[实用新型]一种测量棉包温度的模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种棉包温度测量装置，具体是一种测量棉包温度的模拟装置，属于测量仪器领域。

背景技术

棉花在自然空气状态下都是含有水分的，其含水量的多少不但影响着棉花纤维的理化性能及机械力学等性能，特别是直接影响着棉花的重量，而棉花的重量又是交易的主要指标。国家标准规定棉花的公定含水量为8.5％，而棉花的吸湿散湿性很强，为保证棉花交易指标的准确，精确测量出成包棉花的含水量即回潮率是至关重要的。

棉包含水量的测量结果与棉包在测量时的温度有着密切的关系，呈现着温度越高测量值越大，反之则小的规律。因而，为了测得准确的棉花回潮率，需要同时测得棉包的温度，以便对测量结果实施温度影响的修正。目前普遍使用的棉包回潮率测量仪器主要有电阻法和微波法，然而在自然环境中存储的棉包，当采用电阻法或微波法对其进行回潮率测量时，由于难于测得棉包的准确温度而使测量的准确度受到很大影响。实验证明，在自然环境中存储的棉包，其整包的平均温度约等于其所处环境72h内的平均温度，但测量是即时的，目前既没有办法快速测得棉包内各点的温度以便取得整棉包的温度，也难于实现72h的环境监测，此原因导致棉包回潮率的准确检测成了很大的难题。例如在棉花收储的秋冬季节，新疆及一些内地的日内温差会达到10℃以上，同一个棉包在数小时内，其温度变化不大，但早晚和中午间环境温度的变化却很大，若以检测的环境温度代表棉包的温度对测试结果进行修正，则仅温度修正产生的误差就可能达到1％以上。因此，能快速准确地测量棉包温度的方法和仪器就显得非常迫切。目前常用的棉包温度检测方案有两种，一种是将温度探头置于棉包表面上，以此处温度代表棉包的温度。由于环境温度常常是动态变化的，而且有的时候变化还会非常急剧，但棉包内的温度随环境温度的变化却呈现出很大的滞后性，也就是说棉包温度的变化跟不上环境温度的变化，除非环境是恒温的，否则二者不可能是相同的，其误差通常都会大于国标GB/T6102.2-2009《原棉回潮率试验方法电测器法》所规定的±1℃，最大可达到±10℃以上。所以这种方法是缺乏科学性的；另一种方法是将温度探头通过一定的钎入器具送到所要探测的棉包部位并保持一段时间，待温度探头与所处位置实现温度平衡后，可测得该点的棉花温度，实验表明，该平衡时间需要40分钟以上。采用此方案虽能实现棉包温度准确测量，但温度探头的钎入难度很大，且需要的平衡时间过长，使得该方案缺乏可行性。

实用新型内容

本实用新型的目的是公开一种能准确反映棉包温度，且能实现快速测量的棉包温度模拟装置，以实现棉包温度以及回潮率的准确快速测量。

本实用新型采用的技术方案是：

设有一定容积的容棉器，容棉器的形状是任意形状，容棉器的壁面上开有透气孔，透气孔的密度为每平方厘米不少于一个，每个透气孔的孔径不小于2毫米，容棉器内用棉花填满，棉花密度与标准待测棉包的棉花密度相同，温度传感器放置于容棉器内的棉花之中，温度传感器通过传感导线连接测量仪。

实验表明在棉包对角线某给定点下方的70～90mm处的位置与整棉包的相关性最好，当本实用新型与待测棉包处于环境温度基本相同的地区一天时间，测量温度误差可控制在±1.0℃范围内；处于二天时间可控制在±0.8℃范围内；处于三天以上时间可实现精确模拟，测量温度误差可控制在±0.5℃范围内。

附图说明

附图1是本实用新型实施例的主视结构示意图。

附图2是本实用新型实施例的俯视剖面结构示意图。

附图标记说明如下：

容棉器1，透气孔2，棉花3，温度传感器4，传感导线5，测量仪6。

具体实施方式

以下结合实施例及附图对本实用新型做进一步详细描述，但本实用新型并不限于以下实施例：

在边长为140mm×140mm×200mm的长方形容棉器(1)的壁面上开有透气孔(2)，透气孔(2)的密度为每平方厘米一个，每个透气孔(2)的孔径为3mm，容棉器(1)内用棉花(3)填满，棉花(3)密度与标准待测棉包的棉花密度相同，温度传感器(4)放置于容棉器(1)内的棉花(3)之中，温度传感器(4)通过传感导线(5)连接测量仪(6)。

测量时，温度传感器通过传感导线将测温信号传输到测量仪中，测量仪对测温信号进行温度修正并分析处理，透气孔可实现容棉器内外温度的平衡，最后得到棉花回潮率的相对准确数值。本实用新型结构简单，操作方便，测量数据准确，便于推广使用。