一種立體皮革收縮溫度檢測儀的製作方法
2023-05-27 20:38:31 2
專利名稱：一種立體皮革收縮溫度檢測儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種皮革檢測儀，特別涉及一種立體皮革收縮溫度檢測儀。
背景技術：
皮革的收縮溫度，是指皮革樣品在水或者規定液體中按一定升溫要求逐漸加熱到一定溫度後引起化學鍵斷裂，從而宏觀上呈現在三維方向產生收縮形變到一定數量(目前通常僅考慮一維方向)時所對應的溫度。目前皮革收縮溫度檢測儀有兩種，一是採用傳統的指針式讀取皮革樣品收縮形變(在這裡轉換為的皮革樣品的長度方向的位移形式)的方式，二是採用單片機技術實現對升溫的控制，而且將所測樣品的收縮溫度按照國家的測量標準設定好後以LED形式顯示出來，且不再像第一種那樣需要有人守候在旁邊從水銀溫度計上讀取收縮溫度，但由於該測試儀龐大、複雜，在移動及運輸過程中很易產生故障或引起測量誤差。另外，每次只能測一個樣品，效率低，操作不便。而採用非接觸式測量皮革收縮形變並進而確定其收縮溫度的方法一方面由於磁缸之間的相互影響，使一次測量皮革樣品的數量受到限制；更重要的另一方面是因為這種方法僅能從皮革一維收縮形變轉換成位移來進行測量的，而這種方法、包括目前的所有方法都是不科學的。
這是因為在前面所述的各種方法中，包括國家目前關於皮革收縮溫度的檢測規定，都是用位移來代替皮革樣品受熱時實際的收縮形變，而這二者實質是完全不同甚至相反的二個概念。位移一般指的是鋼體運動導致其位置的移動，形變一般指的是物體在一定條件下(壓力、溫度、溼度等)本身外形尺寸發生的變化；恰好在位移的概念中，鋼體本身外形尺寸是不允許發生的變化的。皮革樣品在受熱收縮形變時在三維方向(皮革樣品的長度、寬度、厚度)都在不同程度的變小，但它的重心(質點)並未移動。所以用皮革樣品的位移來代替實際的收縮形變並進而確定此時對應溫度(即皮革收縮溫度)的方法本身就是不科學的；但這也是受檢測手段的限制不得已而為之。
隨著科學技術的發展，特別是對於更深層次的關於皮革的科學研究分析中，科學家們不但需要知道皮革在一維方向(如沿樣品長度方向)發生收縮形變時的收縮溫度，而且還希望知道在三維空間的其它方向(如沿樣品寬度、厚度方向)發生收縮形變時的收縮溫度；不但需要知道皮革收縮形變時的收縮溫度這一個點的數據，而且還希望知道皮革樣品在加熱過程中在任意方向一組數據及相應的形變曲線，甚至最好提供相應的樣品在三維空間任意方向的整體形變過程的立體圖象記錄資料。這些形變數據及相應的時域分析曲線結合重現的圖象過程，對於分析、解決問題，解釋現象及尋找存在於事物內部的本質及規律，具有非常重要的意義。
發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術的缺點，提供了一種檢測精度高，結構簡單，成本低廉，操作使用方便並能夠根據需要獲得皮革樣品的一維、二維或者三維收縮形變的有關數據的立體皮革收縮溫度檢測儀。
為達到上述目的，本發明採用的技術方案是包括加熱器以及設置在加熱器內的掛架，在掛架上設置有若干組上掛鈎，其特點是，在上掛鈎的正下方設置有與上掛鈎對應的用於固定皮革樣品的帶有掛鈎的掛件，在加熱器的側壁上分別安裝有攝像頭和溫度傳感器，且攝像頭位於皮革樣品的正前方。
本發明的另一特點是溫度傳感器的高度位於上掛鈎與掛件的中間；加熱器的另一側壁或低部還安裝有與長度攝像頭相互垂直的厚度攝像頭。
本發明通過攝像頭連續採集皮革樣品的外形尺寸即長度、寬度或厚度的圖像信號，經過對圖像信號的處理，從而獲得皮革樣品真正的一維、二維或者三維收縮形變的數據，並通過溫度傳感器得到皮革的收縮溫度。
圖1是本發明的整體結構示意圖；圖2是本發明的側視圖；具體實施方式
下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。
參見圖1，2，本發明包括加熱器4以及設置在加熱器4內的掛架1，在掛架1上設置有若干組上掛鈎2，在上掛鈎2的正下方設置有與上掛鈎對應的用於固定皮革樣品3的帶有掛鈎的掛件5，在加熱器4的側壁上分別安裝有高度位於上掛鈎2與掛件5中間的長度攝像頭6和溫度傳感器7，且長度攝像頭6位於皮革樣品的正前方，還可以在加熱器4的另一側壁或低部安裝有與長度攝像頭6相互垂直的厚度攝像頭6′。
皮革收縮溫度測試過程中以最簡單的皮革的一維收縮形變為例說明如下按國家標準，將皮革樣品3懸掛在上掛鈎2和掛件5上，然後置於盛有水或其它介質的加熱器4中，而攝象頭6被安裝在正對著皮革樣品3的加熱器4側壁上，攝像頭6安裝的位置一方面要能保證樣品的整體輪廓全部被攝入鏡頭，另一方面要使採集的部分行圖象信號中就可以獲得每一個皮革樣品的長度和寬度數據，按要求升溫曲線對加熱器中的介質加熱，當檢測開始以後，攝象頭6不斷的給計算機提供採集到的皮革樣品3的輪廓線信號，當加熱到一定溫度時，其化學鍵發生斷裂，從而引起皮革樣品3收縮變形，計算機根據此時攝象頭6連續提供的圖象信號進行處理後，從而得到皮革樣品3收縮到此時刻對應的具體長度和寬度數據；一旦得到收縮相對變化率等於3％時溫度傳感器7所檢測到的溫度即為收縮溫度，本發明可根據需要儲存被測物體在任意時間段收縮形變一維(樣品長度)圖象資料，以準備隨時調取查看。又利用軟體實現對被測物體形變數據的求導，還可獲得在被測物體該形變方向皮革收縮形變的加速度數據。
如果需要不但檢測皮革樣品的長度變化、寬度變化，而且還需要檢測皮革樣品的厚度變化，即三維檢測時，這時即可通過攝像頭6′獲得厚度的形變。
本發明利用攝像頭連6續採集的代表皮革樣品外形尺寸(即長度、寬度、厚度)的圖像信號，從而獲得皮革樣品真正的一維、二維或者三維收縮形變的有關數據，根據需要通過設定任意方向收縮形變的相對變化量為3％時溫度傳感器所採集的溫度就是該皮革樣品的收縮溫度；還可根據需要重現整個測量過程任意方向皮革樣品收縮形變過程的真實圖像記錄，對於科學研究中對照數據分析進而找出事物的內在規律尤為重要。
攝像頭輸出的皮革樣品收縮形變信號直接進入計算機進行數據處理，避免了目前對位移傳感器採集到的皮革樣品收縮形變信號進行放大及A/D轉換等處理過程及因為位移檢測及信號處理所帶來的誤差。而且因為不存在磁缸之間的相互影響問題，使一次測量皮革樣品的數量從理論上不受限制。使得工作效率更高。
權利要求
1.一種立體皮革收縮溫度檢測儀，包括加熱器[4]以及設置在加熱器4內的掛架[1]，在掛架[1]上設置有若干組上掛鈎[2]，其特徵在於在上掛鈎[2]的正下方設置有與上掛鈎對應的用於固定皮革樣品[3]的帶有掛鈎的掛件[5]，在加熱器[4]的側壁上分別安裝有長度攝像頭[6]和溫度傳感器[7]，且長度攝像頭位於皮革樣品的正前方。
2.根據權利要求1所述的立體皮革收縮溫度測量儀，其特徵在於所說的溫度傳感器[7]的高度位於上掛鈎[2]與掛件[5]的中間。
3.根據權利要求1所述的立體皮革收縮溫度測量儀，其特徵在於所說的加熱器[4]的另一側壁或低部還安裝有與長度攝像頭[6]相互垂直的厚度攝像頭[6`]。
全文摘要
一種立體皮革收縮溫度檢測儀，包括加熱器以及設置在加熱器內的掛架，在掛架上設置有若干組上掛鈎，在上掛鈎的正下方設置有與上掛鈎對應的用於固定皮革樣品的帶有掛鈎的掛件，在加熱器的側壁上分別安裝有攝像頭和溫度傳感器，且攝像頭位於皮革樣品的正前方。本發明通過攝像頭連續採集皮革樣品的外形尺寸即長度、寬度或厚度的圖像信號，經過對圖像信號的處理，從而獲得皮革樣品真正的一維、二維或者三維收縮形變的數據，並通過溫度傳感器得到皮革的收縮溫度。
文檔編號G01N21/84GK1793876SQ200510022768
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月30日 優先權日2005年12月30日
發明者寧鐸, 王建文, 李思輝 申請人:陝西科技大學