專利名稱：一種皮革材料濕度特性測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濕度特性測(cè)試系統(tǒng)，特別涉及一種皮革材料濕度特性測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自從摻雜聚乙烯(Polyacetylene，簡(jiǎn)稱PA)呈現(xiàn)金屬導(dǎo)電特性以來(lái)，新型交叉學(xué)科——導(dǎo)電高分子領(lǐng)域誕生了。它的出現(xiàn)不僅打破了高分子僅為絕緣體的傳統(tǒng)觀念，而且其發(fā)現(xiàn)和發(fā)展為低維固體電子學(xué)，乃至分子電子學(xué)的建立和完善做出重要的貢獻(xiàn)，進(jìn)而為其發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，具有重要的科學(xué)意義。同時(shí)，導(dǎo)電高分子具有特殊的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理化學(xué)性能，使其在能源、光電子器件、信息、傳感器、分子導(dǎo)線和分子器件，以及電磁屏蔽、金屬防腐和隱身技術(shù)上有著廣泛、誘人的應(yīng)用前景。而皮革材料是一種很普通的高分子材料，幾乎遍布地球的每一個(gè)角落，因此對(duì)皮革材料的研究具有重要的意義。目前對(duì)皮革材料的研究多在其制造工藝和合成方法方面，在導(dǎo)電機(jī)理與導(dǎo)電性方面的研究幾乎還是空白。研究表明皮革材料所處環(huán)境的溫度、濕度、氣氛及壓力等對(duì)其電學(xué)特性的影響尤為顯著；實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)皮革材料在通常濕度下其電阻率在半導(dǎo)體范圍內(nèi)，而在特定濕度下卻是良好的導(dǎo)體，這一發(fā)現(xiàn)打破了人們傳統(tǒng)觀念中的皮革材料為絕緣體的想法，由此可見(jiàn)人們還需對(duì)皮革材料電學(xué)特性進(jìn)行更為深入地研究。皮革材料的濕度是一個(gè)重要參數(shù)，過(guò)分干燥和濕度過(guò)大都會(huì)使皮革材料產(chǎn)生不良后果。上述兩種弊病均可以經(jīng)烘燥作業(yè)來(lái)避免，即在加工過(guò)程中測(cè)量并控制其濕度。采用測(cè)量皮革材料來(lái)測(cè)定其濕度是最佳方法，其原因是可以即時(shí)和連續(xù)地進(jìn)行測(cè)量，此外對(duì)所有的電性能來(lái)說(shuō)，導(dǎo)電性與皮革材料的濕度的關(guān)系最為密切，百分之幾的含水率的差異可以反映出十倍的導(dǎo)電性能的變化。皮革材料的濕度和導(dǎo)電性能之間存在著指數(shù)函數(shù)的關(guān)系。其次，皮革材料的重量和厚度、水的性質(zhì)等，所有這些因素都不會(huì)影響其導(dǎo)電性和測(cè)得的濕度。各種導(dǎo)電性相同的皮革材料，其濕度卻不盡相同，因此對(duì)每一種皮革材料都需要有一修整的導(dǎo)電-含水率曲線，但盡管如此，并不影響利用導(dǎo)電性能測(cè)試原理來(lái)控制其濕度，因?yàn)楦鞣N織物的相對(duì)濕度不同，但當(dāng)烘干到大氣的相對(duì)濕度時(shí)(如65％)，它們的電阻值是相同的。在整個(gè)工藝過(guò)程中，皮革材料的濕度控制和測(cè)量是十分重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種通過(guò)對(duì)皮革材料導(dǎo)電性的測(cè)量，得出其濕度且操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，測(cè)量精度高的皮革材料濕度特性測(cè)試系統(tǒng)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是包括電阻測(cè)量裝置以及與電阻測(cè)量裝置相連接的上、下測(cè)量電極，所說(shuō)的電阻測(cè)量裝置的待測(cè)電阻RX與上、下電極相連接，待測(cè)電阻RX與電流表A串聯(lián)或與由電阻R1、RG及開(kāi)關(guān)K2組成的檢流計(jì)G串聯(lián)后再與直流電壓表V相并聯(lián)，且在待測(cè)電阻RX、檢流計(jì)G與直流電壓表V中間還連接有雙向開(kāi)關(guān)K1，直流電壓表V的兩端分別與電位器R相連接，電位器R的另兩端與直流電源U連接構(gòu)成閉合回路。
本發(fā)明通過(guò)皮革材料導(dǎo)電性能反映其濕度情況，由于皮革材料的濕度和導(dǎo)電性能之間存在著指數(shù)函數(shù)的關(guān)系，即使導(dǎo)電性測(cè)量存在很小的誤差，但反映到濕度指標(biāo)上時(shí)其誤差已經(jīng)微乎其微了，理論研究表明這種系統(tǒng)測(cè)量引入的測(cè)量誤差很小，對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)和測(cè)量已經(jīng)足夠精確了。


圖1是本發(fā)明電阻測(cè)量裝置一個(gè)實(shí)施例的電路原理圖；圖2是本發(fā)明電阻測(cè)量裝置另一個(gè)實(shí)施例的電路原理圖；圖3是本發(fā)明測(cè)量電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1，一般情況下皮革的電阻很高，用普通的測(cè)量電路測(cè)不出其電阻，所以本發(fā)明的電阻測(cè)量裝置包括待測(cè)電阻RX以及與待測(cè)電阻RX串聯(lián)的檢流計(jì)G，待測(cè)電阻RX與檢流計(jì)G串聯(lián)后再與直流電壓表V相并聯(lián)，且在待測(cè)電阻RX、檢流計(jì)G與直流電壓表V中間還連接有雙向開(kāi)關(guān)K1，直流電壓表V的兩端分別與電位器R相連接，電位器R的另兩端與直流電源U連接構(gòu)成閉合回路。
在電路未通電時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K2調(diào)節(jié)檢流計(jì)G零點(diǎn)，然后接通電源U，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器R的阻值來(lái)調(diào)節(jié)加在待測(cè)電阻RX兩端的電壓，由于檢流計(jì)G的電阻Rg與R1并聯(lián)其電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻RX，故電壓表V所示電壓，可視為加在待測(cè)電阻RX兩端的電壓，然后通過(guò)讀出檢流計(jì)G的偏移量n，計(jì)算出流過(guò)待測(cè)電阻RX的電流值；其計(jì)算方法如下已知檢流計(jì)G的電流常數(shù)K，讀出其偏移量n，則流過(guò)檢流計(jì)的電流I1＝n·K。
電阻Rg與Rl并聯(lián)，則I1·Rg＝I2·Rl流過(guò)Rx的電流是I1與I2之和I＝I1+I2＝nK(Rl+Rg)/Rl則Rx＝U/I＝URl/nK(Rl+Rg)同時(shí)雙向開(kāi)關(guān)K1的作用是提高精度，實(shí)際測(cè)量時(shí)先將雙向開(kāi)關(guān)K1置向一邊，讀出此時(shí)檢流計(jì)G的偏移量n1，然后將其反向，讀出檢流計(jì)G的偏移量n2，n取其平均值及即n＝(n1+n2)/2參見(jiàn)圖2，當(dāng)待測(cè)皮革經(jīng)過(guò)特定處理，如具有一定的濕度時(shí)皮革的電阻減小，甚至呈現(xiàn)導(dǎo)體的特性，此時(shí)應(yīng)按以下方法進(jìn)行測(cè)量。此電阻測(cè)量裝置包括待測(cè)電阻RX以及與待測(cè)電阻RX串聯(lián)的電流表A，待測(cè)電阻RX與電流表A串聯(lián)后再與直流電壓表V相并聯(lián)，直流電壓表V的兩端分別與電位器R相連接，電位器R的另兩端與直流電源U連接構(gòu)成閉合回路，測(cè)量時(shí)直接讀出電壓表的值U和電流表的值I。
此時(shí)Rx＝U/I測(cè)出待測(cè)物的面積s和厚度d，根據(jù)R＝d/σ·s(σ為電導(dǎo)率)，可得出σ＝d/s·Rx本發(fā)明的工作過(guò)程如下參見(jiàn)圖3，測(cè)量前將皮革裁剪成面積比上、下測(cè)量電極1、1′面積小的形狀，用烘干機(jī)將待測(cè)皮革完全烘干，然后用電子天平稱量出其烘干后的質(zhì)量，再將皮革放在一個(gè)具有一定濕度(比空氣濕度大)的密閉容器內(nèi)，或?qū)⑵渲苯臃诺胶銤裣淅锘爻?4小時(shí)，以確保皮革濕度與密閉容器內(nèi)濕度相同且均勻。回潮后再次測(cè)量其質(zhì)量，得出其相對(duì)含水量，然后將其加在上、下測(cè)量電極1、1′之間，接通電源U，讀出此時(shí)檢流計(jì)G或普通電流表A的值；將此待測(cè)物放入烘干機(jī)中烘干一段時(shí)間后再次稱量其質(zhì)量，得出其此時(shí)含水量，然后再次將其加在上、下測(cè)量電極1、1′之間讀出此時(shí)電流值；如此反復(fù)測(cè)量即可得出皮革電導(dǎo)率隨濕度的變化情況。
將上述所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成濕度與電導(dǎo)率的關(guān)系曲線，當(dāng)?shù)弥@種皮革的電導(dǎo)率的時(shí)候即可從圖中讀出其此時(shí)的含水率。
權(quán)利要求
1.一種皮革材料溫度特性測(cè)試系統(tǒng)，包括電阻測(cè)量裝置以及與電阻測(cè)量裝置相連接的上、下測(cè)量電極(1、1`)，其特征在于所說(shuō)的電阻測(cè)量裝置的待測(cè)電阻RX與上、下電極(1、1`)相連接，待測(cè)電阻RX與電流表A串聯(lián)或與由電阻R1、RG及開(kāi)關(guān)K2組成的檢流計(jì)G串聯(lián)后再與直流電壓表V相并聯(lián)，且在待測(cè)電阻RX、檢流計(jì)G與直流電壓表V中間還連接有雙向開(kāi)關(guān)K1，直流電壓表V的兩端分別與電位器R相連接，電位器R的另兩端與直流電源U連接構(gòu)成閉合回路。
全文摘要
一種皮革材料溫度特性測(cè)試系統(tǒng)，包括電阻測(cè)量裝置及上、下測(cè)量電極，電阻測(cè)量裝置的待測(cè)電阻R
文檔編號(hào)G01R27/00GK1885017SQ20061004295
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月9日
發(fā)明者張方輝, 孫立蓉, 李新貝, 于子英, 荊常營(yíng), 陸敏 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)