METSATEHO 1/1996 TUKIN MITTAUS OPTISELLA TUKKIMITTARILLA Jari Marjomaa Tutkimuksessa selvitettiin optisten tukkimittareiden tarkkuutta läpimitan, pituuden ja tilavuuden mittauksessa. Tämän perusteella kehitettiin tarkastus Tnittausmenetelmä. Lisäksi tarkasteltiin tukkimittareiden lenkauden mittauksen tarkkuutta. Tutkittavat tukhimittarit olivat, ja. Tutkimustulosten perusteella tuhkimittareiden tilavuuden mittaustarkkuus oli hyvä. Lumi ja jää tukin pinnassa ja huoren irtoaminen vaikuttivat mittaustulokseen. Tuhin vaipasta noin 15 20 %:n alue lumista ja jäistä tai kuoretonta alaa aiheuttaa ±1 %:n tilavuuseron. Tarkastuserässä tulee olla tukkeja vähintään 50 kpl. Tarlwstusmittaus tehdään metrin pätkissä siten, että mittauhsen aloitussuunta (tyvestä 1 latvasta) valitaan satunnaisesti. Latvaläpimitan mittauserojen vaihtelu oli mellw suuri lumisillajajäisillä sekä kuoriutuneilla tukeilla. Pituuden mittaus oli tarhlzaa. Tyvileihkauhsen vinouden ja tyvirepeämien vuoksi tyvitukit mitattiin hieman pideihsi huin muut tukit. Lenkauden mittaustarkkuus oli huono ilmeisesti suurehsi osaksi tuhhikuljettimen tärinän ja heilunnan tahia. Tuhin mittaus optisella tukhintittarilla soveltuu hyvin eräkohtaisehsi luovutusmittausmenetelmähsi. Mittaustarhkuutta tulee seurata säännöllisesti. J os havaitaan säännöllisiä mittauseroja, ne korjataan muuttamalla tukkimittarin säätöparametreja. ~ METSÄTEOLLISUUS
JOHDANTO Sahatukkien hankinta on muuttunut merkittävästi viime vuosina. Ympärivuotinen koneellinen hakkuu ja tukkien kuljetus sahalle rytmitetään sahatavaratuotannon vaatimaan tahtiin. Tienvarsivarastot metsässä ja lajittelemattomien tukkien varastot sahalla ovat pienet. Nämä seikat mahdollistavat myös sahatukkien mittauksen rationalisoinnin. TyöjaJuovutusmittaus tienvarsivarastolla sekä vastaanottomittaus sahan portilla on nyt useilla sahoilla korvattu tukkien lajittelun yhteydessä toteutettavalla mittauksella. Sahatukit mitataan tukinlajittelussa optisella tukkimittarilla ja laadutetaan silmävaraisesti. Lajittelu perustuu tukin latvaläpimittaan, pituuteen ja laatuun. Tukkimittari laskee tukin kuorellisen tilavuuden. Laatuluokitusta käytetään myös hinnoittelun perusteena puukaupassa. Mittauksen tarkkuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi tukkimittarin ja laadutuksen tuloksia kontrolloidaan. Kontrollijärjestelmä arpoo otantatukkeja, jotka mitataan mittasaksillaja laadutetaan. Sillä seurataan mittauksen oikeellisuutta ja pystytään nopeasti reagoimaan mittauksen ja laadutuksen tarkkuuden muutoksiin. TUTKIMUKSEN TAVOITE Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää yleisimpien optisten tukkimittareiden (, ja ) mittaustarkkuus ja siihen vaikuttavat tekijät sekä mittauksen kontrollijärjestelmän perusteet. Tutkittavilla tukkimittareilla mitattiin talvella ja keväällä 1993 mänty ja kuusitukkeja, joista talviaikana osa oli lumisia ja jäisiä ja kevätaikana osa kuoriutuneita. Erilaisia tarkastusmittaustapoja verrattiinja laskettiin tarvittava kontrollitukkien määrä. Pyörivä peili Laser!:2:... r~ Mittaramppi Mittarin prosessori Tietokoneelle Paraboloidipeili Kuva 1. tukkimittarin mittausperiaate 9000 9000tukkimittarissa läpimitan mittaus perustuu nopeassa tahdissa tapahtuvaan infrapunavalosäteiden lähettämiseen ja rekisteröintiin. Kahdesta suunnasta mittaavassa tukkimittarissa on neljä mittapalkkia, joissa on kussakin 560 valolähetintä ja vastaanotinta. Infrapunasäteet kulkevat kustakin palkista vastapäisen mittapalkin valovastaanottimiin. Mittaustietokone sytyttää valolähettimet yksi kerrallaan nopeassa tahdissa ja tarkistaa, mitkä vastaanottimet rekisteröivät lähetetyn valonsäteen (kuva 2). Syntyvän valonsädeverkon "silmäkoko" on 0,7, joten läpimitan mittaustarkkuus on alle 1. Läpimitta mitataan tukista 1 2 cm :n välein. 9000tukkimittareita valmistaa ja myy Oy control Ab. TUKKIMITTAREIDEN MITTAUSPERIAATE Läpimitta tukkimittari mittaa tukin läpimitan kolmesta suunnasta. Laservalonlähde lähettää ohuen valokaistan pyörivän peilin kautta vuorotellen kolmeen paraboloidipeiliin, joista valonsäteet heijastuvat yhdensuuntaisina mittausalueelle. Valonsäteet heijastuvat mittapalkeille, joissa on valokuituja sisältävä rasteripinta. Kuiduista saatavat valopulssit muutetaan sähköiseksi pulssijonoksi, jota käsitellään tietokoneella. Mittapalkin pulssien perusteella lasketaan tukin läpimitta 1 :n tarkkuudella. Läpimitta mitataan tukista noin 5 cm:n välein (kuva 1). tukkimittareita valmistaa ja myy Visiometric Oy. 2 Lähettimet Kuva 2. 9000tukkimittarin mittausperiaate a W
tukkimittarissa on näkyvää valoa lähettävä valopalkki, jonka lähettämä valo heijastetaan mittausalueen toiselle puolelle asennetun erikoisoptiikan kautta viivakameralle. Kamerassa dnjonossa 1024 valoherkkää mittapistettä, joista mitatun valotason perusteella määritetään tukin läpimitta 1 :n tarkkuudella. Kamera ottaa 100 kuvaa sekunnissa, jolloin tukin läpimitta mitataan noin 2 cm:n välein (kuva 3). Kuallekin mittaussuunnalle on oma mittauslaitteisto. tukkimittareita valmistaa ja myy Vision Systems Oy. Lajittelija korjaa tarvittaessa tukin tilavuutta ohjauspöydänjää tai kuorinäppäimillä. Jos tukista on irronnut kuorta tai sen päällä on lunta tai jäätä niin paljon, että suodatusohjelma ei sitä automaattisesti korjaa, tukin tilavuutta vähennetään j äänäppäi mellä tai lisätään kuorinäppäimellä. Pätkittäin mitatun tilavuuden lisäksi lasketaan latvakiintomittauksen mukainen tilavuus ja latvalieriön mukainen tekninen tilavuus. Tilavuuksille voidaan tehdä korjaus modulipituuteen. Tukkimittarin mittausten perusteella lasketaan useita eri tunnuksia, joita käytetään tukin laadutuksessa ja lajittelussa. Tunnuksia ovat. tukin soikeus, latva ja tyvikartiokkuus, pienin läpimitta kuoren päältä ja alta, lajitteluläpimitta, tyven suunta, painopiste ja lenkous. Kunkin tunnuksen laskentaa ohjataan säätöparametreilla. Mittauksen virhelähteet A =vastavalo B = erikoisoptiikka C =diodivektorikamera Kuva 3. tukkimittarin mittausperiaate Pituus Tukin pituuden mittaus on kaikissa tutkimuksessa mukana olleissa tukkimittareissa toteutettu samalla periaatteella. Tukkikuljettimeen asennettu pulssianturi antaa tietyn määrän pulsseja kuljettimen kulkemaa matkaa kohden. Tukkimittarin tietokone rekisteröi pulssimäärän sinä aikana, kun tukin läpimittoja rekisteröidään tukkimittarilla. tukkimittarissa tukin pituuden alku ja loppukohta ilmaistaan erillisellä valokennolla. Rekisteröidyn pulssimäärän perusteella lasketaan tukin pituus. Tukin optisen mittauksen tarkkuuteen vaikuttavat mittausalueella esiintyvät häiriötekijät ja mittauslaitteen puhtaus. Mittauspaikan taustavalaistus, auringon säteily ja ilman pölyisyys vaikuttavat tukkimittarin valovastaanottimien lähettämän tiedon oikeellisuuteen. Tukista ja kuljettimesta irtoavat kuorenpalaset, lumi ja jää, öljy ja rasva likaavat erityisesti kuljettimen alla olevaa mittauspalkkia ja häiritsevät mittausta. Kulj ettimen tärinä ja heilahtelu heikentävät läpimitan mittauksen tarkkuutta. Mittausvirheisiin voidaan vaikuttaa tukkimittarin sijoittelulla. Mittauspalkille kulkeutuvia roskia vähennetään asentamalla muoviverho tukin kulkuaukkoon ennen tukkimittaria. Kuljettimen alla oleva mittapalkki pidetään puhtaana paineilmapuhalluksella. Mittakehikko sijoitetaan mahdollisian kauas syöttöpöydästä. Tukkimittaria ei asenneta kahden kuljettimen välikohtaan, jossa tukki pyrkii heilumaan. Tilavuus Tukkimittarin kahdesta tai useaasta suunnasta mittaamia läpimittoja käsitellään mittaustietokoneen suodatusohjelmalla, joka korjaa tukin varjokuvasta kuljettimen, oksantyngän, irronneen kuorenkappaleen tai lumen ja jään aiheuttamat virheelliset läpimitat. Suodatusohjelman toimintaa voidaan ohjata säätöparametreja muuttamalla. Tukin tilavuus ja muut tunnukset lasketaan suodatettujen läpimittojen perusteella. Tukkimittarit laskevat tukin tilavuuden pätkittäin katkaistun kartion kaavalla. Pätkän pituus on sama kuin läpimittojen rekisteröintiväli. Tilavuuden laskennassa käytettävä läpimitta on valittavissa säätöparametrilla. AINEISTO Tutkimusaineisto kerättiin seuraavilta sahoilta: Yhtyneet Sahat Oy Seikun sah a, Pori ja kuusi BotniaWood Oy Merikarvia n saha BotniaWood Oy Teuvan saha EnsoGutzeit Oy Kiteen sah a Scan log ja kuusi 3
Tutkittavat mittau sositteet olivat (puhdas, kuorellinen tukki), luminen ja sekä kuoriutunut mänty j a kuusitukki. Kussakin ositteessa oli 45 100 tukkia (taulukko 1). Aineiston määrä TAULUKKO 1 Mittausesite Yhteensä, 80 ' 86 48 2 214, luminen ja 68 68, kuoriutunut 100 80 89 269, 80 ' 96 482 224, luminen ja 78 45 123 Tarkastusmittauksessa läpimitat mitattiin 1 :n tarkkuudella ristiin mitaten. Mittauskohdat olivat tyviläpimitta, 0,5 m, 1,0 m, 1,5 m,... ja latvaläpimitta. Tyviläpimitta mitattiin enintään 10 cm:n etäisyydeltä tukin päästä siten, että väitettiin mittaamasta juurenniskan kohdalta. Kahdesta j a tukkimittarin tukkierästä ( mänty ja kuusitukkierä) läpimitat mitattiin myös latvasta alkaen. Tukeista mitattiin pienin latvaläpimitta kuoren alta ja päältä, lenkous ja mutkat. Lumen ja j ään peittämä osuus sekä irronneen kuoren osuus tukin vaipasta arvioitiin 5 %:n tarkkuudella. Tukin laatuluokka määritettiin. Tukin tilavuus lask ettiin kolmella eri tavalla: 0,5 metrin ja 1,0 metrin pätkissä katkaistuna kartiona sekä 1,0 metrin pätkissä lieriön ä. TULOKSET Tilavuuden mittaustarkkuus, kuoriutunut 99 80 179 Yhteensä, kpl 359 420 298 1077 1 2 Tukit mitattu sekä tyvestä että latvasta alkaen Tukit mitattu sekä kuoripäällisenä että kuorinnan jälkeen Yleensä tukit mitattiin muuttamatta tukkimittarin tietokoneohjelmistossa ennen mittausta olleita säätöparametreja. Lumi jajäänäppäimiä ei käytetty mittauksen aikana. Vain tukkimittarin säätöparametreja jouduttiin muuttamaan ositteiden mittausten välillä. Tukkimittarin tilavuuden mittauksen tarkkuutta tarkasteltiin vertaamalla tukkimittarin pätkittäin mitattua tilavuutta tarkastusmittauksen metrin pätkissä lieriön kaavalla laskettuun tilavuuteen. Samaa mittaustapaa käytetään. hakkuukon emittauksen tarkastuksessa. Kaikilla t ukkimittareilla olivat tutkittujen erien tilavuuserot alle ±4 % eli mittaustulokset olivat hyväksyttäviä. Tukeittaisten tilavuuserojen keskihajonnassa oli eroja tukkimittareiden välillä. mittarilla vaihtelu oli pienin, mittarilla hieman suurempi ja mittarilla suurin (taulukko 2). Tilavuuden mittauksen tarkkuus TAULUKKO 2 Mittausesite Tilavuusero, % Keskihajonta, % Tilavuusero, % Keskihajonta, % Tilavuusero, % Keskihajonta, % 3,78 3,64 0,86 3,50 0,72 5,47, luminen ja 1,05 6,48, kuoriutunut 1,21 2,59 0,15 3,05 3,70 2,38, 3,25 2,65 1,82 4,97 2,76 7,57, luminen ja 0,20 5,28 0,05 6,60. kuoriutunut 1 '16 4,93 2,86 4,31, 4
mittarin tilavuuserojen suuren keskihajonnan syynä olivat laskentaohjelmaan virheellisesti asetetut parametrit. Parametrejä korjattiin ennen k uoriutuneen mäntytukin ositteen mittausta. Tässä erässä tilavuuseron vaihtelu oli merkittävästi alhaisempi kuin aikaiseissa erissä. Erän ti1avuusero oli kuitenkin suurempi kuin muissa tukkimittarin erissä, lähes 3,7 %. Tavanomaisen tukkierän mittauksessa tilavuusero olisi ollut suurempi kuin 4 %. Mittausero poistettiin säätämällä tämän jälkeen uudelleen mittarin laskentaohjelman parametreja. e. Tukkimittarit mittasivat kahta mittauserää lukuun ottamatta tyvitukkien tilavuuden suhteellisesti pieneäksi kuin muiden tukkien tilavuuden (taulukko 3). Tämäjohtunee siitä, että tyvilaajentuman leikkausta säätävät parametrit on asetettu "ahtaiksi". Tyvitukkien ja muiden tukkien välinen säännöllinen mittausero saattaa aiheuttaa ongelmia pelkkiä tyvitukkeja tai muita tukkeja sisältävän erän mittauksessa. Tyvitukkien ja muiden tukkien mittausero (5,68 %) oli suurin lumisenjajäisen kuusitukin mittauksessa tukkimittarilla. TAULUKKO 3 Mittausosite Tilavuuden mittauksen tarkkuus (tilavuuserot, %). Vertailutilavuutena 0,5 metrin pätkissä katkaistun kartion kaavalla laskettu tilavuus Tyvet Muut Tyvet Muut Tyvet Muut, tavanom. 3,70 2,46 0,49 1,02 0,14 0,95, luminen ja 0,28 1,66 1,28 2,58 4,07, kuoriutunut 0,42 1'19 2,16, tavanom. 2,21 3,62 3,60 0,91 4,11 2,64, luminen ja 3,45 2,23 0,85 2,19, kuoriutunut 2,08 0,95 4,19 1,02 Olosuhteiden vaikutus tilavuuden mittauksen tarkkuuteen Tutkimuksen lähtöoletuksena oli se, että tukin pinnalla oleva lumi ja jää sekä siitä irronnut kuori vaikuttavat tukkimittarin mittaustarkkuuteen. j a tukkimittareilla oli kuoriutuneen tukin mittaustulos 1,0 4,4 % pienempi kuin tavanomaisen tukin mittaustulos. tukkimittarilla ei tätä vertailua voitu luotettavasti tehdä, koska tilavuuserojen vaihtelu oli suuri ja käytetyt laskentaparametrit olivat erilaisia. ja mittareilla lumisen ja jäisen tukin mittaustulos oli 0,3 2,8 % suurempi kuin tavanomaisen tukin mittaustulos. mittarilla ei lumista ja jäistä tukkia mitattu. Lumen ja jään sekä kuoren irtoamisen vaikutus erän mittaustulokseen ei ole suuri, mutta kuitenkin niin merkittävä, että se tulee ottaa huomioon. Täysin ehjäkuorisen mä ntytukin tilavuudesta on kuorta tyvitukissa keskimäärin 16,5 % ja muissa tukeissa 6,2 % (keskimäärin 12,2 %). tukin tilavuudesta on kuorta 10,1 % sekä tyvitukeissa että muissa tukeissa (Heiskanen & Rikkonen 1976). Lumen ja jään vaikutus tukin tilavuuteen on kuoren irtoamista pienempi. Tulosten perusteella voidaan laskea, että noin 15 %:n alalta tukin pinnasta irronnut kuori vastaa 1 %:n tilavuusvirhettä ja vastaavasti noin 20 %:n alalta lumen ja jään peittämä tukin pinta vastaa 1 %:n tilavuusvirhettä. Tarkastusmenetelmä ja erän koko Tarkastusmittauksen erilaisia ku utiointimenetelmiä verrattiin tarkimpaan menetelmään, joka oli 0,5 metrin pätkinä katkaistuna kartiona kuutiointi. Tutkimustulokset osoittivat metrin pätkissä lieriön kaavalla kuutioinnin ~iheuttavan noin 1 %:n aliarvion tyvitukeilla, kun läpimitat mitattiin tyvestä alkaen. Latvasta mitattaessa tilavuusero oli kuitenkin erisuuntainen. Metrin pätkissä lieriön kaavalla kuutiointi ei aiheuta virhettä, jos tukin mittauksen aloituskohta (tyvi!latva) valitaan satunnaisesti. Tarkastusmenetelmä sekä tarkastuserän koko ovat keskeisiä seikkoja tarkastusmittauksessa. Erän kokoa määritettäessä asetettiin tavoitteeksi tarkastusmittauksessa saadun tilavuuseron laskenta ±1 %: n tarkkuudella 95 %:n luotettavuudella. Tämä tarkoittaa sitä, että tilavuuseron määritysvirhe on enintään ±1% 19:ssa tarkastuserässä 20:stä. Tarkastuserä poimitaan satunnaisotannalla sahan lajittelulinjan kautta kulkevista tukeista. Koska tukkien määrä on suuri, vaikuttaa tarkastuserän kokoon vain tukkikohtaisten tilavuuserojen (%) keskihajonta. Se voidaan laskea kaavalla: 3,84 x 8 2, jossa S = tuk eittaisten tilavuuserojen (%) keskihajonta. Tukeittaisten tilavuuserojen keskihajonnan suuruus vaihteli mittalaitteittain ja tukkierittäin (taulukko 2), joten myös tarvittava otoskoko vaihteli merkittävästi (taulukko 4). Keskimäärin se oli mittarilla 50, mittarilla 72 ja mittarilla 138. Koko aineistossa se oli keskimäärin 89 pölkkyä. 5
TAULUKKO 4 Tarvittava tarkastuserän koko Mittausosite Tavanomainen 27 51 95 48 221 115 36 22 195 100 Luminen 1 1ja mittarilla latvaläpimitta oli tavanomaisia kuusitukkeja lukuun ottamatta selvästi pienempi kuin tarkastusmittauksen tulos ja läpimittaerojen keskihajonta oli muita mittareita selvästi suurempi. Syynä saattoi olla tukin latvasta irronnut kuori, jonka perusteella mittari mittasi pieniän latvaläpimitan. 1108 1 Pituuden mittaustarkkuus Kuoriutunut Yhteensä 94 61 26 39 72 92 42 Tukkien pituuden mittauksen tarkkuus oli suunnilleen sama ositteesta riippumatta, joten tulokset esitetään mittarityypeittäin ja puulajeittain (taulukko 6). Latvaläpi mitan mittaustarkkuus Tukkimittarin latvaläpimitan mittauksen tarkkuutta tarkasteltiin vertaamalla tukkimittarin mittaustulosta mittasaksilla mitattuon pienimpään latvaläpimittaan kuoren päältä. Pienin latvaläpimitta valittiin vertailuun sen vuoksi, että tukit lajiteliaan sen mukaan. ja mittareilla latvaläpimitta oli kuoriutuneita tukkeja lukuun ottamatta keskimäärin jonkin verran suurempi kuin tarkastusmittauksen pienin latvaläpimitta (taulukko 5). Tämä on johdonmukainen tulos, koska kahdesta suunnasta mittaava tukkimittari harvoin mittaa täsmälleen pienintä latvaläpimitta a vastaavasta suunnasta. Läpimittaerojen keskihajonnat olivat näillä mittareilla kohtuulliset. TAULUKKO 5 ja mittareilla pituuden mittausero oli keskimäärin hyvin pieni. mittarilla keskimääräinen mittausero oli noin +1 cm. Pituuden mittauseron keskihajonta oli kaikilla mittareilla pieni. Kaikilla mittareilla oli tyvitukit mitattu hieman pideäksi (0,44 1,21 cm) kuin muut tukit. Tämä johtuu todennäköisesti tyvitukkien tyvileikkauksen vinoudesta tai tukkiin jääneestä lipasta. Lenkauden mittaustarkkuus Tukkimittarin lenkouden mittausta tarkasteltiin vertaamalla tulosta tukkimittarin mittaustapaajäljitellen mitattuun tukin suurimpaan lenkouteen. Yhdessä ositteessa lenkous mitattiin myös samasta suunnasta kuin tukkimittarilla, mutta tulokset eivät poikenneet suurimpaan lenkouteen vertailusta. Latvaläpimitan mittaustarkkuus Mittausesite Ero keskimäärin, Keskihajonta, Ero keskimäärin, Keskihajonta, Ero keskimäärin, Keskihajonta, 10,93 6,58 2,69 5,18 3,46 4,79, luminen ja 2,18 6,82, kuoriutunut 9,79 7,75 2,09 4,71 0,81 4,45, 5,48 6,21 1,23 3,74 1,64 4,99, luminen ja 1,74 4,39 3,52 10,52, kuoriutunut 14,00 7,27 4,03 6,10, 6
TAULUKKO 6 Mittalaite Pituuden mittaustarkkuus KeskiPienin hajonta, ero, cm cm PÄÄTELMÄT Puulaji Keskiarvo, cm 0,09 2,90 7 17 0,07 1,83 5 11 0,35 1,99 4 10 0,13 2,25 4 21 0,89 2,65 9 13 1,32 2,21 6 13 Suurin ero, cm Tukkimittarilla mitattu lenkous oli ja mittareilla jonkin verran suurempi kuin tarkastuksessa mitattu suurin lenkous. mittarilla se oli suunnilleen sama tai jonkin verran pienempi (taulukko 7). Mittauserojen keskihajonta oli kaikilla mittareilla suuri. Tukkimittarilla mitatun lenkauden ja tarkastustuloksen välinen korrelaatio oli melko pieni (korrelaatiokerroin 0,49 0,69) ja tarkastustuloksen ja lenkouseron välinen korrelaatio olijopa sitä uurempi (korrelaatiokerroin 0,46 0,87). tukkien lenkous oli keskimäärin 13 ja vaihteli 0 60. Vastaavasti kuusitukin lenkous oli keskimäärin 14 ja vaihteli 050. Tukkimittareilla mitatut lenkoudet vaihtelivat huomattavasti eneän. TAULUKKO 7 Mittalaite Tukkien eräkohtainen tilavuuden mittaus onnistui tutkituilla tukkimittareilla hyvin, sillä kaikkien erien tilavuuserot olivat alle ±4 %. Tukkikohtainen tilavuusero vaihteli ja mittareilla vähän, joten tarvittava kontrollitukkien määrä oli pieni. mittarilla havaittiin tukkikohtaisen tilavuuseron vaihtelevan huomattavasti, mutta säätöparametrien korjauksen jälkeen mittarin tulokset olivat yhtä hyvät kuin ja tukkimittarin tulokset. Tukkimittareiden tarkastusmittauksessa tarkastuserässä tulee olla vähintään 50 tukkia. Tarkastuserän tukit arvotaan satunnaisotannalla ja numeroidaan, jotta mittaustuloksia voidaan verrata tukkikohtaisesti. Tukit tarkastusmitataan metrin pätkissä ristiin mitaten (mittauskohdat 0,5 m, 1,5 m, jne.). Mittaus aloitetaan satunnaisesti tyvestä tai latvasta. Mittauserot lasketaan tukkikohtaisesti ja koko tarkastuserälle. Tarkastuserä tulee mitata säännöllisesti 1 2 viikon välein siten, että mittausolosuhteiden muutosvaiheessa (lumi ja jää, kuoren irtoaminen) tarkastuserien mittausväliä lyhennetään. Tukkimittarin säätöparametreja korjataan tarkastustulosten perusteella. Tukkimittareiden latvaläpimitan mittaustarkkuutta tulisi edelleen kehittää. Mittauserojen vaihtelu oli kaikilla tukkimittareilla melko suuri erityisesti silloin, kun lumi ja jää ja tukkien kuoriutuminen haittasivat mittausta. Tukkien lajittelu oikeaan sahausluokkaan on hyvin epävarmaa, kun latvaläpimitan mittauserojen keskihajonta on yli 5. Mittaustarkkuuden parantamiseksi tulisi tukkimittarissa olla läpimitan mittaussuuntia eneän kuin kaksi. Pituuden mittaustarkkuus oli kaikilla tukkimittareilla hyvä. Pituuden mittausvirhettä aiheuttavat tukkien vinot katkaisupinnat j a repeämät. Näiden tunnistamiseksi tulisi tukkimittariohjelmia edelleen kehittää. Lenkauden mittaustarkkuus KeskiPienin Suurin hajonta, ero, ero, Puulaji Keskiarvo, 5,5 9,6 26 36 5,8 8,1 18 25 0,7 7,9 48 17 3,4 8,1 26 20 5,7 7,0 18 31 2,7 7,1 18 20 Lenkouden mittaustarkkuus oli kaikilla tukkimittareilla huono. Tukkien lenkoudet ovat niin pienet, että mittauksen häiriötekijät, kuten kuljettimen huojunta ja tärinä, aiheuttavat suuren virheen suhteessa oikeaan tulokseen. Lenkouden mittausta tulisi tukkimittareissa vielä kehittää esimerkiksi kuljettimia parantamalla, jotta mittaustulosta voitaisiin käyttää tukkien laatuluokituksen perusteena. Optinen mittaus tukkimittareilla soveltuu hyvin tukkien eräkohtaiseksi luovutusmittausmenetelmäksi. Tilavuuden mittauksessa käytetty pätkittäin mittauksen periaate on maa ja metsätalousministeriön vahvistama virallinen mittaustapa. Tukkimittareiden mittaustarkkuus on jopa hieman parempi kuin 7
Metsätehon tutkimuksissa todettu hakkuukonemittauksen tarkkuus. Lisäksi menetelmän etuna on mahdollisuus tarkkaan tukkikohtaiseen laatuluokitukseen. Sekä määrän että laadun mittaus on säännöllisesti kontrolloitavissa tarkastuseristä. Luovutusmittauksen käyttöönotto edellyttää yleensä tukkien vastaanoton atkjärjestelmän uusimista. Testattujen tukkimittareiden laitteet ja ohjelmistot soveltuivat tilavuuden mittaukseen. LÄHTEET HEISKANEN, V. & RIKKONEN, P. 1976. Havusahatukkien kuoren määrä ja siihen vaikuttavat tekijät. Folia Forestalia 250. Helsinki Asiasanat: puutavaran mittaus, tehdasmittaus Metsäteho Review 1/1996 LOG MEASUREMENT USING AN OPTICAL MEASURING DEVICE This study looked into the accuracy of optical log measuring devices when measuring diameter, length and volume. A control measurement method was developed with this information as the basis. In addition, the study covered the precision with which the devices m easured sweep in logs. The devices included in the study were,, and. The study results indicated that the accuracy of volume measurement is good. Snow and ice on the log surface and loose bark influenced the measurement result. When ca. 15 20 % ofthe log surface is covered by snow and ice or is void of bark, there is a ± 1 % difference in the resultant volume reading. A controllot should consist of at least 50 logs. A control measurement is carried out in 1metre lengths with the starting point (butt or top of log) being selected at random. Variation in the measurement differences obtained for top diameter was fairly wide in the case of snow and icecovered logs and logs which had lost their bark. Length measurement was accurate. Due to nonperpendicular crosscutting of the butt logs and splitting of the ends of logs, the butt logs measurement results produced excess length as compared to other logs. Measurement accuracy of sweep was poor, and was apparently due in part to the vibration and sideways movement produced by the log conveyor. Log measurement using optical measurement devices is appropriate in the measurement oftimber at the mill. Measurement accuracy needs r egular monitoring. In the event that regular measurement differences are observed, these can be eliminated by adjusting the device's control parameters. Key words: timber m easurement, measurement at mill METSÄTEHO ~ Postios: PL 194, 00131 HELSINKI ISSN 1235483X Helsinki 1996 Painovalmiste Katuos: Unioninkatu 17, 00130 HELSINKI Faksi: (90) 659 202 Puhelin: (90) 132 521 e