一种信号双面输出型液体泄漏传感器织物的制作方法

本发明涉及一种液体泄漏传感器织物，特别是一种信号双面输出型液体泄漏传感器织物，属于纺织技术与传感器技术领域。

背景技术：

目前，市场上已有一些液体泄漏传感器，可应用于机房、智能家居等处的液体泄漏检测。这类传感器利用液体的导电特性工作，主要部件为一个含有两只电极的探头，工作时将探头置于液体泄漏后流经的区域即可实现检测。这类传感器的不足之处在于，液体泄漏必须达到一定的量，以达到同时浸没探头两只电极的效果。但是，对于一些特殊场合，例如化学污染性液体输送过程中，如果管道的法兰连接处发生滴漏，那么采用这种探头式泄漏传感器将可能出现漏检的情况。

发明人的专利号为201610107158.8、名称为“水滴传感器织物及其生产方法”的中国发明专利提供了一种水滴传感器织物，实现了大面积、水滴少且位置不确定情况下的检测，并且由于其具备织物的柔性，因而能适应各种不同形状和环境，将其放置在上述法兰下方或直接包裹在法兰外，即可实现微量泄漏的检测。但该传感器织物也有一些不足，首先是其导出电极分设在织物两边侧，因而在使用中不能沿经向进行剪裁，其市场化产品必须是定制的，限制了其使用范围；其次是在该种织物生产中将织物织成后还需做其他处理，加工效率较低；最后该种织物信号输出时需要两只小夹子分别夹住两边，使用不方便，如能制成一只小夹子夹住一边便能获取信号，则可大大方便使用。

技术实现要素：

因此，研究制作一种直接织成的、只需要用小夹子夹住一边便能使用的液体泄漏传感器织物，将极大地提高生产效率、适用性及使用时的便捷性，市场前景广泛。

为此，本发明的目的在于提供一种信号双面输出型液体泄漏传感器织物，以克服现有技术中存在的传感器织物不能沿经向进行剪裁、织物织成后还需做其他处理导致加工效率低下，以及由于输出信号时需要两只小夹子分别夹住两边导致使用不方便等缺陷。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，一种信号双面输出型液体泄漏传感器织物，包括垂直相交的经纱和纬纱，经、纬纱均有导电和不导电两种，不导电纬纱与不导电经纱相互交织形成织物主体，导电纬纱间隔织设在织物主体中，导电经纱织设在织物的一侧布边区，彼此由不导电经纱隔开；所述一侧布边区包括上、下两层经纱，导电经纱设置有2n根，其中n为正整数，间隔分成两组，每组n根，一组设于上层经纱中，另一组设于下层经纱中；导电纬纱每2根为一循环，第一根导电纬纱与两组导电经纱中的一组导电经纱互相接触且电性导通，并同时与另一组导电经纱互相隔绝且电性绝缘，所述互相隔绝且电性绝缘是通过导电纬纱穿过导电经纱周围的至少3根不导电经纱的下方或上方实现的，第二根导电纬纱与导电经纱接触或隔绝的情况与第一根导电纬纱相反。

进一步地，所述n为1-10的正整数。

进一步地，所述n为2-5的正整数。

根据本发明的另一方面，一种信号双面输出型液体泄漏传感器织物，包括垂直相交的经纱和纬纱，经、纬纱均有导电和不导电两种，不导电纬纱与不导电经纱相互交织形成织物主体，导电纬纱间隔织设在织物主体中，导电经纱织设在织物的两侧布边区，彼此由不导电经纱隔开；每侧布边区包括上、下两层经纱，每侧布边区的导电经纱设置有2n根，其中n为正整数，间隔分成两组，每组n根，一组设于上层经纱中，另一组设于下层经纱中；导电纬纱每2根为一循环，第一根导电纬纱分别与每侧导电经纱中的一组导电经纱互相接触且电性导通，并同时与每侧导电经纱中的另一组导电经纱互相隔绝且电性绝缘，所述互相隔绝且电性绝缘是通过导电纬纱穿过导电经纱周围的至少3根不导电经纱的下方或上方实现的，第二根导电纬纱与导电经纱接触或隔绝的情况与第一根导电纬纱相反。

进一步地，所述n为1-10的正整数。

进一步地，所述n为2-5的正整数。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的液体泄漏传感器织物可被任意剪裁而不影响检测功能；织物可以直接织成，织成后即可使用，织的过程中以及织成后都不需要再作其他处理，因此织物一旦上机后，可以方便地实现批量生产；导电经纱间隔分组，分设于布边区上、下两层且互不接触，检测信号因而可以由织物正反面分别输出，使用中仅需用一只小夹子夹住布边即可导出信号；使用多根导电经纱时可实现较高的可靠性；使用两侧均设置多根导电经纱的结构，则剪裁后左右两半部分均可使用，避免了浪费。

附图说明

图1是本发明一实施例的信号双面输出型液体泄漏传感器织物的结构示意图；

图2是图1所示的液体泄漏传感器织物沿第一根导电纬纱的剖面图；

图3是图1所示的液体泄漏传感器织物沿第二根导电纬纱的剖面图；

图4是图1所示的液体泄漏传感器织物的工作原理示意图；

图5是图1所示的液体泄漏传感器织物剪裁后的结构示意图；

图6是本发明另一实施例的信号双面输出型液体泄漏传感器织物的结构示意图；

图7是本发明又一实施例的信号双面输出型液体泄漏传感器织物的结构示意图；

图8是图7所示的液体泄漏传感器织物剪裁后右侧剩余部分的结构示意图。

其中，图2、图3中为了清晰地示出织物结构，经纬纱画成互相接触，实际的织物由于纱线张力的关系，经纬纱都会彼此互相靠近、接触，除非有其他纱线将其隔开。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。需要补充说明的是，图中的导电经纱所在布边区都有两层经纱，除图2、图3外，图中仅画出导电经纱用于阐述织物结构和工作原理，它其上或其下的不导电经纱未画出。显然，所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参照图1，图1是本发明一实施例的信号双面输出型液体泄漏传感器织物的结构示意图。织物主体采用许多根不导电经纱1和不导电纬纱2垂直交织而成，导电纬纱201、202间隔一定距离织入织物，整个织物沿经纱方向还布置有许多这样的导电纬纱。在织物左侧布边处，设置有2根导电经纱101、102，它们之间由不导电经纱1隔开。第一根导电纬纱201织入时，与导电经纱102正常交织，互相接触、电性导通；与导电经纱101相互隔绝且电性绝缘。第二根导电纬纱202织入时，与导电经纱101正常交织，互相接触、电性导通；与导电经纱102相互隔绝且电性绝缘。织物上其他导电纬纱也按照导电纬纱201、202的规律逐根织入，这样导电经纱101将与第偶数根导电纬纱导通，而导电经纱102则与第奇数根导电纬纱导通，导电经纱101、102正常时互不导通。

请参照图2，图2是图1所示的液体泄漏传感器织物沿第一根导电纬纱的剖面图，重点示出了导电纬纱与导电经纱是如何互相隔绝并电性绝缘的。导电经纱101、102所在的布边区有两层经纱，除导电经纱外其他经纱均为不导电经纱，导电经纱101位于下层，导电经纱102位于上层；导电经纱101的左、右和上方分别设有不导电经纱1-1、1-3、1-2，它们将导电经纱101包裹；类似的，导电经纱102的左、右和下方则有不导电经纱1-4、1-6、1-5将其包裹。导电纬纱201织入时，穿过不导电经纱1-1、1-2、1-3的上方，再与导电经纱102正常交织。导电纬纱201织入后，继续会有不导电纬纱织入并逐步形成织物。形成织物后，所有经纬纱在张力作用下都会互相靠近，但由于不导电经纱1-1、1-2、1-3将导电经纱101包裹，所以导电纬纱201与导电经纱101相互隔绝并电性绝缘，与导电经纱102相互接触并电性导通。

请参照图3，图3是图1所示的液体泄漏传感器织物沿第二根导电纬纱的剖面图，重点示出了第二根导电经纬纱与导电经纱导通或绝缘的情况。第二根导电纬纱202织入时，与导电经纱101正常交织，再穿过不导电经纱1-4、1-5、1-6的下方。由于不导电经纱1-4、1-5、1-6将导电经纱102包裹，所以第二根导电纬纱202与导电经纱102隔绝并电性绝缘，与导电经纱101接触并电性导通。

请参照图4，图4是图1所示的液体泄漏传感器织物的工作原理示意图。当织物上有液滴9存在时，区域内的不导电经、纬纱均会吸水变得导电，导电经纱101、102因而导通，导通路径是导电经纱102→导电纬纱201→液滴9→导电纬纱202→导电经纱101。很显然，本实施例中，导电经纱101、102作为导出电极，导电纬纱201、202作为检测电极，使用中根据导电经纱101、102是否导通即可判断布面有无液滴。结合图2、图3，由于导电经纱分属两层且互不接触，检测信号因而可以由织物正、反面分别输出，使用中仅需用一只导电小夹子夹住布边即可导出信号。

请参照图5，图5是图1所示的液体泄漏传感器织物剪裁后的结构示意图。当图1中的织物沿折线ab剪裁后，得到图5所示织物，由于剪裁后导出电极即导电经纱101、102仍然保留，因此织物仍然具备检测功能。图中导通路径是导电经纱101→导电纬纱202→液滴9→导电纬纱203→导电经纱102。

请参照图6，图6是本发明另一实施例的信号双面输出型液体泄漏传感器织物的结构示意图，其中增加了导电经纱。当图1中织物的2根导电经纱中一根发生断裂时，则整个织物的检测功能丧失，因此可多设置几根导电经纱。图6中设置有4根导电经纱，均位于织物同一侧布边区；请同时参照图1至图3，增加的导电经纱103位于布边区下层经纱中，在织物中结构与导电经纱101相同；增加的导电经纱104位于布边区上层经纱中，在织物中结构与导电经纱102相同。这样，即使4根导电经纱中上层导电经纱和下层导电经纱中各断裂1根，整个织物的检测功能不丧失，增加了使用中的可靠性。不但如此，如将导电经纱数量进一步提升，如提升到6-20根，即上层导电经纱和下层导电经纱分别为3-10根，则可靠性会更加提高。不但如此，多根导电经纱分处上下层还便于信号引出，如使用导电小夹子夹住布边时，根数多则夹到的概率大。但是，导电经纱越多，增加成本越高，因为导电经纱较普通纱线成本更高，生产和使用实践表明导电经纱根数在10根以下是合适的。

请参照图7，图7是本发明又一实施例的信号双面输出型液体泄漏传感器织物的结构示意图，其中织物两侧均设有导电经纱。图1、图6中的织物可以剪裁使用，但只能用含有导出电极即导电经纱的部分，即左半部分，右半部分由于没有导出电极而不具备检测功能，使用中只能舍弃，造成一定程度的浪费，因此可在织物两侧均设置导电经纱。图7设置有4根导电经纱，左侧仍为101、102，右侧则为导电经纱111、112。织入第一根导电纬纱201时，其分别与左侧导电经纱102、右侧导电经纱112正常交织，因而接触并电性相连，同时与左侧导电经纱101、右侧导电经纱111采用前述不导电经纱包裹导电经纱的方式进行隔绝并电性绝缘；第二根导电纬纱202与导电经纱接触或隔绝的情况与第一根导电纬纱201相反，即与左侧导电经纱101、右侧导电经纱111接触并电性相连，与左侧导电经纱102、右侧导电经纱112同样通过不导电经纱包裹导电经纱的方式隔绝并电性绝缘。这样，导电经纱101、102作为左侧导出电极，导电经纱111、112作为右侧导出电极，使用时，只需要根据其中一侧的导出电极是否导通，即导电经纱101、102或者导电经纱111、112是否导通即可判断织物布面上有无液滴。

当图7织物沿折线ab被剪裁后，得到的左半部分即为图5中的织物，能正常使用；得到的右半部分则为图8中的织物，仍然可以正常使用。

为增加使用时的可靠性，防止因导电经纱断裂造成检测功能丧失，左右两侧导电经纱均可如图6一样增加，如设置8-40根导电经纱，即每侧4-20根。当然，左右两侧导电经纱的根数可以不相同，只要满足每侧的导电经纱为偶数根即可。

请参照图8，图8是图7所示的液体泄漏传感器织物两侧均设导电经纱并剪裁后右侧剩余部分的结构示意图。显然，该右侧剩余部分仍具备检测功能，当织物上有液滴时，仍有导通信号输出，导通路径是导电经纱111→导电纬纱202→液滴9→导电纬纱203→导电经纱112，原先不导通的导电经纱111、112变为导通。

显然，采用上述实施例时，织物可以被任意剪裁而不影响使用，且织物能够直接织成，织成后即可使用，一旦上机后，可以方便的批量生产而不需要再作其他处理；使用多根导电经纱时可实现较高的可靠性；使用两侧均设置多根导电经纱的结构，则可实现检测后左右两半部分均可使用，避免浪费。

采用上述实施例的织物作为液体泄漏传感器使用时，只需要将其放在法兰下方或直接包裹在法兰外，用一只小夹子夹住布边，再从小夹子两个夹片导出信号即可。

以上已以较佳实施例公布了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。