CN101975816B - 一种利用电特性鉴别纺织或皮革纤维纯性的便捷方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用电特性鉴别纺织或皮革纤维纯性的便捷方法，步骤包括：1)利用性能优良的导电金属片(面积S固定)夹入厚度为D的待测材料，此时金属片和待测材料的结构等同于一个电容器，设其电容值为C；2)将C作为振荡电路的充放电电容，经脉冲生成模块输出频率为F的脉冲；3)数据处理模块采集D，F的值；4)数据处理模块将已知的金属片面积S值、测得的厚度D值和频率F值代入特定公式进行计算，可得相应的介电常数值；5)对照数据处理模块内固化的国家相关标准单位提供的纤维纯料的介电常数表，从而得到其纤维纯料的类别，再作类别映射和可信度显示。本方法避免了大众通常使用的手摸、燃烧、嗅闻等传统方法所带来的主观性或毁损性。
Description
技术领域
本技术方案属于服装制造及服装材料质检领域，具体是一种利用电特性鉴别纺织或皮革纤维纯性的便捷方法。
背景技术
目前的服装制造及销售过程中，常因纤维纯性难以用快捷的方法加以确定，从而导致交易双方信任度降低，或导致经济损失。虽然纤维纯料可以通过手摸、燃烧观察、嗅闻等方法进行鉴别，但是这些鉴别方法的缺点是，主观依赖性过强或以损坏被测材料为代价，而工业上的判断方法成本昂贵且仪器笨重，难以大众化普及。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明公开了一种利用电特性鉴别纺织或皮革纤维纯性的便捷方法，具体技术方案如下：
一种利用电特性鉴别纺织或皮革纤维纯性的便捷方法，步骤包括：
1)：用两片面积固定的导电金属夹片夹入待测材料，设其厚度为D，此时两金属片和待测材料构成一个电容器C；
2)：将该电容器作为振荡电路的充放电电容，该振荡电路输出频率为F的脉冲；
所述振荡电路包括555集成电路，两个电阻R1和R2，以及所述电容器C；所述555集成电路的1脚接地，8脚接电源正极，5脚通过不小于0.01μF的电容器接地，3脚为输出端；电阻R1接在电源正极与555集成电路7脚之间，电阻R2接在555集成电路7脚与6脚之间，所述电容器C接在555集成电路2脚与地之间，555集成电路2脚与6脚短接；
3)：采集D和F的值；
4)：将已知面积S、待测材料厚度D和测得的F代入式①，计算得到相应的介电常数值；
5)：对照纤维纯料的标准介电常数表，从而得到纤维纯料的类别。
在实际应用中，一股待测材料的面积都很大(比如一整幅布)，所以可以设金属片的面积为上述面积S。
所述步骤5中，比较检测得到的纤维纯料电常数值和标准介电常数表，把比较得到的误差值，按其大小转换成可信度级别显示出来。
步骤3～5是由数据处理模块完成，它包括MCU、数据采集模块、输入模块、显示模块和存储器；数据采集模块的输出端连接MCU的数据输入端，数据采集模块的输入端采集所述D和F；
所述输入模块是厚度输入拨码开关；
所述显示模块是多个带有驱动电路的LED灯；各个LED灯的驱动电路与MCU相应的输出端连接；
所述存储器存储纤维纯料的标准介电常数表数据。
纤维的类别表可以参照表1。
表1：常见纺织纤维的介电常数表：
| 纤维 | 介电常数εr |
| 棉 | 18 |
| 羊毛 | 5.5 |
| 粘胶纤维 | 8.4 |
| 粘胶丝 | 15 |
| 醋酯短纤维 | 3.5 |
| 醋酯丝 | 4.0 |
| 锦纶短纤维 | 3.7 |
| 锦纶丝 | 4.0 |
| 涤纶短纤维，去油 | 2.3 |
| 涤纶短纤维 | 4.2 |
| 腈纶短纤维，去油 | 2.8 |
本技术方案利用不同的材料具有不同的介电常数，进行纺织或皮革纤维纯性的鉴别，排除了主观影响；除可显示类别外，同时显示被测材料的可信度。此外，本方案简单实用，可实施性高。
附图说明
图1是本技术方案的原理示意图；
图2是脉冲生成模块的电路原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本技术方案作进一步说明：
一种利用电特性鉴别纺织或皮革纤维纯性的便捷方法，步骤包括：
1)：用两片面积固定的导电金属夹片夹入待测材料，其可变厚度记为D，此时两金属片和待测材料构成一个电容器C；
2)：将该电容器作为振荡电路的充放电电容，该振荡电路输出频率为F的脉冲；
所述振荡电路包括555集成电路，两个电阻R1和R2，以及所述电容器C；所述555集成电路的1脚接地，8脚接电源正极，5脚通过不小于0.01μF的电容器接地，3脚为输出端；电阻R1接在电源正极与555集成电路7脚之间，电阻R2接在555集成电路7脚与6脚之间，所述电容器C接在555集成电路2脚与地之间，555集成电路2脚与6脚短接；
3)：采集D和F的值；
4)：将已知面积S、待测材料厚度D和测得的F代入式①，计算得到相应的介电常数值；
所述式①的推导过程如下：
绝对介电常数：
电容C在振荡电路中产生的频率F与C满足关系如下：
将③带入②即得①式；
5)：对照纤维纯料的标准介电常数表，从而得到纤维纯料的类别。
所述步骤5中，比较检测得到的纤维纯料电常数值和标准介电常数表，把比较得到的误差值，按其大小转换成可信度级别显示出来。
步骤3～5是由数据处理模块完成，它包括MCU、数据采集模块、输入模块、显示模块和存储器；数据采集模块的输出端连接MCU的数据输入端，数据采集模块的输入端采集所述D和F；
所述输入模块是厚度输入拨码开关；
所述显示模块是多个带有驱动电路的LED灯；各个LED灯的驱动电路与MCU相应的输出端连接；
所述存储器存储纤维纯料的标准介电常数表数据。
Claims (4)
1.一种利用电特性鉴别纺织或皮革纤维纯性的便捷方法，其特征是步骤包括：
1）：用两片面积固定的导电金属夹片夹入待测材料，设其厚度为D，此时两金属片和待测材料构成一个电容器C；
2）：将该电容器作为振荡电路的充放电电容，该振荡电路输出频率为F的脉冲；
所述振荡电路包括555集成电路，两个电阻R1和R2，以及所述电容器C；所述555集成电路的1脚接地，8脚接电源正极，5脚通过不小于0.01μF的电容器接地，3脚为输出端；电阻R1接在电源正极与555集成电路7脚之间，电阻R2接在555集成电路7脚与6脚之间，所述电容器C接在555集成电路2脚与地之间，555集成电路2脚与6脚短接；
3）：采集D和F的值；
4）：将已知面积S、待测材料厚度D和测得的F代入式①，计算得到相应的介电常数值；
5）：对照纤维纯料的标准介电常数表，从而得到纤维纯料的类别。
2.根据权利要求1所述的利用电特性鉴别纺织或皮革纤维纯性的便捷方法，其特征是所述步骤5）中，比较检测得到的纤维纯料电常数值和标准介电常数表，把比较得到的误差值，按其大小转换成可信度级别显示出来。
3.根据权利要求1所述的利用电特性鉴别纺织或皮革纤维纯性的便捷方法，其特征是步骤3）～5）是由数据处理模块完成，它包括MCU、数据采集模块、输入模块、显示模块和存储器；数据采集模块的输出端连接MCU的数据输入端，数据采集模块的输入端采集所述D和F。
4.根据权利要求3所述的利用电特性鉴别纺织或皮革纤维纯性的便捷方法，其特征是
所述输入模块是厚度输入拨码开关；
所述显示模块是多个带有驱动电路的LED灯；各个LED灯的驱动电路与MCU相应的输出端连接；
所述存储器存储纤维纯料的标准介电常数表数据。
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