别。
[0015]本发明中的激光诱导击穿光谱(LIBS)元素浓度分析技术示意图如图4所示，其采用聚焦的强激光束入射到木材表面产生激光等离子体，对等离子体中原子和离子发射谱进行木质元素分析，可实现微创的木材产地鉴别和古玩家具部分修复防伪识别。
[0016]本发明中的表面质地多通道光散射成像再生技术示意图如图5所示，其采用激光光源作为探测光源照射家具表面，通过接收表面散射光的光子强度，对木材表面进行散射成像，可实现对同一质材不同部分的无损、无接触表面识别。
[0017]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种利用光学检测手段的高档红木家具材质鉴别仪，其特征在于:包括超连续谱激光吸收反射表面分析技术，Smart电声发射透视技术，表面质地多通道散射成像再生技术和激光诱导击穿光谱(LIBS)元素浓度分析技术这四种模式，这四种模式的组合将完成对高档红木家具材质全方位的无创、实时鉴别。2.根据权利要求1所述的一种利用光学检测手段的高档红木家具材质鉴别仪，其特征在于:所述超连续谱激光吸收反射表面分析技术采用超连续谱激光光源入射到木材家具表面，由光谱仪采集家具表面的激光吸收反射信号，并传输到上位机软件进行数据库识别，可实现对家具的无损、远程表面材质鉴别。3.根据权利要求1所述的一种利用光学检测手段的高档红木家具材质鉴别仪，其特征在于:所述Smart电声发射透视技术是通过声波发射源在木质材料的一侧进行声波发射，在另外一侧用可移动的声波接收器进行信号检测，通过对检测到的声波信号进行分析对比，可实现无损、无接触的内结构质材鉴别和古玩修复防伪鉴别。4.根据权利要求1所述的一种利用光学检测手段的高档红木家具材质鉴别仪，其特征在于:所述激光诱导击穿光谱(LIBS)元素浓度分析技术采用聚焦的强激光束入射到木材表面产生激光等离子体，对等离子体中原子和离子发射谱进行木质元素分析，可实现微创的木材产地鉴别和古玩家具部分修复防伪识别。5.根据权利要求1所述的一种利用光学检测手段的高档红木家具材质鉴别仪，其特征在于:所述表面质地多通道光散射成像再生技术采用激光光源作为探测光源照射家具表面，通过接收表面散射光的光子强度，对木材表面进行散射成像，可实现对同一质材不同部分的无损、无接触表面识别。6.采用权利要求1所述的一种利用光学检测手段的高档红木家具材质鉴别仪，其特征在于:其识别功能包括以下几个方面: (1)表面层不同； (2)表面处理层相似，但内层不同； (3)表层完全相同，但层下结构材质不同； (4)表层和部分(层下)结构材质相同，但其他(不可见处)材质不同； (5 )同一种材质，但不同的产地； (6)再生修复的古玩珍稀家具的防伪，一种家具用同一种材质(不同年代)修补的部分。
【专利摘要】本发明公开了一种利用光学检测手段的高档红木家具材质鉴别仪，包括超连续谱激光吸收反射表面分析技术，Smart电声发射透视技术，表面质地多通道散射成像再生技术和激光诱导击穿光谱（LIBS）元素浓度分析技术这四种检测手段，可在短时间内对高档家具进行全方位的无创鉴别。该仪器包含以下6种识别功能：表面层不同；表面处理层相似，但内层不同；表层完全相同，但层下结构材质不同；表层和部分(层下)结构材质相同，但其他（不可见处）材质不同；同一种材质，但不同的产地；再生修复的古玩珍稀家具的防伪，一种家具用同一种材质(不同年代)修补的部分。该仪器功能全面，快速准确，可填补目前国内高档家具质材鉴别技术的空白，取代当前高档红木家具材质人工或有创的鉴别模式，对国内高档家具市场及古玩家具文化相关产业产生很大经济和社会效益。
【IPC分类】G01N21/63
【公开号】CN105548090
【申请号】CN201510903760
【发明人】孙美秀, 王储记, 李迎新
【申请人】中国医学科学院生物医学工程研究所
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月9日