一种毛细效应的检测装置的制作方法

1.本实用新型专利涉及纺织品的检测技术领域，具体涉及到对纺织品的毛细效应进行测定中所使用的一种毛细效应的检测装置。


背景技术：

2.纺织品的毛细效应测定是考核纺织品吸水性的一个重要指标，其方法是将按一定尺寸规格的不同材料纺织品试样垂直悬挂，试样上端被固定夹挂起，而试样下端以带配重的张力夹夹住后被一同置入液体中，测量液体通过毛细管作用在规定时间内沿纺织品材料上升的高度；在测定过程中，依据国家纺织行业标准fz/t 01071
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2008 《纺织品毛细效应试验方法》的要求，一是必须在多个不同时间的间隔内测量液体在毛细效应作用下沿试样的上升高度，同时要用人工读标尺和手工记录，这些都影响观测精度和操作记录效率；二是配重所用张力夹的质量为3g左右，必须满足张力夹的重量和尺寸小的规定，在实验室测量中，一般采用方法是在每个试样下端处单独缝制横向袋并加塞相等重物来替代配重张力夹，这给配重张力夹的制备带来诸多困难，也影响测定时的操作效率低。


技术实现要素：

3.本实用新型专利的目的是针对现有毛细效应测定过程中所存在的上述问题，提供了一种毛细效应的检测装置，通过以下技术方案实现：一种毛细效应的检测装置，包括升降系统、悬挂系统、测量系统和容器25，所述升降系统是由底座1、滑台2、光杠3、顶板4、丝杠5、连轴器6和电机7构成，固定在顶板4上的电机7输出轴由连轴器6与丝杠5上端连接，而丝杠5下端由轴承30与底座1连接，两侧光杠3上、下端分别与顶板4和底座1固定相连，滑台2的中部螺纹孔及两侧孔分别与丝杠5和两侧光杠3间隙配合连接；所述悬挂系统是由支座8、横轴9、标尺10、固定夹11、试样12和张力夹24构成，两支座8由小螺钉19固定在顶板4两侧底面，横轴9两端与支座8孔为过盈配合连接，横轴9中部与标尺10和两固定夹11的孔为间隙配合连接，两试样12的上下端分别由固定夹11和张力夹24夹紧；所述张力夹24是由直径为φ1 mm的不锈钢丝弯制和焊接而成的夹体2401、上横杆2402、下横杆2404、底横杆2405以及配重砝码2403构成，两侧为8字型的夹体2401上部夹口夹紧试样12下端，焊接在夹体2401中部两侧的上横杆2402用于人力加载而使上部夹口开合，焊接在夹体2401下部两侧的下横杆2404和底横杆2405用于容纳配重砝码2403；所述测量系统是由上下限位单元、液面测距单元、毛细效应识别单元、光栅尺位移测量单元、控制显示单元和标尺测量单元构成，所述上下限位单元是由上位置传感器13、下位置传感器31、长架14、薄螺母15、立柱16构成，立柱16两端由大螺钉21分别固定在顶板4底面和底座1上面，两长架14由大螺钉21分别固定在立柱16上下部的适当位置上，上位置传感器13、下位置传感器31由薄螺母15分别固定在两长架14孔中；所述液面测距单元是由长螺栓套件27、激光测距传感器28、角架29和浮板26构成，角架29由小螺钉19固定在滑台2左侧底面，由长螺栓套件27固定在角架29上的激光测距传感器28对准浮在容器25内液面上的浮板26中间位置；所述毛细效应识别单元是由长角架32和色标传
感器33构成，长角架32由大螺钉21固定在滑台2后侧面，色标传感器33由长螺栓套件27固定在长角架32上并对准试样12宽面中心线；所述光栅尺位移测量单元是由标尺光栅17、光栅读数头18和平架20构成，标尺光栅17固定在立柱16前表面，平架20由小螺钉19固定在滑台2右侧后顶面上，由小螺钉19固定在平架20上的光栅读数头18与标尺光栅17对正而构成光栅尺；所述控制显示单元是由组态plc34及连接线束构成，组态plc34采集上位置传感器13、下位置传感器31的信号和控制电机7驱动丝杠5带动滑台2升降，采集激光测距传感器28与色标传感器33和指示尺23刃口为同水平高度至容器25中浮板26表面在滑台2开始下降检测时的初始高度信号，采集色标传感器33在滑台2下降过程中检测试样12上毛细效应的上升颜色液体位置信号，采集光栅读数头18测量在滑台2初始检测位置直到色标传感器33识别出试样12上颜色液体上升位置之间的移动距离信号，最后计算和显示试样12上毛细效应的液体上升高度；所述标尺测量单元是由标尺10、大螺钉21、尺架22及指示尺23构成，两尺架22分别由大螺钉21固定在滑台2两侧前面，指示尺23两端由小螺钉19固定在尺架22前面，指示尺23下部刃口与激光测距传感器28和色标传感器33的测量基准为同一水平高度，指示尺23下部刃口对准标尺10刻度即为人工辅助观测的试样12上毛细效应的液体上升高度。
4.本实用新型的有益效果：一种毛细效应的检测装置，包括升降系统、悬挂系统、测量系统和容器25；升降系统的电机7驱动丝杠5带动滑台2沿两侧光杠3升降；悬挂系统的横轴9悬挂标尺10和带固定夹11与张力夹24的试样12；测量系统是由限位的上位置传感器13和下位置传感器31、液面测距的激光测距传感器28和浮板26、位移测量的光栅尺、毛细效应识别的色标传感器33、控制显示的组态plc34，以及标尺测量的标尺10和指示尺23构成；组态plc34控制电机和采集激光测距传感器28测量初始高度、色标传感器33检测试样12上毛细效应的颜色液体上升位置、光栅尺测量滑台2移动距离的信号，并计算和显示测量结果；本专利用自动测量和人工辅助标尺测量方法，降低了毛细效应检测的劳动强度，提高了测量精度和检定效率。
附图说明
5.图1为一种毛细效应的检测装置的主视图；
6.图2为一种毛细效应的检测装置的侧视图；
7.图3为张力夹的主视图；
8.图4为张力夹的侧视图；
9.图中标记：1.底座；2.滑台；3.光杠；4.顶板；5.丝杠；6.连轴器；7.电机；8.支座；9.横轴；10.标尺；11.固定夹；12.试样；13.上位置传感器；14.长架；15.薄螺母;16.立柱；17.标尺光栅；18.光栅读数头；19.小螺钉；20.平架；21.大螺钉；22.尺架；23.指示尺；24.张力夹；25.容器；26.浮板；27.长螺栓套件；28.激光测距传感器；29.角架；30.轴承；31.下位置传感器；32.长角架；33.色标传感器；34.组态plc；2401.夹体；2402.上横杆；2403.配重砝码；2404.下横杆；2405.底横杆。
具体实施方式
10.如图1至图4所示，一种毛细效应的检测装置，包括升降系统、悬挂系统、测量系统和容器25，所述升降系统是由底座1、滑台2、光杠3、顶板4、丝杠5、连轴器6和电机7构成，固
定在顶板4上的电机7输出轴由连轴器6与丝杠5上端连接，而丝杠5下端由轴承30与底座1连接，两侧光杠3上、下端分别与顶板4和底座1固定相连，滑台2的中部螺纹孔及两侧孔分别与丝杠5和两侧光杠3间隙配合连接；所述悬挂系统是由支座8、横轴9、标尺10、固定夹11、试样12和张力夹24构成，两支座8由小螺钉19固定在顶板4两侧底面，横轴9两端与支座8孔为过盈配合连接，横轴9中部与标尺10和两固定夹11的孔为间隙配合连接，两试样12的上下端分别由固定夹11和张力夹24夹紧；所述张力夹24是由直径为φ1 mm的不锈钢丝弯制和焊接而成的夹体2401、上横杆2402、下横杆2404、底横杆2405以及配重砝码2403构成，两侧为8字型的夹体2401上部夹口夹紧试样12下端，焊接在夹体2401中部两侧的上横杆2402用于人力加载而使上部夹口开合，焊接在夹体2401下部两侧的下横杆2404和底横杆2405用于容纳配重砝码2403；所述测量系统是由上下限位单元、液面测距单元、毛细效应识别单元、光栅尺位移测量单元、控制显示单元和标尺测量单元构成，所述上下限位单元是由上位置传感器13、下位置传感器31、长架14、薄螺母15、立柱16构成，立柱16两端由大螺钉21分别固定在顶板4底面和底座1上面，两长架14由大螺钉21分别固定在立柱16上下部的适当位置上，上位置传感器13、下位置传感器31由薄螺母15分别固定在两长架14孔中；所述液面测距单元是由长螺栓套件27、激光测距传感器28、角架29和浮板26构成，角架29由小螺钉19固定在滑台2左侧底面，由长螺栓套件27固定在角架29上的激光测距传感器28对准浮在容器25内液面上的浮板26中间位置；所述毛细效应识别单元是由长角架32和色标传感器33构成，长角架32由大螺钉21固定在滑台2后侧面，色标传感器33由长螺栓套件27固定在长角架32上并对准试样12宽面中心线；所述光栅尺位移测量单元是由标尺光栅17、光栅读数头18和平架20构成，标尺光栅17固定在立柱16前表面，平架20由小螺钉19固定在滑台2右侧后顶面上，由小螺钉19固定在平架20上的光栅读数头18与标尺光栅17对正而构成光栅尺；所述控制显示单元是由组态plc34及连接线束构成，组态plc34采集上位置传感器13、下位置传感器31的信号和控制电机7驱动丝杠5带动滑台2升降，采集激光测距传感器28与色标传感器33和指示尺23刃口为同水平高度至容器25中浮板26表面在滑台2开始下降检测时的初始高度信号，采集色标传感器33在滑台2下降过程中检测试样12上毛细效应的上升颜色液体位置信号，采集光栅读数头18测量在滑台2初始检测位置直到色标传感器33识别出试样12上颜色液体上升位置之间的移动距离信号，最后计算和显示试样12上毛细效应的液体上升高度；所述标尺测量单元是由标尺10、大螺钉21、尺架22及指示尺23构成，两尺架22分别由大螺钉21固定在滑台2两侧前面，指示尺23两端由小螺钉19固定在尺架22前面，指示尺23下部刃口与激光测距传感器28和色标传感器33的测量基准为同一水平高度，指示尺23下部刃口对准标尺10刻度即为人工辅助观测的试样12上毛细效应的液体上升高度。