专利名称：一种棉花打包机上的水分测量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于棉花水分测量仪器领域，具体涉及一种棉花打包机上的水分测量传感器。
背景技术：
棉花在通常情况下都是含有水分的，其含有水分的多少影响着棉花纤维的物理、化学、机械力学等性能，特别是影响着棉花纤维的重量，而棉花是一种大宗交易商品，其交易额是按重量计算的，因此，水分含量多少对交易额的影响很大。国家规定棉花的标准水分含量，即公定回潮率为8.5％，而棉花是一种吸湿散湿特性很强的商品。为了体现公平交易原则，精确检测出棉花的水分含量(回潮率)是至关重要的。并且，为了进一步与国际接轨，国家棉花标准进行了改革，提出要对每一包棉花的水分含量进行检测，并且要在棉花打包时同时完成棉花的称重和水分含量的测量。
为满足上述要求，本申请人于2004年4月22日申请了名称为《(一种棉花打包机上的水份测量装置》的实用新型专利，该专利公开了一种设置在棉花打包机棉箱内的压缩成型腔内壁上或切刀上的电极对传感器，以该种电极对传感器可在棉花打包的同时完成棉花水分含量的测量。
但是在实际使用中发现，上述方案仍存在以下不足1、上述方案中提及的电极为板状电极，并将其设置在上、下压板上或切刀上，这种测量方式不适于测量带包皮布的棉包，测量时，包皮布会将传感器与棉花隔开，使传感器无法测出棉花的电阻，而现在棉包在打包时大多都包裹包皮布，因此，该方案在这方面存在问题，有待改进；2、上述专利中提及的电极为板状电极，其电极对同设于一壁面上，测量的是棉包的表层电阻，因此，数据采集精度不高。
发明内容
本实用新型提供一种棉花打包机上的水分测量传感器，目的是在适用性和数据采集精度两方面，对上述现有技术进一步改进。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种棉花打包机上的水分测量传感器，包括电极对；所述电极对由两个或两组相互绝缘隔离的插入式电极构成，该插入式电极为锥型柱状、针状或刀片状，这两个或两组插入式电极凸设在打包机的上压板、下压板上或切刀盒内，其顶部插入棉包的棉层内，其底部套有隔离包皮布的绝缘套。
上述技术方案中的有关内容解释如下1、上述方案中，在传感器中还可设置温度传感器和压力开关；温度传感器起到采集棉层的实时温度的作用，在计算回潮率时，以采集到的温度值进行修正；压力开关起到控制仪器自动测试的功能，即将压力开关连接在仪器的控制电路中，当棉箱内压力达到定值时，压力开关会自动接通，启动测试程序；该压力开关具体是压力传感器控制的开关电路，或弹性体控制的电触点等，压力开关可以一个或多个并联使用。
该温度传感器和压力开关对应于电极对的位置，设置在打包机上压板、下压板上或切刀盒的内底面上。当电极对凸设在切刀盒的内底面上时，温度传感器和压力开关也设置在切刀盒的内底面上；当电极对凸设在打包机的上压板、下压板上时，温度传感器和压力开关也设置在打包机的上压板、下压板上；温度传感器设置的最佳方案是将温度传感器和压力开关的数据采集端设置在切刀盒内底面上或上、下压板上的表面上(当上、下压板上设有条板时，就设置在条板的表面上)，在压紧棉样时，数据采集端与棉花直接接触，采集打包机棉箱内棉花的实时温度和压力。
2、上述方案中，所述两个或两组插入式电极凸设在打包机的上压板、下压板上或切刀盒内，包括以下四种情况一是两个或两组电极一同设在打包机的上压板上；二是两个或两组电极一同设在打包机的下压板上；三是两个或两组电极一同设在切刀盒内；四是两个或两组电极分别设在打包机的上压板、下压板上或切刀盒内。
具体的较佳方案有a、两个或两组插入式电极中，一个或一组电极分布在切刀盒内的底面上，另一个或一组电极为切刀盒四周的切刀，这两个或两组电极组合构成一个或一组电极对，温度传感器和压力开关也设置在切刀盒的内底面上；b、两个或两组插入式电极均分布在切刀盒的内底面上，以此组合构成一个或一组电极对；温度传感器和压力开关也设置在切刀盒的内底面上。c、两个或两组插入式电极分布在打包机上压板或下压板的条板表面，以此组合构成一个或一组电极对；温度传感器和压力开关也对应设置在上压板或下压板的条板表面，并位于电极对附近。
3、上述方案中，电极连接构成电极对的方案具体包括以下几种a)、插入式电极中，相间的一组插入式电极一一并联构成一个电极，相间的另一组插入式电极一一并联构成另一个电极，两个电极组成一个电极对。
b)、插入式电极中，相间的两个或两个以上插入式电极并联构成一个电极，多个电极分组组成多个电极对。
c)、插入式电极中，相邻的插入式电极两两组成电极对。
d)、插入式电极中，相邻的插入式电极按顺序切换组成移位循环电极对。这里的“移位循环电极对”指按时序转换组成电极对，具体以电路切换实现。
e)、插入式电极成两排分隔排列，其中一排插入式电极构成一个电极，另一排插入式电极构成另一个电极，两个电极组成一个电极对。
本实用新型工作原理是本实用新型可与现有的电阻式检测电路配套使用，将一个本实用新型固定在打包机棉箱内；在打包机将棉花压缩成型，棉花的密度和棉箱内压力达到定值时，压力开关闭合，检测电路开始工作，插入式电极穿过包皮布插入棉包棉层内，以该电极对采集到了多组电阻信号，同时温度传感器检测到棉包的温度，得出一信号，然后将这些信号都传递给配套的检测电路，由检测电路对各组信号依电阻和水分含量的关系再加上温度修正值，得出水分含量值，再求出平均值作为该棉包的水分含量(回潮率)。
其中，在插入式电极底部设置的绝缘套，这是用来隔离包皮布的，使电极避开包皮布，只采集棉层中的电阻信号。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1、本实用新型上的电极对为锥型柱状、针状或刀状，可穿过包皮布直接插入棉层中采集数据，并在电极的底部专设了隔离包皮布的绝缘套，因此，本实新型适用范围大，既适用于不带包皮布的裸包棉包，又适用于带包皮布的棉包。
2、由于本实用新型上的电极对是直接插入棉层中的，采集到的是棉层的体积电阻，并是在打包的同时完成数据的采集的，其数据采集精度高。
3、本实用新型结构简单、制造成本低，耐压性能好。
附图1为实施例一、实施二和实施例三的主视示意图附图2为附图1的仰视示意图；附图3为实施例一的电极对分布组合示意图；附图4为实施例二的电极对分布组合示意图；附图5为实施例三的电极对分布组合示意图；
附图6为实施例四的主视示意图；附图7为实施例四的电极对分布组合示意图；附图8为实施例五的主视示意图；附图9为实施例五的电极对分布示意图。
以上附图中1、温度传感器；2～5、插入式电极；6、上压板；7、下压板；8、切刀盒；9、绝缘套；10、切刀；11、条板；12～17、插入式电极；18～25、插入式电极；26、压力开关；27、绝缘板。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一参见附图1～附图3所示，一种棉花打包机上的水分测量传感器，包括电极对和温度传感器1，电极对由两组以绝缘板27相互绝缘隔离的插入式电极构成，这些插入式电极中，一组电极A为切刀盒8内底面上的电极2～5，它们为锥型柱状，其顶部插入棉包的棉层内，其底部套有隔离棉包包皮布的绝缘套9；另一组电极B为切刀盒8四周的切刀10，这两组电极A和B组合构成一个电极对，一个温度传感器1和四个压力开关26设置在切刀盒8的内底面上。
实施例二参见附图1、附图2和附图4所示，一种棉花打包机上的水分测量传感器，包括电极对和温度传感器1，电极对由两组相互绝缘隔离的插入式电极构成，与实施例一的不同之处在于所述插入式电极为分布在切刀盒内底面上的电极2～5，这些电极2～5中，相间的插入式电极2和插入式电极4并联构成一个电极C，相间的插入式电极3和插入式电极5并联构成另一个电极D，这两电极C和D组成一个电极对。其它同实施例一，这里不再赘述。
实施例三参见附图1、附图2和附图5所示，一种棉花打包机上的水分测量传感器，包括电极对和温度传感器1，电极对由两组相互绝缘隔离的插入式电极构成，与实施例一的不同之处在于所述两组插入式电极为分布在切刀盒内底面上的电极2～5，这些电极2～5中，相邻的插入式电极2和插入式电极3并联构成一个电极E，相邻的插入式电极4和插入式电极5并联构成另一个电极F，这两电极E和F组成一个电极对。其它同实施例一，这里不再赘述。
实施例四参见附图6和附图7所示，一种棉花打包机上的水分测量传感器，包括电极对和温度传感器1，电极对由两组以绝缘板27相互绝缘隔离的插入式电极12～17构成，这些插入式电极12～17为锥型柱状，并凸设在打包机上压板6上的条板11的表面，其顶部插入棉包的棉层内，其底部套有隔离棉包包皮布的绝缘套9；一个温度传感器1和四个压力开关26也对应设置在上压板6的条板11上，并位于电极对附近。所述电极12～17中，相邻的电极以电路切换扫描构成移位循环电极对。具体为参见图中点划线所示，测量刚开始时，电极12、13构成电极对G，电极对G开始工作，接着，随着电路的切换，电极13、14构成电极对H，紧接着电极14、15构成电极对I工作，依次至电极16、17构成电极对K工作，这些电极对G、H、I、J、K按从左到右的顺序循环工作，以扫描的形式完成数据的采集。
实施例五参见附图8和附图9所示，一种棉花打包机上的水分测量传感器，包括电极对和温度传感器1，电极对由两组以绝缘板27相互绝缘隔离的插入式电极18～25构成，这些插入式电极18～25为锥型柱状，并凸设在打包机下压板7上的条板11的表面，其顶部插入棉包的棉层内，其底部套有隔离棉包包皮布的绝缘套9；一个温度传感器1和四个压力开关26也对应设置在下压板7的条板11上，并位于电极对附近。所述插入式电极18～25中，相间的插入式电极18和20并联构成电极L，相间的插入式电极19和21并联构成电极M，相间的插入式电极22和24并联构成电极N，相间的插入式电极23和25并联构成电极O，电极L和电极M组成一电极对，电极N和电极O组成另一电极对。
权利要求1.一种棉花打包机上的水分测量传感器，其特征在于该传感器包括电极对；所述电极对由两个或两组相互绝缘隔离的插入式电极构成，该插入式电极为锥型柱状、针状或刀片状，这两个或两组插入式电极凸设在打包机的上压板[6]、下压板[7]上或切刀盒[8]内，其顶部插入棉包的棉层内，其底部套有隔离包皮布的绝缘套[9]。
2.根据权利要求1所述的棉花打包机上的水分测量传感器，其特征在于该传感器还包括温度传感器[1]和压力开关[26]，温度传感器[1]和压力开关[26]对应于电极对的位置，设置在打包机上压板[6]、下压板上[7]或切刀盒[8]的内底面上。
3.根据权利要求1所述的棉花打包机上的水分测量传感器，其特征在于所述两个或两组插入式电极中，一个或一组电极分布在切刀盒[8]的内底面上，另一个或一组电极为切刀盒[8]四周的切刀[10]，这两个或两组电极组合构成一个或一组电极对，温度传感器[1]和压力开关[26]设置在切刀盒[8]的内底面上。
4.根据权利要求1所述的棉花打包机上的水分测量传感器，其特征在于所述两个或两组插入式电极均分布在切刀盒[8]的内底面上，以此组合构成一个或一组电极对；温度传感器[1]和压力开关[26]也设置在切刀盒[8]的内底面上。
5.根据权利要求1所述的棉花打包机上的水分测量传感器，其特征在于所述两个或两组插入式电极分布在打包机上压板[6]或下压板[7]的条板[11]上，以此组合构成一个或一组电极对；温度传感器[1]和压力开关[26]也对应设置在上压板[6]或下压板[7]的条板[11]上，并位于电极对附近。
6.根据权利要求4或5所述的棉花打包机切刀传感器，其特征在于所述插入式电极中，相间的一组插入式电极一一并联构成一个电极，相间的另一组插入式电极一一并联构成另一个电极，两个电极组成一个电极对。
7.根据权利要求4或5所述的棉花打包机切刀传感器，其特征在于所述插入式电极中，相间的两个或两个以上插入式电极并联构成一个电极，多个电极分组组成多个电极对。
8.根据权利要求4或5所述的棉花打包机切刀传感器，其特征在于所述插入式电极中，相邻的插入式电极两两组成电极对。
9.根据权利要求4或5所述的棉花打包机切刀传感器，其特征在于所述插入式电极中，相邻的插入式电极按顺序切换组成移位循环电极对。
10.根据权利要求4或5所述的棉花打包机切刀传感器，其特征在于所述插入式电极成两排分隔排列，其中一排插入式电极构成一个电极，另一排插入式电极构成另一个电极，两个电极组成一个电极对。
专利摘要一种棉花打包机上的水分测量传感器，其特征在于该传感器包括电极对；所述电极对由两个或两组相互绝缘隔离的插入式电极构成，该插入式电极为锥型柱状、针状或刀片状，这两个或两组插入式电极凸设在打包机的上压板[6]、下压板[7]上或切刀盒[8]内，其顶部插入棉包的棉层内，其底部套有隔离包皮布的绝缘套[9]。本实用新型适用范围大，既适用于裸包棉包，又适于带包皮布的棉包，并且，数据采集也更精确。
文档编号B65B27/12GK2784925SQ20052007123
公开日2006年5月31日 申请日期2005年4月26日 优先权日2005年4月26日
发明者张友信 申请人:苏州市光华电测技术研究所