本发明涉及织物测试仪领域，尤指一种织物水分扩散测试仪及传感器。
背景技术：
织物透过水汽的程度称为导湿性。服装用织物的导湿性是一项重要的舒适、卫生性能，它直接关系到织物排放汗汽的能力。尤其是内衣，必须具备很好的导湿性。织物透湿实质是水的气相传递，即织物两侧存在一定相对湿度差的条件下，水汽从相对湿度较高的一边到相对湿度较低的一边去的过程。
测试织物导湿性的装置中，包括使用电阻测定法来检测织物的导湿性。织物在干燥的情况下，当形成闭合通路进行检测时，电阻很大，闭合通路中没有电流通过，两端的电压也为零，然而当织物在湿润或含有水分的情况时，其电阻值下降，于是就可测得两端电压的变化，这样通过织物分区域阻值的变化就可以测出织物中正反面水分含量、水分扩散的动态变化。然而，在目前的现有测试仪中，传感器上每一环的探针就是一个节点，也就是说，不管一环内的探针有多少，在电路板这一端，它们都是连接在一起的，如果水分在织物样品表面的扩散不是圆形的，那么水分到达最远端的那个点，会被误认为水分到达了这个半径，这样在计算水分扩散面积的时候，误差和不确定性很大，测试结果精度不高。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供一种结构可靠、测试精度高、测试准确的织物水分扩散测试仪及传感器。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种织物水分扩散测试仪，包括底座、壳体、上传感器、下传感器、竖直驱动模组、导电液容器、注射泵，所述壳体设于底座上，所述竖直驱动模组、导电液容器、注射泵均设于壳体内，所述上传感器设于壳体上，所述下传感器设于底座上，且上传感器和下传感器上下相对，所述上传感器的底面中心设有注水针，所述导电液容器通过注射泵与注水针连通，所述上传感器的底面沿注水针的外围设有环状分布的上探针，所述下传感器的顶面布设有与上探针对应的下探针，所述竖直驱动模组与上传感器驱动连接并驱动上传感器向下传感器贴合；
所述上探针由注水针沿径向向外分为若干圈层，除中心圈层外，其余圈层均沿周向分为若干扇区，中心圈层和每个扇区均为独立的测试区域，每个测试区域内的上探针连接于同一输出端，所述下探针与上探针对应设置。
具体地，所述上传感器的底面四角均设有定位套，所述下传感器的顶面设有与定位套对应的定位杆。
具体地，所述竖直驱动模组通过弹簧装置与上传感器连接，所述弹簧装置包括移动板、固定块、压缩弹簧、固定座，所述竖直驱动模组的输出端与移动板驱动连接，所述固定块固设在移动板上，且固定块的底端固设有竖直的调节杆，所述调节杆的末端设有凸缘，所述固定座固设在上传感器上，且固定座的顶端开设有供调节杆上下活动的调节孔，所述调节杆伸入调节孔内并通过凸缘卡住调节孔，所述压缩弹簧套接在调节杆表面，且压缩弹簧的两端分别抵于固定块和固定座。
具体地，所述弹簧装置上还设有称重传感器，所述调节杆设于固定座的四角，所述固定座和固定块之间设有水平的连接板，且连接板的四角分别套设在调节杆表面，所述压缩弹簧的两端分别抵于固定块和连接板，所述称重传感器固设于连接板的底面，且称重传感器的探头与固定座的表面接触。
具体地，还包括设于壳体内的自动清洗装置，所述自动清洗装置包括水平移动模组、移动座、密封杯、喷淋头、储水罐、清洗水加压罐、空气加热器，所述水平驱动模组设于底座上并与移动座驱动连接，所述密封杯通过弹簧设于移动座上并沿竖直移动，所述喷淋头设于密封杯的内部，所述储水罐通过水泵与清洗水加压罐连通，所述清洗水加压罐的出水口通过水管与喷淋头连通且水管上设有电磁阀，所述空气加热器的出气口通过气管与密封杯连通且气管上设有电磁阀，所述水平驱动模组驱动移动座移动使密封杯向上传感器和下传感器的中间移动，所述下传感器沿下探针的外围设有排水孔。
具体地，所述水平驱动模组包括水平驱动电机、齿条，所述水平驱动电机固设于底座，水平驱动电机的输出轴套接有齿轮且齿轮和齿条啮合，所述齿条向下传感器的方向延伸，所述移动座与齿条固定连接，所述底座表面还设有向下传感器延伸的滑轨，所述滑轨表面套接有滑块且滑块与移动座固定连接。
具体地，所述移动座包括底架和支撑架，所述底架的一端设有与密封杯对应的凹位，底架的另一端与齿条固定连接，所述支撑架设于底架一端且设有与密封杯对应的凹位，支撑架于凹位的两边形成支撑臂，所述支撑臂和底架之间设有竖直的导杆，所述密封杯的两侧设有连接块，连接块套接在导杆表面使密封杯位于底架和支撑架的凹位处，导杆表面还套接有弹簧，弹簧的两端分别与连接块和底架抵接。
具体地，所述竖直驱动模组包括竖直驱动电机、丝杆、螺母，所述竖直驱动电机通过支架设于底座上并与丝杆的一端驱动连接，所述丝杆竖直设置，所述螺母套接在丝杆表面并与移动板固定连接，所述支架上还设有竖直的导轨，所述导轨表面套接有导向块且导向块与移动板固定连接。
为实现上述目的，本发明还提供一种织物水分扩散测试传感器，包括上传感和下传感器，所述上传感器和下传感器上下相对设置，所述上传感器的底面中心设有注水针，所述上传感器的底面沿注水针的外围设有环状分布的上探针，所述下传感器的顶面布设有与上探针对应的下探针，所述上探针由注水针沿径向向外分为若干圈层，除中心圈层外，其余圈层均沿周向分为若干扇区，中心圈层和每个扇区均为独立的测试区域，每个测试区域内的上探针连接于同一输出端，所述下探针与上探针对应设置。
具体地，所述下传感器沿下探针的外围设有排水孔。
本发明的有益效果在于：本发明通过将上探针由注水针沿径向向外分为若干圈层，除中心圈层外，其余圈层均沿周向分为若干扇区，中心圈层和每个扇区均为独立的测试区域，每个测试区域内的上探针连接于同一输出端，所述下探针与上探针对应设置，使得织物表面的水分扩散到相应的测试区域时，就可以通过测试程序清晰的显示出来，并且在测试结束后，可以相对准确地计算出水分的扩散面积和最大半径。本发明测试准确，避免了误测的可能，大大提高了测试结果的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例的整体结构示意图；
图2是本发明实施例的内部零件示意图；
图3是本发明实施的上传感器和下传感器正视图；
图4是本发明实施例的下传感器俯视图；
图5是本发明实施例的上探针分区示意图；
图6是本发明实施例的自动清洗装置结构示意图。
附图标号说明：1.底座；2.壳体；3.上传感器；4.下传感器；5.竖直驱动模组；6.导电液容器；7.注射泵；8.弹簧装置；9.自动清洗装置；21.触摸屏；31.注水针；32.上探针；33.定位套；34.测试区域；41.下探针；42.定位杆；43.排水孔；51.竖直驱动电机；52.丝杆；53.导轨；81.移动板；82.固定块；83.压缩弹簧；84.固定座；85.调节杆；851.凸缘；86.调节孔；87.称重传感器；88.连接板；93.密封杯；95.储水罐；96.清洗水加压罐；97.空气加热器；911.水平驱动电机；912.齿轮；913.齿条；914.滑轨；915.滑块；921.底架；922.支撑架；923.支撑臂；924.导杆。
具体实施方式
请参阅图1-4，本发明关于一种织物水分扩散测试仪，包括底座1、壳体2、上传感器3、下传感器4、竖直驱动模组5、导电液容器6、注射泵7，所述壳体2设于底座1上，所述竖直驱动模组5、导电液容器6、注射泵7均设于壳体2内，所述上传感器3设于壳体2上，所述下传感器4设于底座1上，且上传感器3和下传感器4上下相对，所述上传感器3的底面中心设有注水针31，所述导电液容器6通过注射泵7与注水针31连通，所述上传感器3的底面沿注水针31的外围设有环状分布的上探针32，所述下传感器4的顶面布设有与上探针32对应的下探针41，所述竖直驱动模组5与上传感器3驱动连接并驱动上传感器3向下传感器4贴合；
所述上探针32由注水针31沿径向向外分为若干圈层，除中心圈层外，其余圈层均沿周向分为若干扇区，中心圈层和每个扇区均为独立的测试区域，每个测试区域内的上探针32连接于同一输出端，所述下探针41与上探针32对应设置。
本发明的工作原理为：
请参阅图5，本实施例中，上探针32的数量为274根，由注水针31向外，上探针32依次分为七个圈层，其中，第一圈层(中心圈层)的上探针32数量为4根，第二圈层至第七圈层，上探针32的数量共有270根。除第一圈层外，第二圈层至第七圈层的六个圈层中，上探针32均沿周向划分为八个扇区，共计四十八个扇区。其中，中心圈层和每个扇区均为独立的测试区域34，总计四十九个测试区域34，每个测试区域34内的上探针32连接于同一输出端。下探针41与上探针32对应设置。这样，当织物表面的水分扩散到相应的测试区域34时，就可以通过测试程序清晰的显示出来，并且在测试结束后，可以相对准确地计算出水分的扩散面积和最大半径。
其中，第一圈层的上探针32单独划区，不参与扇区的划分，主要考虑到电路板的走线问题。如果从上传感器3的中心点直接画直线出去划分扇区，电路板的走线会碰到上探针32，使得难以布线，所以人为地将第一圈层内的上探针32单独分区，以方便电路板走线，设计合理。
本发明的具体使用方法如下：
步骤1、将织物水平放于下传感器4的中心，使织物的下表面与下探针41接触；
步骤2、启动竖直驱动模组5，竖直驱动模组5驱动上传感器3向下传感器4贴合，将织物压紧，并使上探针32与织物的上表面接触；
步骤3、启动注射泵7，注射泵7将导电液容器6内的导电液(水分)通过注水针31滴在织物的上表面；
步骤4、导电液沿着织物上表面向外扩散，同时导电液从织物上表面渗透到织物下表面，并沿着下表面向外扩散，织物的电阻值会发生相应的变化，上传感器3和下传感器4的测试区域34检测到的电阻值也会发生相应的变化，测试程序可以判断出导电液到达织物的位置，并据此计算出导电液在织物上下表面扩散的时间和面积，及导电液从织物上表面穿透到下表面的时间。
本实施例中，导电液容器6延伸至壳体2外，以便于从外部补充导电液(水分)。
具体地，所述上传感器3的底面四角均设有定位套33，所述下传感器4的顶面设有与定位套33对应的定位杆42。
通过上传感器3的定位套33和下传感器4的定位杆42的配合，使得上传感器3向下传感器4贴合时，上传感器3的274根的上探针32与下传感器4的274根的下探针41自动一一对齐，保证测试的可靠性。
具体地，所述竖直驱动模组5通过弹簧装置8与上传感器3连接，所述弹簧装置8包括移动板81、固定块82、压缩弹簧83、固定座84，所述竖直驱动模组5的输出端与移动板81驱动连接，所述固定块82固设在移动板81上，且固定块82的底端固设有竖直的调节杆85，所述调节杆85的末端设有凸缘851，所述固定座84固设在上传感器3上，且固定座84的顶端开设有供调节杆85上下活动的调节孔86，所述调节杆85伸入调节孔86内并通过凸缘851卡住调节孔86，所述压缩弹簧83套接在调节杆86表面，且压缩弹簧83的两端分别抵于固定块82和固定座84。
采用上述方案，竖直驱动模组5驱动移动板81向下移动时，固定块82上的调节杆85沿调节孔86下移并按压压缩弹簧83，使固定座84带动上传感器3下移，通过压缩弹簧83的传导作用，可以放大竖直驱动模组5中步进电机的转动行程(转动圈数)，使得力值的控制更加精确。
具体地，所述弹簧装置8上还设有称重传感器87，所述调节杆85设于固定座84的四角，所述固定座84和固定块82之间设有水平的连接板88，且连接板88的四角分别套接在调节杆85表面，所述压缩弹簧83的两端分别抵于固定块82和连接板88，所述称重传感器87固设于连接板88的底面，且称重传感器87的探头与固定座84的表面接触。
高精度的称重传感器87，加上竖直驱动模组5中的高精度的步进电机，可以精确的控制上传感器3的下压压力，从而控制加载在织物表面的压力，称重传感器87与弹簧装置8相连，再与步进电机连接，使得步进电机动作后产生的下压力通过弹簧装置8传导到下测试头，避免了称重传感器87与步进电机的刚性连接，有效地保护了称重传感器87的安全性。
请参阅图6，具体地，还包括设于壳体2内的自动清洗装置9，所述自动清洗装置9包括水平移动模组、移动座、密封杯93、喷淋头、储水罐95、清洗水加压罐96、空气加热器97，所述水平驱动模组设于底座1上并与移动座驱动连接，所述密封杯93通过弹簧设于移动座上并沿竖直移动，所述喷淋头设于密封杯93的内部，所述储水罐95通过水泵与清洗水加压罐96连通，所述清洗水加压罐96的出水口通过水管与喷淋头连通且水管上设有电磁阀，所述空气加热器97的出气口通过气管与密封杯93连通且气管上设有电磁阀，所述水平驱动模组驱动移动座移动使密封杯93向上传感器3和下传感器4的中间移动，所述下传感器4沿下探针41的外围设有排水孔43。
自动清洗装置9用于清洗上探针32，以防上探针32测试面有导电液的结晶，影响测试结果。自动清洗装置9可以在样品测试结束后自动喷水清洗上探针32，也可以在测试程序里面设置自动定时清洗。自动清洗装置9的使用方法如下：首先，启动水平驱动模组，水平驱动模组驱动移动座移动，带动密封杯93向上传感器3和下传感器4的中间移动，使密封杯93位于上传感器3和下传感器4的中心轴线上；然后，竖直驱动模组5驱动上传感器3向下移动，上传感器3下压密封杯93，并通过弹簧压缩，使密封杯93的底端抵压在下传感器4上，密封杯93在上传感器3和下传感器4的盖合之下在其内部形成封闭的清洗空间，可以防止清洗时水喷出来；其后，控制水泵将储水罐95内的水抽出到清洗水加压罐96内，抽水时间和抽水量可以由测试程序控制；接着，打开水管上的电磁阀，水在压缩空气进入清洗水加压罐96内形成的高压作用下从喷淋头高速喷出，冲刷在上探针32上，达到清洗上探针32的目的，本实施例中，下传感器4位于密封杯93内且于下探针41的外围设有一圈12个均布的排水孔43，清洗后的水顺着下传感器4的排水孔43流出；最后，打开气管上的电磁阀，空气加热器97加热的空气吹入密封杯93内，可快速吹干上传感器3、下传感器4表面的水分，以缩短两个测试之间的时间间隔。
具体地，所述水平驱动模组包括水平驱动电机911、齿条913，所述水平驱动电机911固设于底座1，水平驱动电机911的输出轴套接有齿轮912且齿轮912和齿条913啮合，所述齿条913向下传感器4的方向延伸，所述移动座与齿条913固定连接，所述底座1表面还设有向下传感器4延伸的滑轨914，所述滑轨914表面套接有滑块915且滑块915与移动座固定连接。
本实施例中，水平驱动电机911固设在底座1的底面，底座1开设有向下传感器4延伸的移动通道，所述移动座穿过移动通道与位于底座1底面的齿条913固定连接。水平驱动电机911通过齿轮912与齿条913的啮合带动移动座沿移动通道移动，使密封杯93向上传感器3和下传感器4的中间移动，滑轨914为移动座的移动提供导向作用，滑块915为移动座提供径向支撑力。
具体地，所述移动座包括底架921和支撑架922，所述底架921的一端设有与密封杯93对应的凹位，底架921的另一端与齿条913固定连接，所述支撑架922设于底架921一端且设有与密封杯93对应的凹位，支撑架922于凹位的两边形成支撑臂923，所述支撑臂923和底架921之间设有竖直的导杆924，所述密封杯93的两侧设有连接块，连接块套接在导杆924表面使密封杯93位于底架921和支撑架922的凹位处，导杆924表面还套接有弹簧，弹簧的两端分别与连接块和底架921抵接。
底架921带动密封杯93向上传感器3和下传感器4的中间移动，上传感器3下压密封杯93时，密封杯93通过两侧的连接块沿导杆924下移按压弹簧，使其底端抵压在下传感器4表面，以使密封杯93在上传感器3和下传感器4的上下盖合下形成密闭空间进行清洗操作。清洗完成后，上传感器3上移，密封杯93在弹簧作用下复位。
具体地，所述竖直驱动模组5包括竖直驱动电机51、丝杆52、螺母，所述竖直驱动电机51通过支架设于底座1上并与丝杆52的一端驱动连接，所述丝杆52竖直设置，所述螺母套接在丝杆52表面并与移动板81固定连接，所述支架上还设有竖直的导轨53，所述导轨53表面套接有导向块且导向块与移动板81固定连接。
竖直驱动电机51驱动螺母沿丝杆52移动，并通过移动板81带动上传感器3上下移动，导轨53为上传感器3的移动提供导向作用，导向块为上传感器3提供径向支撑力。
本实施例中，电路板上集成有芯片，芯片包含有测试程序，壳体2的前端面设有与电路板的控制输入端连接的触摸屏21，所述竖直驱动电机51、注射泵7、水平驱动电机911、水泵、水管上的电磁阀、空气加热器97、气管上的电磁阀均与电路板的控制输出端连接，可以在触摸屏21上输入操作指令以控制各个部件的动作。
本实施例中，储水罐95按照壳体2的外形设计并固设在壳体2的后端面，储水罐95与壳体2完美结合为一体，既美观，又不影响结构的整体性。
为实现上述目的，本发明还提供一种织物水分扩散测试传感器，包括上传感3和下传感器4，所述上传感器3和下传感器4上下相对设置，所述上传感器3的底面中心设有注水针31，所述上传感器3的底面沿注水针31的外围设有环状分布的上探针32，所述下传感器4的顶面布设有与上探针32对应的下探针41，所述上探针32由注水针31沿径向向外分为若干圈层，除中心圈层外，其余圈层均沿周向分为若干扇区，中心圈层和每个扇区均为独立的测试区域34，每个测试区域34内的上探针32连接于同一输出端，所述下探针41与上探针32对应设置。
具体地，所述下传感器4沿下探针41的外围设有排水孔43。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。