[发明专利]棉纤维气流仪及消除其称重和马克隆测量值漂移的方法

说明书

技术领域

本发明涉及气流仪，尤其是一种棉纤维气流仪，本发明还涉及一种消除棉纤维气流仪称重电路测量值漂移的方法和一种消除棉纤维气流仪马克隆测量值漂移的方法。

背景技术

棉纤维气流仪适用于测定松散无序排列纤维的马克隆值，是一种用气流方法测定机械轴或孔的直径的仪器。随着对棉纤维气流仪理论的深入研究，人们发现它的读数并不单纯反映纤维细度，而是细度的成熟度的综合反映，许多学者把气流仪读数称为细度×熟度。从物理上讲，棉纤维气流仪读数反映了纤维的透气性，是纤维比表面积(纤维表面积/纤维体积)的函数，反映了纤维比表面积大小。

棉纤维气流仪的根据流体力学中的苛仁纳公式：一定温湿度，一定流量的空气，通过一段固定容积、固定质量的纤维塞管道，管道两端气压差与纤维比表面积平方成正比制成。本仪器用气压传感器测量气桥两端气压差，再转换成马克隆值显示。

环境温湿度变化对称重传感器，气压传感器以及其它棉纤维气流仪中电子元件的性能都有一定影响，棉纤维又是一种高吸湿性材质，温湿度对棉纤维有极大影响。这使得棉纤维气流仪在使用过程中必须用标准砝码和棉样定时校正。

现有的棉纤维气流仪需要手工调整称重电路、马克隆值测量通路的测量气路部分和电路部分的零满度。并且，在调整马克隆值测量通路的测量气路部分时，需要采用标准棉样，这增加了没有标准棉样用户的困难，也增加了棉纤维气流仪的使用成本。

发明内容

本发明为克服现有的棉纤维气流仪的缺点，提供一种带有称重自动校正、马克隆值测量测量气路与压差测量电路自动校正功能的棉纤维气流仪。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种棉纤维气流仪，包括用于放置被测试物的称重托盘和试样筒、与称重托盘相连接的称重电路和与试样筒相连接的马克隆值测量通路；

称重电路包括用于感受放置在称重托盘上的被测量物的重量并将其转换成电信号的称重传感器；

马克隆值测量通路包括与试样筒连通设置的测量气路和用于感受测量气路气压值并对其进行信号处理得到马克隆值的压差测量电路；

压差测量电路包括分别用于感受输入气体和试样筒内气体的气压值并将他们转换成电信号的气压传感器，称重电路和马克隆值测量通路共用一个用于处理称重传感器和气压传感器输出的电信号的单片机；

压差测量电路包括至少两个用于校正其零满度的气阻塞，每个气阻塞对应一个马克隆值，单片机包括校正所述压差测量电路的零满度并根据校正结果将已漂移的马克隆测量值转换成标准值的标准棉样校正模块，气压塞与气压传感器相电连接；

单片机包括用于校正所述称重电路零满度并根据校正结果将已漂移的重量测量值转换成标准值的标准砝码校正模块。

本发明公布了一种消除棉纤维气流仪称重电路测量值漂移的方法，它包括以下步骤：

切换系统至校正模式；

在单片机中设定低值砝码与高值砝码所对应的无漂移标准值，v_0标和v_n标；

在称重托盘上放置重量为单片机中设定值的低值标准砝码，在单片机中保存此时的测量值v₀；

在称重托盘上放置重量为单片机中设定值的高值标准砝码，在单片机中保存此时的测量值v_n；

切换系统至测量模式；

在称重托盘上放置被测试物，得到测量值v_x1；

根据以下公式，单片机计算得到对应被测试物重量的无漂移标准值v_x1标，

本发明还公布了一种消除棉纤维气流仪马克隆测量值漂移的方法，它包括以下步骤：

切换系统至校正模式，此时，气阻塞接入压差测量电路；

查找马克隆曲线，得到气阻塞所对应的标准值，设定他们分别为v_L标和v_H标，在单片机中保存这两个值；

对标识较低马克隆值的气阻塞进行测量，在单片机中保存该低值气阻塞所对应的测量值v_L；

对标识较高马克隆值的气阻塞进行测量，在单片机中保存该高值气阻塞所对应的测量值v_H；

切换系统至测量模式；

在试样筒中放置被测试物，得到测量值v_X2；

根据以下公式，单片机计算得到对应被测试物马克隆值的无漂移标准值

v_X2标，

由于上述技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有以下优点：