蚕茧水份测定仪制造技术

技术编号:2616479 阅读:237 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术属纺织仪器.这是一种电阻式的蚕茧水分测试仪,由传感器,测量电路和显示器组成.它采用一种具有独立悬挂的其测试端面呈弧形的板状电极对和温度敏感元件所组成的传感器,能在不同大小和形状的蚕茧上取得相同大小稳定的测量区域,并能避免蛹体对测量的影响.用以在各种场合,在排蛹或不排蛹的条件下,对蚕茧的茧层水分进行快速的测量(*该技术在1996年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本技术属纺织仪器。在本技术作出之前,快速测定蚕茧水份的仪器除了有电容测湿、微波测湿和红外测湿的研究外,还有苏联的超高频蚕茧湿度测量仪等多种。但是它们都不能排除蛹体对测量的影响,如要测知茧层的水份,必须先削壳排蛹然后再进行测量。同时由于仪器的成本较高,测量精度还不够理想。至今尚未能在基层收购中得以应用。我国在基层收购中广泛使用的是红外灯简易烘箱,这种烘箱存在的问题是试样所受到的幅射不够均匀;烘箱内的温度不易恒定;烘箱内各部位的温度差异较大;且烘箱内的残余回潮率受环境温湿度的变化而有较大的变化等等,这些因素都影响着测试的准确性。同时烘验的时间较长,不能满足基层繁忙业务的要求,对试样必须先削壳排蛹,也造成很大的麻烦和浪费。本技术为基层蚕茧收购提供了一种快速、准确而又成本低廉的电阻式的蚕茧水份测定仪。这种仪器在蚕茧排蛹或不排蛹的情况下,都能对茧层的水份进行准确的测定。本技术是由传感器、测量电路和显示器所组成的电测仪器。附图1是传感器结构示意图;附图2是直放式电路结构方框图;附图3是数字式电路结构方框图。本技术中的传感器,由板状电极对〔1〕,绝缘板〔2〕,弹簧〔3〕和限位钉〔4〕等组成,如附图1所示。板状电极〔1〕的测试端面呈弧形,以便使其与蚕茧的外形相匹配,在弧形端面上还可加工有细小的滚花条纹,它可以用金属材料制成。两块板状电极〔1〕分别固定在一定厚度的绝缘板〔2〕的两侧,各自在自己的滑槽〔5〕里可以独立作上下滑动,弹簧〔3〕作用在板状电极〔1〕上,使板状电极〔1〕向下弹压,并由限位钉〔4〕使板状电极〔1〕固定在某一起始位置上,称之谓独立悬挂式。两块板状电极〔1〕分别与两根引出导线〔6〕相连接。具有凹形洞穴的绝缘底座〔8〕是放置蚕茧〔7〕用的,板状电极对〔1〕的位置针对在凹形洞穴中心的上方。整个传感器可以是上述结构的一个或若干个组合而成,电极可以采用串联、并联或者混联的方式,最后由两根导线引出。绝缘板〔2〕由升降器〔9〕带动可作上下垂直运动,升降器〔9〕可以是固定升降距离的或者是带压力装置的。在整个传感器上还要装置一个温度敏感元件,以测试试样的温度。本仪器的电路部分可采用直放式或数字式两种类型。在附图2示出的直放式电路中,干电池〔10〕经稳压电路〔11〕后,分别供给电能变换器〔12〕和测温电桥〔18〕以稳定的直流电压。电能变换器〔12〕可由晶体管逆变器组成,经整流器〔13〕和滤波器〔14〕后获得测量电压和工作电压这两组直流电压。测量电压加在测量回路〔15〕的两端;工作电压供给差分放大器〔16〕作电源。差分放大器〔16〕必须用高输入阻抗的器件组成,如采用场效应对管和带有恒流源的差分放大电路,可以有效地克服电路的温漂和时漂,保证测量电路的稳定。测量回路〔15〕的输出端就是差分放大器〔16〕的输入端,差分放大器〔16〕的输出端接电表指示器〔17〕。测温电桥〔18〕的输出也由电表指示器〔17〕指示。在附图3所示的数字式电路中,测量电压〔19〕加在测量回路〔20〕的两端,隔离级〔21〕必须用高输入阻抗的器件组成,测温电路〔23〕可以采用运算放大器组成。信号处理〔22〕〔24〕是完成自动调零、幅度控制和线性校正的电路。模/数转换器〔25〕分别把从信号处理〔22〕〔24〕送来的测湿信号和测温信号转换成数字信号。微电脑〔26〕由中央处理器CPU,程序存贮器ROM和数据存贮器RAM所组成,完成对数据的存贮、运算和加工。微电脑〔26〕输出的信号经接口电路〔27〕后,分别送往数字显示器〔28〕、终端显示器〔29〕和打印机〔30〕进行显示。在测试时,蚕茧被安放在绝缘底座〔8〕上,由于凹形洞穴的作用,茧子的位置将是固定的,不会发生大的偏移。当升降器〔9〕带动绝缘板〔2〕下压时,板状电极〔1〕的弧形端面将与茧壳的弧形面相接触。随着升降器〔9〕的继续下降,板状电极〔1〕在滑槽〔5〕内向上移动,弹簧〔3〕被压缩。由于板状电极〔1〕是独立悬挂的,因此在弹簧〔3〕的作用下,加上茧壳本身也具有弹性的作用,板状电极〔1〕的弧形测试端面将与茧壳紧密地抱合,于是在两块电极〔1〕之间的茧层就形成了一个测量区域,如附图1中的A面。这个测量区的宽度由板状电极〔1〕的宽度所决定;它的长度由绝缘板〔2〕的厚度所决定,不受茧子的大小及形状的影响。根据电阻式测湿的原理,测量区域A面两端的电阻值将与茧层的含水率成一函数关系。必须指出,测量区域A面以外的茧层是与A面相并联的,但是起主导作用的是A面。本传感器的结构将保证了无论是茧子大小、形状的变化,测量时都能获得相同大小的稳定的测量区域,从而保证了测量的稳定。同时,这种结构又是以测量茧层的表面电阻为主的,因此受茧层厚度的影响甚微。在测量时由于重力的作用,蛹体总是落在下面的,蛹体与被测试的茧层A面之间有相当的空间,因此蛹体将不会对被测A面带来影响。实践证明,将蛹体取出或放入,其测试结果是完全一致的。测量完毕后,升降器〔9〕回升,蚕茧试样即可取出。传感器中所得到的代表茧层水份的电阻值,在测量回路〔15〕或〔20〕里被转换成相应的电压信号。在直放式电路中,这个代表水份的电压信号经差分放大器〔16〕进行电流放大后,直接在电流表〔17〕上显示出来。测温时,由温度传感器所得到的试样的温度信号经测温电桥〔18〕放大后,也在电表〔17〕上显示出来。在电表〔17〕的表盘上,可根据蚕茧的水份/电阻的关系直接刻上水份刻度;根据蚕茧的温度/电阻特性刻上相应的水份修正值。在数字式电路中,由传感器送来的测湿信号和测温信号在测量回路〔20〕和测温电路〔23〕里都被转换成电压信号,经过处理后都送入模/数转换器〔25〕转换成数字信号。在程序的安排下,微电脑〔26〕进行了蚕茧的水份/电阻关系的函数运算和温度/电阻特性的修正,最后得出的湿度信号经接口电路〔27〕后进行各种显示。由于使用了微电脑,可以对成批测量的数据进行存贮,并计算出相应的算术平均数、极差、均方差和变异系数等多种统计量。也可以配合价格结算和工艺参数等进行自动的运算。对于蚕茧的水份/电阻以及温度/电阻的函数关系,都必须在标准试验条件下,对不同地区、不同品种、不同季节的蚕茧试样,在不同的含湿范围里,进行电测与标准烘箱的对比试验,用数理统计方法而得出。本技术的蚕茧水份测定仪,可以在排蛹或不排蛹的条件下,对蚕茧的茧层水份进行快速的测量。其测试范围可达回潮率7~25%,分辨率0.1%,重复性和再现性均符合测试的要求,适合蚕茧收购、加工和保管等部门使用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
由传感器、测量电路和显示器等组成的蚕茧水份测定仪,其特征在于:传感器是由一个或若干个具有独立悬挂的板状电极对和温度敏感元件所组成。

【技术特征摘要】
1.由传感器、测量电路和显示器等组成的蚕茧水份测定仪,其特征在于传感器是由一个或若干个具有独立悬挂的板状电极对和温度敏感元件所组成。2.根据权利要求1中的测湿仪,其特征在于板状电极的测试面呈弧形,其弧形端面上加工有细小的滚花条纹。3.根据权利要求2中的测湿仪,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:张友信
申请(专利权)人:苏州市光华电测技术研究所
类型:实用新型
国别省市:32[中国|江苏]

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