CN1563963A - 数字显示收缩温度测定仪及其测试方法和用途 - Google Patents

Abstract

数字显示收缩温度测定仪及其测试方法和用途，其特点是在机箱(1)内设升降工作台(6)，工作台与升降螺杆(22)连接，升降螺杆由传动机构驱动上升或下降，机箱外设控制板(2)、侧面设电源输入插座(17)和电源开关(18)，机箱上设支撑臂(9)，支撑臂一端连接上机箱(7)，上机箱内设收缩温度测试装置(5)，上机箱外设工作指示灯(3)，微动触头开关调节钮(4)和排水汽孔(8)，支撑臂的另一端连接机箱(1)，机箱(1)内还设有电子元器件形成的稳压电源电路，放大器电路和运算电路连接构成收缩温度测定仪整体。它具有测试终点灵敏度高、重现性好，测试精度±0.1℃，升温速度在2～5℃/分钟内调整，可适应由室温至150℃的多种用途。

Description

数字显示收缩温度测定仪及其测试方法和用途

一、技术领域

本发明涉及一种数字显示收缩温度测定仪及其测试方法和用途，属于对受热不稳定材料收缩温度测试领域。

二、背景技术

收缩温度是衡量某种材料耐热稳定性的重要指标，即材料受热作用发生瞬间收缩变形时的温度，即收缩温度。收缩温度也是胶原纤维、动物皮，或动物皮经过不同的化学处理后，其结构稳定性、化学作用的定量表示方法，也是衡量以动物皮或皮胶原经改性处理后制成的生物材料的热稳定性的重要方法。准确测定样品的收缩温度是研究制革理论、开发鞣革剂及其它制革化工材料，和研究制定制革工艺过程极为重要的评价手段。收缩温度也是评价成品皮革质量的一个重要指标。

目前国内外已有的检测方法其原理相同，均以被测样品在充分润湿的情况下，于水浴、甘油或油浴中受热发生明显收缩时的温度作为试样的收缩温度。但因检测仪器各异，其测定结果相差很大。其主要缺陷表现在：

1.加热介质升温的速度不确定，且升温速度变化很大。试样受热作用的情况不同，导致样品的收缩温度值差异很大；

2.温度指示的准确性不统一。现有仪器均以温度计指示，但不同的温度计其指示差异可达正负1～2℃；

3.试样收缩变形的程度(即观测终点)不确定。国家标准GB46898-84规定皮革的收缩温度测定仪采用水浴或油浴作为加热介质，测定终点以指针的大副度偏转为限。因试样收缩变形所产生的收缩距离由连线带动园盘转轮转动，致使指针偏转。指针偏转的幅度受多种因素的影响，且这些因素都不确定，加之“大幅度”本身就是一个模糊概念，导致测定终点读数温度差达3～5℃。其原因：

(1)测定结果带有很大的个人主观因素；

(2)测定过程中必须有操作人员守候，费工费时，能耗大；

(3)仪器简单粗糙，带有诸多不确定条件，导致检测结果的可比性太差。

三、发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种数显式精密收缩温度测定仪及其测试方法。其特点是采用微型计算机控制升温速度、加热器件、工作台升降，数字显示升温速度、测试温度，自动记录试样收缩时的温度。

本发明的目的由以下技术措施实现：

数字显示收缩温度测定仪及其测试方法和用途

数字显示收缩温度测定仪：

数字显示收缩温度测定仪包括机箱内设升降工作台，工作台与升降螺杆连接，升降螺杆由传动机构驱动上升或下降，机箱外设控制板电源输入插座和电源开关，机箱上设支撑臂，支撑臂一端连接上机箱，上机箱内设收缩温度测试装置，上机箱外设工作指示灯、微动触头开关调节弹簧和排水汽孔，支撑臂的另一端连接下机箱，机箱内还设有电子元器件形成的稳压电源电路，放大器电路和运算电路连接成收缩温度测定仪整体。

收缩温度测试装置由带刻度测试杯、固定夹具、活动夹具、加热器、温度传感器、试样、收缩信号触头和微动触头开关调节弹簧组成。

升降螺杆的传动机构由电机、电机皮带轮、升降螺杆皮带轮、上升限位触头；下降限位触头和支架组成。

放大器电路由放大器和跟随器组成。

稳压电源电路由全桥电路、滤波和稳压器组成。

数字显示收缩温度测定仪测试方法：

1.用钢直尺和美工刀将被测物切成长×宽＝60～70×3～5mm的试样；

2.开启电源开关，调节所需的加热升温速度；

3.将待测试样水平夹好，根据仪器上的工作指示灯的显示，调节试样使其平直，且保持工作指示灯亮；

4.在测试杯中加入470～530ml加热介质，如：水、甘油液或其他液体传热介质，将其置于升降台上；

5.按下启动开键，升降台自动上升到预定位置，加热管开始加热，显示屏适时显示测试体系的温度值，当试样受热产生收缩时，活动夹带动微动开关，仪器接到此信号立即停止加热，显示屏上保留试样收缩时的温度，同时升降台自动回落到初始位置，测试完毕。

数字显示收缩温度测定仪的用途：

该仪器主要用于动物皮、皮革，以及动物皮经各种化学药品处理后其收缩温度的测定。如由动物皮改性制得的各种生物材料、胶原膜材料、制革加工过程中各工序皮和革的收缩温度。为考察和比较上述材料的耐湿热稳定性一收缩温度提供简便的测试方法和可靠的科学数据。

本发明具有以下优点：

1.热介质升温的速度在2～5℃/分钟范围内调整，且升温速度保持不变。

2.测试终点灵敏度高，重现性好，测试精度±0.1℃。温度测量、显示范围：室温至150℃，可适应多种用途。

3.结果直观易读，自动化程度高。

4.节能，加热功率300W。

5.克服了因仪器粗糙和个人主观因素所所造成的误差，且节省大量时间。

6.本发明的数显式精密收缩温度测定仪，无论在测定方法还是在测定结果上都克服了传统及目前收缩温度测定仪的缺陷，使试样收缩温度的测定更准确。本发明可望用于皮革生产过程及成品皮革质量检测的标准化。

四、附图说明

图1为数字显示收缩温度测定仪结构示意图

1机箱、2控制面板、3工作指示灯、4微动触头开关调节钮、5测试装置、6升降台、7上机箱、8排水汽孔、9支撑臂、10显示屏、11校正键、12增加键、13减少键、14复位键、15速度键、16启动键、17电源输入、18电源开关键。

图2为升降工作台传动机构示意图

19电机、20电机皮带轮、21升降螺杆、22升降螺杆皮带轮、23上升限位触头、24下行限位触头、25支架。

图3为收缩温度测试装置示意图

26带刻度测试杯、27固定夹具、28活动夹具、29加热器、30温度传感器、31试样、32收缩信号触头、33微动触头开关调节弹簧。

图4为收缩温度测定仪电路原理框图。

图5为收缩温度测定仪电路原理图。

五、具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。

实施例

数字显示收缩温度测定仪如图1～5所示，它包括机箱1内设升降工作台6，工作台与升降螺杆21连接，升降螺杆由传动机构驱动上升或下降，机箱外设控制板2，侧面设电源输入17和电源开关18，机箱上设支撑臂9，支撑臂一端连接上机箱7，上机箱内装设收缩温度测定装置5，上机箱外设工作指示灯3、微动触头开关调节钮4和排水汽孔8，支撑臂另一端连接机箱1，机箱1内还设有电子元器件形成的电子电路，由稳压电源电路、放大器电路和运算电路连接构成收缩温度测定仪整体。

如图1所示，控制面板2上设显示屏10、校正键11、增加键12、减少键13、复位键14、速度键15和启动键16。

如图2所示，升降螺杆的传动机构由电机19、电机皮带轮20、升降螺杆21、升降螺杆皮带轮22、上升限位触头23、下降限位触头24和支架25组成。升降螺杆的传动机构也可用蜗杆、蜗轮直接传动。

如图3所示，收缩温度测试装置由带刻度测试杯26、固定夹具27、活动夹具28、电加热器29、温度传感器30、试样31、收缩信号触头32和微动触头开关调节弹簧33组成。

如图4所示，数字显示收缩温度测定仪由单片微机控制单元与其直接连接的记忆单元、显示单元、按钮输入单元、和输入、输出光耦控制单元构成完整体系。由稳压电路供给稳定电源，测试启动按键和触头信号与输入光耦连接，其信号经单片机处理传给输出光耦，输出光耦通过继电器输出及保护装置控制电机正、反转带动升降台上升或下降，以及加热器的开或关。

如图5所示，装于机箱1内的电子元器件形成两组电子电路，一组为稳压电源电路由D1二极管全桥整流电路、滤波电路和稳压电路组成，C1～C6为滤波电容，滤除电源中的高频分量，ID1和ID2组成两组稳压电路，使输出电压为+6V，供给CC1、IC1、IC2、IC3和IC4。另一组由D2二极管全桥整流电路和C12、C13、C14及ID3组成稳压电路，使输出电压为+5V，供给记忆单元IC5稳定的电源并保障其记忆功能。

加热器W2的功率，即升温速度的控制由温度传感器CC1和仪用放大器IC1、IC2、可调电阻W1和仪用放大器IC3、IC4与记忆单元IC5构成，通过IC4将控制面板上的升温速度键15与加热器29、收缩信号触头32、工作指示灯3连接成完整的控制系统。开闭动作由仪用放大器IC4及其连接的记忆单元IC5、工作信号灯3、收缩信号触头32、启动按键16和上限位开关23、控制继电器WK1来实现。

升降工作台的运行由IC4连接的启动按键16，上限位开关23和下限位开关24、收缩信号触头32、和连接有WK2、WK3的电机D系统来完成。数字显示电路由D1二极管全桥整流电路和C1～C6、ID1和ID2组成的稳压电路供给+6V的稳定电源，由温度传感器CC1、仪用放大器IC1、IC2、IC3、IC4组成完整系统，由温度传感器CC1采集的信号经仪用放大器IC1、IC2和IC3处理后传给IC4，再由IC4直接传给数字显示单元完成数字显示。

Claims (8)

1.数字显示收缩温度测定仪，其特征在于机箱(1)内设升降工作台(6)，工作台与升降螺杆(21)连接，升降螺杆由传动机构驱动上升或下降，机箱外设控制板(2)、侧面设电源输入插座(17)和电源开关(18)，机箱上设支撑臂(9)，支撑臂一端连接上机箱(7)，上机箱内装设收缩温度测试装置(5)，上机箱外设工作指示灯(3)，微动触头开关调节钮(4)和排水汽孔(8)，支撑臂的另一端连接机箱(1)，机箱(1)内还设有电子元器件形成的稳压电源电路，放大器电路和运算电路连接构成收缩温度测定仪整体。

2.如权利要求1所述数字显示收缩温度测定仪，其特征在于收缩温度测试装置由带刻度测试杯(26)、固定夹具(27)、活动夹具(28)、加热器(29)、温度传感器(30)、试样(31)、收缩信号触头(32)和微动触头开关调节弹簧(33)组成。

3.如权利要求1所述数字显示收缩温度测定仪，其特征在于升降螺杆(21)的传动机构由电机(19)、电机皮带轮(20)、升降螺杆皮带轮(22)、上升限位触头(23)、下降限位触头(24)和支架(25)组成。

4.如权利要求1所述数字显示收缩温度测定仪，其特征在于控制板(2)上设有显示屏(10)、校正键(11)、增加键(12)、减少键(13)、复位键(14)、速度键(15)和启动键(16)。

5.如权利要求1所述数字显示收缩温度测定仪，其特征在于放大器电路由仪用放大器和跟随器组成。

6.如权利要求1所述数字显示收缩温度测定仪，其特征在于稳压电源电路由全桥电路、滤波和稳压器组成。

7.如权利要求1～6所述数字显示收缩温度测定仪的测试方法，其特征在于：

(1)将被测物切成长×宽＝60～70×3～5mm的试样，

(2)开启电源开关，调节所需的加热升温速度，

(3)将待测试样水平夹好，调节试样使其平直，保持指示灯亮，

(4)在测试杯中加入介质水或甘油，并将测试杯置于升降台上，

(5)按下启动开关键，升降台自动上升到预定位置，加热器开始加热，显示屏适时显示测试体系的温度值，当试样受热产生收缩时，活动夹带动微动开关，仪器接到信号立即停止加热，显示屏上保存试样收缩时的温度，升降台自动回到初始位置，测试完毕。

8.如权利要求1～7所述数字显示收缩温度测定仪的用途，其特征在于该收缩温度测定仪主要用于动物皮、皮革以及动物皮经各种化学药品处理后其收缩温度的测定。

Images