本實用新型專利技術屬紡織儀器．這是一種電阻式的蠶繭水分測試儀，由傳感器，測量電路和顯示器組成．它采用一種具有獨立懸掛的其測試端面呈弧形的板狀電極對和溫度敏感元件所組成的傳感器，能在不同大小和形狀的蠶繭上取得相同大小穩定的測量區域，并能避免蛹體對測量的影響．用以在各種場合，在排蛹或不排蛹的條件下，對蠶繭的繭層水分進行快速的測量（*該技術在1996年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術屬紡織儀器。在本技術作出之前，快速測定蠶繭水份的儀器除了有電容測濕、微波測濕和紅外測濕的研究外，還有蘇聯的超高頻蠶繭濕度測量儀等多種。但是它們都不能排除蛹體對測量的影響，如要測知繭層的水份，必須先削殼排蛹然后再進行測量。同時由于儀器的成本較高，測量精度還不夠理想。至今尚未能在基層收購中得以應用。我國在基層收購中廣泛使用的是紅外燈簡易烘箱，這種烘箱存在的問題是試樣所受到的幅射不夠均勻；烘箱內的溫度不易恒定；烘箱內各部位的溫度差異較大；且烘箱內的殘余回潮率受環境溫濕度的變化而有較大的變化等等，這些因素都影響著測試的準確性。同時烘驗的時間較長，不能滿足基層繁忙業務的要求，對試樣必須先削殼排蛹，也造成很大的麻煩和浪費。本技術為基層蠶繭收購提供了一種快速、準確而又成本低廉的電阻式的蠶繭水份測定儀。這種儀器在蠶繭排蛹或不排蛹的情況下，都能對繭層的水份進行準確的測定。本技術是由傳感器、測量電路和顯示器所組成的電測儀器。附圖1是傳感器結構示意圖；附圖2是直放式電路結構方框圖；附圖3是數字式電路結構方框圖。本技術中的傳感器，由板狀電極對〔1〕，絕緣板〔2〕，彈簧〔3〕和限位釘〔4〕等組成，如附圖1所示。板狀電極〔1〕的測試端面呈弧形，以便使其與蠶繭的外形相匹配，在弧形端面上還可加工有細小的滾花條紋，它可以用金屬材料制成。兩塊板狀電極〔1〕分別固定在一定厚度的絕緣板〔2〕的兩側，各自在自己的滑槽〔5〕里可以獨立作上下滑動，彈簧〔3〕作用在板狀電極〔1〕上，使板狀電極〔1〕向下彈壓，并由限位釘〔4〕使板狀電極〔1〕固定在某一起始位置上，稱之謂獨立懸掛式。兩塊板狀電極〔1〕分別與兩根引出導線〔6〕相連接。具有凹形洞穴的絕緣底座〔8〕是放置蠶繭〔7〕用的，板狀電極對〔1〕的位置針對在凹形洞穴中心的上方。整個傳感器可以是上述結構的一個或若干個組合而成，電極可以采用串聯、并聯或者混聯的方式，最后由兩根導線引出。絕緣板〔2〕由升降器〔9〕帶動可作上下垂直運動，升降器〔9〕可以是固定升降距離的或者是帶壓力裝置的。在整個傳感器上還要裝置一個溫度敏感元件，以測試試樣的溫度。本儀器的電路部分可采用直放式或數字式兩種類型。在附圖2示出的直放式電路中，干電池〔10〕經穩壓電路〔11〕后，分別供給電能變換器〔12〕和測溫電橋〔18〕以穩定的直流電壓。電能變換器〔12〕可由晶體管逆變器組成，經整流器〔13〕和濾波器〔14〕后獲得測量電壓和工作電壓這兩組直流電壓。測量電壓加在測量回路〔15〕的兩端；工作電壓供給差分放大器〔16〕作電源。差分放大器〔16〕必須用高輸入阻抗的器件組成，如采用場效應對管和帶有恒流源的差分放大電路，可以有效地克服電路的溫漂和時漂，保證測量電路的穩定。測量回路〔15〕的輸出端就是差分放大器〔16〕的輸入端，差分放大器〔16〕的輸出端接電表指示器〔17〕。測溫電橋〔18〕的輸出也由電表指示器〔17〕指示。在附圖3所示的數字式電路中，測量電壓〔19〕加在測量回路〔20〕的兩端，隔離級〔21〕必須用高輸入阻抗的器件組成，測溫電路〔23〕可以采用運算放大器組成。信號處理〔22〕〔24〕是完成自動調零、幅度控制和線性校正的電路。模／數轉換器〔25〕分別把從信號處理〔22〕〔24〕送來的測濕信號和測溫信號轉換成數字信號。微電腦〔26〕由中央處理器CPU，程序存貯器ROM和數據存貯器RAM所組成，完成對數據的存貯、運算和加工。微電腦〔26〕輸出的信號經接口電路〔27〕后，分別送往數字顯示器〔28〕、終端顯示器〔29〕和打印機〔30〕進行顯示。在測試時，蠶繭被安放在絕緣底座〔8〕上，由于凹形洞穴的作用，繭子的位置將是固定的，不會發生大的偏移。當升降器〔9〕帶動絕緣板〔2〕下壓時，板狀電極〔1〕的弧形端面將與繭殼的弧形面相接觸。隨著升降器〔9〕的繼續下降，板狀電極〔1〕在滑槽〔5〕內向上移動，彈簧〔3〕被壓縮。由于板狀電極〔1〕是獨立懸掛的，因此在彈簧〔3〕的作用下，加上繭殼本身也具有彈性的作用，板狀電極〔1〕的弧形測試端面將與繭殼緊密地抱合，于是在兩塊電極〔1〕之間的繭層就形成了一個測量區域，如附圖1中的A面。這個測量區的寬度由板狀電極〔1〕的寬度所決定；它的長度由絕緣板〔2〕的厚度所決定，不受繭子的大小及形狀的影響。根據電阻式測濕的原理，測量區域A面兩端的電阻值將與繭層的含水率成一函數關系。必須指出，測量區域A面以外的繭層是與A面相并聯的，但是起主導作用的是A面。本傳感器的結構將保證了無論是繭子大小、形狀的變化，測量時都能獲得相同大小的穩定的測量區域，從而保證了測量的穩定。同時，這種結構又是以測量繭層的表面電阻為主的，因此受繭層厚度的影響甚微。在測量時由于重力的作用，蛹體總是落在下面的，蛹體與被測試的繭層A面之間有相當的空間，因此蛹體將不會對被測A面帶來影響。實踐證明，將蛹體取出或放入，其測試結果是完全一致的。測量完畢后，升降器〔9〕回升，蠶繭試樣即可取出。傳感器中所得到的代表繭層水份的電阻值，在測量回路〔15〕或〔20〕里被轉換成相應的電壓信號。在直放式電路中，這個代表水份的電壓信號經差分放大器〔16〕進行電流放大后，直接在電流表〔17〕上顯示出來。測溫時，由溫度傳感器所得到的試樣的溫度信號經測溫電橋〔18〕放大后，也在電表〔17〕上顯示出來。在電表〔17〕的表盤上，可根據蠶繭的水份／電阻的關系直接刻上水份刻度；根據蠶繭的溫度／電阻特性刻上相應的水份修正值。在數字式電路中，由傳感器送來的測濕信號和測溫信號在測量回路〔20〕和測溫電路〔23〕里都被轉換成電壓信號，經過處理后都送入模／數轉換器〔25〕轉換成數字信號。在程序的安排下，微電腦〔26〕進行了蠶繭的水份／電阻關系的函數運算和溫度／電阻特性的修正，最后得出的濕度信號經接口電路〔27〕后進行各種顯示。由于使用了微電腦，可以對成批測量的數據進行存貯，并計算出相應的算術平均數、極差、均方差和變異系數等多種統計量。也可以配合價格結算和工藝參數等進行自動的運算。對于蠶繭的水份／電阻以及溫度／電阻的函數關系，都必須在標準試驗條件下，對不同地區、不同品種、不同季節的蠶繭試樣，在不同的含濕范圍里，進行電測與標準烘箱的對比試驗，用數理統計方法而得出。本技術的蠶繭水份測定儀，可以在排蛹或不排蛹的條件下，對蠶繭的繭層水份進行快速的測量。其測試范圍可達回潮率7～25％，分辨率0.1％，重復性和再現性均符合測試的要求，適合蠶繭收購、加工和保管等部門使用。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
由傳感器、測量電路和顯示器等組成的蠶繭水份測定儀，其特征在于：傳感器是由一個或若干個具有獨立懸掛的板狀電極對和溫度敏感元件所組成。
【技術特征摘要】
1.由傳感器、測量電路和顯示器等組成的蠶繭水份測定儀，其特征在于傳感器是由一個或若干個具有獨立懸掛的板狀電極對和溫度敏感元件所組成。2.根據權利要求1中的測濕儀，其特征在于板狀電極的測試面呈弧形，其弧形端面上加工有細小的滾花條紋。3.根據權利要求2中的測濕儀，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張友信，
申請(專利權)人：蘇州市光華電測技術研究所，
類型：實用新型
國別省市：32[中國|江蘇]
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