CN107957387A - 羽绒制品粉尘含量的测试装置与评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种羽绒制品粉尘含量的测试装置，包括用于击打被测羽绒试样以使被测羽绒试样产生粉尘的粉尘激发系统、用于容纳被测羽绒试样产生的粉尘的箱体和用于测量箱体中的粉尘浓度的粉尘传感器，粉尘激发系统设置于箱体的内部。本发明的羽绒制品粉尘含量的测试装置，能够精确的确定羽绒制品的粉尘含量，提高羽绒制品粉尘含量测试结果的精确性和测试工作效率。本发明还公开了一种羽绒制品粉尘含量的评价方法。

Description

羽绒制品粉尘含量的测试装置与评价方法

技术领域

本发明属于羽绒制品，如羽绒衣、羽绒被等的粉尘含量测试技术领域，具体地说，本发明涉及一种羽绒制品粉尘含量的测试装置与评价方法。

背景技术

目前，羽绒制品生产、加工产业十分兴旺，产品在国内外市场供不应求。含粉尘量多少是评价羽绒质量的重要指标，而对羽绒含粉尘量的测试，则主要采用人工方法，由检测人员将装有羽绒试样的布袋放置在室内由窗户倾斜入射的阳光下，以双手从两侧快速击打之，通过肉眼观察阳光中的粉尘含量，进而判断羽绒试样中的粉尘含量。由于人工检测，对测试员的经验要求很高，测试结果难以精确量化，可能造成同一样品得到不同的检测结果，而含粉尘量不同因而质量有别的产品评价结果也难以精确区分，且长时间进行人工鉴定，容易引起视觉疲劳，影响鉴定的客观性和准确性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种羽绒制品粉尘含量的测试装置与评价方法，目的是提高羽绒制品粉尘含量测试的精确性。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：羽绒制品粉尘含量的测试装置，包括用于击打被测羽绒试样以使被测羽绒试样产生粉尘的粉尘激发系统、用于容纳被测羽绒试样产生的粉尘的箱体和用于测量箱体中的粉尘浓度的粉尘传感器，粉尘激发系统设置于箱体的内部。

所述粉尘激发系统包括相对设置且用于击打被测羽绒试样的两个移动滑块和与两个移动滑块连接且用于放置被测羽绒试样的波纹纸，两个移动滑块的运动方向相反。

所述粉尘激发系统还包括与所述两个移动滑块连接且与两个移动滑块构成螺旋传动的螺杆轴。

所述移动滑块包括滑块本体和设置于滑块本体上的夹板，滑块本体与所述螺杆轴为螺纹连接，滑块本体具有内螺纹孔，螺杆轴具有两段外螺纹，两段外螺纹的旋向相反。

所述粉尘激发系统还包括实现所述螺杆轴的轴向定位的螺杆定位机构，该螺杆定位机构包括轴承座、设置于轴承座上且套设于螺杆轴上的滚动轴承、设置于轴承座上的轴承盖和用于在轴向上对滚动轴承起限位作用的轴承端盖，螺杆轴与滚动轴承为过盈配合，轴承座位于所述移动滑块和轴承端盖之间。

所述螺杆定位机构设置两个且两个螺杆定位机构为相对设置，所述两个移动滑块位于两个螺钉定位机构之间。

所述箱体包括机座和设置于机座上的外箱盖，所述移动滑块为可移动的设置于机座上，机座具有让移动滑块嵌入的滑槽，外箱盖具有用于容纳被测羽绒试样产生的粉尘的容置腔，所述粉尘传感器设置于外箱盖的容置腔中。

所述箱体还包括设置于所述外箱盖上且与所述容置腔连通的通气管，通气管与外设的吸尘器连接。

本发明还提供了一种羽绒制品粉尘含量的评价方法，采用上述的测试装置，且包括步骤：

S1、被测羽绒试样的制备；

S2、被测羽绒试样的放置；

S3、激发被测羽绒试样产生粉尘，粉尘传感器采集数据；

S4、结果评价。

在所述步骤S1中，将羽绒制品放置于试样密封袋中，并对试样密封袋进行封口，制成被测羽绒试样，试样密封袋为采用棉布制成的布袋，试样密封袋的质量与羽绒制品的质量大小相同。

本发明的羽绒制品粉尘含量的测试装置与评价方法，能够精确的确定羽绒制品的粉尘含量，提高羽绒制品粉尘含量测试结果的精确性和测试工作效率。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是机架的结构示意图；

图2是轴承盖的结构示意图；

图3是移动滑块与夹板的结构示意图；

图4是滚动轴承的结构示意图；

图5是螺杆轴的结构示意图；

图6是轴承端盖的结构示意图；

图7是同步齿形带小带轮的结构示意图；

图8是同步齿形带大带轮的结构示意图；

图9是同步齿形带的结构示意图；

图10是电动机的结构示意图；

图11是外箱盖的结构示意图；

图12是羽绒制品粉尘含量的测试装置结构示意图；

图13是粉尘测试系统的结构示意图；

图14是提取的粉尘传感器动态数据示意图。

图中标记为：

1A、机座；1AA、矩形底板；1AB、螺钉孔；1AC、螺钉孔；1AD、螺钉孔；1AE、螺钉孔；1AF、轴承座；1AG、轴承座；1AH、半圆形通孔；1AI、半圆形通孔；1AJ、半圆形沉孔；1AK、半圆形沉孔；1AL、沉孔底面；1AM、沉孔底面；1AN、滑槽；1AO、螺钉孔；

2A、轴承盖；2AA、半圆形通孔；2AB、半圆形通孔；2AC、半圆形沉孔；2AD、半圆形沉孔；2AE、沉孔底面；2AF、沉孔底面；2AG、螺钉孔；

2B、移动滑块；2BA、左螺纹通孔；2BB、右螺纹通孔；2BC、螺钉孔；2BD、安装槽；2BE、夹板；2BF、凸块；2BG、矩形平面；2BH、第一触发件；2BI、第二触发件；2BJ、滑块本体；

2C、滚动轴承；2CA、外圈外表面；2CB、内圈内表面；2CC、端面；

2D、螺杆轴；2DA、定位轴头；2DB、第一轴承安装轴段；2DC、第一外螺纹段；2DD、光轴段；2DE、第二外螺纹段；2DF、第二轴承安装轴段；2DG、第二端盖安装轴段；2DH、键槽；2DI、第一端盖安装轴段；

2E、轴承端盖；2EA、端盖本体；2EB、螺钉孔；2EC、凸台；2ED、通孔；2EE、端面；

2F、第一行程开关；

2G、第二行程开关；

3A、从动同步齿形带轮；3B、齿形带；3C、主动同步齿形带轮；3D、电动机；3DA、键槽；3DB、电机轴；3DC、螺钉孔；

4A、外箱盖；4AA、矩形底框；4AB、螺钉孔；4AC、通气管；4AD、传感器安装座；4AE、出线孔；4AF、外门；

5A、粉尘传感器；5B、信号采集器；5C、计算机。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图13所示，本发明提供了一种羽绒制品粉尘含量的测试装置，包括用于击打被测羽绒试样以使被测羽绒试样产生粉尘的粉尘激发系统、用于容纳被测羽绒试样产生的粉尘的箱体和用于测量箱体中的粉尘浓度的粉尘传感器，粉尘激发系统设置于箱体的内部。

具体地说，如图1至图13所示，箱体为内部中空的结构，粉尘激发系统和被测羽绒试样均位于箱体的内部，本发明的测试装置通过机械装置实现对被测羽绒试样的快速击打，将被测羽绒试样中的粉尘激发到箱体内部空间中，结合粉尘传感器量值的实时显示，测量箱体内部空间中粉尘浓度，进而精确的确定被测羽绒试样中的粉尘含量。

如图1、图11和图12所示，箱体包括主要机座1A和设置于机座1A上的外箱盖4A，外箱盖4A具有用于容纳被测羽绒试样产生的粉尘的容置腔，粉尘传感器设置于外箱盖4A的容置腔中，粉尘激发系统也位于外箱盖4A的容置腔中。外箱盖4A为一端开口且内部中空的结构，外箱盖4A的中空内腔即为容置腔，外箱盖4A的容置腔在外箱盖4A的底面上形成开口，机座1A位于外箱盖4A的下方且机座1A将外箱盖4A的底部开口封闭，进而使箱体内部形成密闭的测试空间。机座与外箱盖4A固定连接，粉尘激发系统设置于机座1A上。

如图1所示，机座1A包括矩形底板1AA，矩形底板1AA为水平设置的矩形平板，外箱盖4A安装在矩形底板1AA的顶面上且外箱盖4A通过螺栓与矩形底板1AA连接，相应的在矩形底板1AA上设有让螺栓穿过的螺钉孔1AB，粉尘激发系统设置于矩形底板1AA上，矩形底板1AA将外箱盖4A的底部开口封闭。

如图1、图3和图12所示，粉尘激发系统包括相对设置且用于击打被测羽绒试样的两个移动滑块2B、与两个移动滑块2B连接且用于放置被测羽绒试样的波纹纸和与两个移动滑块2B连接且与两个移动滑块2B构成螺旋传动的螺杆轴2D，两个移动滑块2B的运动方向相反。移动滑块2B为可移动的设置于机座1A上，机座1A具有让移动滑块2B嵌入的滑槽1AN。本发明的羽绒制品粉尘含量的测试装置还包括用于控制螺杆轴2D进行旋转的动力系统，螺杆轴2D绕其轴线旋转时，可以控制两个移动滑块2B构做相向运动或相背离运动，动力系统设置于机座1A上且动力系统与螺杆轴2D连接。

如图1、图3和图12所示，移动滑块2B为可移动的设置于机座1A的矩形底板1AA上，滑槽1AN为在矩形底板1AA的顶面上设置的凹槽，滑槽1AN具有一定的长度且滑槽1AN为沿矩形底板1AA的长度方向延伸设置，滑槽1AN的长度方向与矩形底板1AA的长度方向相平行，滑槽1AN优选为矩形槽。移动滑块2B包括滑块本体和设置于滑块本体上的夹板2BE，滑块本体与螺杆轴2D为螺纹连接，滑块本体具有内螺纹孔，螺杆轴2D具有两段外螺纹，两段外螺纹的旋向相反。移动滑块2B还包括在滑块本体的底部设置且嵌入滑槽1AN中的凸块2BF，凸块2BF为矩形结构，凸块2BF与滑槽1AN相配合，确保滑块本体能够沿着滑槽1AN做直线运动。凸块2BF与滑块本体的底面固定连接且朝向滑块本体的下方伸出，滑块本体为矩形块状结构，滑块本体为竖直设置且滑块本体位于矩形底板1AA的顶面上方，滑块本体的长度方向与矩形底板1AA的宽度方向相平行，滑块本体的厚度方向与矩形底板1AA的长度方向相平行，凸块2BF是在滑块本体的长度方向上的中间位置处与滑块本体固定连接。滑块本体的内螺纹孔为沿滑块本体的厚度方向贯穿设置的通孔，螺杆轴2D穿过滑块本体的内螺纹孔且与滑块本体为螺纹连接，螺杆轴2D的轴线位于水平面内且螺杆轴2D的轴线与矩形底板1AA的长度方向相平行。与螺杆轴2D连接的两个移动滑块2B的滑块本体，其中一个移动滑块2B的滑块本体的内螺纹孔为左螺纹通孔2BA，另一个移动滑块2B的滑块本体的内螺纹孔为右螺纹通孔2BB，左螺纹通孔2BA和右螺纹通孔2BB的螺纹旋向相反，从而在螺杆轴2D旋转时，两个移动滑块2B的移动方向相反，以对被测羽绒试样进行击打或释放被测羽绒试样。

如图3和图12所示，夹板2BE与滑块本体固定连接且夹板2BE朝向滑块本体的上方伸出，两个移动滑块2B的夹板2BE相配合，用于击打被测羽绒试样。滑块本体具有让夹板2BE插入的安装槽2BD，安装槽2BD为在滑块本体的顶面开始向下朝向滑块本体的内部凹入形成的凹槽，夹板2BE为矩形平板，安装槽2BD为矩形槽，夹板2BE的下端插入安装槽2BD中，滑块本体的内螺纹孔位于夹板2BE的下方。作为优选的，夹板2BE为竖直设置，夹板2BE的长度方向与矩形底板1AA的宽度方向相平行，夹板2BE的厚度方向与矩形底板1AA的长度方向相平行，夹板2BE是通过螺栓与滑块本体固定连接，夹板2BE与滑块本体可分离，方便拆装以及夹板2BE的更换。两个移动滑块2B处于与矩形底板1AA的长度方向相平行的同一直线上，波纹纸位于两个移动滑块2B之间且波纹纸与两个移动滑块2B固定连接。在测试时，将被测羽绒试样放置于波纹纸上，然后通过螺杆轴2D控制两个移动滑块2B进行移动，通过两个夹板2BE对中间的被测羽绒试样进行击打，激发被测羽绒试样产生粉尘，击打效果好，效率高。

如图1和图12所示，粉尘激发系统还包括实现螺杆轴2D的轴向定位的螺杆定位机构，该螺杆定位机构包括轴承座、设置于轴承座上且套设于螺杆轴2D上的滚动轴承2C、设置于轴承座上的轴承盖2A和用于在轴向上对滚动轴承2C起限位作用的轴承端盖2E，螺杆轴2D与滚动轴承2C为过盈配合，轴承座位于移动滑块2B和轴承端盖2E之间。螺杆定位机构设置两个且两个螺杆定位机构为相对设置，两个移动滑块2B位于两个螺钉定位机构之间，两个螺杆定位机构分别在螺杆轴2D的一端对螺杆轴2D提供支撑和轴向定位作用，两个螺杆定位机构为对称分布。轴承座具有安装滚动轴承2C的半圆形通孔和让螺杆轴2D插入的半圆形沉孔，轴承座的半圆形通孔和半圆形沉孔均为半圆形孔且半圆形通孔和半圆形沉孔为同轴设置，半圆形通孔的直径大于半圆形沉孔的直径，半圆形通孔的直径与滚动轴承2C的外直径大小相同，半圆形通孔和半圆形沉孔在轴承座上的位置相邻，半圆形通孔在轴承座的一端端面上形成开口且轴承端盖2E将轴承座的该端端面上的开口封闭，半圆形沉孔在轴承座的另一端端面上形成开口，轴承端盖2E的外直径大于轴承座的半圆形通孔的直径，轴承座的半圆形通孔位于轴承端盖2E和半圆形沉孔之间。在机座1A上共设置两个轴承座，两个轴承座为对称分布，各个轴承座上分别设置一个轴承盖2A、一个轴承端盖2E和一个滚动轴承2C，轴承端盖2E与轴承座和轴承盖2A固定连接，两个轴承座位于两个轴承端盖2E之间，两个滚动轴承2C也位于两个轴承端盖2E之间。轴承盖2A位于轴承座的上方，轴承盖2A安装在轴承座的顶面上，轴承盖2A遮盖滚动轴承2C。

如图1、图2和图12所示，螺杆定位机构的轴承座固定设置于机座1A的矩形底板1AA上，滑槽1AN位于两个轴承座1AF、1AG之间，轴承座1AF上设有一个半圆形通孔1AH和一个半圆形沉孔1AJ，轴承座1AG上设有一个半圆形通孔1AI和一个半圆形沉孔1AK。轴承座1AF上设置一个轴承盖2A，该轴承盖2A上设有一个半圆形通孔2AA和一个半圆形沉孔2AC，当轴承盖2A与轴承座1AF装配时，将轴承盖2A的半圆形通孔2AA和半圆形沉孔2AC分别与轴承座1AF上的半圆形通孔1AH和半圆形沉孔1AJ对正，组成完整的通孔和沉孔，且沉孔底面1AL与沉孔底面2AE实现共面。轴承座1AG上设置另一个轴承盖2A，该轴承盖2A上设有一个半圆形通孔2AB和一个半圆形沉孔2AD，当轴承盖2A与轴承座1AG装配时，将轴承盖2A的半圆形通孔2AB和半圆形沉孔2AD分别与轴承座1AG上的半圆形通孔1AI和半圆形沉孔1AK对正，组成完整的通孔和沉孔，且沉孔底面1AM与沉孔底面2AF实现共面。两个螺杆定位机构相配合，实现螺杆轴2D相对于机座1A的轴向定位，使螺杆轴2D只能绕其轴线转动而不能沿轴向移动。

如图1、图4、图5和图12所示，螺杆轴2D包括沿轴向依次设置的定位轴头2DA、第一端盖安装轴段2DI、第一轴承安装轴段2DB、第一外螺纹段2DC、光轴段2DD、第二外螺纹段2DE、第二轴承安装轴段2DF和二端盖安装轴段，定位轴头2DA、第一端盖安装轴段2DI、第一轴承安装轴段2DB、第一外螺纹段2DC、光轴段2DD、第二外螺纹段2DE、第二轴承安装轴段2DF和二端盖安装轴段为同轴固定连接，定位轴头2DA的直径小于第一端盖安装轴段2DI的直径，第一端盖安装轴段2DI的直径小于第一轴承安装轴段2DB的直径，第一端盖安装轴段2DI的直径与第二端盖安装轴段2DG的直径大小相同，第一轴承安装轴段2DB的直径与第二轴承安装轴段2DF的直径大小相同，第一外螺纹段2DC的直径大于第一轴承安装轴段2DB的直径，第二外螺纹段2DE的直径大于第二轴承安装轴段2DF的直径，第一外螺纹段2DC和第二外螺纹段2DE的长度大小相同，第一外螺纹段2DC和第二外螺纹段2DE上分别套设一个移动滑块2B，第一外螺纹段2DC和第二外螺纹段2DE为表面设置外螺纹的部分且第一外螺纹段2DC和第二外螺纹段2DE上的外螺纹的旋向相反，第一外螺纹段2DC上的外螺纹为左旋螺纹，第二外螺纹段2DE上的外螺纹为右旋螺纹，光杆段为表面光滑、未设置螺纹的部分。第一端盖安装轴段2DI和第二端盖安装轴段2DG的长度大小相同，第一端盖安装轴段2DI和第二端盖安装轴段2DG上分别套设一个轴承端盖2E。第一轴承安装轴段2DB和第二轴承安装轴段2DF的长度大小相同，第一轴承安装轴段2DB和第二轴承安装轴段2DF上分别套设一个滚动轴承2C。第一轴承安装轴段2DB和第二轴承安装轴段2DF的直径大于滚动轴承2C的内圈的中心孔的直径，使得螺杆轴2D与滚动轴承2C为紧配合，螺杆轴2D的第一外螺纹段2DC和第二外螺纹段2DE的直径不大于轴承座的半圆形沉孔的直径，第一外螺纹段2DC与第一轴承安装轴段2DB之间形成一个轴肩，第二外螺纹段2DE与第二轴承安装轴段2DF之间形成另一个轴肩，两个轴肩与两个滚动轴承2C相配合，实现螺杆轴2D的轴向定位，两个滚动轴承2C的外圈的端面2CC则分别与沉孔底面1AL、2AE和沉孔底面1AM、2AF共面贴合。

如图6所示，轴承端盖2E包括端盖本体2EA和设置于端盖本体2EA上的凸台2EC，端盖本体2EA为圆盘状结构，端盖本体2EA的中心处具有让螺杆轴2D穿过的通孔2ED，端盖本体2EA的通孔2ED的直径大于螺杆轴2D的第一端盖安装轴段2DI和第二端盖安装轴段2DG的直径，孔与轴两者之间为间隙配合。凸台2EC为圆环形结构，凸台2EC固定设置于端盖本体2EA的端面上且凸台2EC与端盖本体2EA为同轴固定连接，凸台2EC沿轴向朝向端盖本体2EA的外侧伸出，凸台2EC的外直径小于端盖本体2EA的外直径，凸台2EC的外直径不大于轴承座的半圆形通孔的直径，凸台2EC插入轴承座的半圆形通孔中，凸台2EC与滚动轴承2C相抵触，凸台2EC的端面2EE与滚动轴承2C的外圈的端面贴合，从而使得轴承端盖2E在轴向上对滚动轴承2C起到限位作用，进而实现螺杆轴2D的轴向定位。端盖本体2EA通过螺栓与轴承座和轴承盖2A固定连接，端盖本体具有让螺栓穿过的螺钉孔2EB，螺钉孔2EB共设置四个，四个螺钉孔2EB沿周向均匀分布。

采用剖分式轴承座结构，装配工艺合理，通过“轴承内圈孔与螺杆轴2D的过盈连接”与“沉孔+端盖对轴承外圈两侧端面的双向锁止”结构设计，实现螺杆轴2D相对于机座的完全轴向定位。

螺杆轴2D的定位轴头2DA位于轴承端盖2E的外侧，定位轴头2DA与动力系统连接。如图12所示，动力系统包括电动机3D和同步齿形带传动机构，同步齿形带传动机构与电动机3D的电机轴3DB和螺杆轴2D连接，实现动力传递，同步齿形带传动机构起到增速作用，使螺杆轴2D的转速大于电机轴3DB的转速。如图7至图9所示，同步齿形带传动机构包括主动同步齿形带轮3C、从动同步齿形带轮3A以及安装在主动同步齿形带轮3C和从动同步齿形带轮3A上的齿形带，主动同步齿形带轮3C安装在电动机3D的电机轴3DB上，从动同步齿形带轮3A安装在螺杆轴2D上，而且从动同步齿形带轮3A与螺杆轴2D的定位轴头2DA通过键连接，定位轴头2DA上设有键槽2DH。

如图1和图12所示，电动机3D通过螺栓安装在机座1A上，机座1A的矩形底板1AA上设有让螺栓穿过的螺钉孔1AC，电动机3D上设有让螺栓穿过的螺钉孔3DC。

如图1和图12所示，粉尘激发系统还包括行程开关和设置于移动滑块2B上且与行程开关相配合的触发件，触发件与移动滑块2B固定连接，触发件用于触发行程开关，行程开关位于触发件的行进路径上，行程开关固定设置于机座1A上的矩形底板1AA的顶面上。行程开关与触发件相配合，用于实现两个移动滑块2B的快速起停。行程开关设置两个，两个行程开关分别为第一行程开关2F和第二行程开关2G，第一行程开关2F和第二行程开关2G处于与矩形底板1AA的长度方向相平行的同一直线上，第一行程开关2F位于两个移动滑块2B之间，第二行程开关2G位于一个移动滑块2B和一个轴承座之间且该移动滑块2B位于第一行程开关2F和第二行程开关2G之间，与第一行程开关2F相配合的第一触发件2BH设置于一个移动滑块2B上，与第二行程开关2G相配合的第二触发件2BI设置于另一个移动滑块2B上。

在电动机3D与粉尘激发系统之间布置同步齿形带增速装置，粉尘激发系统采用同一螺杆轴2D上的左右旋向的一对螺旋传动，能够实现对粉尘试样的快速击打，同时通过双行程开关，可以实现两个移动滑块2B的快速进退和快速启停。

如图11所示，外箱盖4A包括矩形的底框4AA，底框4AA上设有四个螺钉孔4AB；使四个螺钉孔4AB分别与机座1A上的四个螺钉孔1AB对正，并以4个螺钉穿过螺钉孔，实现外箱盖4A与机座1A的固定连接。作为优选的，箱体还包括设置于外箱盖4A上且与容置腔连通的通气管4AC，通气管4AC与外设的吸尘器连接，以便每次实验结束后通过吸尘器吸出外箱盖4A中的粉尘。箱体还包括设置于外箱盖4A上的传感器安装座4AD，传感器安装座4AD位于外箱盖4A的容置腔中，粉尘传感器安装在传感器安装座4AD上，外箱盖4A的侧壁上并设有让线束穿过的出线孔4AE，线束与粉尘传感器连接。

如图11所示，箱体还包括用于实现外箱盖4A上所设的用于让被测羽绒试样通过的进出口开闭的外门4AF，该外门4AF与外箱盖4A为转动连接，进出口为在外箱盖4A的侧壁上贯穿设置的通孔，进出口与外箱盖4A的容置腔连通，进出口为矩形，外门4AF的旋转中心线位于竖直面内，外门4AF的一端通过铰链与外箱盖4A连接，外门4AF可以将进出口封闭，也可使进出口打开。外箱盖4A整体为梯形形状，外箱盖4A内部的容置腔的容积大小确定，可容纳激发出的粉尘。动力系统和粉尘激发系统位于外箱贴的容置腔中，外箱盖4A隔离测试装置的运动部件，为测试人员提供安装保护，同时也便于放置粉尘传感器。

如图13所示，粉尘传感器与数据显示系统为电连接，数据显示系统将粉尘传感器采集的数据实时显示。数据显示系统主要包括计算机5C和信号采集器5B，计算机5C为具有显示器的普通PC机，信号采集器5B与粉尘传感器为电连接，信号采集器5B与计算机5C为电连接。测试时，粉尘传感器可以实时监测外箱盖4A中的粉尘浓度，并将采集的数据传至计算机5C，由计算机5C对粉尘浓度数据进行显示。

本发明的羽绒制品粉尘含量的测试装置的工作过程为，通过电动机3D经由同步齿形带传动机构，使螺杆轴2D高速旋转，粉尘激发系统的双螺旋传动实现两个移动滑块2B的快进快退，又通过触发件与行程开关的配合，进而实现两个移动滑块2B的快速起停；由传感器和数据显示系统构成的粉尘浓度含量测试系统则可在测试过程中，感知和提取测试空间的粉尘浓度的动态数值，并以该组数值的积分平均值精确量化测试结果。

本发明还提供了一种羽绒制品粉尘含量的评价方法，采用上述的测试装置，且包括步骤：

S1、被测羽绒试样的制备；

S2、被测羽绒试样的放置；

S3、激发被测羽绒试样产生粉尘，粉尘传感器采集数据；

S4、结果评价。

在上述步骤S1中，将羽绒制品放置于试样密封袋中，并对试样密封袋进行封口，制成被测羽绒试样，试样密封袋为采用棉布制成的布袋，试样密封袋的质量与羽绒制品的质量大小相同。试样密封袋为长方体形状，试样密封袋的长、宽、高尺寸分别设为规定数值a、b、c，并规定试样密封袋的经纱密度和纬纱密度。

在上述步骤S1中，在被测羽绒试样制备完成后，进行试验准备，关闭外箱盖4A的外门4AF，用吸尘器通过通气管4AC吸出箱体中的残余粉尘，然后，关闭吸尘器，完成试验准备工作。

在上述步骤S2中，开启外箱盖4A的外门4AF，将外箱盖4A的进出口打开，将步骤1中制备的被测羽绒试样放置在两个移动滑块2B之间粘接的波纹纸上，关闭外箱盖4A上的外门4AF，外门4AF将外箱盖4A的进出口封闭。

在上述步骤S3中，先打开粉尘传感器的电源，观察读数，然后启动电动机3D的开关，电动机3D通电开始运转，两个移动滑块2B开始运行，直至行程开关自动断开电动机3D的电源后停机。两个移动滑块2B击打被测羽绒试样，激发被测羽绒试样产生粉尘的过程中，粉尘传感器采集测量箱体中的粉尘浓度数据，读取计算机5C显示的动态数据并记录后，绘制图形如图14所示，其中横坐标为测试时间(单位为秒，s)，纵坐标为粉尘浓度(单位为微克/立方米，μg/m³)。

设电动机3D的功率为P(单位kw)，电动机3D的转速为n_M(单位rpm)，主动同步齿形带轮的齿数为z₁，从动同步齿形带轮的齿数为z₂(z₂＜z₁)，螺杆轴的转速n_S(单位rpm)为：

n_S＝z₁n_M/z₂ (1)

设螺杆轴的第一外螺纹段的头数为t₁，第一外螺纹段的导程为l₁(单位mm)，设螺杆轴的第二外螺纹段的头数为t₂，第二外螺纹段的导程为l₂(单位mm)，则，在电动机3D启动后，两个移动滑块的相对运动速度v_r(单位m/s)为：

v_r＝n_S(t₁l₁+t₂l₂)/60＝z₁n_M(t₁l₁+t₂l₂)/(60000z₂) (2)

若取t₁＝t₂＝1，l₁＝l₂，则上式(2)可简化为：

v_r＝z₁l₁n_M/(30000z₂) (3)

设单个移动滑块的总质量为M(单位kg)，则在电动机3D启动后，每个移动滑块对被测羽绒试样单侧产生的冲力F为：

F＝500Pη₁η₂/v_r (4)

上式(4)中，η₁为同步齿形带传动机构的传动效率，η₂为由螺杆轴与两个移动滑块构成的双螺旋传动的传动效率。

在上述步骤S4中，对数据进行处理，并对结果进行评价。根据图14所示的粉尘浓度与测试时间之间的关系，对数据进行处理，设起始时刻为t_s(该起始时刻从上述步骤S3中，打开粉尘传感器电源，观察到读数时开始)，终止时刻为t_e(该终止时刻为被测试样激发完成后，粉尘传感器读数由最大值下降到开始接近打开粉尘传感器电源时的读数)，设起始时刻对应的起始浓度为f₀，终止时刻对应的终止浓度也为f₀。将时间区间[t_s,t_e]分成n个相等的小区间，每段小区间为Δt，取其中任一小区间并记为[t_i,t_i+1](i＝1,2,……，n)，其对应的浓度区间为[f(t_i),f(t_i+1)]，其中t₁＝t_s，t_n+1＝t_e；在[t_i,t_i+1]时间内，粉尘浓度几何平均值为根据定积分原理，可求得羽绒制品粉尘浓度积分平均值U为：

通过上述步骤测试和数据处理，以羽绒制品粉尘浓度积分平均值U大小表征其粉尘含量，该数值越大，则表示羽绒制品中的粉尘含量越多。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.羽绒制品粉尘含量的测试装置，其特征在于，包括用于击打被测羽绒试样以使被测羽绒试样产生粉尘的粉尘激发系统、用于容纳被测羽绒试样产生的粉尘的箱体和用于测量箱体中的粉尘浓度的粉尘传感器，粉尘激发系统设置于箱体的内部。

2.根据权利要求1所述的羽绒制品粉尘含量的测试装置，其特征在于，所述粉尘激发系统包括相对设置且用于击打被测羽绒试样的两个移动滑块和与两个移动滑块连接且用于放置被测羽绒试样的波纹纸，两个移动滑块的运动方向相反。

3.根据权利要求2所述的羽绒制品粉尘含量的测试装置，其特征在于，所述粉尘激发系统还包括与所述两个移动滑块连接且与两个移动滑块构成螺旋传动的螺杆轴。

4.根据权利要求3所述的羽绒制品粉尘含量的测试装置，其特征在于，所述移动滑块包括滑块本体和设置于滑块本体上的夹板，滑块本体与所述螺杆轴为螺纹连接，滑块本体具有内螺纹孔，螺杆轴具有两段外螺纹，两段外螺纹的旋向相反。

5.根据权利要求3或4所述的羽绒制品粉尘含量的测试装置，其特征在于，所述粉尘激发系统还包括实现所述螺杆轴的轴向定位的螺杆定位机构，该螺杆定位机构包括轴承座、设置于轴承座上且套设于螺杆轴上的滚动轴承、设置于轴承座上的轴承盖和用于在轴向上对滚动轴承起限位作用的轴承端盖，螺杆轴与滚动轴承为过盈配合，轴承座位于所述移动滑块和轴承端盖之间。

6.根据权利要求5所述的羽绒制品粉尘含量的测试装置，其特征在于，所述螺杆定位机构设置两个且两个螺杆定位机构为相对设置，所述两个移动滑块位于两个螺钉定位机构之间。

7.根据权利要求2至6任一所述的羽绒制品粉尘含量的测试装置，其特征在于，所述箱体包括机座和设置于机座上的外箱盖，所述移动滑块为可移动的设置于机座上，机座具有让移动滑块嵌入的滑槽，外箱盖具有用于容纳被测羽绒试样产生的粉尘的容置腔，所述粉尘传感器设置于外箱盖的容置腔中。

8.根据权利要求7所述的羽绒制品粉尘含量的测试装置，其特征在于，所述箱体还包括设置于所述外箱盖上且与所述容置腔连通的通气管，通气管与外设的吸尘器连接。

9.羽绒制品粉尘含量的评价方法，其特征在于，采用权利要求1至8任一所述的测试装置，且包括步骤：

S1、被测羽绒试样的制备；

S2、被测羽绒试样的放置；

S3、激发被测羽绒试样产生粉尘，粉尘传感器采集数据；

S4、结果评价。

10.根据权利要求9所述的羽绒制品粉尘含量的评价方法，其特征在于，在所述步骤S1中，将羽绒制品放置于试样密封袋中，并对试样密封袋进行封口，制成被测羽绒试样，试样密封袋为采用棉布制成的布袋，试样密封袋的质量与羽绒制品的质量大小相同。