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专利名称：快速烘干、平稳和防振的称量装置和方法及其用途的制作方法
技术领域：
本发明属于水分烘干技术领域，尤其涉及纺织品、膜水分含量快速测量的装置。本 发明还涉及这种装置的使用方法及其用途。
背景技术：
纺织品水分含量多少显著影响其性质和形态，以及贸易往来。故水分含量的测量 极为重要，也是纺织品的重要检测指标之一。目前，在纺织界公认的有效测量纺织品水分含 量的检测方法为烘箱法，即称量烘干前后试样的质量，直接获取水分质量的测量方法，其原 理是采用烘箱内高温加热空气，纺织品所含水分慢慢蒸发至干燥状态，再称取驱除水分后 的纺织品质量求得含水量(GB/T 9995-1997，纺织材料含水率和回潮率的测定烘箱干燥 法；凌荣根，程贞娟，钱建华.真空烘箱转鼓干燥机.实用新型专利.申请号=00218636. 5， 授权公告号CN 2436898Y，授权公告日2001年6月27日；童金柱.强迫通气式快速烘 箱.实用新型专利.申请号=94214371. X，授权公告号CN2192635Y，授权公告日1995年 3月22日)。但此方法耗时时间长，至少30分钟以上，标准测试过程中往往90分钟及以 上，耗能大、时间长。红外线干燥法和高频加热干燥法(ΤΑΚΙΜ0Τ0 M.，JP2008031563-A, Moisture-content control method of organic fiber cord for rubber reinforcement ； 韩志强，徐尤龙，吴红兵.微波含水量测定仪.国家发明专利.申请号=91103839. 6，公开 日1991年12月4日，公开号CN1056748A;王太岳.红外线热对流式烘箱.实用新型专 利.申请号200420047253. 6，授权公告日:2006年2月1日，授权公告号:CN2755523Y)等 加热不勻，损伤纺织品导致偏差。因此，本发明针对烘箱干燥法，提供快速烘干、平稳和防振的称量装置，缩短测试 时间，提高测量效率，实现快速、客观的有效测量。

发明内容
本发明目的是在于提供一种快速烘干、平稳和防振的称量装置以及这种称量装置 的使用方法和这种称量装置的用途，可对纺织品实施含水量测量，尤其是对松散纤维集合 体的回潮率进行快速、客观测量。为实现上述目的，本发明的技术方案如下一种快速烘干、平稳和防振的称量装置，由供热系统、水平减振系统、垂直减振系 统、称量系统、驱动系统、夹持系统和托起系统组成，供热系统下方是垂直减振系统、右边是 水平减振系统，称量系统左边是水平减振系统、下方是托起系统、右边是驱动系统和夹持系 统，且夹持系统位于驱动系统之上。所述的供热系统由第一不锈钢空心圆管、风扇、电磁炉、第一不锈钢法兰、第二不 锈钢法兰、三通电磁球阀和第三不锈钢法兰构成；所述的第一不锈钢空心圆管内置有所述 的风扇和所述的电磁炉，并与所述的第一不锈钢法兰固接；所述的三通电磁球阀两端分别 固接所述的第二不锈钢法兰和第三不锈钢法兰；所述的第二不锈钢法兰与第一不锈钢法兰焊接。所述的水平减振系统由第四不锈钢法兰、第二不锈钢空心圆管、空心圆形软管和 第三不锈钢空心圆管构成；所述的空心圆形软管两端分别固接所述的第二不锈钢空心圆管 和第三不锈钢空心圆管；所述的第四不锈钢法兰与所述的第二不锈钢空心圆管固接，并与 所述的第三不锈钢法兰焊接；所述的空心圆形软管由第一橡胶、薄膜和铝片构成；所述的 第一橡胶在最外层；所述的铝片在最内层，其一端固定于所述的第一橡胶上，另一端悬臂； 所述的薄膜位于中间，其一半黏附于所述铝片的固定端，另一半贴服于所述铝片的悬臂端。所述的垂直减振系统由第一支撑杆、第二支撑杆、不锈钢水平块、弹簧、第二橡胶 和聚四氟乙烯板构成；所述的第一支撑杆一端与所述的第一不锈钢空心圆管固接，另一端 与所述的不锈钢水平块固接；所述的第二支撑杆一端与所述的三通电磁球阀固接，另一端 与所述的不锈钢水平块固接；所述的弹簧两端分别与所述的不锈钢水平块和第二橡胶固 接，并且所述的第二橡胶下再固接所述的聚四氟乙烯板。所述的称量系统由箱体、橡胶块、第三支撑杆、第四支撑杆、盛样筒和称量机构构 成；所述的橡胶块上固接有所述的箱体，下固接第三支撑杆和第四支撑杆；所述的第四支 撑杆上有跑道形孔；所述的箱体由顶壁、左侧壁、右侧壁、前壁、后壁和底壁构成，左侧壁有 圆孔，孔径与所述的水平减振系统上的第三不锈钢空心圆管孔径耦合，并支撑所述的第三 不锈钢空心圆管；右侧壁有圆孔，孔径与夹持系统上的第五不锈钢空心圆管耦合；顶壁由 顶壁板和L型门构成，L型门与顶壁板铰链连接，底壁由底壁板和卡板构成，卡板与底壁板 固接；所述的第四支撑杆上开有第一跑道形孔；所述的称量机构由Y型撑架、力传感器、橡胶块和L形固定块构成；所述的L形固 定块固定于所述的橡胶块上，并在表面固接有橡胶块；所述的力传感器固定于于所述的橡 胶块上，并一边固连所述的Y型撑架；所述的盛样筒由盛样盖和盛样杯构成；盛样盖为金属 网，盛样杯为两端开口的薄壁金属圆柱型筒，盛样筒两端开口孔径与水平减振系统上的第 三不锈钢空心圆管孔径和夹持机构上的第四不锈钢空心圆管孔径耦合。所述的驱动系统由L形支撑杆、电机、涡轮、齿轮、丝杆、滑块、L形水平固定块和限 位器构成；所述的L形支撑赶上固有所述的电机，并且还固接有所述的聚四氟乙烯板；所述 的第三支撑杆和所述的第四支撑杆；所述的L形水平固定块两端分别固定于所述的箱体和 所述的L形支撑杆上，且上连接有限位器，并开有跑道形孔；所述的电机和涡轮相连，所述 的涡轮与齿轮相啮合，所述的齿轮固连丝杆，所述的丝杆与所述的L形支撑杆上的圆孔耦 合，并一端固定于所述的L形水平固定块上；所述的滑块套于丝杆上。所述的夹持系统由第四不锈钢空心圆管、空心软管、第五不锈钢空心圆管和夹持 杆构成；所述的第五不锈钢空心圆管与箱体的右侧壁有圆孔孔径耦合，一端支撑于所述的 L形支撑杆上，一端固接有所述的空心软管；所述的第四不锈钢空心圆管一端固接有所述 的空心软管，下边固连有所述的夹持杆；所述的夹持杆固定于于所述的滑块上。所述的托起系统由Y形托架、L形托杆、第一刚性杆、推杆、水平块、第二刚性杆和 垂直杆构成；所述的L形托杆一端固连于所述的Y形托架，另一端固连于所述的第一刚性 杆；所述的第一刚性杆与所述的第四支撑杆上的跑道形孔耦合；所述的推杆一端铰链连接 于所述的第一刚性杆，另一端铰链连接于所述的第二刚性杆；所述的垂直杆一端固定于所 述的滑块，一端固接所述的第二刚性杆；所述的水平块上开有跑道形孔，所述的跑道形孔与所述的第二刚性杆耦合。所述的风扇产生气体流量范围为0立方米/小时 204立方米/小时。所述的电磁炉加热气体的温度范围为40°C 200°C。所述的三通电磁球阀的换向时间范围为2秒 30秒。所述的第一橡胶耐高温温度大于200°C。所述的铝片厚度为0. 1毫米 1毫米。所述的薄膜为聚酰亚胺膜，厚度为25微米 100微米，且耐高温温度> 200°C。本发明的测量原理是通过供热系统将环境中的空气高流量吸入并通过电磁炉加 热至高温，高温热气高流速、集中吹向称量系统中盛样筒内的试样，试样水分快速蒸发进行 烘干。所述的高温热气是气体的温度范围为40°C 200°C，涵盖了目前所有纺织品烘干法 的烘干温度；所述的高流速是热气的流速可高达0立方米米/小时 204立方米/小时；所 述的集中烘干是经供热系统输入的高温热气经过三通球阀和水平减振系统至盛样筒时的 温度范围为40°C 160°C ；所述的集中吹是指在烘干过程中热气无泄漏地集中吹入盛样筒 中纺织品，再通过夹持机构向输出热空气，迅速排出水分，从而实现纺织品的快速烘干。由 于供热系统产生高流量的热气，振动剧烈，通过在供热系统右边连接水平减振系统和下方 连接垂直减振系统，可有效防止供热系统振动的传递，从而防止了振动对称量系统的影响， 盛样筒称量过程中无外界振动干扰，称量平稳，数据有效、精度高；再称量烘干的纺织品试 样的有效质量，获得质量-时间特征曲线，由此特征曲线得到含水量。依据本发明的测量原 理，本发明所述的测量装置适用于纤维、纱线、织物、膜、复合材料的水分含量测量。一种使用快速烘干、平稳和防振的称量装置的方法，包括以下具体步骤(a)先称量未装试样的盛样筒的质量为GOg ；将盛样盖与盛样杯一侧衔接耦合，取 试样装于盛样杯内，再将盛样盖与盛样杯另一侧衔接耦合；(b)启动电机驱动蜗杆和齿轮转动带动丝杆转动，滑块向右水平移动至限位器，滑 块移动带动固连的夹持杆和垂直杆向右水平移动，垂直杆向右移动带动第二刚性杆沿着水 平块上的跑道形孔向右移动，并带动铰链连接的推杆向左移动，推杆带动与其铰链连接的 第一刚性杆沿着第四支撑杆上的第一跑道形孔向下移动，并带动L形托杆和Y形托架向下 移动；夹持杆向右移动带动第四不锈钢空心圆管向右移动；将盛样筒放在Y型撑架上，并称 量装试样的盛样筒的质量为Glg(c)启动电机驱动蜗杆和齿轮转动带动丝杆转动，滑块向左水平移动，带动固连的 夹持杆和垂直杆一起向左水平移动，垂直杆向左移动带动第二刚性杆沿着水平块上的跑道 形孔移动，并带动铰链连接的推杆移动，推杆带动与其铰链连接的第一刚性杆沿着第四支 撑杆上的第一跑道形孔向上移动，并带动L形托杆和Y形托架向上移动，Y形托架上移过程 中并托起盛样筒；夹持杆的移动带动第四不锈钢空心圆管向左移动，并当盛样筒被Y形托 架托至最高位置，第四不锈钢空心圆管将盛样筒推至最左端，此时，盛样筒右端与第四不锈 钢空心圆管紧密衔接，左端与第三不锈钢空心圆管紧密衔接；(d)启动风扇，设置流量范围为0立方米/小时 204立方米/小时；启动电磁炉 加热气体的温度范围为40°C 200°C ；设定三通电磁球阀的换向时间范围为2秒 30秒； 环境空气经风扇吹向电磁炉并加热，高温空气通过三通球阀的水平排风口并经水平减振系 统吹向盛样筒；
(e)待设定时间tl秒后，三通电磁球阀换向启动，经风扇吹向电磁炉并加热的高 温空气通过三通球阀关闭水平排风口，经垂直排风口输出；(f)启动电机驱动蜗杆和齿轮转动带动丝杆转动，滑块向右水平移动，带动固连的 夹持杆和垂直杆一起向右水平移动，垂直杆向右移动带动第二刚性杆沿着水平块上的跑道 形孔移动，并带动铰链连接的推杆移动，推杆带动与其铰链连接的第一刚性杆沿着第四支 撑杆上的第一跑道形孔向下移动，并带动L形托杆和Y形托架向下移动，Y形托架下移过程 中并将盛样筒托放于Y型撑架上，并称量装试样的盛样筒的质量为G2g ；(g)重复步骤(3)至(6)，直至盛样筒的称量质量恒重为G3g ；(h)通过公式可得含水量 C 为C= (Gl-(l+a) XG3)/((l+a) XG3-G0)，其中 a 为 修正系数，范围为-2 2。一种快速烘干、平稳和防振的称量装置在测量纤维、纱线、织物、膜、复合材料的水 分含量上的应用。有益效果1.可实现试样烘干过程，由于供热系统流量大而引起振动对力传感器造成的波动 干扰，实现防振的在线测量；2.可实现试样烘干过程中的快速监测测量，间隔时间可短至2秒；3.试样含水量的测量快速、准确，测量时间不超过10分钟；4.整个装置结构精巧、易携带，适于外带的试样含水量快速、客观、精准测试。


图1是一种快速烘干、平稳和防振的称量装置主视图。图2是水平减振系统示意图。图3是盛样筒示意图。图4是箱体主视图。图5是箱体的底壁示意图。图6是箱体的前壁示意图。图7是箱体的顶壁示意图。图8是顶壁与前壁的衔接示意图。图9是箱体的右侧壁示意图。图10是箱体的后壁示意图。图11是未采用减振系统后的棉纤维质量_时间测试曲线。图12是采用减振系统后的棉纤维质量_时间测试曲线。图中11_第一不锈钢空心圆管、12-风扇、13-电磁炉、14-第一不锈钢法兰、 15-第二不锈钢法兰、16-三通电磁球阀、17-第三不锈钢法兰、21-第四不锈钢法兰、22-第 二不锈钢空心圆管、23-空心圆形软管、231-第一橡胶、232-薄膜、233-铝片、24-第三不锈 钢空心圆管、31-第一支撑杆、32-第二支撑杆、33-不锈钢水平块、34-弹簧、35-第二橡胶、 36-聚四氟乙烯板、41-箱体、42-橡胶块、43-第三支撑杆、44-第四支撑杆、441-跑道形孔、 45-盛样筒、451-盛样盖、452-盛样杯、46-称量机构、461-Y型撑架、462-力传感器、463-橡 胶块、464-L形固定块、51-L形支撑杆、52-电机、53-涡轮、54-齿轮、55-丝杆、56-滑块、57-L形水平固定块、58-限位器、61-第四不锈钢空心圆管、62-空心软管、63-第五不锈钢 空心圆管、64-夹持杆、71-Y形托架、72-L形托杆、73-第一刚性杆、74-推杆、75-水平块、 751-跑道形孔、76-第二刚性杆、77-垂直杆。
具体实施例方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。 实施例1棉纤维含水量测量步骤如下(1)先称量未装棉纤维的盛样筒45的质量GO为Ilg ；将盛样盖451与盛样杯452 一侧衔接耦合，取棉纤维装于盛样杯452内，再将盛样盖451与盛样杯452另一侧衔接耦 合；(2)启动电机52驱动蜗杆53和齿轮54转动带动丝杆55转动，滑块56向右水平移动 至限位器58，滑块56移动带动固连的夹持杆64和垂直杆77向右水平移动，垂直杆77向 右移动带动第二刚性杆76沿着水平块75上的跑道形孔751向右移动，并带动铰链连接的 推杆74向左移动，推杆74带动与其铰链连接的第一刚性杆73沿着第四支撑杆44上的跑 道形孔441向下移动，并带动L形托杆72和Y形托架71向下移动；夹持杆64向右移动带 动第四不锈钢空心圆管61向右移动；将盛样筒45放在Y型撑架461上，并称量装棉纤维的 盛样筒45的质量为Gl为16. OOg ； (3)启动电机52驱动蜗杆53和齿轮54转动带动丝杆 55转动，滑块56向左水平移动，带动固连的夹持杆64和垂直杆77 —起向左水平移动，垂直 杆77向左移动带动第二刚性杆76沿着水平块75上的跑道形孔751移动，并带动铰链连接 的推杆74移动，推杆74带动与其铰链连接的第一刚性杆73沿着第四支撑杆44上的跑道 形孔441向上移动，并带动L形托杆72和Y形托架71向上移动，Y形托架71上移过程中 并托起盛样筒45 ；夹持杆64的移动带动第四不锈钢空心圆管61向左移动，并当盛样筒45 被Y形托架71托至最高位置，第四不锈钢空心圆管61将盛样筒45推至最左端，此时，盛样 筒45右端与第四不锈钢空心圆管61紧密衔接，左端与第三不锈钢空心圆管24紧密衔接； (4)启动风扇12，设置流量范围为120立方米/小时；启动电磁炉13加热气体的温度范围 为105°C;设定三通电磁球阀16的换向时间范围为2秒；环境空气经风扇12吹向电磁炉13 并加热，高温空气通过三通球阀16的水平排风口并经水平减振系统2吹向盛样筒45 ； (5) 待360秒后，三通电磁球阀16换向启动，经风扇12吹向电磁炉13并加热的高温空气通过 三通球阀16关闭水平排风口，经垂直排风口输出；(6)启动电机52驱动蜗杆53和齿轮54 转动带动丝杆55转动，滑块56向右水平移动，带动固连的夹持杆64和垂直杆77 —起向右 水平移动，垂直杆77向右移动带动第二刚性杆76沿着水平块75上的跑道形孔751移动， 并带动铰链连接的推杆74移动，推杆74带动与其铰链连接的第一刚性杆73沿着第四支撑 杆44上的跑道形孔441向下移动，并带动L形托杆72和Y形托架71向下移动，Y形托架 71下移过程中并将盛样筒45托放于Y型撑架461上，并称量装试样的盛样筒45的质量为 G2为15. 768g ； (7)重复步骤(3)至(6)，直至盛样筒45的称量质量恒重为G3为15. 766g ；(8)通过公式可得含水量 C 为C= (Gl-(l+a) XG3)/((l+a) XG3-G0)，其中 a 为修正系数，取值为-0. 01，棉纤维回潮率C为8. 5%。另外，为了对比本系统采用水平减振系统和垂直减振系统等减振系统前、后的棉 纤维质量-时间测试曲线如下图，由图可知，减振后的测试曲线平稳、几乎无波动；且试样 水分很快就烘干，质量就稳定了，表明此时纤维集合体内已经烘干，此时的烘干时间为360 秒。从后面的2个循环的质量不波动数据可以进一步证明纤维集合体已经烘干，说明6分 钟就可以将松散的粘胶纤维集合体烘干，整个烘干操作过程的时间不超过10分钟。实施例2粘胶回潮率测量步骤如下(1)先称量未装粘胶的盛样筒45的质量GO为Ilg ；将盛样盖451与盛样杯452 — 侧衔接耦合，取粘胶装于盛样杯452内，再将盛样盖451与盛样杯452另一侧衔接耦合；(2) 启动电机52驱动蜗杆53和齿轮54转动带动丝杆55转动，滑块56向右水平移动至限位器 58，滑块56移动带动固连的夹持杆64和垂直杆77向右水平移动，垂直杆77向右移动带动 第二刚性杆76沿着水平块75上的跑道形孔751向右移动，并带动铰链连接的推杆74向左 移动，推杆74带动与其铰链连接的第一刚性杆73沿着第四支撑杆44上的跑道形孔441向 下移动，并带动L形托杆72和Y形托架71向下移动；夹持杆64向右移动带动第四不锈钢 空心圆管61向右移动；将盛样筒45放在Y型撑架461上，并称量装粘胶的盛样筒45的质 量为Gl为16. OOg ； (3)启动电机52驱动蜗杆53和齿轮54转动带动丝杆55转动，滑块56 向左水平移动，带动固连的夹持杆64和垂直杆77 —起向左水平移动，垂直杆77向左移动 带动第二刚性杆76沿着水平块75上的跑道形孔751移动，并带动铰链连接的推杆74移动， 推杆74带动与其铰链连接的第一刚性杆73沿着第四支撑杆44上的跑道形孔441向上移 动，并带动L形托杆72和Y形托架71向上移动，Y形托架71上移过程中并托起盛样筒45 ； 夹持杆64的移动带动第四不锈钢空心圆管61向左移动，并当盛样筒45被Y形托架71托 至最高位置，第四不锈钢空心圆管61将盛样筒45推至最左端，此时，盛样筒45右端与第四 不锈钢空心圆管61紧密衔接，左端与第三不锈钢空心圆管24紧密衔接；(4)启动风扇12， 设置流量范围为200立方米/小时；启动电磁炉13加热气体的温度范围为105°C ；设定三 通电磁球阀16的换向时间范围为30秒；环境空气经风扇12吹向电磁炉13并加热，高温空 气通过三通球阀16的水平排风口并经水平减振系统2吹向盛样筒45 ； (5)待设定时间360 秒后，三通电磁球阀16换向启动，经风扇12吹向电磁炉13并加热的高温空气通过三通球 阀16关闭水平排风口，经垂直排风口输出；(6)启动电机52驱动蜗杆53和齿轮54转动带 动丝杆55转动，滑块56向右水平移动，带动固连的夹持杆64和垂直杆77 —起向右水平移 动，垂直杆77向右移动带动第二刚性杆76沿着水平块75上的跑道形孔751移动，并带动 铰链连接的推杆74移动，推杆74带动与其铰链连接的第一刚性杆73沿着第四支撑杆44 上的跑道形孔441向下移动，并带动L形托杆72和Y形托架71向下移动，Y形托架71下 移过程中并将盛样筒45托放于Y型撑架461上，并称量装试样的盛样筒45的质量为G2为 15. 613g ； (7)重复步骤(3)至(6)，直至盛样筒45的称量质量恒重为G3为15. 613g ；(8)通过公式可得含水量 C 为C= (Gl-(l+a) XG3)/((l+a) XG3-G0)，其中 a 为 修正系数，取值为-0.01，粘胶含水量C为12. 18%。实施例3羊毛回潮率测量依据实施例1的试验方法，先称量未装试样的盛样筒45的质量GO为11. OOOg;称量装试样的盛样筒45质量Gl为16g ；启动风扇12，设置流量范围为150立方米/小 时；启动电磁炉13加热气体的温度范围为105°C ；设定三通电磁球阀16的换向时间范 围为6秒；直至盛样筒45的称量质量恒重为G3为15. 60g ；通过公式可得含水量C为C =(Gl-(1+a) XG3)/((l+a) XG3-G0)，其中a为修正系数，取值为-0. 01，羊毛含水量C为 12. 4%。实施例4涤纶回潮率测量依据实施例1的试验方法，先称量未装试样的盛样筒4的质量GO为11. OOOg; 称量装涤纶试样的盛样筒4质量Gl为16g ；启动风扇12，设置流量范围为80立方米/小 时；启动电磁炉13加热气体的温度范围为105°C ；设定三通电磁球阀16的换向时间范围 为2秒；直至盛样筒45的称量质量恒重为G3为15. 98g ；通过公式可得含水量C为C = (Gl-(1+a) XG3)/((l+a) XG3-G0)，其中a为修正系数，取值为0，涤纶含水量C为0. 4%。实施例5Lyocell回潮率测量依据实施例1的试验方法，先称量未装试样的盛样筒4的质量GO为11. OOOg ；称 量装Lyocell试样的盛样筒4质量Gl为16g ；启动风扇12，设置流量范围为80立方米/ 小时；启动电磁炉13加热气体的温度范围为105°C ；设定三通电磁球阀16的换向时间范 围为2秒；直至盛样筒45的称量质量恒重为G3为15. 45g ；通过公式可得含水量C为C = (Gl-(1+a) XG3) / ((1+a) XG3-G0)，其中 a 为修正系数，取值为-0. 005，Lyocell 含水量 C 为 12. 3 % ο实施例6木棉回潮率测试依据实施例1的试验方法，先称量未装试样的盛样筒4的质量GO为11. OOOg; 称量装木棉试样的盛样筒4量Gl为16g;启动风扇12，设置流量范围为160立方米/小 时；启动电磁炉13加热气体的温度范围为105°C ；设定三通电磁球阀16的换向时间范 围为2秒；直至盛样筒45的称量质量恒重为G3为15. 4g ；通过公式可得含水量C为C =(Gl-(1+a) XG3)/((l+a) XG3-G0)，其中a为修正系数，取值为0. 005，木棉含水量C为 11. 6%。本发明不但通过数字化控制进行精密控制实验和自编软件快速完成信号采集、处 理及提取纤维回潮率测量，而且操作简便、成本低，可广泛用于检测机构、商检机构、科研机 构及企业和工厂快速评价纤维集合体的回潮率。
权利要求
一种快速烘干、平稳和防振的称量装置，包括供热系统(1)、水平减振系统(2)、垂直减振系统(3)、称量系统(4)、驱动系统(5)、夹持系统(6)和托起系统(7)，其特征在于所述供热系统(1)下方是垂直减振系统(3)、右边是水平减振系统(2)，所述称量系统(4)左边是水平减振系统(2)、下方是托起系统(7)、右边是驱动系统(5)和夹持系统(6)，且夹持系统(6)位于驱动系统(5)之上；所述的供热系统(1)由第一不锈钢空心圆管(11)、风扇(12)、电磁炉(13)、第一不锈钢法兰(14)、第二不锈钢法兰(15)、三通电磁球阀(16)和第三不锈钢法兰(17)构成；所述的第一不锈钢空心圆管(11)内置有所述的风扇(12)和所述的电磁炉(13)，并与所述的第一不锈钢法兰(14)固接；所述的三通电磁球阀(16)两端分别固接所述的第二不锈钢法兰(15)和第三不锈钢法兰(17)；所述的第二不锈钢法兰(15)与第一不锈钢法兰(14)焊接；所述的水平减振系统(2)由第四不锈钢法兰(21)、第二不锈钢空心圆管(22)、空心圆形软管(23)和第三不锈钢空心圆管(24)构成；所述的空心圆形软管(23)两端分别固接所述的第二不锈钢空心圆管(22)和第三不锈钢空心圆管(24)；所述的第四不锈钢法兰(21)与所述的第二不锈钢空心圆管(22)固接，并与所述的第三不锈钢法兰(17)焊接；所述的空心圆形软管(23)由第一橡胶(231)、薄膜(232)和铝片(233)构成；所述的第一橡胶(231)在最外层；所述的铝片(233)在最内层，其一端固定于所述的第一橡胶上，另一端悬臂；所述的薄膜(232)位于中问，其一半黏附于所述铝片(233)的固定端，另一半贴服于所述铝片(233)的悬臂端；所述的垂直减振系统(3)由第一支撑杆(31)、第二支撑杆(32)、不锈钢水平块(33)、弹簧(34)、第二橡胶(35)和聚四氟乙烯板(36)构成；所述的第一支撑杆(31)一端与所述的第一不锈钢空心圆管(11)固接，另一端与所述的不锈钢水平块(33)固接；所述的第二支撑杆(32)一端与所述的三通电磁球阀(16)固接，另一端与所述的不锈钢水平块(33)固接；所述的弹簧(34)两端分别与所述的不锈钢水平块(33)和第二橡胶(35)固接，并且所述的第二橡胶(35)下再固接所述的聚四氟乙烯板(36)；所述的称量系统(4)由箱体(41)、橡胶块(42)、第三支撑杆(43)、第四支撑杆(44)、盛样筒(45)和称量机构(46)构成；所述的橡胶块(42)上固接有所述的箱体(41)，下固接第三支撑杆(43)和第四支撑杆(44)；所述的第四支撑杆(44)上有跑道形孔(441)；所述的箱体(41)由顶壁(411)、左侧壁(412)、右侧壁(413)、前壁(414)、后壁(415)和底壁(416)构成，左侧壁(412)有圆孔(4121)，孔径与所述的水平减振系统(2)上的第三不锈钢空心圆管(24)孔径耦合，并支撑所述的第三不锈钢空心圆管(24)；右侧壁(413)有圆孔(4131)，孔径与夹持系统(6)上的第五不锈钢空心圆管(63)耦合；顶壁(411)由顶壁板(4111)和L型门(4112)构成，L型门(4112)与顶壁板(4111)铰链连接，底壁(416)由底壁板(4161)和卡板(4162)构成，卡板(4162)与底壁板(4161)固接；所述的第四支撑杆(44)上开有跑道形孔(441)；所述的称量机构(46)由Y型撑架(461)、力传感器(462)、橡胶块(463)和L形固定块(464)构成；所述的L形固定块(464)固定于所述的橡胶块(42)上，并在表面固接有橡胶块(463)；所述的力传感器(462)固定于所述的橡胶块(463)上，并一边固连所述的Y型撑架(461)；所述的盛样筒(45)由盛样盖(451)和盛样杯(452)构成；盛样盖(451)为金属网，盛样杯(452)为两端开口的薄壁金属圆柱型筒，盛样筒(45)两端开口孔径与水平减振系统(2)上的第三不锈钢空心圆管(24)孔径和夹持机构(6)上的第四不锈钢空心圆管(61)孔径耦合；所述的驱动系统(5)由L形支撑杆(51)、电机(52)、涡轮(53)、齿轮(54)、丝杆(55)、滑块(56)、L形水平固定块(57)和限位器(58)构成；所述的L形支撑赶(51)上固有所述的电机(52)，并且还固接有所述的聚四氟乙烯板(36)、所述的第三支撑杆(43)和所述的第四支撑杆(44)；所述的L形水平固定块(57)两端分别固定于所述的箱体(41)和所述的L形支撑杆(51)上，且上连接有限位器(58)，并开有跑道形孔；所述的电机(52)和涡轮(53)相连，所述的涡轮(53)与齿轮(54)相啮合，所述的齿轮(54)固连丝杆(55)，所述的丝杆(55)与所述的L形支撑杆(51)上的圆孔耦合，并一端固定于所述的L形水平固定块(57)上；所述的滑块(56)套于丝杆(55)上；所述的夹持系统(6)由第四不锈钢空心圆管(61)、空心软管(62)、第五不锈钢空心圆管(63)和夹持杆(64)构成；所述的第五不锈钢空心圆管(63)与箱体(41)的右侧壁(413)有圆孔(4131)孔径耦合，一端支撑于所述的L形支撑杆(51)上，一端固接有所述的空心软管(62)；所述的第四不锈钢空心圆管(61)一端固接有所述的空心软管(62)，下边固连有所述的夹持杆(64)；所述的夹持杆(64)固定于于所述的滑块(56)上；所述的托起系统(7)由Y形托架(71)、L形托杆(72)、第一刚性杆(73)、推杆(74)、水平块(75)、第二刚性杆(76)和垂直杆(77)构成；所述的L形托杆(72)一端固连于所述的Y形托架(71)，另一端固连于所述的第一刚性杆(73)；所述的第一刚性杆(73)与所述的第四支撑杆(44)上的跑道形孔(441)耦合；所述的推杆(74)一端铰链连接于所述的第一刚性杆(73)，另一端铰链连接于所述的第二刚性杆(76)；所述的垂直杆(77)一端固定于所述的滑块(56)，一端固接所述的第二刚性杆(76)；所述的水平块(75)上开有跑道形孔(751)，所述的跑道形孔(751)与所述的第二刚性杆(76)耦合。
2.根据权利要求1所述的一种快速烘干、平稳和防振的称量装置，其特征在于所述的 风扇(1)产生气体流量范围为0立方米/小时 204立方米/小时。
3.根据权利要求1所述的一种快速烘干、平稳和防振的称量装置，其特征在于所述的 电磁炉(13)加热气体的温度范围为40°C 200°C。
4.根据权利要求1所述的一种快速烘干、平稳和防振的称量装置，其特征在于所述的 三通电磁球阀(16)的换向时间范围为2秒 30秒。
5.根据权利要求1所述的一种快速烘干、平稳和防振的称量装置，其特征在于所述的 第一橡胶耐高温温度大于200°C。
6.根据权利要求1所述的一种快速烘干、平稳和防振的称量装置，其特征在于所述的 铝片厚度为0.1毫米 1毫米。
7.根据权利要求1所述的一种快速烘干、平稳和防振的称量装置，其特征在于所述的 薄膜(232)为聚酰亚胺膜，厚度为25微米 100微米，且耐高温温度> 200°C。
8.一种使用如权利要求1所述的一种快速烘干、平稳和防振的称量装置的方法，其特 征在于包括下列步骤a.先称量未装试样的盛样筒(45)的质量为GOg;将盛样盖(451)与盛样杯(452)— 侧衔接耦合，取试样装于盛样杯(452)内，再将盛样盖(451)与盛样杯(452)另一侧衔接耦 合；b.启动电机(52)驱动蜗杆(53)和齿轮(54)转动带动丝杆(55)转动，滑块(56)向 右水平移动至限位器(58)，滑块(56)移动带动固连的夹持杆(64)和垂直杆(77)向右水平移动，垂直杆(77)向右移动带动第二刚性杆(76)沿着水平块(75)上的跑道形孔(751)向 右移动，并带动铰链连接的推杆(74)向左移动，推杆(74)带动与其铰链连接的第一刚性杆 (73)沿着第四支撑杆(44)上的跑道形孔(441)向下移动，并带动L形托杆(72)和Y形托 架(71)向下移动；夹持杆(64)向右移动带动第四不锈钢空心圆管(61)向右移动；将盛样 筒(45)放在Y型撑架(461)上，并称量装试样的盛样筒(45)的质量为Glg ；c.启动电机(52)驱动蜗杆(53)和齿轮(54)转动带动丝杆(55)转动，滑块(56)向左 水平移动，带动固连的夹持杆(64)和垂直杆(77) —起向左水平移动，垂直杆(77)向左移 动带动第二刚性杆(76)沿着水平块(75)上的跑道形孔(751)移动，并带动铰链连接的推 杆(74)移动，推杆(74)带动与其铰链连接的第一刚性杆(73)沿着第四支撑杆(44)上的 跑道形孔(441)向上移动，并带动L形托杆(72)和Y形托架(71)向上移动，Y形托架(71) 上移过程中并托起盛样筒(45)；夹持杆(64)的移动带动第四不锈钢空心圆管(61)向左移 动，并当盛样筒(45)被Y形托架(71)托至最高位置，第四不锈钢空心圆管(61)将盛样筒 (45)推至最左端，此时，盛样筒(45)右端与第四不锈钢空心圆管(61)紧密衔接，左端与第 三不锈钢空心圆管(24)紧密衔接；d.启动风扇(12)，设置流量范围为0立方米/小时 204立方米/小时；启动电磁炉 (13)加热气体的温度范围为40°C 200°C ；设定三通电磁球阀(16)的换向时间范围为2 秒 30秒；环境空气经风扇(12)吹向电磁炉(13)并加热，高温空气通过三通球阀(16)的 水平排风口并经水平减振系统(2)吹向盛样筒(45)；e.待设定时间tl秒后，三通电磁球阀(16)换向启动，经风扇(12)吹向电磁炉(13)并 加热的高温空气通过三通球阀(16)关闭水平排风口，经垂直排风口输出；f.启动电机(52)驱动蜗杆(53)和齿轮(54)转动带动丝杆(55)转动，滑块(56)向右 水平移动，带动固连的夹持杆(64)和垂直杆(77) —起向右水平移动，垂直杆(77)向右移 动带动第二刚性杆(76)沿着水平块(75)上的跑道形孔(751)移动，并带动铰链连接的推 杆(74)移动，推杆(74)带动与其铰链连接的第一刚性杆(73)沿着第四支撑杆(44)上的 跑道形孔(441)向下移动，并带动L形托杆(72)和Y形托架(71)向下移动，Y形托架(71) 下移过程中并将盛样筒(45)托放于Y型撑架(461)上，并称量装试样的盛样筒(45)的质 量为G2g ；g.重复步骤(3)至(6)，直至盛样筒(45)的称量质量恒重为G3g;h.通过公式可得含水量C为C= (Gl-(l+a) XG3)/((l+a) XG3-G0)，其中a为修正系 数，范围为-2 2。
9. 一种如权利要求1所述的快速烘干、平稳和防振的称量装置在测量纤维、纱线、织 物、膜、复合材料的水分含量上的应用。
全文摘要
本发明涉及一种快速烘干、平稳和防振的称量装置和方法及用途，由供热系统、水平减振系统、垂直减振系统、称量系统、驱动系统、夹持系统和托起系统组成，供热系统下方是垂直减振系统、右边是水平减振系统，称量系统左边是水平减振系统、下方是托起系统、右边是驱动系统和夹持系统，并且夹持系统位于驱动系统之上。位于垂直减振系统上方的供热系统通过水平减振系统将高温热气高流速、集中吹向称量系统内的试样，并通过夹持系统输出，快速蒸发试样所含水分。本发明用于纺织品水分的快速烘干、热气的平稳输入、质量的防振称量，实现对纺织品水分含量快速精准测量，本发明装置结构精巧，便于携带。
文档编号G01N5/00GK101943650SQ20101024155
公开日2011年1月12日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者于伟东, 吴雄英, 周征宇, 张荣娜, 杜赵群, 袁志磊 申请人:东华大学;中华人民共和国北京出入境检验检疫局;中华人民共和国上海出入境检验检疫局