专利名称：蚕茧无损速评仪的制作方法
技术领域：
本发明属于借助于测定材料的物理性质来测试和分析材料的装置，涉及一种蚕茧无损速评仪，适用于综合测试蚕茧的解舒率、含水率、干壳量、好茧率等蚕茧质量指标。
蚕农栽桑养蚕生产蚕茧，出售鲜蚕茧；蚕茧站收烘鲜蚕茧，出售干蚕茧；缫丝企业购干蚕茧生产生丝。各个生产、经营环节都涉及到蚕茧质量与价格问题。
在我国，1958年以前以手估目测方法估算缫折，评定茧价。1958年起全面实行鲜蚕茧层率分级标准，以茧层率、上茧率定基本价，鲜舒率升降补正评定茧价。由于鲜蚕茧层含水的多少直接影响到鲜蚕茧层率的高低，使潮茧价高，燥茧价低的矛盾突出，故从1968年起酝酿制订以茧层无水干壳量分级标准。经苏、浙两省几年的内部双轨测试，完成干壳量分级标准的制订工作。从1972年起原中商部正式发布推行干壳量分级标准。至1973年起浙、苏、川等省全面推行干壳分级标准和仪器评茧定价工作。1983年起国家标准局和中国丝绸公司、农牧渔业部、国家物价局等单位，成立制订桑蚕茧国家标准办公室和标准起草小组，着手起草制订桑蚕茧国家标准。至1988年完成并发布桑蚕茧(干茧)分级和检验方法国家标准。至1993年完成桑蚕茧(鲜茧)分级和检验方法国家标准。
但由于八十年代农村经济责任制的变化，使以生产队为基础，集体养蚕，大批量少批次售茧变成分户养蚕，小批量多批次售茧的格局。加之87年开始受“蚕茧大战”的影响，、严重地干扰了鲜茧收购“仪评”工作。直至现在，大部分地区基本上放弃了“仪评”，倒退到几乎全部用“眼看手摸口喊价”的原始评级定价老路上去了。由此一来，导致质价背离，好孬蚕茧一个价，影响“优茧高价，劣茧低价”的国家政策贯彻和落实，严重地挫伤了养好蚕、售好茧蚕农的积极性，使科学栽桑养蚕技术难于推行，蚕茧质量逐年下滑，丝绸行业陷入困境。
就“仪评”工作无法实施的主要原因，是原有评茧仪器落后、分散、不配套、转移测定次数多，评茧分级时间长、速度慢，不适应千家万户栽桑养蚕售茧的新格局。
现有技术中，日本是目前蚕丝业技术较先进的国家，但由于户养蚕多，售茧批量大和法制健全，从四十年代起强制执行试缫计价而未进行评茧仪器的研究工作。
中国农村以户为经营单位，养蚕分散，售茧户多，且批量小。近年来，江浙和四川省绵阳市游仙区进行鲜茧“组合售茧、缫丝计价”试点研究，但由于养蚕、收茧太分散，运送样茧路程长，时间不及时，加之试缫鲜茧样多，任务大，时间集中，且缫一个样需要1小时等客观原因使蚕茧评级定价不准确和成本增高而制约推行。使用的设备为缫丝机、烘箱、煮茧机、返丝机、检测尺等。
干壳量分级标准是指从蚕农出售的鲜上茧中抽取有代表性的样茧50克，切剖后将鲜茧壳烘至无水恒量即为该笔样茧的干壳量(分级规定以0.2克干壳量为一个茧级)并且以干壳量定基本级，上车率、好蛹率、色泽等指标作补正。使用的仪器为Y702型评茧仪、公分称或粗天平、YJG型全自动蚕茧干壳量测试仪、DP100型电脑评茧仪、ZSP-91型电脑评茧仪等。存在的问题是要切剖蚕茧调查好茧率，称鲜壳烘烤干壳量等程序评定茧级茧价，“仪评”一个样茧的时间长达30分钟以上，并且不是烤焦了就是没有烤干达到无水恒重标准；其切剖蚕茧的经济损失也是一个可观的大数。据绵阳市丝绸公司1997年调查，大中小三站平均在旺期中每天进蚕茧803人次，而10公斤以上(国标规定10公斤必须“仪评”)的售茧人次为526次，占进茧总人次65.5％，最大的站旺期三天中每天平均进茧1427人次，其中10公斤以上则达1022人次，占进茧总人次71.6％。按绵阳市180个茧站，每个茧站平均每季进茧2755人次，其中10公斤以上茧量1723人次计，全年春夏秋三季将切剖鲜正茧46521公斤，直接经济损失65万元。绵阳市的蚕茧产量仅占全国产茧总量的5％，按此比例测算，全国一年切剖蚕茧930.42吨鲜茧，直接经济损失1300万元。况且每天也不可能及时将所抽样茧“仪测仪评”完毕。
中国专利ZL86205630.6公开了一种由苏州市光华电测技术研究所研制的“茧层水分测定仪”，由传感器、测量电路和显示器等组成。这种测定仪，虽然不切剖蚕茧可测茧层含水率，但不能测定干壳量定基本级等、功能单一；传感器部分结构较复杂，操作不便，工作效率低。
蚕茧作为缫丝原料，其使用价值主要是有效茧层(丝)量和解舒率。在整批蚕茧的有效丝量(或出丝率)中除茧层量外，还包含了上车率和好茧率指标。所以，蚕茧检验国标把50克鲜茧干壳量作为基本级，好茧率、上车率、色泽等作为补正指标修正基本级；而干茧检验又把茧丝长×鲜舒率＝鲜舒丝长作为基本分级的标准。为了严格执行按质计价原则，促进蚕业技术进步，切实提高蚕茧质量，振兴丝绸行业，则必须实行仪器评茧。然而，用现有技术中的仪器评茧正如上面所述的问题一样不适应农村鲜茧收购的新格局和客观现实需要。
本发明之目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种不切剖蚕茧，可以快速、准确、简便地测量出蚕茧的干壳量、解舒率、茧层含水率、好茧率等质量指标的蚕茧无损速评仪。
本发明的内容是一种蚕茧无损速评仪，包括操作台、设置于操作台上的照明灯、称量装置(可采用电子天平、机械天平或其它现有精密称量装置)、流量计、真空表、真空机，由传感部分、电路部分和显示部分构成的茧层水分测定装置，其特征之处是还包括一个盛茧盘(2)，该盛茧盘(2)由绝缘底盘(21)，外端有拉柄(12)、一段套有弹簧(14)的一组顶茧杆(13)，与绝缘底盘(21)连接或连为一体的真空分流管(19)构成；所述绝缘底盘(21)上有平行并列的一组导茧凹槽(16)、有两组位置对应的顶茧杆(13)的定位槽或孔(29)和(30)，所述各顶茧杆(13)分别置于位置对应的一个定位槽或孔(29)和一个定位槽或孔(30)中、且顶茧杆(13)的有拉柄(12)一端位于绝缘底盘(21)外侧、另一端位于导茧凹槽(16)的一端，所述真空分流管(19)上有一组分别与各导茧凹槽(16)另一端相通的穿孔(17)；所述传感部分由分别设置于导茧凹槽(16)两侧边形成电极对的传感片(18)，将各传感片(18)串联、并联或混联后与所述电路部分联接的导线(23)、(24)构成；
所述流量计(3)一端与所述真空分流管(19)之间通过导管(25)相连通，流量计(3)的另一端与所述真空表(4)、所述真空机(8)之间通过导管(26)相连通；所述操作台(1)台面下方设置有暗室(9)，并在该暗室(9)底部置有平面成像镜(11)、暗室(9)上方的操作台(1)台面上有观察孔(10)。
本发明的内容中所述顶茧杆(13)、导茧凹槽(16)、定位槽或孔(29)和(30)、穿孔(17)的数量为对应一致的2-27个。
本发明的内容中所述相邻两导茧凹槽(16)可以共用一个传盛片(18)，即相邻3个传感片(18)构成两对电极。
本发明的内容中所述一组顶茧杆(13)中，每2-9个顶茧杆(13)可通过一个连杆(20)联接为一体，以便整体移动，提放取、放蚕茧的效率。
本发明的内容中所述一组顶茧杆(13)的套有弹簧(14)的一段上方设置有与绝缘底盘(21)联接的盖板(27)，以使盛茧盘(2)外表整洁、协调。
本发明的内容中所述操作(1)的台面上设置有所述茧层水分测定装置的电源开关(28)，以便于操作使用。
本发明的内容中所述操作(1)的台面上设置有所述真空机(8)的调速开关(22)，以便于操作使用。
本发明的内容还包括一种利用所述蚕茧无损速评仪的部分组成原理，构成的一种蚕茧解舒率的测试装置，其特征是由一侧面分布有穿孔的真空分流管，流量计(3)，真空表(4)，真空机(8)，以及将真空分流管与流量计(3)一端连通的导管(25)，将流量计(3)另一端、真空表(4)和真空机(8)串连连通的导管(26)组成；或由一侧面分布有穿孔的分流管，流量计、压力表、压力泵，以及将真空分流管与流量计一端连通的导管，将流量计另一端、压力表、压力泵串连连通的导管组成。
所述穿孔的数量为1-30个。
所述蚕茧解舒率测试装置用于测试蚕茧解舒率的方法，其特征是由下列步骤组成a、取与所述穿孔数量一致的蚕茧；b、将各蚕茧的一端分别紧密堵塞所述各穿孔，使各穿孔密封，且各蚕茧的除堵塞穿孔以外的部分置于大气中；c、接通电源，启动真空机或压力泵，调节流量计流量为一定值，测得真空表或压力表读数；d、根据解舒率与真空表或压力表读数的对应关系，确定蚕茧解舒率。
本发明的测试原理如下1、蚕茧解舒率测试解舒率是指蚕茧在缫丝中的离解难易度。解舒好，离解容易，落绪次数少，解舒丝长，单位时间缫丝量多，反之则为解舒差。由于茧层系由茧丝丝条交叉重叠而成，故有许多孔隙，有孔隙就能通气和通水，而通气性和通水性又与蚕茧解舒率成正相关关系，即通气、通水性好，解舒也好，反之则解舒差。故可利用蚕茧的通气性来鉴定蚕茧的解舒率。据实验测定当空气流量为50m3/h，压力达到-8000Pa时、蚕茧解舒率为60％，-12000Pa时为40％，-6000Pa时为80％，……。
2、茧层含水率测试干燥茧丝具有较高的绝缘性，俣吸收水分后又有导电性，其导电性与茧层含水率存在线性对数关系。本发明采用中国专利ZL86205630.6提供的“茧层水分测定仪”中的测量电路和显示器、和本发明设计的传感部分构成茧层含水率测试装置。
3、50克鲜茧干壳量测试当茧层无水恒重(干壳量)一定时，茧层含水率与茧层重量成正相关关系，即茧层含水率越高、茧层量越重，反之则越轻。并且茧层容易吸失水分增减重量。而蚕或蛹是生物活体，有水分保护皮膜，故不易吸失水分增减重量。因此，可采用真空机抽气的方法，让茧层迅速失水干燥，使茧层含水率和蚕茧重量发生变化。并根据两次测定蚕茧重量和两次测定含水率的4个变量计算出50克鲜茧干壳量，评定蚕茧基本级。如鲜茧50克，茧层含水率20％，经抽气失水后茧层含水率为16.5％、鲜茧重量为49.5克时，则干壳量为9.54克。
4、好茧率鉴别测试茧层具有孔隙和透光性，而未化蛹(毛脚)、僵蚕，死笼茧(内染)则不透光，成为黑影。蚕蛹虽然也不透光，但折射出黄色光，故可鉴别好茧率。因此，可利用光电技术和平面成像技术透视一定粒数茧体，鉴别茧体(腔)内的健蛹、死蚕、僵蚕、毛脚、内染茧，并计算出好茧率，补正茧级。
5、千克茧粒数计算例如以27粒茧测试，则可根据27粒茧的重量计算出千克茧粒数。
与现有技术相比，本发明具有下列优点和特点1、不切剖蚕茧，达到无损评级定价目标，用于我国蚕茧质量检测，每年可保护鲜蚕茧资源930吨，减少直接经济损失1300万元，多生产丝140吨，增加创汇392万美元；2、操作简便迅速，一次测试出蚕茧各项评级定价指标；并且每次测试时间小于3分钟，比30分钟评一次提高工效和速度10倍，蚕农不需要长时间排队等待售茧，实现国家强调的蚕茧“仪评”工作；3、检验指标齐全，测试科学、合理，数据准确，评级计价直观，蚕农心服口服；并且有利于贯彻按质计价的杠杆政策，促进蚕农推行良桑饱食，小蚕共育，方格簇等新技术和不售毛脚茧、潮湿茧、混合茧等行为，切实提高蚕茧质量，使丝绸行业及早步入良性循环的轨道；4、快速测定鲜茧、半干茧、干茧解舒率，有利于加强蚕茧簇中管理，正确贯彻蚕茧烘炕操作规程，保护蚕茧解舒，提高蚕茧质量；5、机、电、气、微处理等仪器、仪表容为一体，设计合理、美观、大方、实用；并为产品升级留有插口。
图1是本发明实施例主视结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是图1中测定茧层含水率和解舒率部分的结构示意图；图4是图1中盛茧盘2主视结构示意图；图5是图4中A部分放大结构示意图；图6是图4的左视结构示意图；图7是图1中茧层水分测定装置的电路原理图。
图中1—操作台，2—盛茧盘，3—流量计，4—(解舒率表)真空表，5—含水率表，6—电子天平，7—照明灯，8—真空机，9—暗室，10—观察孔，11—平面成像镜，12—拉柄，13—顶茧杆，14—弹簧，15—样茧，16—导茧凹槽，17—(透视孔)穿孔，18—传感片，19—真空分流管，20—连杆，21—绝缘底盘，22—调速开关，23、24—导线，25、26—导管，27—盖板，28—测水电源开关，29、30—定位槽或孔。
下面是本发明的一个实施例参见各附图。一种蚕茧无损速评仪，主要由操作台1(长1160mm、宽500mm、高710mm)，设置于操作台上的照明灯7(220V60-100W白炽台灯)、1‰电子天平、流量计3(60m3/h玻璃流量计)、真空表4(即解舒率表，-16000-0Pa)、真空机8(220V800W)，由传感部分、与现有技术一致的含水率表5(即电路部分和显示部分)构成的茧层水分测定装置，以及盛茧盘2组成。
所述盛茧盘2由绝缘底盘21，外端有拉柄12、一段套有弹簧14的一组共27个顶茧杆13，与绝缘底盘21连接的真空分流管19构成；绝缘底盘21上有平行并列的27个导茧凹槽16、有两组各27个位置对应的顶茧杆13的定位槽或孔29和30，各顶茧杆13分别置于位置对应的一个定位槽或孔29和一个定位槽或孔30中、且顶茧杆13的有拉柄12一端位于绝缘底盘2外侧、另一端位于导茧凹槽16的一端，真空分流管19上有27个分别与各导茧凹槽16另一端相通的穿孔17；所述传感部分由分别设置于导茧凹槽16两侧边形成电极对的共28个传感片18(绝缘底盘2两端共3个导茧凹槽16两侧也未设置传感片18)，将各传感片18串联、并联或混联后与所述电路部分联接的导线23、24构成，每3个相邻的传感片18形成两个电极对，即25个传感片18形成24个电极对，可采用四并六串的方式联接，即每相邻4个传感片18串联为一组共构成六组，六组并联联接；所述流量计3一端与真空分流管19之间通过导管25相连通，流量计3的另一端与所述真空表4、真空机8之间通过导管26相连通；所述操作台1台面下方设置有暗室9，并在该暗室9底部置有平面成像镜11、暗室9上方的操作台1台面上有观察孔10(长75mm、宽15mm)。
所述27个顶茧杆13中，每9个顶茧杆13通过一个连杆20联接为一体；即使用时，9个顶茧杆13可同时移动。
所述27个顶茧杆13的套有弹簧14的一段上方设置有与绝缘底盘21联接的盖板27。
所述操作1的台面上设置有所述茧层水分测定装置的电源开关28。设置有真空机8的调速开关22。
采用本实施例检验的项目及指标1、不切剖蚕茧，减少蚕茧资源浪费和经济损失；2、简便、直观、快速，每1组样测试时间≤3分钟；3、50克鲜茧干壳量，±0.2克；4、解舒率，士2.5％；5、好茧率鉴别准确率95％以上；6、茧层含水率，±0.2％；7、千克茧粒数。
使用时，本实施例的操作程序及要点为1、接通电源，调平电子天平6及其它准备工作；2、随机在一批茧量中抽取27粒茧，剥掉茧衣作为该批茧的测试样茧15；3、将样茧在1‰电子天平6上称量(例如50克)，重量输入特制计算器(计算器内编制有输入数据程序和计算公式)；4、向外拉动拉柄12，9个顶茧杆13同时外移将称量样茧15迅速放入27个导茧凹槽16中，放松拉柄12在弹簧14作用下，各顶茧杆13分别顶紧各蚕茧15，操作要点速度要快，争取10秒钟左右完成；不漏光，不漏气；与传感片18接触紧；5、根据茧层含水率大体情况，调节含水率测定档位(低水、中水、高水)，按下测水电源开关28，测试茧层含水率，并将含水率输入特制计算器，再切断开关28；6、打开真空机8电源，旋转调速开关22调节真空机8抽气量，当流量计3浮子稳定到50m3/h(或其它设定值)时，真空表4(解舒率表)即指示出该批蚕茧的解舒率质量指标；7、接通台灯7电源，从观察孔10观看平面镜11上的蚕茧体腔情况，鉴定化蛹茧、毛脚茧、僵蚕、死蚕、内染茧，并点数计算出好茧率。切断台灯7电源；8、切断真空机8电源，调节含水率测定档位(因抽气后茧层失水)，按下测水电源开关28，测试茧层含水率，并将含水率输入特制计算器；9、向外拉动拉柄12，迅速取出27粒茧，并立即将茧放在1‰电子天平6上称量，重量输入特制计算器按计算器等号，即显示出该批蚕茧的(50克鲜茧)干壳量；10、以干壳量定基本级，好茧率、解舒率、上车率作补正，调整和评定茧级茧价。
例如27粒茧50克，含水率20％，抽气失水后含水率为16.5％，重量为49.5克、计算干壳量为9.54克，定为特3级，公斤茧基本价格为14.30元(四川省98年规定8.8干壳量，92％的上车率，价格为12.8元，每级差价为0.30元)。
好茧率85％，比90％标准低5％，降一级；解舒率70％，比60％标准高10％，升二级；上车率96％(目测选茧)，达到标准，不升不降；蚕茧色泽好、白，不升不降。
综上质量指标计算，比基本级升一级，茧价为14.60元。
采用本实施例测试的几组蚕茧质量指标见附表1。
实施例2参见附图3。
一种蚕茧解舒率的测式装置，由一侧面分布有27个穿孔17的真空分流管19，流量计3，真空表4(即解舒率表)，真空机8，以及将真空分流管19与流量计3一端连通的导管25，将流量计3另一端、真空表4和真空机8串连连通的导管26组成。
测试蚕茧解舒率时，取27粒待测蚕茧15，将各蚕茧15的一端分别紧密堵塞各穿孔17，使各穿孔17密封，且各蚕茧的堵塞穿孔17以外的部分置于大气中；接通电源，启动真空机，调节流量计3流量为一定值(例如50m3/h)，测得真空表4读数，根据解舒率与真空表4读数的对应关系，确定蚕茧解舒率；由于流量一定时，解舒率与真空表读数呈一定的对应关系，因此，在实际操作中，可将解舒率读数标记在真空表4上。
权利要求
1.一种蚕茧无损速评仪，包括操作台、设置于操作台上的照明灯、称量装置、流量计、真空表、真空机，由传感部分、电路部份分和显示部分构成的茧层水分测定装置，其特征是还包括一个盛茧盘(2)，该盛茧盘(2)由绝缘底盘(21)，外端有拉柄(12)、一段套有弹簧(14)的一组顶茧杆(13)，与绝缘底盘(21)连接或连为一体的真空分流管(19)构成；所述绝缘底盘(21)上有平行并列的一组导茧凹槽(16)、有两组位置对应的顶茧杆(13)的定位槽或孔(29)和(30)，所述各顶茧杆(13)分别置于位置对应的一个定位槽或孔(29)和一个定位槽或孔(30)中、且顶茧杆(13)的有拉柄(12)一端位于绝缘底盘(21)外侧、另一端位于导茧凹槽(16)的一端，所述真空分流管(19)上有一组分别与各导茧凹槽(16)另一端相通的穿孔(17)；所述传感部分由分别设置于导茧凹槽(16)两侧边形成电极对的传感片(18)，将各传感片(18)串联、并联或混联后与所述电路部分联接的导线(23)、(24)构成；所述流量计(3)一端与所述真空分流管(19)之间通过导管(25)相连通，流量计(3)的另一端与所述真空表(4)、所述真空机(8)之间通过导管(26)相连通；所述操作台(1)台面下方设置有暗室(9)，并在该暗室(9)底部置有平面成像镜(11)、暗室(9)上方的操作台(1)台面上有观察孔(10)。
2.按权利要求1所述的蚕茧无损速评仪，其特征是顶茧杆(13)、导茧凹槽(16)、定位槽或孔(29)和(30)、穿孔(17)的数量为对应一致的2-27个。
3.按权利要求1或2所述的蚕茧无损速评仪，其特征是相邻两导茧凹槽(16)共用一个传盛片(18)。
4.按权利要求1或2所述的蚕茧无损速评仪，其特征是所述一组顶茧杆(13)中，每2-9个顶茧杆(13)通过一个连杆(20)联接为一体。
5.按权利要求1或2所述的蚕茧无损速评仪，其特征是所述一组顶茧杆(13)的套有弹簧(14)的一段上方设置有与绝缘底盘(21)联接的盖板(27)。
6.按权利要求1或2所述的蚕茧无损速评仪，其特征是所述操作(1)的台面上设置有所述茧层水分测定装置的电源开关(28)。
7.按权利要求1或2所述的蚕茧无损速评仪，其特征是所述操作(1)的台面上设置有所述真空机(8)的调速开关(22)。
8.一种蚕茧解舒率的测试装置，其特征是由一侧面分布有穿孔的真空分流管，流量计(3)，真空表(4)，真空机(8)，以及将真空分流管与流量计(3)一端连通的导管(25)，将流量计(3)另一端、真空表(4)和真空机(8)串连连通的导管(26)组成；或由一侧面分布有穿孔的分流管，流量计、压力表、压力泵，以及将真空分流管与流量计一端连通的导管，将流量计另一端、压力表、压力泵串连连通的导管组成。
9.按权利要求8所述蚕茧解舒率的测试装置，其特征是所述穿孔的数量为1-30个。
10.按权利要求8或9所述蚕茧解舒率测试装置用于测试蚕茧解舒率的方法，其特征是由下列步骤组成a、取与所述穿孔数量一致的蚕茧；b、将各蚕茧的一端分别紧密堵塞所述各穿孔，使各穿孔密封，且各蚕茧的除堵塞穿孔以外的部分置于大气中；c、接通电源，启动真空机或压力泵，调节流量计流量为一定值，测得真空表或压力表读数；d、根据解舒率与真空表或压力表读数的对应关系，确定蚕茧解舒率。
全文摘要
一种蚕茧无损速评仪,主要由操作台,称量装置,流量计,解舒率表,真空机,由传感器、测量电路和显示器构成的茧层水分测定装置,以及由绝缘底盘、一组顶茧杆和真空分流管等构成的盛茧盘组成;采用本发明,可综合检测蚕茧的干壳量、解舒率、好茧率、茧层含水率等蚕茧质量指标,一机多用,不切剖蚕茧,测试简便、直观、快速、准确。
文档编号G01N33/483GK1241722SQ98112140
公开日2000年1月19日 申请日期1998年7月12日 优先权日1998年7月12日
发明者叶永林, 邓德菊 申请人:叶永林