[其他]鲜蚕茧干茧层量和蚕层含水率测试装置

说明书

本发明是一种用来快速测试鲜蚕茧干茧层量和茧层含水率的装置。

已有的测试物质含水率的装置一般分为五种：第一种是传统的测试物质含水率装置-烘箱和杠杆天平，这种测试装置的优点是结构简单，成本低廉，缺点是测试时间长，测试精度不高。第二种是微波测试物质含水率装置，其优点是测试精度较高，测试速度快，可连续测试流水线中物料的水份，测湿范围广，缺点是环境温度、样品成分对测试影响很大，仪器通用性差，成本高（徐得名：“微波测湿”《电子技术》1979（4）P13）。第三种是红外测试物质含水率装置，其优点是装置结构较简单，测试精度高，测试重复误差小，缺点是测试速度较慢，测试样品受限制（龚云斌：“快速电子水份仪的研究与分析”《计量测试》1984（1）P25）。第四种是电阻式测试物质含水率装置，其优点是装置结构简单，测试精度较高，缺点是损坏测试样品，测试速度较慢（国家标准局纤维检验局：《棉花纤维检验学》P181，中国标准出版社1984年2月第一版）。第五种是电容式测试物质含水率装置，其优点是测试速度快，测试精度较高，装置操作方便，缺点是对于外形复杂、水份分布不均匀的测试样品，随着样品水份增高，测试的重复误差随之增大，与其它测试物质含水率装置相比，测试样品用量大（见附件1：“LSC-4型数字粮食水份快速测定仪使用说明书”成都无线电三厂）。上述五种测试装置，各有其优缺点，但都只能用于测试某种物质整体的含水率。

我国收购蚕茧时，对鲜蚕茧的质量，通常是靠抽样测定一定重量（四川取样重量为50克）或一定数量（广东取样为20粒蚕茧，重约30克）蚕茧干茧层量和茧层含水率来评定的，蚕茧是一种由茧衣、茧层、蚕蛹组成的颗粒较大（与稻米、玉米、小麦等粮食比较）的特殊物品，各部份所占的比例大约是：茧衣1%左右，茧层18～25%，蚕蛹为75～80%，蚕蛹是由77～78%的水份和22～23%的干物组成。因此茧层的含水率就不能代表整个全茧的含水率。我国测试鲜蚕茧干茧层量的装置，一般使用的是评茧仪（见附件2：“Y702型评茧仪产品说明书”国营常州纺织仪器厂），属于上述五种测试物质含水率装置的第一种，但必需剖开蚕茧，进行115℃～120℃高温烘干才能测出干茧层量和茧层含水率，剖过的蚕茧不能用来缫丝，造成相当大的经济损失。最近，我国还新研制出一种智能微波式快速测试干茧水份仪（见附件3：“智能微波式快速测试干茧水份仪说明书”浙江海门电子仪器厂），但这种仪器只能测试蚕茧整体（全茧）的含水率，不能测试干茧层量和茧层含水率。

在养蚕业发达的日本，评定蚕茧的质量没有采用测试干茧层量和茧层含水率的办法。用的是缫丝机对鲜蚕茧现场缫丝计价，这种方法虽然科学和准确，但缫丝所花的时间长（10～24小时/次），只能适合日本那种大规模的机械化养蚕业，不能适应我国单家独户分散养蚕的现状，我国现在从事养蚕业的农民约一千多万，全国的收茧站约五千个。

本发明的目的是要制造一种适合于我国单家独户养蚕业现状，收购蚕茧时，不剖茧就能快速测出鲜蚕茧干茧层量和茧层含水率的装置。

本发明是一种由网状导体做极板的电容传感器、振荡器、恒温箱-用来放置电容传感器和振荡器，频率计数器和带显示打印的微处理机构成的能快速测试鲜蚕茧干茧层量和茧层含水率的装置，在测试过程中，这种网状导体做极板的电容传感器，可以充分和不断地蒸发放置在传感器极板中间试样的水份。由于水的介电常数很大，水份的微弱变化就能引起传感器电容量明显变化。把传感器接入测试装置的振荡器中，作为振荡回路的一部份，使得振荡器的振荡频率也不断地发生变化。实验证明，振荡器的固有振荡频率与测试时的瞬时振荡频率之差的变化，同鲜蚕茧的茧层量、茧层含水率的变化是线性关系。通过实验，可以把不同类型鲜蚕茧的茧层量、茧层含水率与固有振荡频率和瞬时振荡频率之差的线性变化关系式找出，编好程序置入微处理机中，这样，在现场收购同类鲜蚕茧时，即可由测试装置直接显示和打印出干茧层量和茧层含水率来。为了使受测试样在电容传感器中的位置确定，试样置取方便，根据试样的取用量，用具有通孔的绝缘材料制成一种无盖试样盒，用来盛置测试样品。通孔的大小应不致使试样掉出，试样盒的大小以装下样品量为宜。在恒温箱中可以同时装置两个或两个以上的电容传感器，各试样盒之间用绝缘材料的连接件连接起来，则每次可置取多个试样，能进一步提高测试效率。