[发明专利]防护服服料防液体渗透性能分析仪

说明书

技术领域：

本发明涉及安全防护服防液体渗透性能分析，具体涉及防酸服服料防酸等液体渗透时间测量。

背景技术：

1989年国家技术监督局为劳动保护用品防酸服服料防酸渗透质量评价颁布了国家质量试验标准(GB12012-89中5.2.1.1和5.2.2.1条)和测试方法GB 12013中3.1条)。其中的测试方法根据透气型服料和不透气型服料又分导电法和指示剂法，前者是根据服料透酸后导电率的变化达到一定程度时的渗透时间来评价其品级，而后者是依据渗透的酸液使试纸变色的渗透时间来评价的。这两种情况都存在一个缺点，就是酸的浓度对测试结果影响很大，对于指示剂法其测试结果还与测试人员的主观判断有关。上述测试方法的不足直接影响到防酸服料质量评价的准确性，已落后于时代的发展与进步。国家劳动保护用品质量监督检验中心，国家安全生产北京劳动防护用品检验检测中心要求有新的测试方法和技术来满足二十一世纪国家级质量检测中心水平的需求。本发明防护服服料防液体渗透性能分析仪正是在这种背景下产生的。

发明内容：

本发明防护服服料防液体渗透性能分析仪在分析上述现有方法的基础上，提出了利用光学的方法，即利用红光激光来代替导电法中的探针，利用光在两种介质界面的反射率的变化来代替检测导电率的变化或试纸的变色程度来分析酸渗透的时间，可避免酸液浓度对导电率和试纸显色程度的影响，提高了分析结果的可靠性和精度。通常光学方法有高的检测灵敏度和好的稳定性，同时还能分析服料对各种液体的渗透性能。

本发明防护服服料防液体渗透性能分析仪的技术方案通过以下方式来实现：

一种利用光的反射与介质折射率的关系，当液体渗透到界面时改变两种物质的相对折射率从而改变反射率的原理来试验服料防渗透性质的方法。

防护服服料防液体渗透性能分析仪，由测试光源LD，光反射面，探测器，分束板，信号处理模块，输出模块和电源模块构成。其特征在于测试光源是采用5mW低值640nmLD和带光控的光源驱动，用以代替导电法的探针或指示剂法的试纸；用5 mm厚的平板玻璃板作获取信息的反射面和载物平台；用数块1mm厚的普通平板玻璃板作分束板来获得多路测试光；多路模拟信号由程序控制周期性分时串行读入，用一套前放、主放、滤波和A/D芯片完成多路模拟信号的采集处理和模数变换。

本发明的技术效果在于：

1.利用光学的方法，即利用红光激光来代替导电法中的探针，利用光在两种介质界面的反射率的变化来代替检测导电率的变化或试纸的变色程度来分析酸渗透的时间，可避免酸液浓度对导电率和试纸显色程度的影响，提高了分析结果的可靠性和精度，同时还能分析服料对各种液体的渗透性能。。

2.采用5mW半导体激光器(波长640nmLD)作光源和分束板将测试光分成多束使得可同时进行多路试验，减小了能耗、提高了效率。

3.采用厚玻璃板(5mm)作提取信息的光反射面，即利用厚玻璃板对斜入射光在前后界面反射产生的剪切(错开)作用，从而可很方便接收第二界面的反射光和同时作载物平台。

4.使用了光控反馈控制系统保证了测试光源的稳定性，提高了测试精度和测量结果稳定性。

5.采用程序控制可进行自动检测、停止、保存和输出，使仪器使用更方便。

附图说明：

附图1为本发明的防护服服料防液体渗透性能分析仪原理图。图中主要结构为测试光源模块(1)；光反射面(2)；PIN探测器(3)；分束板(4)；信号处理模块(5)；输出模源模块(1)；光反射面(2)；PIN探测器(3)；分束板(4)；信号处理模块(5)；输出模块(6)；电源模块(7)。

附图2为本发明的防护服服料防液体渗透性能分析仪的电路图。图2(a)为光源反馈控制电路；图2(b)为信号的分时接收，放大、滤波电路；图2(c)为单片机构成的起控制、信号处理、存储和传输作用的电路；

具体实施方式：

本发明的测试光源模块(1)是由5mW的低值640nmLD和光源驱动构成，其中光源驱动电路如附图2的(a)由光控反馈系统和驱动电路组成。因为测试光源的稳定性对测试结果的精度和稳定性影响极大，所以测试光源必须有光控系统，当光源功率波动时，光控系统给光源驱动电路提供一负反馈信号抑制光源的变化，达到稳定光源的目的；

光反射面(2)是由5mm厚的平板玻璃构成，起承载被测服料和反射光作用，同时对斜入射光在玻璃板上下界面反射光产生剪切(错开)作用，这样就可以使PIN探测器只接收来自于反射玻璃板上表面的光(信号光)，从而避开了来自下表面的干扰光的影响；