专利名称：带测量开始计时的皮革厚度测定仪及获得开始计时信号的方法
技术领域：
本发明涉及一种皮革厚度测定仪，具体涉及一种带测量开始计时的皮 革厚度测定仪及获得开始计时信号的方法。
背景技术：
随着科学技术的发展以及人们生活水平的提高，促使皮革行业正在由 作坊式逐步向工业化生产过渡的同时，对皮革生产工艺中有关参数快速准 确的测量提出了更高的要求，以便及时有效的指导皮革生产工艺实施，保 证产品质量。而目前对于皮革厚度这一基本的参数测量仪器，尽管基本上 已经由原来的指针式改进为数字式，测量精度有所提高，但是对于皮革一 类软性物质来说，厚度测量条件中除了要求在"恒定压力"条件下进行测 量外，还有时间要求，即从上压角接触到皮革样品(即上压角接触到平放 在下压角上的皮革样品的瞬间)开始计时到五秒末时刻的读数才为皮革样
品的厚度(因为在500克/cm2的"恒定压力"下其厚度一直朝着减小方向 变化着)，而这个五秒时间的计时工作目前仍然是由人工操作秒表来完成 的。这不但使得仪器本身结构复杂，操作麻烦，而且更重要的是在操作中 人为因素的影响，使得所测量的数据缺乏科学性和共信度，这不但严重影 响该领域的科学研究工作，而且对于行业内部上下游企业之间对于半成品 关于皮革厚度参数的确认产生误差甚至引起纠纷。而导致这一问题的主要
原因是不容易准确可靠的采集幵始测量时刻的信号提供给单片机，其余的 计时及数据显示锁定对于单片机来说都是很容易实现的。所以寻求一种完 全能够科学的、自动的、被大家所接受和公认的、排除了人为因素影响的实现测量标准中有关计时时间的规定的新方法，具有重要的意义和实用价 值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，使用方便，且在测量中能够准 确得到测量开始计时的皮革厚度测定仪及获得开始计时信号的方法。
为达到上述目的，本发明的测定仪包括包括壳体以及贯穿壳体的滑 动轴，在滑动轴上端设置有配重砝码、下端设置有上压脚，手柄通过手柄 支点铰接在壳体的外表面上，手柄左端通过U形口卡在滑动轴上部，且在 手柄左端位于配重砝码的下端还安装有按钮开关，按钮开关通过二根信号 线以串联方式接在电源回路中。
本发明的壳体内的滑动轴上还安装有动栅片。
本发明的方法为首先打开系统电源，然后下压手柄右端，通过手柄 支点的杠杆作用使得固定在手柄左端的按钮幵关向上运动并且其高出按 钮开关的按钮首先接触配重砝码下平面而被其重量压下去，此时电路闭合 输出信号为低电平；在外力作用下按钮开关继续升高，托着配重砝码及与 其固定的滑动轴一起向上运动，当上、下压角离开一定距离后，把皮革样 品平放在下压角上面，然后取消施加在手柄上的外力，在重力作用下配重 砝码与滑动轴以自由落体方式向下运动并迅速接触皮革样品的上表面，通 过上压角施加"恒定压力"于该皮革样品上，这时按钮开关的按钮将在复 位弹簧的弹力下弹起来，使得刚才一直处于闭合状态的电路突然断开，这 时输出信号为高电平，低电平变为高电平的上升沿为计时开始信号，将此 信号提供给单片机。
为了在皮革厚度测定仪中准确的获得开始测量时刻信号，根据数字式
皮革厚度测定仪的结构特点和操作过程，本发明通过安装在手柄左头上端与标准配重砝码之间的一个按钮开关(串联在电源电路中)来实现。通过 按钮开关把上压角开始自由下落的运动转换为电信号并把该时刻作为开 始测量计时时刻与实际上上压角接触皮革样品上表面所带来时间误差是
可以忽略不计的，因为上下压角之间最大距离仅为15mm，再减去皮革样品 的厚度，所以从开始下落到接触皮革样品上表面的时间不超过0. 05秒， 仅为整个时间的百分之一。
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1，本发明包括壳体3以及贯穿壳体3的滑动轴2，壳体3内 的滑动轴2上安装有容栅式位移传感器中的动栅片7，在滑动轴2上端设 置有配重砝码l、下端设置有上压脚6，手柄9通过手柄支点8铰接在壳 体3的外表面上，手柄9左端通过U形口卡在滑动轴2上部，且在手柄9 左端位于配重砝码1的下端还安装有按钮开关11，按钮开关11的按钮在 通常情况下(即除了外力压下手柄右端)和配重砝码1下平面由于非接触 而处于自由状态；按钮开关11通过二根信号线10以串联方式接在电源回 路中，以便在按钮开关11的按钮压下和释压后通过弹簧弹出时引起电路 的导通与断开二种状态，从而输出的高或者低电平就是计时开始的信号， 并提供给单片机即可。
参见图1，获得开始计时信号的方法如下通常情况下按钮开关11 处于自由状态，其按钮在复位弹簧作用下弹起使电路处于断开状态。当需 要测量皮革试样时，首先打开系统电源，然后用大拇指下压手柄9右端， 通过手柄支点8的杠杆作用使得固定在手柄9左端的按钮开关11向上运动并且其高出按钮开关11的按钮首先接触到配重砝码1下平面而被其重
量压下去，此时按钮克服复位弹簧力使得电路闭合，输出信号为低电平； 此后在外力作用下随着按钮开关11的继续升高，托着配重砝码1及与其 固定的滑动轴2 —起向上运动，当上、下压角6、 5离开一定距离后，把 皮革样品4平放在下压角5上面，然后取消施加在手柄9上的外力的同时， 在重力作用下配重砝码1与滑动轴2以自由落体方式向下运动并迅速接触 到皮革样品4的上表面，通过上压角6施加"恒定压力"于该皮革样品， 从而保证在要求的标准条件下进行测量；这时按钮开关11的按钮将在复 位弹簧的弹力下弹起来，使得刚才一直处于闭合状态的电路突然断开，这 时输出信号为高电平，并提供给单片机一个开始计时的信号，为了和未测 量时输出的高电平相区别，本发明是将低电平变为高电平的上升沿作为计 时开始信号，这种情况在一次的整个测量过程中是唯一的。
随着测量的进行，领懂数据逐渐减小着， 一旦到了规定的5秒末时刻， 单片机发出指令自动锁定该时刻的显示数据，此数据就是所测皮革样品的 厚度，读取并记录该数据，本次测量结束。
本发明通过按钮开关11把上压角6开始自由下落的运动转换为电信 号并把该时刻作为开始测量计时时刻与实际上上压角接触皮革样品上表 面所带来时间误差是可以忽略不计的，因为上下压角之间最大距离仅为 15mm，再减去皮革样品的厚度，所以从开始下落到接触皮革样品上表面的 时间不超过0. 05秒，仅为整个时间的百分之一。
权利要求
1、带测量开始计时的皮革厚度测定仪，其特征在于包括壳体(3)以及贯穿壳体(3)的滑动轴(2)，在滑动轴(2)上端设置有配重砝码(1)、下端设置有上压脚(6)，手柄(9)通过手柄支点(8)铰接在壳体(3)的外表面上，手柄(9)左端通过U形口卡在滑动轴(2)上部，且在手柄(9)左端位于配重砝码(1)的下端还安装有按钮开关(11)，按钮开关(11)通过二根信号线(10)和一个电阻(未画)以串联方式接在电源回路中。
2、 根据权利要求1所述的带测量开始计时的皮革厚度测定仪，其特 征在于所说的壳体(3)内的滑动轴(2)上还安装有动栅片(7)。
3、 一种基于权利要求1所述的测定仪获得开始计时信号的方法，其 特征在于首先打开系统电源，然后下压手柄(9)右端，通过手柄支点(8)的杠杆作用使得固定在手柄(9)左端的按钮开关(11)向上运动并 且其高出按钮开关(11)的按钮首先接触配重砝码(1)下平面而被其重 量压下去，此时电路闭合输出信号为低电平；在外力作用下按钮开关(ll) 继续升高，托着配重砝码(1)及与其固定的滑动轴(2) —起向上运动， 当上、下压角(6、 5)离开一定距离后，把皮革样品(4)平放在下压角 (6)上面，然后取消施加在手柄(9)上的外力，在重力作用下配重砝码 (1)与滑动轴(2)以自由落体方式向下运动并迅速接触皮革样品(4) 的上表面，通过上压角(6)施加"恒定压力"于该皮革样品上，这时按 钮开关(11)的按钮将在复位弹簧的弹力下弹起来，使得刚才一直处于闭 合状态的电路突然断开，这时输出信号为高电平，低电平变为高电平的上 升沿为计时开始信号，并将此信号提供给单片机。
全文摘要
带测量开始计时的皮革厚度测定仪及获得开始计时信号的方法，在皮革厚度测定仪中准确的获得开始测量时刻信号，根据数字式皮革厚度测定仪的结构特点和操作过程，本发明通过安装在手柄左头上端与标准配重砝码之间的一个按钮开关(串联在电源电路中)来实现。通过按钮开关把上压角开始自由下落的运动转换为电信号并把该时刻作为开始测量计时时刻与实际上上压角接触皮革样品上表面所带来时间误差是可以忽略不计的，因为上下压角之间最大距离仅为15mm，再减去皮革样品的厚度，所以从开始下落到接触皮革样品上表面的时间不超过0.05秒，仅为整个时间的百分之一。
文档编号G01B7/02GK101430189SQ20081023278
公开日2009年5月13日 申请日期2008年12月11日 优先权日2008年12月11日
发明者玺 姚, 铎 宁, 毅 屈, 谢鸿业, 郭飞飞, 黄建兵 申请人:陕西科技大学