CN113899883A - 一种家具用水性木器漆实干时间的测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水性木器漆干燥技术领域，公开了一种家具用水性木器漆实干时间的测试方法，包括：木器漆涂布模块、恒温干燥模块、实时监测模块、中央控制模块、取样模块、核磁反演测试模块、数据分析模块、实干时间确定模块、数据存储模块、更新显示模块。本发明采用弛豫数据鉴检测木材样品的实干时间不仅能提高检测速度与准确性，同时可能实现无损、实时、在线检测。本发明通过恒温干燥模块对家具表面的水性漆进行烘干，家具表面不会出现裂痕，而且漆的烘干质量好；通过数据分析模块对漆料中水分的多少及其存在状态可以实现精准测量，避免了人为主观因素的误判，为家具用水性木器漆干燥工艺的调整优化提供参考和科学依据。

Description

一种家具用水性木器漆实干时间的测试方法
技术领域
本发明属于水性木器漆干燥技术领域，尤其涉及一种家具用水性木器漆实干时间的测试方法。
背景技术
目前，随着人们环保意识的增强和家具装修等行业对有机挥发物的严格控制，水性漆迎来了巨大的发展空间，在木质家具行业占据越来越多的市场份额，具有广阔的应用前景。相比于油性木器漆，水性木器漆以水为分散介质，水分的干燥需要消耗更多的能量和时间，以形成连续的漆膜。因此，快速精准测定水性木器漆的干燥时间至关重要。当前，水性木器漆涂覆在木质材料后，其干燥过程中的表面干燥时间(以下简称表干时间)和实际干燥时间(以下简称实干时间)测定主要依据推荐性国家标准《GB/T1728-2020漆膜、腻子膜干燥时间测定法》中的方法进行。但是，现有测试方法对于水性木器漆干燥时间的把握不够科学精确，会影响漆膜质量、涂饰产品稳定性以及后续加工性能，进而增加生产成本。因此，亟需一种新的家具用水性木器漆实干时间的测试方法。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有测试方法对于水性木器漆干燥时间的把握不够科学精确，会影响漆膜质量、涂饰产品稳定性以及后续加工性能，进而增加生产成本。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种家具用水性木器漆实干时间的测试方法。
本发明是这样实现的，一种家具用水性木器漆实干时间的测试系统，所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统包括：
木器漆涂布模块，与中央控制模块连接，用于通过木器漆涂布设备将家具用水性木器漆均匀涂布于木材试样上；
恒温干燥模块，与中央控制模块连接，用于通过将水性木器漆涂布后的木材试样置于恒温恒湿干燥箱内进行烘干处理；包括：将表面涂布水性木器漆的木材试样放置于恒温恒湿干燥箱内，同时将温度升温至65～85℃进行高温烘干，并控制烘干时间；在家具高温烘干后，降低烘干室内部的温度，降温至45～55℃进行中温烘干20～30min，同时向烘干室内喷洒水雾；在家具进行中温烘干后，降低烘干室内的温度，降温至25～35℃，进行15～25min的低温烘干；
中央控制模块，与木器漆涂布模块、恒温干燥模块、取样模块、核磁反演测试模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统各个模块的正常运行；
取样模块，与中央控制模块连接，用于通过取样装置将水性木器漆涂布后的木材试样定期从恒温恒湿干燥箱中取出；
核磁反演测试模块，与中央控制模块连接，用于通过核磁反演测试装置对取出的木材试样进行反演测试，获得时间谱图；包括：
将取出的木材试样置于核磁反演测试装置中进行低场核磁共振反演，获得木材试样的核磁共振谱；根据木材试样的核磁共振谱，利用CPMG脉冲序列进行测试，获得木材试样的衰减谱；利用Cotain软件对获得的所述木材试样的衰减谱进行反演，得到木材试样的时间谱图；
数据分析模块，与中央控制模块连接，用于通过数据分析程序对获得的时间谱图进行分析，获得数据分析结果；包括：
基于所述得到的时间谱图确定木材试样的弛豫时间信息，利用多层自旋回波序列得到各木材试样的横向弛豫时间的加权成像图像，即数据分析结果。
进一步，所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统，还包括：
实时监测模块，与中央控制模块连接，用于通过高清摄像头对所述家具用水性木器漆实干时间的测试过程进行实时监测；
中央控制模块，与实时监测模块、数据分析模块、实干时间确定模块、数据存储模块、更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统各个模块的正常运行；
实干时间确定模块，与中央控制模块连接，用于通过实干时间确定程序根据获得的数据分析结果确定所述家具用水性木器漆的实干时间；
数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储所述家具用水性木器漆实干时间的测试过程的数据；
更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器对所述家具用水性木器漆实干时间的测试过程的实时数据进行更新显示。
进一步，木器漆涂布模块中，所述水性木器漆，包括水性聚氨酯漆和水性丙烯酸漆。
进一步，恒温干燥模块中，所述控制烘干时间的方法，包括：
在恒温恒湿干燥箱内安装温湿度传感器以及喷洒水雾的喷头；
将喷洒水雾的喷头安装在所述恒温恒湿干燥箱内；其中，所述恒温恒湿干燥箱内在工作状态时，完全密封；
通过所述温度传感器和湿度传感器检测所述恒温恒湿干燥箱内的温度及湿度的变化，从而控制烘干时间。
进一步，核磁反演测试模块中，所述低场核磁共振反演的方法，包括：
通过核磁反演测试装置中的核磁共振双通道，获取核磁共振信号；
对获取的所述核磁共振信号进行傅里叶变换处理，获得傅里叶变换发散基本峰形以及傅里叶变换幅度基本峰形；
对获取的傅里叶变换发散基本峰形以及傅里叶变换幅度基本峰形进行离散化处理，通过峰形叠加处理获得木材试样的核磁共振谱。
进一步，所述核磁共振信号的获取方法，包括：
记原子核磁共振频率为ω0，强度为K，自由感应衰减系数为τ，核磁反演测试装置检测出的核磁共振信号为：
f(t)＝2πKe–t/τ[cos(ω0t)+i sin(ω0t)]，0≤t≤T。
进一步，所述峰形叠加处理还包括：通过同步对相邻谐波信号进行前后左叠加运算或/和右叠加运算。
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以应用所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机应用所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统。
本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的家具用水性木器漆实干时间的测试系统，通过恒温干燥模块对家具表面的水性漆进行烘干，家具表面不会出现裂痕，而且漆的烘干质量好；通过实时监测模块和核磁反演测试模块采集干燥过程中水分的衰减信号，通过数据分析模块对漆料中水分的多少及其存在状态可以实现精准测量，避免了人为主观因素的误判，为家具用水性木器漆干燥工艺的调整优化提供参考和科学依据。
本发明采用弛豫数据鉴检测木材样品的实干时间不仅能提高检测速度与准确性，同时可能实现无损、实时、在线检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的家具用水性木器漆实干时间的测试系统结构框图；
图中：1、木器漆涂布模块；2、恒温干燥模块；3、实时监测模块；4、中央控制模块；5、取样模块；6、核磁反演测试模块；7、数据分析模块；8、实干时间确定模块；9、数据存储模块；10、更新显示模块。
图2是本发明实施例提供的家具用水性木器漆实干时间的测试方法流程图。
图3是本发明实施例提供的通过恒温干燥模块将水性木器漆涂布后的木材试样置于恒温恒湿干燥箱内进行烘干处理的方法流程图。
图4是本发明实施例提供的通过核磁反演测试模块利用核磁反演测试装置对取出的木材试样进行反演测试，获得时间谱图的方法流程图。
图5是本发明实施例提供的低场核磁共振反演的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种家具用水性木器漆实干时间的测试方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的家具用水性木器漆实干时间的测试系统，包括：木器漆涂布模块1、恒温干燥模块2、实时监测模块3、中央控制模块4、取样模块5、核磁反演测试模块6、数据分析模块7、实干时间确定模块8、数据存储模块9、更新显示模块10。
木器漆涂布模块，与中央控制模块连接，用于通过木器漆涂布设备将家具用水性木器漆均匀涂布于木材试样上；
恒温干燥模块，与中央控制模块连接，用于通过将水性木器漆涂布后的木材试样置于恒温恒湿干燥箱内进行烘干处理；
实时监测模块，与中央控制模块连接，用于通过高清摄像头对所述家具用水性木器漆实干时间的测试过程进行实时监测；
中央控制模块，与木器漆涂布模块、恒温干燥模块、实时监测模块、取样模块、核磁反演测试模块、数据分析模块、实干时间确定模块、数据存储模块、更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统各个模块的正常运行；
取样模块，与中央控制模块连接，用于通过取样装置将水性木器漆涂布后的木材试样定期从恒温恒湿干燥箱中取出；
核磁反演测试模块，与中央控制模块连接，用于通过核磁反演测试装置对取出的木材试样进行反演测试，获得时间谱图；
数据分析模块，与中央控制模块连接，用于通过数据分析程序对获得的时间谱图进行分析，获得数据分析结果；
实干时间确定模块，与中央控制模块连接，用于通过实干时间确定程序根据获得的数据分析结果确定所述家具用水性木器漆的实干时间；
数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储所述家具用水性木器漆实干时间的测试过程的数据；
更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器对所述家具用水性木器漆实干时间的测试过程的实时数据进行更新显示。
如图2所示，本发明实施例提供的家具用水性木器漆实干时间的测试方法包括以下步骤：
S101，通过木器漆涂布模块利用木器漆涂布设备将家具用水性木器漆均匀涂布于木材试样上；通过恒温干燥模块将水性木器漆涂布后的木材试样置于恒温恒湿干燥箱内进行烘干处理；
S102，通过实时监测模块利用高清摄像头对所述家具用水性木器漆实干时间的测试过程进行实时监测；通过中央控制模块利用中央处理器协调控制所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统各个模块的正常运行；
S103，通过取样模块利用取样装置将水性木器漆涂布后的木材试样定期从恒温恒湿干燥箱中取出；通过核磁反演测试模块利用核磁反演测试装置对取出的木材试样进行反演测试，获得时间谱图；
S104，通过数据分析模块利用数据分析程序对获得的时间谱图进行分析，获得数据分析结果；通过实干时间确定模块利用实干时间确定程序根据获得的数据分析结果确定所述家具用水性木器漆的实干时间；
S105，通过数据存储模块利用存储器存储所述家具用水性木器漆实干时间的测试过程的数据；通过更新显示模块利用显示器对所述家具用水性木器漆实干时间的测试过程的实时数据进行更新显示。
本发明实施例提供的步骤S101中，所述水性木器漆，包括水性聚氨酯漆和水性丙烯酸漆。
如图3所示，本发明实施例提供的步骤S101中，所述通过恒温干燥模块将水性木器漆涂布后的木材试样置于恒温恒湿干燥箱内进行烘干处理，包括：
S201，将表面涂布水性木器漆的木材试样放置于恒温恒湿干燥箱内，同时将温度升温至65～85℃进行高温烘干，并控制烘干时间；
S202，在家具高温烘干后，降低烘干室内部的温度，降温至45～55℃进行中温烘干20～30min，同时向烘干室内喷洒水雾；
S203，在家具进行中温烘干后，降低烘干室内的温度，降温至25～35℃，进行15～25min的低温烘干。
本发明实施例提供的控制烘干时间的方法，包括：
在恒温恒湿干燥箱内安装温湿度传感器以及喷洒水雾的喷头；
将喷洒水雾的喷头安装在所述恒温恒湿干燥箱内；其中，所述恒温恒湿干燥箱内在工作状态时，完全密封；
通过所述温度传感器和湿度传感器检测所述恒温恒湿干燥箱内的温度及湿度的变化，从而控制烘干时间。
如图4所示，本发明实施例提供的步骤S103中，所述通过核磁反演测试模块利用核磁反演测试装置对取出的木材试样进行反演测试，获得时间谱图，包括：
S301，将取出的木材试样置于核磁反演测试装置中进行低场核磁共振反演，获得木材试样的核磁共振谱；
S302，根据木材试样的核磁共振谱，利用CPMG脉冲序列进行测试，获得木材试样的衰减谱；
S303，利用Cotain软件对获得的所述木材试样的衰减谱进行反演，得到木材试样的时间谱图。
如图5所示，本发明实施例提供的低场核磁共振反演的方法，包括：
S401，通过核磁反演测试装置中的核磁共振双通道，获取核磁共振信号；
S402，对获取的所述核磁共振信号进行傅里叶变换处理，获得傅里叶变换发散基本峰形以及傅里叶变换幅度基本峰形；
S403，对获取的傅里叶变换发散基本峰形以及傅里叶变换幅度基本峰形进行离散化处理，通过峰形叠加处理获得木材试样的核磁共振谱。
本发明实施例提供的核磁共振信号的获取方法，包括：
记原子核磁共振频率为ω0，强度为K，自由感应衰减系数为τ，核磁反演测试装置检测出的核磁共振信号为：
f(t)＝2πKe–t/τ[cos(ω0t)+i sin(ω0t)]，0≤t≤T。
本发明实施例提供的峰形叠加处理还包括：通过同步对相邻谐波信号进行前后左叠加运算或/和右叠加运算。
本发明实施例提供的数据分析模块通过数据分析程序对获得的时间谱图进行分析，获得数据分析结果；包括：
基于所述得到的时间谱图确定木材试样的弛豫时间信息，利用多层自旋回波序列得到各木材试样的横向弛豫时间的加权成像图像，即数据分析结果。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid StateDisk(SSD))等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种家具用水性木器漆实干时间的测试系统，其特征在于，所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统包括：
木器漆涂布模块，与中央控制模块连接，用于通过木器漆涂布设备将家具用水性木器漆均匀涂布于木材试样上；
恒温干燥模块，与中央控制模块连接，用于通过将水性木器漆涂布后的木材试样置于恒温恒湿干燥箱内进行烘干处理，包括：
将表面涂布水性木器漆的木材试样放置于恒温恒湿干燥箱内，同时将温度升温至65～85℃进行高温烘干，并控制烘干时间；在家具高温烘干后，降低烘干室内部的温度，降温至45～55℃进行中温烘干20～30min，同时向烘干室内喷洒水雾；在家具进行中温烘干后，降低烘干室内的温度，降温至25～35℃，进行15～25min的低温烘干；
中央控制模块，与木器漆涂布模块、恒温干燥模块、取样模块、核磁反演测试模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统各个模块的正常运行；
取样模块，与中央控制模块连接，用于通过取样装置将水性木器漆涂布后的木材试样定期从恒温恒湿干燥箱中取出；
核磁反演测试模块，与中央控制模块连接，用于通过核磁反演测试装置对取出的木材试样进行反演测试，获得时间谱图，包括：
将取出的木材试样置于核磁反演测试装置中进行低场核磁共振反演，获得木材试样的核磁共振谱；根据木材试样的核磁共振谱，利用CPMG脉冲序列进行测试，获得木材试样的衰减谱；利用Cotain软件对获得的所述木材试样的衰减谱进行反演，得到木材试样的时间谱图；
数据分析模块，与中央控制模块连接，用于通过数据分析程序对获得的时间谱图进行分析，获得数据分析结果；包括：
基于所述得到的时间谱图确定木材试样的弛豫时间信息，利用多层自旋回波序列得到各木材试样的横向弛豫时间的加权成像图像，即数据分析结果。
2.如权利要求1所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统，其特征在于，所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统，还包括：
实时监测模块，与中央控制模块连接，用于通过高清摄像头对所述家具用水性木器漆实干时间的测试过程进行实时监测；
中央控制模块，与实时监测模块、数据分析模块、实干时间确定模块、数据存储模块、更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统各个模块的正常运行；
实干时间确定模块，与中央控制模块连接，用于通过实干时间确定程序根据获得的数据分析结果确定所述家具用水性木器漆的实干时间；
数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储所述家具用水性木器漆实干时间的测试过程的数据；
更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器对所述家具用水性木器漆实干时间的测试过程的实时数据进行更新显示。
3.如权利要求1所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统，其特征在于，木器漆涂布模块中，所述水性木器漆，包括水性聚氨酯漆和水性丙烯酸漆。
4.如权利要求1所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统，其特征在于，恒温干燥模块中，所述控制烘干时间的方法，包括：
在恒温恒湿干燥箱内安装温湿度传感器以及喷洒水雾的喷头；
将喷洒水雾的喷头安装在所述恒温恒湿干燥箱内；其中，所述恒温恒湿干燥箱内在工作状态时，完全密封；
通过所述温度传感器和湿度传感器检测所述恒温恒湿干燥箱内的温度及湿度的变化，从而控制烘干时间。
5.如权利要求1所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统，其特征在于，核磁反演测试模块中，所述低场核磁共振反演的方法，包括：
通过核磁反演测试装置中的核磁共振双通道，获取核磁共振信号；
对获取的所述核磁共振信号进行傅里叶变换处理，获得傅里叶变换发散基本峰形以及傅里叶变换幅度基本峰形；
对获取的傅里叶变换发散基本峰形以及傅里叶变换幅度基本峰形进行离散化处理，通过峰形叠加处理获得木材试样的核磁共振谱。
6.如权利要求5所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统，其特征在于，所述核磁共振信号的获取方法，包括：
记原子核磁共振频率为ω0，强度为K，自由感应衰减系数为τ，核磁反演测试装置检测出的核磁共振信号为：
f(t)＝2πKe–t/τ[cos(ω0t)+i sin(ω0t)]，0≤t≤T。
7.如权利要求5所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统，其特征在于，所述峰形叠加处理还包括：通过同步对相邻谐波信号进行前后左叠加运算或/和右叠加运算。
8.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以应用如权利要求1～7任意一项所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统。
9.一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机应用如权利要求1～7任意一项所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统。
10.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现如权利要求1～7任意一项所述家具用水性木器漆实干时间的测试系统。
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