[發(fā)明專利]一種檢測液體在面料中擴(kuò)散、蒸發(fā)的方法及其裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110304017.2
• 申請日: 2011-10-10
• 公開（公告）號: CN102445407A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張才前
• 申請（專利權(quán)）人: 紹興文理學(xué)院元培學(xué)院
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00;G01N27/04
• 代理公司: 紹興市越興專利事務(wù)所 33220
• 代理人: 王余糧

1.一種檢測液體在面料中擴(kuò)散、蒸發(fā)的裝置，其特征在于：包括一封閉的箱體，探針基板垂直地安裝在箱體內(nèi)，在探針基板上安裝有基準(zhǔn)探針和測試探針，電路板安裝于探針基板上，檢測回路包括基準(zhǔn)探針、測試探針、電源、定值電阻，基準(zhǔn)探針、測試探針、電源、定值電阻之間通過導(dǎo)線相連，注液機(jī)構(gòu)包括用于盛放檢測液體的容器，與容器相連的蠕動泵，導(dǎo)液管一端與蠕動泵相連，導(dǎo)液管另一端與基準(zhǔn)探針相連，數(shù)據(jù)采集裝置與檢測回路相連，計算機(jī)與數(shù)據(jù)采集裝置相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測液體在面料中擴(kuò)散、蒸發(fā)的裝置，其特征在于：箱體為透明有機(jī)玻璃箱體，在箱體內(nèi)安裝有相對濕度計、溫度計、多個加熱器、干燥皿、水箱、冰塊盒，在箱體底部安裝有一底板，底板上安裝有底座、電源插座、垂直卡槽，在箱體下方的四角位置皆安裝有調(diào)平底座。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測液體在面料中擴(kuò)散、蒸發(fā)的裝置，其特征在于：所述的電源為可編程精密電源，所述數(shù)據(jù)采集裝置為PCI8210數(shù)據(jù)采集卡。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測液體在面料中擴(kuò)散、蒸發(fā)的裝置，其特征在于：探針基板通過垂直卡槽安裝于箱體的底部，探針基板為有機(jī)玻璃板，探針基板長、寬各為15cm，探針基板厚度為1cm，電路板厚度為0.2cm，垂直卡槽的槽體寬1.21cm、深1.5cm、長15cm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測液體在面料中擴(kuò)散、蒸發(fā)的裝置，其特征在于：導(dǎo)液管通過同心圓環(huán)與基準(zhǔn)探針相連接，同心圓環(huán)采用金屬材料制成，導(dǎo)液管半徑為0.5mm、同心圓環(huán)外半徑0.4mm、內(nèi)半徑0.36mm，基準(zhǔn)探針半徑0.2mm，檢測用液體采用0.09g/ml的NaCl溶液。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測液體在面料中擴(kuò)散、蒸發(fā)的裝置，其特征在于：基準(zhǔn)探針安裝于探針基板的中部，測試探針設(shè)置在以基準(zhǔn)探針為中心的經(jīng)向及緯向位置，或與經(jīng)向、緯向呈0～90度角度的位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種檢測液體在面料中擴(kuò)散、蒸發(fā)的裝置，其特征在于：在經(jīng)向位置的測試探針設(shè)置有正方向5根，負(fù)方向14根，在緯向位置的測試探針設(shè)置有8根，與經(jīng)向正方向呈45°角度的位置設(shè)置有5根，與經(jīng)向負(fù)方向呈30°和60°角各設(shè)置探針根12根，探針之間的間距為4mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測液體在面料中擴(kuò)散、蒸發(fā)的裝置，其特征在于：還包括有載樣裝置，載樣裝置包括載樣板，載樣板的尺寸設(shè)置與探針基板相同，載樣板的四角設(shè)有四個圓形導(dǎo)向柱，在探針基板的四角設(shè)置有導(dǎo)向孔，載樣板的圓形導(dǎo)向柱與探針基板上的導(dǎo)向孔相匹配；在載樣板對應(yīng)探針基板上測試探針的相同位置設(shè)有圓孔，圓孔與探針基板上測試探針相匹配。

9.一種檢測液體在面料中擴(kuò)散、蒸發(fā)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

①、將待測面料豎直設(shè)置于一封閉箱體內(nèi)，控制箱體內(nèi)的濕度與溫度，在面料的任意位置布置有一根基準(zhǔn)探針，以基準(zhǔn)探針為中心的經(jīng)向及緯向位置，或與基準(zhǔn)探針的經(jīng)向、緯向呈一定角度的位置布置一些測試探針，基準(zhǔn)探針與測試探針之間組成一個面料電阻檢測電路；

②、在基準(zhǔn)探針位置處注入液體，液體沿面料表面方向擴(kuò)散，當(dāng)液體擴(kuò)散到某一根測試探針后，該測試探針與基準(zhǔn)探針之間電阻下降，采集測試探針與基準(zhǔn)探針之間的電阻值變化；

③、將測試探針與基準(zhǔn)探針之間電阻值變化，轉(zhuǎn)換為出面料表面方向的液滴擴(kuò)散以及蒸發(fā)情況，得到面料導(dǎo)濕排汗性能參數(shù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種檢測液體在面料中擴(kuò)散、蒸發(fā)的方法，其特征在于：

（1）、將樣品平整放在載樣板上，然后將探針基板的四個導(dǎo)向孔對準(zhǔn)載樣板四角的圓形導(dǎo)向柱，當(dāng)圓形導(dǎo)向柱插入四個導(dǎo)向孔中并壓緊，基準(zhǔn)探針和測試探針通過圓孔插入到面料中，當(dāng)面料與上述探針的底部接觸后，取下載樣板完成載樣工作；

（2）、將載樣好的探針基板垂直安裝于箱體內(nèi)的垂直卡槽中，將導(dǎo)液管與基準(zhǔn)探針連接，啟動蠕動泵，定流量和總量的液體由容器經(jīng)導(dǎo)液管進(jìn)入樣品與探針基板表面，模擬人體正常出汗時面料的擴(kuò)散及蒸發(fā)狀態(tài)；通過檢測回路檢測輸出電壓信號，如輸出電壓很小，說明基準(zhǔn)探針與測試探針電阻值很大，液體未傳導(dǎo)到測試探針位置；如輸出電壓較大，說明液體擴(kuò)散到測試探針位置處；通過在織物表面不同方向布置的測試探針，檢測液滴在不同方向、不同位置的擴(kuò)散情況；另一方面，液滴在擴(kuò)散的同時會蒸發(fā)，伴隨液滴蒸發(fā)，基準(zhǔn)探針與測試探針之間的電阻值增大，輸出電壓降低，根據(jù)降低速率，檢測液滴的蒸發(fā)速率；

（3）、將檢測回路檢測的信號由數(shù)據(jù)采集卡采集后，傳輸給計算機(jī)，通過計算機(jī)內(nèi)的檢測軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將測試探針與基準(zhǔn)探針之間電阻值變化，轉(zhuǎn)換為面料表面方向的液滴擴(kuò)散以及蒸發(fā)情況，得到液體在面料中擴(kuò)散、蒸發(fā)的性能參數(shù)。