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一种测试纺织品正反面红外发射差异的方法及装置

阅读：78发布：2024-01-11

专利汇可以提供一种测试纺织品正反面红外发射差异的方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种测试纺织品正反面红外发射差异的方法及装置。测试装置包括：支架部分，水平运动部分，由红外光源、上下测量臂和传感器组成的测试部分。测试纺织品正反面红外发射差异的方法为：在测试板上固定被测样品，打开红外光源，通过水平运动部分实现测试板的左右运动，将纺织品运送到测试位，通过上、下测量臂上的传感器来测量纺织品从进入红外辐射区域至稳态正反面红外辐射强度的动态变化。通过传感器测量的数据得到正、反面直接红外辐射强度，正、反面发射出的红外强度，正、反面红外发射强度差值5个特性指标，可以应用于纺织品检测行业，实现对纺织品正反面红外发射差异的快速测量。，下面是一种测试纺织品正反面红外发射差异的方法及装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种测试纺织品正反面红外发射差异的装置，其特征在于包括支架部分、水平运动部分、测试部分，支架部分由底板(1)、顶板支撑柱(2)、顶板(14)、测量臂支撑柱(5)、电机支撑柱(6)、电机支撑板(7)组成，在底板(1)长边左侧两角上垂直设有两根顶板支撑柱(2)，在底板(1)中间位置垂直设有两根测量臂支撑柱(5)，测量臂支撑柱(5)中间偏下位置有一凸台，凸台上下方各有一处凹槽，顶板支撑柱(2)与测量臂支撑柱(5)在底板(1)水平时等高，顶板支撑柱(2)与测量臂支撑柱(5)上方水平设有顶板(14)，底板(1)右侧垂直设有两根电机支撑柱(6)，电机支撑柱(6)与测量臂支撑柱(5)平行，电机支撑柱(6)与测量臂支撑柱(5)凸台顶面等高，电机支撑板(7)穿过测量臂支撑柱(5)水平固定在测量臂支撑柱(5)凸台面和电机支撑柱(6)上方，测试部分包括红外光源(13)、上测量臂(12)、下测量臂(4)、红外反射传感器(11)、红外透射传感器(3)，顶板(14)下方中心位置设有红外光源(13)，上测量臂(12)安装在测量臂支撑柱(5)上凸台上方凹槽处，上测量臂(12)下方设有红外反射传感器(11)，下测量臂(4)安装在测量臂支撑柱(5)上凸台下方凹槽处，下测量臂(4)上方设有红外透射传感器(3)，水平运动部分包括电机(8)、电机座(9)、轴承座(10)、丝杆(19)、丝杆螺母(20)、滑块(17)、导轨(18)、测试板(16)、夹板(15)，电机支撑板(7)上方设有电机座(9)，电机座(9)右侧设有电机(8)，电机(8)水平固定在电机座(9)上，电机(8)左侧连接丝杆(19)，丝杆(19)穿过轴承座(10)后水平穿过丝杆螺母(20)，丝杆螺母(20)上方设有测试板(16)，测试板(16)上方四个角上设有四个夹板(15)，测试板(16)下方四个角上设有四个滑块(17)，两条平行导轨(18)水平安装在顶板支撑柱(2)与测量臂支撑柱(5)中部位置，两条导轨(18)面对面安装，导轨面朝内，滑块(17)沿导轨(18)滑动。
2.根据权利要求1所述的一种测试纺织品正反面红外发射差异的装置，其特征在于测试板(16)上设置四个夹板(15)装置，使纺织品固定于自然状态，不过分拉伸或松弛，测试板(16)开有方孔，使得红外光源(13)的红外辐射能够穿过测试板(16)。
3.根据权利要求1所述的一种测试纺织品正反面红外发射差异的装置，其特征在于测试板(16)在电机(8)作用下做水平方向运动，通过动态进入测试位实现纺织品红外辐射强度的动态测试。
4.根据权利要求1所述的一种测试纺织品正反面红外发射差异的装置，其特征在于测试板(16)处于测试位时，其中心区域为样品测试部位，测试部位上下两侧同一直线位置上设有红外光源(13)和红外透射传感器(3)，在样品测试部位上方设有红外反射传感器(11)，通过红外反射传感器(11)和红外透射传感器(3)来测量纺织品上下两侧正反两面红外发射强度的变化。
5.一种应用权利要求1-4中所述装置的测试纺织品正反面红外发射差异的方法，测量开始前先检查机器，将待测纺织样品放置在测试板(16)上，由夹板(15)固定，然后接通电源，打开红外光源(13)，红外透射传感器(3)与红外反射传感器(11)开始采集信号，30s后启动电机(8)，控制丝杆(19)转动，丝杆(19)带动测试板(16)运动，测试板(16)由滑块(17)沿导轨(18)水平运动进入测试位，设定测试时间为5min，测试时间到后，电机(8)反转，测试板(16)回到复位状态，关闭电源，分析处理红外传感器数据信号，获得纺织品正反面红外发射差异的5个评价指标：正、反面直接红外辐射强度，正、反面发射出的红外强度，正、反面红外发射强度差值。

说明书全文

一种测试纺织品正反面红外发射差异的方法及装置

技术领域

[0001] 本发明属于纺织品物理特性测试领域，特别涉及纺织品正反面红外发射差异测试领域。

背景技术

[0002] 随着人们生活水平的不断提高，人们对服装饰品的要求也越来越高，致使纺织品功能化成为当代纺织品行业发展的主流，为了更好的应用新型的功能面料，比如具有红外功能的面料，需要一个有效的检测技术对其性能进行测试。

[0003] 目前纺织品红外性能常用的测试方法有人体实验法，温升法和发射率法。人体实验法通过试穿者直接感官体会经过红外涂层整理和未经红外涂层整理织物的穿着效果对织物红外辐射性能进行评价，此类方法受实验者主观感觉因素影响较大，客观性不够；温升法主要通过测量织物吸收红外线产生的热效应来评价织物的红外性能，中国专利CN201510095982公开了一种纺织品蓄热保暖性能测试方法，通过温升变化率来评价织物的吸光升温作用，中国专利CN201410339095公开了一种纺织品吸光发热性能的测试系统及测试方法，通过测试纺织品的升温、保温过程，表征其光照生热性能，此类测试方法实验简单，但只能反映红外织物吸收红外产生热效应这一个侧面，不能直接表征织物的红外辐射特性；发射率法通过测试发射率来评价织物的红外性能，标准FZ/T64010-2000和CAS115-2005都规定了以法向发射率作为织物红外功能的评价指标，该类方法表征了织物红外特性的稳态性能，但不能表征织物与红外辐射的动态作用过程。

[0004] 在红外纺织品技术的发展过程中，如何能够动态测试纺织品的红外发射特性，特别是测试纺织品正反面的红外发射差异，用来评价纺织品的红外发射性能，并进行有效分类，对纺织品红外特性进行客观评价，统一检验依据，促进和指导生产，以满足市场需求，是一个需要解决的问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的就是为了解决纺织品检测中对纺织品动态红外辐射性能测试现有技术和方法上的不足，为客观测试纺织品的动态红外辐射特性，提供一种测试纺织品正反面红外发射差异的方法和装置。

[0006] 本发明中所述的纺织品正面(反射面)为红外光源照射面，反面(透射面)为纺织品的另一面。

[0007] 一种测试纺织品正反面红外发射差异的装置，包括支架部分、水平运动部分、测试部分，支架部分由底板、顶板支撑柱、顶板、测量臂支撑柱、电机支撑柱、电机支撑板组成，在底板长边左侧两角上垂直设有两根顶板支撑柱，在底板中间位置垂直设有两根测量臂支撑柱，测量臂支撑柱中间偏下位置有一凸台，凸台上下方各有一处凹槽，顶板支撑柱与测量臂支撑柱在底板水平时等高，顶板支撑柱与测量臂支撑柱上方水平设有顶板，底板右侧垂直设有两根电机支撑柱，电机支撑柱与测量臂支撑柱平行，电机支撑柱与测量臂支撑柱凸台顶面等高，电机支撑板穿过测量臂支撑柱水平固定在测量臂支撑柱凸台面和电机支撑柱上方，测试部分包括红外光源、上测量臂、下测量臂、红外反射传感器、红外透射传感器，顶板下方中心位置设有红外光源，上测量臂安装在测量臂支撑柱上凸台上方凹槽处，上测量臂下方设有红外反射传感器，下测量臂安装在测量臂支撑柱上凸台下方凹槽处，下测量臂上方设有红外透射传感器，水平运动部分包括电机、电机座、轴承座、丝杆、丝杆螺母、滑块、导轨、测试板、夹板，电机支撑板上方设有电机座，电机座右侧设有电机，电机水平固定在电机座上，电机左侧连接丝杆，丝杆穿过轴承座后水平穿过丝杆螺母，丝杆螺母上方设有测试板，测试板上方四个角上设有四个夹板，测试板下方四个角上设有四个滑块，两条平行导轨水平安装在顶板支撑柱与测量臂支撑柱中部位置，两条导轨面对面安装，导轨面朝内，滑块沿导轨滑动。

[0008] 测试板上设置四个夹板装置，使纺织品固定于自然状态，不过分拉伸或松弛，测试板开有方孔，使得红外光源的红外辐射能够穿过测试板。

[0009] 测试板在电机作用下做水平方向运动，通过动态进入测试位实现纺织品红外辐射强度的动态测试。

[0010] 测试板处于测试位时，其中心区域为样品测试部位，测试部位上下两侧同一直线位置上设有红外光源和红外透射传感器，在样品测试部位上方设有红外反射传感器，通过红外反射传感器和红外透射传感器来测量纺织品上下两侧正反两面红外发射强度的变化。

[0011] 测试方法为：测量开始前先检查机器，将待测纺织样品放置在测试板上，由夹板固定，然后接通电源，打开红外光源，红外透射传感器与红外反射传感器开始采集信号，30s后启动电机，控制丝杆转动，丝杆带动测试板运动，测试板由滑块沿导轨水平运动进入测试位，设定测试时间为5min，测试时间到后，电机反转，测试板回到复位状态，关闭电源，分析处理红外传感器数据信号，获得纺织品正反面红外发射差异的5个评价指标：正、反面直接红外辐射强度，正、反面发射出的红外强度，正、反面红外发射强度差值。

[0012] 本装置的原理为：根据光线的传播规律，当红外光照射纺织品表面时，发生光的直接透射和反射，在此基础上，由于纺织品材料对光的吸收与发射作用，部分光强度会被纺织品材料纤维吸收，同时受光照作用在纺织品正反面激发出一定的光强度，此过程反映在纺织品正反面红外辐射强度变化上，由红外反射传感器和红外透射传感器记录此过程的数据变化，通过对记录的红外传感器数据进行分析和处理，可以客观测试和评价纺织品的动态红外辐射特性及正反面红外发射特性的差异，从而提供一种测试纺织品正反面红外发射差异的方法和装置。

[0013] 本发明通过对纺织品正反面的红外发射强度进行综合动态测试，以稳态平均红外辐射强度与初始态直接红外辐射强度的差值作为纺织品受红外作用的发射强度，通过正反面发射强度差异的比较，获取纺织品的红外辐射特性，并进行有效的分类。测试装置结构简单，操作方便，测试精度高，可以较客观的获得纺织品织物正反面红外发射特性的差异，为纺织品织物红外特性的测试提供了一种新的测试方法和装置，可应用于纺织品检测行业，可以实现对纺织品红外发射特性的快速测量。附图说明

[0014] 图1为一种测试纺织品正反面红外发射差异的装置的整体结构图；

[0015] 图2为发明实施例的一个组成部分测试板的结构图；

[0016] 图中：底板1、顶板支撑柱2、红外透射传感器3、下测量臂4、测量臂支撑柱5、电机支撑柱6、电机支撑板7、电机8、电机座9、轴承座10、红外反射传感器11、上测量臂12、红外光源13、顶板14、夹板15、测试板16、滑块17、导轨18、丝杆19、丝杆螺母20。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图对本发明的具体实施进行详细说明。

[0018] 如图1、2所示，一种测试纺织品正反面红外发射差异的装置，包括支架部分、水平运动部分、测试部分，支架部分由底板1、顶板支撑柱2、顶板14、测量臂支撑柱5、电机支撑柱6、电机支撑板7组成，在底板1长边左侧两角上垂直设有两根顶板支撑柱2，在底板1中间位置垂直设有两根测量臂支撑柱5，测量臂支撑柱5中间偏下位置有一凸台，凸台上下方各有一处凹槽，顶板支撑柱2与测量臂支撑柱5在底板1水平时等高，顶板支撑柱2与测量臂支撑柱5上方水平设有顶板14，底板1右侧垂直设有两根电机支撑柱6，电机支撑柱6与测量臂支撑柱5平行，电机支撑柱6与测量臂支撑柱5凸台顶面等高，电机支撑板7穿过测量臂支撑柱5水平固定在测量臂支撑柱5凸台面和电机支撑柱6上方，测试部分包括红外光源13、上测量臂12、下测量臂4、红外反射传感器11、红外透射传感器3，顶板14下方中心位置设有红外光源13，上测量臂12安装在测量臂支撑柱5上凸台上方凹槽处，上测量臂12下方设有红外反射传感器11，下测量臂4安装在测量臂支撑柱5上凸台下方凹槽处，下测量臂4上方设有红外透射传感器3，水平运动部分包括电机8、电机座9、轴承座10、丝杆
19、丝杆螺母20、滑块17、导轨18、测试板16、夹板15，电机支撑板7上方设有电机座9，电机座9右侧设有电机8，电机8水平固定在电机座9上，电机8左侧连接丝杆19，丝杆19穿过轴承座10后水平穿过丝杆螺母20，丝杆螺母20上方设有测试板16，测试板16上方四个角上设有四个夹板15，测试板16下方四个角上设有四个滑块17，两条平行导轨18水平安装在顶板支撑柱2与测量臂支撑柱5中部位置，两条导轨18面对面安装，导轨面朝内，滑块
17沿导轨18滑动。

[0019] 测试板16上设置四个夹板15装置，使纺织品固定于自然状态，不过分拉伸或松弛，测试板16开有方孔，使得红外光源13的红外辐射能够穿过测试板16。

[0020] 测试板16在电机8作用下做水平方向运动，通过动态进入测试位实现纺织品红外辐射强度的动态测试。

[0021] 测试板16处于测试位时，其中心区域为样品测试部位，测试部位上下两侧同一直线位置上设有红外光源13和红外透射传感器3，在样品测试部位上方设有红外反射传感器11，通过红外反射传感器11和红外透射传感器3来测量纺织品上下两侧正反两面红外发射强度的变化。

[0022] 测试方法为：将装置与专用计算机控制系统相连，实现数据通讯，测量开始前先检查机器，将待测纺织样品(200×200mm)平铺放置在测试板16上，由夹板15固定，然后接通电源，打开红外光源13，红外透射传感器3与红外反射传感器11开始采集信号，30s后启动电机8，控制丝杆19转动，丝杆19带动测试板16运动，测试板16由滑块17沿导轨18水平运动进入测试位，设定测试时间为5min，测试时间到后，电机8反转，测试板16回到复位状态，关闭电源，由专用计算机控制系统分析处理红外传感器数据信号，获取正反面红外辐射强度随时间变化的曲线。

[0023] 通过测试数据计算，可得到纺织品正反面红外发射差异的5个评价指标：正、反面直接红外辐射强度，正、反面发射出的红外强度，正、反面红外发射强度差值，可以用来评价纺织品正反面红外发射的差异性。

[0024] 本装置的测试原理为：纺织品受红外辐射时，纺织品与红外辐射作用是一个动态的过程，根据光线的传播规律，当红外光照射纺织品表面时，发生光的直接透射和反射，在此基础上，由于纺织品材料对光的吸收与发射作用，部分光强度会被纺织品材料纤维吸收，同时受光照作用在纺织品正反面激发出一定的光强度，此过程反映在纺织品正反面红外辐射强度变化上，通过红外光源与水平运动部分实现纺织品受红外辐射动态过程的测试，由红外反射传感器和红外透射传感器记录此过程的数据变化，通过对记录的红外传感器数据进行分析和处理，可以客观测试和评价纺织品的动态红外辐射特性及正反面红外发射特性的差异，从而提供一种测试纺织品正反面红外发射差异的方法和装置。

[0025] 通过测试数据计算可以得到纺织品正、反面直接红外辐射强度，正、反面发射出的红外强度，正、反面红外发射强度差值5个特性指标：

[0026] (1)正面直接红外辐射强度。其定义为纺织品材料水平进入测试位时刻正面测得的红外辐射强度值，即正面初始状态红外辐射强度。

[0027] (2)反面直接红外辐射强度。其定义为纺织品材料水平进入测试位时刻反面测得的红外辐射强度值，即反面初始状态红外辐射强度。

[0028] (3)正面发射出的红外强度。其定义为纺织品材料正面测得的红外辐射强度变化曲线稳定值与纺织品进入测试位时刻红外辐射强度值的差值，即正面稳态红外辐射强度与初始状态红外辐射强度的差值。

[0029] (4)反面发射出的红外强度。其定义为纺织品材料反面测得的红外辐射强度变化曲线稳定值与纺织品进入测试位时刻红外辐射强度值的差值，即反面稳态红外辐射强度与初始状态红外辐射强度的差值。

[0030] (5)正、反面红外发射强度差值。其定义为纺织品材料正面发射出的红外强度与反面发射出的红外强度的差值。

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