[实用新型]湿度传感器及用于测量棉花包内湿量值的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及湿度检测领域。具体涉及对棉花包中棉花纤维湿量进行测定的装置。 

背景技术

利用轧棉机或棉花压榨机对棉花纤维进行加工处理时，应对棉花纤维的湿量进行监控。在进行加工处理过程中，棉花中的湿量对棉花的质量有很大的影响。例如，在处理过程中如果棉花湿量下降太多，棉花纤维就容易被破坏。由于棉花纤维在加工处理过程中，常会受到气流和热量的影响，因此如果不投入足够的重视以避免上述情况的发生，其湿量很容易下降，从而导致棉花纤维的质量下降。 

在加工处理过程中，有许多地方都需要获取棉花纤维的湿量读数。例如，当棉花纤维流经轧棉机时，需要湿度传感器来获取并探测其湿量。另一个需要取得湿量读数的场合是轧棉过程临近结束时，目的是测定棉花包的最终湿量。还有一个需要取得湿量读数的场合是，在棉花被捆扎包装之前，棉花纤维在夯实器中形成棉花包的时候。当前已经开发了用于在棉花被夯实以备压成棉花包时，通过嵌入棉花纤维的方式来测量湿量的湿度传感器。 

上面描述的湿度传感器，通常是通过测量两个或多个电极之间的电阻来测量湿量。对于夯实器湿度传感器，电极通常要插入到一团棉花纤维中， 电流经由所述棉花团在两个电极之间流动。纤维团的湿量取决于其与电阻的特性间的关系，所述电阻是在嵌入纤维团的电极间测量到的。 

但是，用这种夯实器湿度传感器测定最终棉花包的湿量时，存在几个问题。其中一个问题是，在棉花纤维退出夯实器之前，为了恢复水分会在棉花纤维上洒水，这样棉花纤维就容易缠绕，从而会滞留一部分在电极上，因此每次读取时湿量读数都会至少部分地受到同一团棉花纤维的影响，直到将所述滞留的棉花纤维团从电极上取走。 

所以，需要设计一种系统，该系统能够测定在大容量棉花包的湿量，比如棉花包，在该系统中湿度传感器不受棉花包材料的妨碍，并且其读数趋于更能代表棉花包整体的湿量。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种湿度传感器，其提供的湿量读数更能代表所述棉花包的整体情况，且不需要直接插入到被测棉花包内。 

为解决以上技术问题，本实用新型提供了一种湿度传感器，所述设备放置在棉花打包机的出口处或者棉花压榨机的入口处，包括：频率发生器，其以不大于1KHz的基波频率产生至少一个源信号；多个探测器，其表面与所述棉花包直接接触，其中一个探测器作为源探测器，与所述频率发生器连接在一起，用于接收所述源信号，并将所述源信号发射到所述棉花包内并产生一电场，所述电场与棉花包内湿量相关；另有一个探测器用作接收端探测器，用于探测所述电场并产生一输出信号，该输出信号取决于所述源信号和所述湿量；放大器，用于接收所述输出信号，并对所述输出信号 进行放大和滤波；模数转换器，用于接收所述输出信号，并将所述输出信号转换成数字信号；用于生成所述棉花包湿量值的装置，其根据所述输出信号产生关于湿量值的输出特性数据。 

本实用新型的有益效果在于：其提供的湿量读数更能代表所述棉花包的整体情况，探测器不需要直接插入到被测棉花包内，这样在传统电极中存在的纤维滞留等问题，在本实用新型的探测器中就可以降低或消除。因为减少了纤维滞留问题，相同的纤维团就不会重复地影响湿量读数，探测器也无需像传统电极那样进行日常的维护和清洁。 

本实用新型还提供了一种用于测量棉花包内湿量值的设备，所述设备包括： 

频率发生器，用于以小于约1KHz的频率产生源信号； 

两个探测器，与所述棉花包直接接触，所述探测器制成滚轮，在所述棉花包退出棉花打包机时相对所述探测器滚动，从而使得所述探测器与所述棉花包的公共表面接触，其中没有电流经由所述棉花包在所述探测器间流动； 

所述两个探测器中的一个探测器作为源探测器，与所述频率发生器连接在一起，用于接收所述源信号，并将所述源信号发射到所述棉花包内并产生一电场，所述电场与棉花包内湿量相关；另有一个探测器用作接收端探测器，用于探测所述电场并产生一输出信号，该输出信号取决于所述源信号和所述湿量； 

放大器，用于接收所述输出信号，并对所述输出信号进行放大和滤波； 

模数转换器，用于接收所述输出信号，并将所述输出信号转换成数字 信号； 

用于产生棉花包湿量值的装置，其中所述湿量值取决于所述输出信号的幅值； 

用于对所述棉花包的湿量进行采样的装置，该装置以沿着所述棉花包长度方向的多个规则性期望距离间隔对所述棉花包的湿量进行采样； 

用于生成所述棉花包的湿度分布图的装置。