CN1793876A - 一种立体皮革收缩温度检测仪 - Google Patents

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一种立体皮革收缩温度检测仪，包括加热器以及设置在加热器内的挂架，在挂架上设置有若干组上挂钩，在上挂钩的正下方设置有与上挂钩对应的用于固定皮革样品的带有挂钩的挂件，在加热器的侧壁上分别安装有摄像头和温度传感器，且摄像头位于皮革样品的正前方。本发明通过摄像头连续采集皮革样品的外形尺寸即长度、宽度或厚度的图像信号，经过对图像信号的处理，从而获得皮革样品真正的一维、二维或者三维收缩形变的数据，并通过温度传感器得到皮革的收缩温度。

Description

一种立体皮革收缩温度检测仪
技术领域
本发明涉及一种皮革检测仪，特别涉及一种立体皮革收缩温度检测仪。
背景技术
皮革的收缩温度，是指皮革样品在水或者规定液体中按一定升温要求逐渐加热到一定温度后引起化学键断裂，从而宏观上呈现在三维方向产生收缩形变到一定数量(目前通常仅考虑一维方向)时所对应的温度。目前皮革收缩温度检测仪有两种，一是采用传统的指针式读取皮革样品收缩形变(在这里转换为的皮革样品的长度方向的位移形式)的方式，二是采用单片机技术实现对升温的控制，而且将所测样品的收缩温度按照国家的测量标准设定好后以LED形式显示出来，且不再像第一种那样需要有人守候在旁边从水银温度计上读取收缩温度，但由于该测试仪庞大、复杂，在移动及运输过程中很易产生故障或引起测量误差。另外，每次只能测一个样品，效率低，操作不便。而采用非接触式测量皮革收缩形变并进而确定其收缩温度的方法一方面由于磁缸之间的相互影响，使一次测量皮革样品的数量受到限制；更重要的另一方面是因为这种方法仅能从皮革一维收缩形变转换成位移来进行测量的，而这种方法、包括目前的所有方法都是不科学的。
这是因为在前面所述的各种方法中，包括国家目前关于皮革收缩温度的检测规定，都是用位移来代替皮革样品受热时实际的收缩形变，而这二者实质是完全不同甚至相反的二个概念。位移一般指的是钢体运动导致其位置的移动，形变一般指的是物体在一定条件下(压力、温度、湿度等)本身外形尺寸发生的变化；恰好在位移的概念中，钢体本身外形尺寸是不允许发生的变化的。皮革样品在受热收缩形变时在三维方向(皮革样品的长度、宽度、厚度)都在不同程度的变小，但它的重心(质点)并未移动。所以用皮革样品的位移来代替实际的收缩形变并进而确定此时对应温度(即皮革收缩温度)的方法本身就是不科学的；但这也是受检测手段的限制不得已而为之。
随着科学技术的发展，特别是对于更深层次的关于皮革的科学研究分析中，科学家们不但需要知道皮革在一维方向(如沿样品长度方向)发生收缩形变时的收缩温度，而且还希望知道在三维空间的其它方向(如沿样品宽度、厚度方向)发生收缩形变时的收缩温度；不但需要知道皮革收缩形变时的收缩温度这一个点的数据，而且还希望知道皮革样品在加热过程中在任意方向一组数据及相应的形变曲线，甚至最好提供相应的样品在三维空间任意方向的整体形变过程的立体图象记录资料。这些形变数据及相应的时域分析曲线结合重现的图象过程，对于分析、解决问题，解释现象及寻找存在于事物内部的本质及规律，具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种检测精度高，结构简单，成本低廉，操作使用方便并能够根据需要获得皮革样品的一维、二维或者三维收缩形变的有关数据的立体皮革收缩温度检测仪。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括加热器以及设置在加热器内的挂架，在挂架上设置有若干组上挂钩，其特点是，在上挂钩的正下方设置有与上挂钩对应的用于固定皮革样品的带有挂钩的挂件，在加热器的侧壁上分别安装有摄像头和温度传感器，且摄像头位于皮革样品的正前方。
本发明的另一特点是：温度传感器的高度位于上挂钩与挂件的中间；加热器的另一侧壁或低部还安装有与长度摄像头相互垂直的厚度摄像头。
本发明通过摄像头连续采集皮革样品的外形尺寸即长度、宽度或厚度的图像信号，经过对图像信号的处理，从而获得皮革样品真正的一维、二维或者三维收缩形变的数据，并通过温度传感器得到皮革的收缩温度。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的侧视图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
参见图1，2，本发明包括加热器4以及设置在加热器4内的挂架1，在挂架1上设置有若干组上挂钩2，在上挂钩2的正下方设置有与上挂钩对应的用于固定皮革样品3的带有挂钩的挂件5，在加热器4的侧壁上分别安装有高度位于上挂钩2与挂件5中间的长度摄像头6和温度传感器7，且长度摄像头6位于皮革样品的正前方，还可以在加热器4的另一侧壁或低部安装有与长度摄像头6相互垂直的厚度摄像头6′。
皮革收缩温度测试过程中以最简单的皮革的一维收缩形变为例说明如下：按国家标准，将皮革样品3悬挂在上挂钩2和挂件5上，然后置于盛有水或其它介质的加热器4中，而摄象头6被安装在正对着皮革样品3的加热器4侧壁上，摄像头6安装的位置一方面要能保证样品的整体轮廓全部被摄入镜头，另一方面要使采集的部分行图象信号中就可以获得每一个皮革样品的长度和宽度数据，按要求升温曲线对加热器中的介质加热，当检测开始以后，摄象头6不断的给计算机提供采集到的皮革样品3的轮廓线信号，当加热到一定温度时，其化学键发生断裂，从而引起皮革样品3收缩变形，计算机根据此时摄象头6连续提供的图象信号进行处理后，从而得到皮革样品3收缩到此时刻对应的具体长度和宽度数据；一旦得到收缩相对变化率等于3％时温度传感器7所检测到的温度即为收缩温度，本发明可根据需要储存被测物体在任意时间段收缩形变一维(样品长度)图象资料，以准备随时调取查看。又利用软件实现对被测物体形变数据的求导，还可获得在被测物体该形变方向皮革收缩形变的加速度数据。
如果需要不但检测皮革样品的长度变化、宽度变化，而且还需要检测皮革样品的厚度变化，即三维检测时，这时即可通过摄像头6′获得厚度的形变。
本发明利用摄像头连6续采集的代表皮革样品外形尺寸(即长度、宽度、厚度)的图像信号，从而获得皮革样品真正的一维、二维或者三维收缩形变的有关数据，根据需要通过设定任意方向收缩形变的相对变化量为3％时温度传感器所采集的温度就是该皮革样品的收缩温度；还可根据需要重现整个测量过程任意方向皮革样品收缩形变过程的真实图像记录，对于科学研究中对照数据分析进而找出事物的内在规律尤为重要。
摄像头输出的皮革样品收缩形变信号直接进入计算机进行数据处理，避免了目前对位移传感器采集到的皮革样品收缩形变信号进行放大及A/D转换等处理过程及因为位移检测及信号处理所带来的误差。而且因为不存在磁缸之间的相互影响问题，使一次测量皮革样品的数量从理论上不受限制。使得工作效率更高。

Claims (3)

1、一种立体皮革收缩温度检测仪，包括加热器[4]以及设置在加热器4内的挂架[1]，在挂架[1]上设置有若干组上挂钩[2]，其特征在于：在上挂钩[2]的正下方设置有与上挂钩对应的用于固定皮革样品[3]的带有挂钩的挂件[5]，在加热器[4]的侧壁上分别安装有长度摄像头[6]和温度传感器[7]，且长度摄像头位于皮革样品的正前方。
2、根据权利要求1所述的立体皮革收缩温度测量仪，其特征在于：所说的温度传感器[7]的高度位于上挂钩[2]与挂件[5]的中间。
3、根据权利要求1所述的立体皮革收缩温度测量仪，其特征在于：所说的加热器[4]的另一侧壁或低部还安装有与长度摄像头[6]相互垂直的厚度摄像头[6`]。
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