CN1111281C - 一种织物面料两面相对含水量的测试仪器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种织物面料两面相对含水量的测试仪器，它由导水管1、阀门2及传感器构成，传感器的上探测板6，下探测板9上设有一组对称、同心、等距的金属圆环形探头，本发明提供了可客观、科学、准确的反映织物面料两面相对含水量的测试仪器和规范化测试方法。

Description

一种织物面料两面相对含水量的测试仪器

本发明涉及一种织物面料两面相对含水量的测量仪器。

随着人们生活水平的提高，市场上出现了多种多样的功能性纺织品，如用两种不同原料纱线经织造复合而成的单向导汗及舒适快干的织物面料，其共同特征是具备快速吸汗及向织物面料外层快速传递扩散并保持织物面料内部干爽的微气候环境，使织物面料在显汗的状态下不粘着皮肤并有凉爽舒适的感觉，目前该类织物面料的开发主要采用两种不同亲水性能及憎水性能的纱线通过特殊的织物组织经织造而成，使疏水性纱线(如丙纶、涤纶等)主要呈现在织物面料的内表面，而亲水性纱线(如棉、粘汗等)主要呈现在织物面料的外表面，以棉盖丙及棉盖涤织物面料的开发较为广泛，但是目前没有科学有效和客观的测试方法和测试仪器来测试该类织物面料在两面在亲水性能上的差异，特别是织物面料两面相对含水量的差异更难测试。对这类织物面料两面相对含水量的测试主要采用芯吸性能测试方法结合手摸和观察水在织物面料两面的扩散差异等指标来表达，但指标分散和主观性大强，测试结果的重复性较差。

本发明的目的在于提供一种织物面料两面相对含水量的测试仪器及规范的测试方法，以便于客观、科学、准确的测试织物面料两面相对含水量。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种织物面料两面相对含水量的测试仪器，它由导水管、重力圆形砝码、阀门及传感器构成，传感器的上探测板和下探测板上分别设有一组对称、同心、等距金属圆环形探头，在下探测板上设有金属针和水量探头，金属针设在下探测板中心，在上探测板上方设有套在导水管外层的圆柱形重力砝码，圆柱形重力砝码上装有阀门，阀门一端穿过导水管，阀门在穿过导水管内的部分上装有阀门开启感触探头。

由于采用了以上技术方案，解决了目前对织物面料在两面导水性能上的差异没有更好的测试仪器和测试方法，它能全面的反映出织物面料的性能。

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

图1是本发明的结构示意图。

见图1：

1导水管，2圆柱形重力砝码，3阀门，4阀门开启感触探头，5金属针，6上探测板，7被测织物面料试样，8金属圆环探头，9下探测板，10水量探头。

它由导水管1，圆柱形重力砝码2，阀门3及传感器构成，在传感器的上探测板6，下探测板9上分别设有一组，对称、同心、等距的金属圆环形探头，以6个以上为宜。在下探测板9上还设有金属针5和水量探头10金属针5，金属针5设在下探测板9中心，在有导电液体注入时，金属针5和每一个金属圆环形探头构成回路，在上探测板6，装有导水管1和套在导水管1外层的圆柱形重力砝码2，圆柱形重力砝码2上设有阀门3，阀门3的一端穿过导水管1，在阀门3穿过导水管内的部分上装有阀门开启感触探头4。

测试时，由于上探测板6和下探测板9由绝缘电路板制成，上下探测板6、9上金属圆环探头8，个数为6个以上，上下探测板6、9上的每个金属圆环探头8与金属针5及外加定值电阻Rc构成了若干个回路。见图2：被测织物面料试样7放在上下探测板6、9之间，织物面料试样7上下表层与金属圆环探头8相接，纺织品在常态下电阻是很大的，当图2的电路中有纺织品时，该电路通常是不通的，因为在串联有织物面料的地方近似于开路，其中c、d为被测织物面料的两端，因此在Rc的电阻上测试不到电压，如果纺织物的表面上有汗液或水分则纺织物电阻会急剧下降，此时可以测试到Rc电阻上的电压，图中加在Rc电阻两端100p的电容主要用于减少回路中电流的波动，起滤波作用，增加被测电压的稳定性，具体见图2，如Vss与GND之间的电压是Vo，织物的电阻是Rf，被测电阻是Rc，所测得电压V1为(经验公式) $V1=\frac{\mathrm{Vo}\·\mathrm{Rc}}{\mathrm{Rc}+\mathrm{Rf}}----\left(1\right)$ 即 $\frac{\mathrm{Rf}}{\mathrm{Rc}}=\frac{\mathrm{Vo}}{V1}-1----\left(2\right)$ 其中：    Vl：电阻Rc两端电压

      Vo：电路上的总电压

      Vss：电路回路中的电压端

      GND：电路回路中的地端

见图3，图3为图2中被测纺织品的放大图。织物两端表面电阻与织物面料相对含水量(回潮率M)，有如下关系式： $\frac{1}{\mathrm{Rf}}=A\·M----\left(3\right)$ 其中：A：一个与纺织品本身性能相关的常数

而随着被测织物宽度b的增大和长度a的减小，织物含水率相同时，织物面料的表面电阻值会减小，则： $M=\frac{1}{A\·\mathrm{Rc}}\·\frac{V1}{\mathrm{Vo}-V1}----\left(4\right)$ 当定量的导电液体注入导水管1后，由阀门开启感触探头4感知阀门3的开启时间，阀门3打开后，导电液体通过导水管1达到被测织物面料试样7的上表面，并在上表面上扩散，当扩散到不同的金属圆环探头8时，金属针5和各金属圆环探头8之间的回路导通。

从图2中可知每个金属圆环探头8所对应的Rc电阻上电压就能被测出来。电压值与该回路中该部分织物面料的含水率有如公式4中的表达关系，因此，当导电液体在被测织物面料试样7上下表面扩散到不同区域时，上下若干个金属圆环探头8与金属针所分别形成的回路就能够在质和量上分别反映出来，通过数据处理和指标定义就能反映出被测织物面料试样7两面在吸水性能上的差异，圆形砝码2其作用是一定重量使上下探板6、9上的金属圆环探头8与被沿织物面料7有效接触，圆柱形重力砝码2随测试要求变化重量。在测试被测织物面料试样7最大含水量时，被测织物面料试样7在吸收导电液体充分后多余部分流到水量探头10，探头10就与金属针5构成回路导通，该回路电路通过信号处理就能告之该倒入的导电液体量为被测织物面料试样7的最大吸水量。

这样，对传感器的每一个金属圆环形探头所测出的相对含水量由公式4可得出，若干个金属圆环形探头所测到的不同结果，电信号求和，即被测织物面料的相对含水： $U=\underset{i}{\overset{i=0-n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{A}\·\frac{\mathrm{Vi}\·\mathrm{Vi}+1}{\mathrm{Vi}-\mathrm{Vi}+1}----\left(5\right)$ 其中：U：被测纺织品试样总面积上相对含水量

  n：被测试样上总探头个数(即总圆环数)

  Vi+1：是被测试样中心到第i+1个圆环(探头)之间电压

  Vi：是被测试样中心到第i个圆环(探头)之间电压若A为常数则公式(5)为： $U=\underset{i}{\overset{i=0-n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{\mathrm{Vi}\·\mathrm{Vi}+1}{\mathrm{Vi}-\mathrm{Vi}+1}$

实施例：见图4、图5、图6

当0.2mol的导电液通过导水管进入被测织物面料上表面时，不同织物面料的测试结果由图4、5、6，可见织物面料1和2有显著的单向导汗性能，因为它们R值比较大，其中织物面料1效果最好，而纯棉织物和纯涤织物的两面导水性能相近，无显著单向导汗性能在水分扩散及快干方面织物面料1有较好效果。

Claims (2)

1、一种织物面料两面相对含水量的测试仪器，它由导水管(1)、圆柱形重力砝码(2)、阀门(3)及传感器构成，其特征在于传感器包括上探测板(6)、下探测板(9)，在上探测板(6)和下探测板(9)上分别设有一组对称、同心、等距的金属圆环形探头(8)，下探测板(9)上设有水量探头(10)和金属针(5)，下探测板(9)中心上设有金属针(5)，导水管(1)设在上探测板(6)上方，在导水管(1)外层套有圆形重力砝码(2)，圆形重力砝码(2)上设有阀门(3)，阀门(3)的一端穿过导水管(1)，阀门(3)在穿过导水管(1)内的部分上装有阀门开启感触探头(4)。

2、如权利要求1所述的测试仪器，其特征在于金属圆环形探头(8)为6个以上。

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