专利名称：精密皮革收缩温度测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轻化工领域测试皮革的分析仪，特别是一种关于精密皮革收缩温度测定仪。
背景技术：
生皮鞣制的一个重要目的就是提高胶原的耐湿热稳定性，而皮革的收缩温度是衡量皮革耐湿热稳定性的重要指标，所以测定皮革收缩温度有助于确定皮革的可加工性，有助于判断皮革的鞣制程度，还能通过它检验某一化工材料对皮革的耐湿热稳定性是否产生贡献。因此准确地测定皮革的收缩温度，了解皮革的耐湿热稳定性，对于正确判断皮革的物理性能和化工材料与皮革的作用尤为重要。根据国家标准(GB/T 3812.8-1999)，皮革收缩温度原来的测量方法为每隔30秒记录一次温度和表示皮革试片收缩位移量的指针读数，记录试片在最大长度时，指针位置向收缩方向移动半分度(半分度相当于试片长度缩短0.3％左右)时的温度，作为试片收缩温度。人工记录的缺点是准确度低，人为因素影响大，操作复杂。传统收缩温度仪采用水或甘油作为加热介质，测定终点的到达以指针的大幅度偏转确定。所以传统收缩温度仪存在以下缺点1、加热介质不适所造成的误差酸皮遇水易膨胀，导致纤维更松散，试验测定结果偏低；虽然可通过加入食盐来防止膨胀的发生，但此时所测定的结果不能正确反映式样的真实收缩温度。铝鞣革、植鞣革等遇水易脱鞣，试验测定结果偏低；铬鞣革在收缩温度高于100℃时，传统的方法使用甘油作为加热介质，甘油含有3个羟基，它可以作为配体与金属离子配位，在测定温度下会与铬配合，从而使革脱鞣；同时甘油还能与胶原某些基团形成氢键，具有一定的鞣制作用；另一方面甘油的羟基还会与铬样中的水作用使革样脱水，而革样含水量的多少对收缩温度的影响很大；此外由于在100℃以上和以下所用的加热介质不同，使所测定结果没有可比性。
2、仪器简陋所造成的缺陷测定时操作者的眼睛必须仔细观察收缩温度仪指针的偏转情况，易引起眼睛疲劳，劳动强度也较大；测定结果带有较大的个人主观因素，易造成试验误差；整个装置简单、粗糙，试验结果精确度低。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种精密皮革收缩温度测定仪，它测量精度高，使用方便，操作简便。
本实用新型的技术方案是设计一种精密皮革收缩温度测定仪，其特征是测量容器是一密封体，测量容器本体上密封连接有传感器、电加热器、码盘轴；砝码通过线绕过码盘轴与双头钩的一端相连，双头钩的另一端钩住试样上端的小孔，式样下端固定在小钉上；传感器与测量电路电连接；测量容器分别与真空泵接口和蒸汽发生器接口连通。
所述的传感器是温度传感器和位移传感器。
所述的测量容器盖与测量容器是螺纹扣密封连接。
所述的测量电路是位移测量电路和温度测量电路。
所述的位移测量电路由两对红外发射接收管、码盘、电压比较器LM393组成，码盘固定在码盘轴上，码盘上有孔，码盘转动，两对红外发射接收管能输出编码信号。
所述的温度测量电路的温度传感器与信号处理电路的A/D端连接，并通过一精密电阻与地连接。
本实用新型的特点是由于这种精密皮革收缩温度测定仪，它的测量容器与测量电路电连接；真空泵与测量容器连通；蒸汽发生器与测量容器连通；传感器与测量电路电连接、显示器、通信电路、存贮电路与信号处理电路电连接。它采用水蒸气作为加热介质，可防止膨胀的发生，而且不影响测量数值的真实性。由温度传感器将温度信号转变成电信号在显示器上直接显示。在传统的皮革收缩温度仪改进方法的基础上重点对其中的加热介质、加热方式、终点判断及结果处理方面进行了创新和改进，解决了以水或甘油作为加热介质的不合理性问题，提高了加热的可控性以满足省时和精确的要求，优化了终点的判断和结果的处理，避免了人为因素，大大地提高了产品的精密性和科学性。采用微处理器控制，实现自动测量、自动加温的功能。温度测量采用AD590温度传感器、位移测量用高紧密位移传感器，成本较低。通过A/D转换将采集的数据存储于E2ROM中，可向上位机提供存储数据，由上位机对数据进行分析、处理。同时由微处理器将采集数据转换为温度和试片位移量，在显示器上实时显示。当试片到达规定的收缩位移量时，自动记录该时刻所对应的温度值即收缩温度值，并将数据保留、显示。采用上述测量皮革收缩温度的新方法，不仅保证了所测数据更精确、更符合国家标准、更易操作，基本消除了人为因素的影响，同时用本仪器的液晶显示可实时显示收缩温度与时间的函数曲线、位移与温度的函数曲线或通过通讯口传输给管理机显示，这些数据及曲线对研究更为有用。
下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明。
图1是实施例结构示意图；图2是测量电路原理图。
图1中1、测量容器；2、铜管；3、码盘；4、双头钩；5、真空泵；6、砝码；7、小钉；8、温度传感器；9、试样；10、蒸汽发生器；11、容器盖；12、加热棒。
图2中LCD是显示器、MSP430是信号处理电路、AT24C16是存贮电路、MAX232是通信电路，AD590是温度传感器，LM393是电压比较器。
具体实施方式
图1是实施例皮革收缩温度仪结构示意图测量容器1与测量容器盖11密封扣紧，在容器盖11上固定有温度传感器8、加热棒12、码盘3、铜管2；悬在铜管2内的砝码6通过线绕过码盘轴与双头钩4的一端相连，双头钩4的另一端钩住试样9上端的小孔，式样下端用小钉7固定，真空泵5接口与测量容器1连通；蒸汽发生器10接口与测量容器1连通。
图2是测量电路原理图它由转动量测量电路、温度测量电路、LCD显示器、信号处理电路、存贮电路AT24C16、通信电路组成，其中信号处理电路由MSP430完成，它自带A/D转换电路、LCD驱动电路，是一种性能优良的单片机，它由MSP430的两个I/O检测码盘式转动量测量电路给出的内存码，以获取皮革伸缩过程中的变形量，同时由AD590温度传感器将容器内的温度变化量迅速测出、测量的温度值和皮革受温度影响的伸缩量一同存入AT24C16内，与此同时还将上述测量的温度和皮革受温度影响的伸缩量显示在LCD显示器上。
转动量测量电路由两对红外发射接收管、码盘、电压比较器LM393组成，码盘固定在码盘轴上，码盘上有孔，码盘转动，两对红外发射接收管与电压比较器LM393电连接，电压比较器LM393与MSP430的两个I/O1、I/O2接口电连接；将编码输出信号整形后输出到MSP430的两个I/O接口上。LCD显示器采用字符形LCD，直接由MSP430驱动。温度测量电路采用AD590，它采用激光精细加工，每变化一度有1UA输出电流，只要接上1K精密电阻，电阻两端就有1MV的电压输入，此输出瑞由MSP430片内的A/D转换器处理，得到皮革伸缩过程中的准确温度值。存贮电路AT24C16只需要占用MSP430的两个I/O口，一个时钟，一个数据，它可带电写入，清除，使用极为方便。电路中的通信电路采用广为使用的MAX232，其中两端与MSP430的两个串行输出端电连接，另两端可直接与计算机的RS232接口电连接。
权利要求1.精密皮革收缩温度测定仪，其特征是测量容器是一密封体，测量容器本体上密封连接有传感器、电加热器、码盘轴；砝码通过线绕过码盘轴与双头钩的一端相连，双头钩的另一端钩住试样上端的小孔，式样下端固定在小钉上；传感器与测量电路电连接；测量容器分别与真空泵接口和蒸汽发生器接口连通。
2.根据权利要求1所述的精密皮革收缩温度测定仪，其特征是所述的传感器是温度传感器和位移传感器。
3.根据权利要求1所述的精密皮革收缩温度测定仪，其特征是所述的测量容器盖与测量容器是螺纹扣密封连接。
4.根据权利要求1所述的精密皮革收缩温度测定仪，其特征是所述的测量电路是位移测量电路和温度测量电路。
5.根据权利要求1所述的精密皮革收缩温度测定仪，其特征是所述的位移测量电路由两对红外发射接收管、码盘、电压比较器LM393组成，码盘固定在码盘轴上，码盘上有孔，码盘转动，两对红外发射接收管能输出编码信号。
6.根据权利要求1所述的精密皮革收缩温度测定仪，其特征是所述的温度测量电路的温度传感器与信号处理电路的A/D端连接，并通过一精密电阻与地连接。
专利摘要本实用新型涉及一种轻化工领域测试皮革的分析仪，特别是一种关于精密皮革收缩温度测定仪，其特征是测量容器是一密封体，测量容器本体上密封连接有传感器、电加热器、码盘轴；砝码通过线绕过码盘轴与双头钩的一端相连，双头钩的另一端钩住式样上端的小孔，式样下端固定在小钉上；传感器与测量电路电连接；测量容器分别与真空泵接口和蒸汽发生器接口连通。所述的传感器是温度传感器和位移传感器。这种精密皮革收缩温度测定仪，它测量精度高，使用方便，操作简便。
文档编号G01N3/18GK2651741SQ200320109740
公开日2004年10月27日 申请日期2003年11月8日 优先权日2003年11月8日
发明者马建中, 宁铎, 陈新江, 张震强, 杨宗邃, 刘福朝, 卢燕, 胡静海, 吕斌, 马令坤 申请人:陕西科技大学