CN211877708U - 用于竹材液体渗透性的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及竹材领域，提供一种用于竹材液体渗透性的测试装置。包括液体输送机构、可移动夹持机构和检测机构，所述可移动夹持机构用以夹持待测试样，所述待测试样的第一端与所述液体输送机构连接，所述待测试样的第二端与所述检测机构连接，所述检测机构可拆卸的设置在所述可移动夹持机构上，用以对所述待测试样检测。本实用新型实现对不同尺寸待测试样的不同位置的液体渗透性的测试。

Description

用于竹材液体渗透性的测试装置

技术领域

本实用新型涉及竹材领域，特别是涉及一种用于竹材液体渗透性的测试装置。

背景技术

液体渗透性是竹材在阻燃、防腐和干燥等工艺过程中常用的特征指标，对它的测试十分重要。竹子节间的细胞呈纵向排列，其流体渗透主要发生在纵向的维管束中。而对于不同竹材，液体进入、通过和流出的难易程度也是不同的。获取竹材液体渗透性数据，并建立重要竹材渗透性基础数据库，可以为改进和优化竹材加工处理等提供重要科学依据，促进竹材的高效利用。

现有竹材液体渗透性的测试装置和方法存在诸多问题，首先，测试装置受到试样尺寸的限制，无法利用一套装置测试不同尺寸的试样；其次，测试装置仅可测试样品总渗透性，无法分析其不同位置的渗透性差异。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于竹材液体渗透性的测试装置，实现对不同尺寸待测试样的不同位置的液体渗透性的测试。

根据本实用新型实施例的一种用于竹材液体渗透性的测试装置，包括液体输送机构、可移动夹持机构和检测机构，所述可移动夹持机构用以夹持待测试样，所述待测试样的第一端与所述液体输送机构连接，所述待测试样的第二端与所述检测机构连接，所述检测机构可拆卸的设置在所述可移动夹持机构上，用以对所述待测试样检测。

根据本实用新型实施例的一种用于竹材液体渗透性的测试装置，通过设置可移动夹持机构，实现对不同尺寸待测试样的适应夹持，液体输送机构用以调整向待测试样输入经示踪剂处理的液体流速，检测机构可拆卸的设置在可移动夹持机构上，实现对待测试样的不同部位的检测，本装置可适用于不同尺寸的待测试样的不同部位的测试，提高了测试的准确度、精确度和效率。

根据本实用新型的一个实施例，所述可移动夹持机构包括滑杆，所述滑杆上设有可沿所述滑杆的长度方向往复滑动的第一滑块和第二滑块，所述第一滑块与所述待测试样的第一端连接，所述第二滑块与所述待测试样的连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一滑块上设有沿所述滑杆的长度方向设置的第一穿孔，所述第二滑块上设有沿所述滑杆的长度方向设置的第二穿孔，所述滑杆穿设在所述第一穿孔和所述第二穿孔内。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二滑块设有卡槽，所述卡槽与所述待测试样夹持适配。

根据本实用新型的一个实施例，所述卡槽的一侧壁上设有螺纹通孔，所述螺纹通孔内设有锁紧螺栓。

根据本实用新型的一个实施例，所述液体输送机构包括空气压缩机和储液罐，所述空气压缩机与所述储液罐通过压缩空气管连接，所述储液罐的出液口与所述待测试样的第一端通过软管连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述压缩空气管上设有压力控制阀，所述储液罐上设有压力表。

根据本实用新型的一个实施例，所述软管与所述待测试样的第一端连接处设有密封圈。

根据本实用新型的一个实施例，所述检测机构包括显微镜，所述显微镜可拆卸的安装在所述滑杆上，所述显微镜用以获取所述待测试样检测部位的图像信息。

根据本实用新型的一个实施例，所述检测机构还包括主机和显示屏，所述显微镜的输出端通过图像传感器与所述主机的输入端连接，所述主机的输出端与所述显示屏的输入端连接，所述显示屏用以显示测试结果。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的用于竹材液体渗透性的测试装置的结构示意图；

图2为图1中A部分的结构示意图；

图3为图1中B部分的结构示意图；

图4为图1中C部分的结构示意图；

图5为本实用新型实施例1不同压力下待测试样液体渗透时间；

图6为本实用新型实施例1不同压力下待测试样液体渗透时间；

图7为本实用新型实施例1不同压力下待测试样液体渗透时间；

附图标记：

1：空气压缩机；2：压力控制阀；3：储液罐；4：压力表；5：软管；6：密封圈；7：限位挡板；8：待测试样；9：第一滑块；10：滑杆；11：第二滑块；12：卡槽；13：锁紧螺栓；14：显微镜；15：粗准焦螺旋；16：细准焦螺旋；17：图像传感器；18：U型卡扣；19：数据线；20：主机；21：显示屏；22：第二穿孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型实施例和简化描述，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实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供一种用于竹材液体渗透性的测试装置，包括液体输送机构、可移动夹持机构和检测机构，可移动夹持机构用以夹持待测试样8，待测试样8的第一端与液体输送机构连接，待测试样8的第二端与检测机构连接，检测机构可拆卸的设置在可移动夹持机构上，用以对待测试样8检测。可以理解的，待测试样8的第二端即为检测端，根据测试要求，进行待测试样8的不同部位测试。对待测试样8的指定测试部位进行纵向切割，形成新的检测端进行测试。

根据本实用新型实施例的一种用于竹材液体渗透性的测试装置，通过设置可移动夹持机构，实现对不同尺寸待测试样的适应夹持，液体输送机构用以调整向待测试样输入经示踪剂处理的液体，检测机构可拆卸的设置在可移动夹持机构上，实现对待测试样的不同部位的检测，本装置可适用于不同尺寸的待测试样的不同部位的测试，提高了测试的准确度、精确度和效率。

根据本实用新型的一个实施例，可移动夹持机构包括滑杆10，滑杆10上设有可沿滑杆10的长度方向往复滑动的第一滑块9和第二滑块11，第一滑块9与待测试样8的第一端连接，第二滑块11与待测试样8的连接。可以理解的，第一滑块9安装在滑杆10的左端，第二滑块11安装在滑杆10的右端，第一滑块9和第二滑块11均可沿滑杆10的长度方向往复滑动，进而调整第一滑块9和第二滑块10之间的间距，进而适配待测试样8的尺寸，可适用于任何尺寸和形状的待测试样8，提高本装置的适用性。

进一步的，待测试样8的第一端放置在第一滑块9上，待测试样8的第二端放置在第二滑块11上，实现测试过程中对待测试样8的稳定支撑，保证测试结果的准确性。

根据本实用新型的一个实施例，第一滑块9上设有沿滑杆10的长度方向设置的第一穿孔，第二滑块11上设有沿滑杆10的长度方向设置的第二穿孔22，滑杆10穿设在第一穿孔和第二穿孔22内。可以理解的，第一滑块9通过第一穿孔套设在滑杆10上，实现第一滑块9沿滑杆10的长度方向自由滑动，第二滑块11通过第二穿孔22套设在滑杆10上，实现第二滑块11沿滑杆10的长度方向自由滑动，实现第一滑块9和第二滑块11在滑杆10上的相对位置。

在一个例子中，滑杆10的端部设有限位挡板7，用以限制第一滑块9沿滑杆10的长度方向向该端部移动的位置。可以理解的，限位挡板7安装在滑杆10的左端，第一滑块9套设在限位挡板7的右侧的滑杆10上，并通过限位挡板7限制第一滑块9向左移动。再通过调整第二滑块11在滑杆10上位置，实现第一滑块9与第二滑块11之间的距离与待测试样8的尺寸适配。

根据本实用新型的一个实施例，第二滑块11设有卡槽12，卡槽12与待测试样8夹持适配。可以理解的，第二滑块11的上侧设有卡槽12，也就是说，卡槽12位于第二穿孔22的上部。卡槽12的开口为侧开口，且开口尺寸与待测试样8的尺寸相适配，实现对待测试样8的稳定卡持，防止待测试样8上下抖动。

根据本实用新型的一个实施例，卡槽12的一侧壁上设有螺纹通孔，螺纹通孔内设有锁紧螺栓13。可以理解的，卡槽12的上侧壁上设有两个螺纹通孔，且两个螺纹通孔均竖直设置。两个螺纹通孔内分别设有锁紧螺栓13，旋转锁紧螺栓13实现对卡槽12内的待测试样8的锁紧夹持，防止测试过程中待测试样8发生相对移动，影响测试结果的准确性。

根据本实用新型的一个实施例，液体输送机构包括空气压缩机1和储液罐3，空气压缩机1与储液罐3通过压缩空气管连接，储液罐3的出液口与待测试样8的第一端通过软管5连接。可以理解的，空气压缩机1将空气压缩至指定压力后，压缩空气经压缩空气管输送至储液罐3内，对储液罐3内的液体进行加压至指定压力。加压后的液体由储液罐3的出液口经软管5输送至待测试样8的第一端，完成液体的输送。

值得说明的，储液罐3中存储有经示踪剂处理的液体，示踪剂可选用同位素示踪剂、酶标示踪剂、荧光标记示踪剂或自旋标记示踪剂。本实施例中，储液罐3中存储的液体为适量纯水加入少量甲苯胺蓝搅拌均匀制成的混合液。

根据本实用新型的一个实施例，压缩空气管上设有压力控制阀2，储液罐3上设有压力表4。可以理解的，通过调节压力控制阀2的闭合程度来控制待测试样8两端的压差至所需压力。压力表4用以实时监测储液罐3的压力，保证储液罐3内的压力符合测试要求。

根据本实用新型的一个实施例，软管5与待测试样8的第一端连接处设有密封圈6。可以理解的，待测试样8进入测试之前需要对端面进行精密炮管，同时待测试样8的弦面和径面均用密封胶封闭。待测试样8的第一端的横截面连接密封圈6，保证待测试样8良好的密封性，无液体渗漏。本实施例中，密封圈6具体为橡胶密封圈。值得说明的，待测试样8的第一端为进液端。

根据本实用新型的一个实施例，检测机构包括显微镜14，显微镜14可拆卸的安装在滑杆10上，显微镜14用以获取待测试样8检测部位的图像信息。可以理解的，根据实际待测试样8的检测部位，将显微镜14安装在对应的滑杆10上。通过拆卸调整显微镜14在滑杆10上的位置，实现对待测试样8不同部位的测试。

具体的，显微镜14实时记录待测试样8检测部位出液的图像变化。在一个例子中，显微镜14上设有粗准焦螺旋15和细准焦螺旋16，用以调节显微镜14的焦距，进而实现显微镜14获得清晰的图像，提高测试准确度和精度。

在一个例子中，显微镜14通过U型卡扣18安装在滑杆10上，保证显微镜14的安装强度的同时，便于拆卸，调整显微镜的安装位置与待检测部位的对应。

根据本实用新型的一个实施例，检测机构还包括主机20和显示屏21，显微镜14的输出端通过图像传感器17与主机20的输入端连接，主机20的输出端与显示屏21的输入端连接，显示屏21用以显示测试结果。可以理解的，显微镜14采集的图像信息经图像传感器17转化为电信号，并通过数据线19传输至主机20，主机20内预设YOLOv3目标检测模型，获得图像中示踪剂的数量、面积和位置分布，并通过显示屏21显示测试结果。本实施例中，图像传感器17优选为CCD图像传感器。

本实用新型实施例一种用于竹材液体渗透性的测试装置的测试步骤如下：

(1)将待测试样进行端面精密抛光，径面和弦面涂上密封胶，待胶水固化后，待测试样的进液端连接密封圈，根据试样长度调节限位挡板和第一滑块的位置使待测试样进液端固定；

(2)待测试样出液端插入第二滑块的卡槽中，拧紧锁紧螺栓，使待测试样固定不动；打开显微镜、CCD图像传感器和计算机，调节显微镜的位置和焦距直到获得清晰的待测试样端部图像；

(3)储液罐中加入经示踪剂处理的液体，依次连接空气压缩机、储液罐、压力表和待测试样的进液端；

(4)开启空气压缩机，调节压力控制阀直至压力表上的数值达到目标值，液体在压力作用下从待测试样的进液端进入，一定时间后自出液端渗出。

(5)处理过程中，显微镜可随时记录试样出液端图像变化，并通过图像传感器将信息传输至主机中进行数据处理；

(6)采用YOLOv3目标检测模型进行数据实时处理，从而获得出液端流出第一滴液体所需时间以及出液端液体示踪剂的染色痕迹随时间变化的情况；

(7)处理后可得到图像中每个染色点的数量和染色面积，单位面积中染色点数量越多、面积越大，表明样品渗透性越好；同时该模型还能获得每个染色点的坐标信息，可由此分析端面不同位置渗透性的差异分布。

实施例1

待测试样信息：精刨毛竹条，含水率4.8％，规格100×2×6cm(纵向×弦向×径向)；

渗透液体：纯水-甲苯胺蓝混合液；

储液罐内的测试压力P分别为0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa和1.0Mpa；

如图5所示，当渗透压力为0.8MPa时，加压渗透处理20s后待测试样出液端染色点数量与染色面积占比(所有染色点总面积与横截面总面积之比)分别为8和0.41％；加压渗透处理40s后待测试样出液端染色点数量与染色面积占比分别为51和2.62％。

实施例2

待测试样信息：精刨毛竹条，含水率4.8％，规格70×2×6cm(纵向×弦向×径向)；

渗透液体：纯水-甲苯胺蓝混合液；

储液罐内的测试压力P分别为0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa和1.0Mpa；

如图6所示，当渗透压力为0.8MPa时，加压渗透处理20s后待测试样出液端染色点数量与染色面积占比(所有染色点总面积与横截面总面积之比)分别为16和0.86％；加压渗透处理40s后待测试样出液端染色点数量与染色面积占比分别为72和3.98％。

实施例3

试样信息：精刨毛竹条，含水率4.8％，规格50×2×6cm(纵向×弦向×径向)；

渗透液体：纯水-甲苯胺蓝混合液；

储液罐内的测试压力P分别为0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa和1.0Mpa；

如图7所示，当渗透压力为0.8MPa时，加压渗透处理20s后待测试样出液端染色点数量与染色面积占比(所有染色点总面积与横截面总面积之比)分别为54和3.41％；加压渗透处理40s后待测试样出液端染色点数量与染色面积占比分别为103和6.55％。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种用于竹材液体渗透性的测试装置，其特征在于，包括液体输送机构、可移动夹持机构和检测机构，所述可移动夹持机构用以夹持待测试样，所述待测试样的第一端与所述液体输送机构连接，所述待测试样的第二端与所述检测机构连接，所述检测机构可拆卸的设置在所述可移动夹持机构上，用以对所述待测试样检测。

2.根据权利要求1所述的用于竹材液体渗透性的测试装置，其特征在于，所述可移动夹持机构包括滑杆，所述滑杆上设有可沿所述滑杆的长度方向往复滑动的第一滑块和第二滑块，所述第一滑块与所述待测试样的第一端连接，所述第二滑块与所述待测试样的第二端连接。

3.根据权利要求2所述的用于竹材液体渗透性的测试装置，其特征在于，所述第一滑块上设有沿所述滑杆的长度方向设置的第一穿孔，所述第二滑块上设有沿所述滑杆的长度方向设置的第二穿孔，所述滑杆穿设在所述第一穿孔和所述第二穿孔内。

4.根据权利要求2所述的用于竹材液体渗透性的测试装置，其特征在于，所述第二滑块设有卡槽，所述卡槽与所述待测试样夹持适配。

5.根据权利要求4所述的用于竹材液体渗透性的测试装置，其特征在于，所述卡槽的一侧壁上设有螺纹通孔，所述螺纹通孔内设有锁紧螺栓。

6.根据权利要求1所述的用于竹材液体渗透性的测试装置，其特征在于，所述液体输送机构包括空气压缩机和储液罐，所述空气压缩机与所述储液罐通过压缩空气管连接，所述储液罐的出液口与所述待测试样的第一端通过软管连接。

7.根据权利要求6所述的用于竹材液体渗透性的测试装置，其特征在于，所述压缩空气管上设有压力控制阀，所述储液罐上设有压力表。

8.根据权利要求6所述的用于竹材液体渗透性的测试装置，其特征在于，所述软管与所述待测试样的第一端连接处设有密封圈。

9.根据权利要求2所述的用于竹材液体渗透性的测试装置，其特征在于，所述检测机构包括显微镜，所述显微镜可拆卸的安装在所述滑杆上，所述显微镜用以获取所述待测试样检测部位的图像信息。

10.根据权利要求9所述的用于竹材液体渗透性的测试装置，其特征在于，所述检测机构还包括主机和显示屏，所述显微镜的输出端通过图像传感器与所述主机的输入端连接，所述主机的输出端与所述显示屏的输入端连接，所述显示屏用以显示测试结果。

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