本發(fā)明涉及棉花檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種模塊化、可移動(dòng)式棉花快速檢測系統(tǒng)及檢測方法。

背景技術(shù)：

棉花是我國農(nóng)業(yè)中主要經(jīng)濟(jì)作物，是輕紡工業(yè)的重要原料，由于棉花關(guān)系國計(jì)民生，在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。我國對(duì)棉花產(chǎn)量和質(zhì)量非常重視，從2005年全面開始推行棉花質(zhì)量檢驗(yàn)體質(zhì)改革開始，國家對(duì)棉花實(shí)行公證檢驗(yàn)政策。棉花檢驗(yàn)是棉花生產(chǎn)、收購、加工、貿(mào)易及使用過程中不可缺少的環(huán)節(jié)。

為了檢測方便，各地的纖維檢驗(yàn)所多圍繞棉花主產(chǎn)區(qū)和加工區(qū)設(shè)置棉花檢測實(shí)驗(yàn)室，配備有大量的HVI檢測儀器，以便對(duì)產(chǎn)地棉進(jìn)行了100％全覆蓋式的公證檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)?zāi)Ｊ綖椋豪w維檢驗(yàn)所內(nèi)的棉花檢測人員到棉花加工廠、儲(chǔ)備倉庫，對(duì)加工好的棉包進(jìn)行抽樣，抽取樣品運(yùn)回公檢實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測。但現(xiàn)有的以棉花生產(chǎn)加工區(qū)為核心的實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃建設(shè)布局，同承儲(chǔ)倉庫輪出量分布不匹配，容易造成局部檢驗(yàn)資源過剩，而局部實(shí)驗(yàn)室則會(huì)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，造成檢驗(yàn)樣品積壓，影響整體輪出進(jìn)度；且100％逐包取樣和重新過磅對(duì)勞動(dòng)力消耗大，檢測后的產(chǎn)出效率低；整體檢測周期拉長，成本增加，現(xiàn)場檢驗(yàn)人員連續(xù)工作極易疲勞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種模塊化、可移動(dòng)式棉花快速檢測系統(tǒng)及檢測方法，以有效提高棉花的檢測效率。

本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種模塊化、可移動(dòng)式棉花快速檢測系統(tǒng)，所述的檢測系統(tǒng)包括分樣/感官檢驗(yàn)箱、預(yù)處理箱、快速平衡箱、HVI檢驗(yàn)箱、數(shù)據(jù)處理箱、備件倉儲(chǔ)箱及配套設(shè)備箱：

分樣/感官檢驗(yàn)箱,設(shè)置于檢測系統(tǒng)的前端，用于對(duì)輸入的棉花樣品進(jìn)行分樣裝籃，并使用條碼標(biāo)簽對(duì)棉花樣品進(jìn)行登記；

預(yù)處理箱，與分樣/感官檢驗(yàn)箱相連，用于對(duì)含濕量高的棉花樣品進(jìn)行干燥處理；

快速平衡箱，連接于預(yù)處理箱的后端，用于快速平衡棉花樣品的溫濕度；

HVI檢驗(yàn)箱,與快速平衡箱相連，用于對(duì)棉花樣品的纖維指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)；

數(shù)據(jù)處理箱，設(shè)置在HVI檢驗(yàn)箱一側(cè)，對(duì)棉花樣品的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、上傳等，形成樣品棉花的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)庫；

備件倉儲(chǔ)箱，設(shè)置于整個(gè)檢測系統(tǒng)的后端，用于存儲(chǔ)維持檢測系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要的零備件、標(biāo)準(zhǔn)棉花樣品及經(jīng)過檢測后的必要的棉花樣品；

所述的分樣/感官檢驗(yàn)箱、預(yù)處理箱、快速平衡箱、HVI檢驗(yàn)箱、數(shù)據(jù)處理箱、備件倉儲(chǔ)箱、配套設(shè)備箱依次相連，構(gòu)成用于檢測棉花質(zhì)量的檢測系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述的配套設(shè)備箱包括電力設(shè)備箱、空壓機(jī)箱、水幕除塵箱、過渡箱：

電力設(shè)備箱分別連接至分樣/感官檢驗(yàn)箱、預(yù)處理箱、快速平衡箱、HVI檢驗(yàn)箱、數(shù)據(jù)處理箱、備件倉儲(chǔ)箱，用于提供電源；

空壓機(jī)箱連接至HVI檢驗(yàn)箱，為HVI檢驗(yàn)箱提供壓縮空氣；

水幕除塵箱內(nèi)設(shè)有水幕除塵機(jī)組及恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組，水幕除塵箱連接至HVI檢驗(yàn)箱，為HVI檢驗(yàn)箱提供無塵、恒溫、恒濕的工作條件；

過渡箱具有多種開門方向，為各箱體之間提供多種連接布置。

進(jìn)一步地，所述的分樣/感官檢驗(yàn)箱、預(yù)處理箱、快速平衡箱、HVI檢驗(yàn)箱、數(shù)據(jù)處理箱、備件倉儲(chǔ)箱、配套設(shè)備箱呈直線分布或以配套設(shè)備箱為中心環(huán)繞分布。

進(jìn)一步地，所述的分樣/感官檢測箱內(nèi)設(shè)置有檢驗(yàn)臺(tái)和棉花專用分級(jí)燈。

進(jìn)一步地，所述的預(yù)處理箱內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)。

進(jìn)一步地，所述的快速平衡箱內(nèi)設(shè)置有可調(diào)送風(fēng)量、傳輸帶帶速的恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組。

進(jìn)一步地，所述的HVI檢驗(yàn)箱內(nèi)設(shè)有棉花纖維測試儀，對(duì)棉花樣品的顏色級(jí)、長度、長度整齊度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、反射率、黃度進(jìn)行檢測。

進(jìn)一步地，所述的備件倉儲(chǔ)箱內(nèi)設(shè)有固定的貨架和儲(chǔ)物柜，并配套有照明設(shè)置及插座。

進(jìn)一步地，所述的電力設(shè)備箱內(nèi)設(shè)有發(fā)電機(jī)、配電柜、UPS不間斷電源及電池柜，發(fā)電機(jī)與配電柜配合連接，并利用配電電纜分別連接送至各箱體中，為各箱體提供動(dòng)力電源和照明電源，所述的UPS不間斷電源及電池柜作為電力設(shè)備箱中的備用電源。

一種模塊化、可移動(dòng)式棉花快速檢測方法，所述的檢測方法包括以下步驟：

a)根據(jù)檢測場地對(duì)分樣/感官檢驗(yàn)箱、預(yù)處理箱、快速平衡箱、HVI檢驗(yàn)箱、數(shù)據(jù)處理箱、備件倉儲(chǔ)箱、配套設(shè)備箱進(jìn)行布置，并將分樣/感官檢驗(yàn)箱、預(yù)處理箱、快速平衡箱、HVI檢驗(yàn)箱、數(shù)據(jù)處理箱、備件倉儲(chǔ)箱依次相連，若各箱體之間連接不便可設(shè)置過渡箱實(shí)現(xiàn)連接；

b)將棉花樣品送入檢測系統(tǒng)前端的分樣/感官檢驗(yàn)箱，對(duì)輸入的棉花樣品進(jìn)行品級(jí)、軋花質(zhì)量及異性纖維定性的感官檢驗(yàn)，并使用條碼識(shí)讀器對(duì)棉花樣品進(jìn)行登記，將棉花樣品的樣品條碼信息、感官檢驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入到檢驗(yàn)數(shù)據(jù)庫，感官檢驗(yàn)后的棉花樣品分樣裝籃，在籃外標(biāo)注批號(hào)及籃號(hào)；

c)在進(jìn)入快速平衡通道前，通過檢測棉花樣品的濕度，判斷該檢驗(yàn)批的棉花樣品的含濕量，如果棉花樣品的回潮率低于6.5％，則需要傳輸至預(yù)處理箱中進(jìn)行干燥處理，直至棉花樣品達(dá)到要求的濕度標(biāo)準(zhǔn)；

d)達(dá)到濕度標(biāo)準(zhǔn)的棉花樣品送入快速平衡箱，在快速平衡箱內(nèi)進(jìn)行平衡，使棉花樣品符合HVI檢驗(yàn)要求；

e)將棉花樣品轉(zhuǎn)入HVI檢測箱進(jìn)行檢驗(yàn)，通過條碼識(shí)讀器讀入棉花樣品的初始信息，而后經(jīng)棉花纖維測試儀對(duì)棉花樣品的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測，形成棉花樣品的HVI檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，HVI檢驗(yàn)數(shù)據(jù)及感官檢驗(yàn)數(shù)據(jù)一并儲(chǔ)存至檢驗(yàn)數(shù)據(jù)庫；

f)檢驗(yàn)完畢的棉花樣品，送至備件倉儲(chǔ)箱進(jìn)行留樣存放。

本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

1.由分樣/感官檢驗(yàn)箱、預(yù)處理箱、快速平衡箱、HVI檢驗(yàn)箱、數(shù)據(jù)處理箱、備件倉儲(chǔ)箱等各個(gè)功能箱相連接組成模塊化的檢測系統(tǒng)，在檢測現(xiàn)場只需要進(jìn)行簡單連接、拼裝、調(diào)試即可具備連續(xù)檢測的條件；

2.本系統(tǒng)中的各功能箱相互連接，并協(xié)同工作形成流水式工作模式，現(xiàn)場抽樣、檢測、出檢驗(yàn)數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)報(bào)告，大大縮短了棉花樣品的檢測周期，提高了檢驗(yàn)效率；

3.引進(jìn)條碼標(biāo)簽系統(tǒng)對(duì)棉花樣品進(jìn)行登記，使得檢測的棉花樣品相關(guān)數(shù)據(jù)能形成電子化的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)庫，方便數(shù)據(jù)存檔、管理及上傳，后期還可通過檢驗(yàn)數(shù)據(jù)庫調(diào)取棉花檢測數(shù)據(jù)；

4.帶有分樣/感官檢驗(yàn)箱及HVI檢測箱，能對(duì)棉花樣品的品級(jí)、軋工質(zhì)量及異性纖維定性、顏色級(jí)、長度、長度整齊度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、反射率、黃度等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，保證了檢測數(shù)據(jù)的精確度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中檢測系統(tǒng)的組成示意圖；

圖2的本發(fā)明中檢測系統(tǒng)呈直線式分布的示意圖；

圖3是本發(fā)明中檢測系統(tǒng)成環(huán)繞式分布的示意圖；

圖4是本發(fā)明中的檢測步驟流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用于方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施的目的。

本系統(tǒng)提供了一種全新的棉花檢驗(yàn)?zāi)Ｊ?，能廣泛用于棉花監(jiān)管庫、儲(chǔ)備庫、棉花交易市場、棉花期貨實(shí)物交割庫房等大型用棉企業(yè)，較傳統(tǒng)的建筑型的棉花公檢實(shí)驗(yàn)室，能大幅度縮短建設(shè)周期，還可現(xiàn)場抽樣、檢測、出檢驗(yàn)數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)報(bào)告，可以更快、更好地快速滿足檢測需求。

實(shí)施例1

參見圖1，本系統(tǒng)主要包括分樣/感官檢驗(yàn)箱、預(yù)處理箱、快速平衡箱、HVI檢驗(yàn)箱、數(shù)據(jù)處理箱、備件倉儲(chǔ)箱及配套設(shè)備箱。每個(gè)功能箱內(nèi)配備有不同裝置，以下對(duì)每個(gè)功能箱進(jìn)行具體說明。

分樣/感官檢測箱內(nèi)設(shè)置有檢驗(yàn)臺(tái)和棉花專用分級(jí)燈，棉花專用分級(jí)燈模擬晝光分級(jí)照明條件，該光照條件下在檢驗(yàn)臺(tái)上對(duì)輸入的棉花樣品進(jìn)行品級(jí)和軋花質(zhì)量及異性纖維定性的感官檢驗(yàn)，感官檢驗(yàn)完成后須使用條碼識(shí)讀器對(duì)棉花樣品進(jìn)行登記、分樣，之后，將棉花樣品裝入樣品籃(每籃裝10個(gè)樣品)，每個(gè)樣品籃中所裝樣品數(shù)量不宜過多，應(yīng)能保證充分通風(fēng)和平衡效果。每個(gè)樣品籃所裝樣品數(shù)量應(yīng)能保證平衡效果。

在進(jìn)入樣品平衡箱前，應(yīng)先檢測樣品的含濕量(回潮率)，對(duì)回潮率超過6.5％的樣品，應(yīng)當(dāng)送入預(yù)處理箱進(jìn)行預(yù)調(diào)濕處理，再進(jìn)行樣品平衡。預(yù)處理箱內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)，轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)對(duì)回潮率超過6.5％的樣品進(jìn)行干燥處理，使其回潮率低于6.5％，以滿足快速平衡箱的需求。

快速平衡箱內(nèi)設(shè)置有恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組，使得快速平衡箱能用于平衡棉花樣品的溫濕度，并應(yīng)確保樣品平衡期間溫濕度環(huán)境符合溫度:20±2℃、相對(duì)濕度：65±3％。當(dāng)溫濕度超出要求時(shí)，需重新調(diào)整溫濕度環(huán)境直到滿足條件要求為止。

樣品經(jīng)過快速平衡時(shí)后，傳感器會(huì)自動(dòng)檢測每個(gè)樣品籃中樣品的含濕量(回潮率)并記錄，判斷樣品是否符合HVI檢驗(yàn)要求，即樣品的吸放濕平衡點(diǎn)在6.5％-8.8％之間，不符合要求的，應(yīng)調(diào)整快速平衡箱的相關(guān)參數(shù)，如送風(fēng)量、傳輸帶帶速等，直至滿足要求。

HVI檢驗(yàn)箱設(shè)有安裝固定導(dǎo)軌，用于固定棉花纖維測試儀，棉花纖維測試儀對(duì)棉花樣品的纖維指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)；HVI檢驗(yàn)箱還預(yù)留與水幕除塵箱體的管道連接口用于連接水幕除塵箱，水幕除塵箱內(nèi)設(shè)有水幕除塵機(jī)組及恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組，為HVI檢驗(yàn)箱提供無塵、恒溫、恒濕的工作條件；棉花纖維測試儀對(duì)棉花樣品具體的纖維指標(biāo)如：顏色級(jí)、長度、長度整齊度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、反射率、黃度。

每一樣品檢驗(yàn)結(jié)束后，HVI檢驗(yàn)結(jié)果與感官檢驗(yàn)結(jié)果一并儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)處理箱中的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)庫，形成完整的質(zhì)量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理箱對(duì)棉花樣品的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。

備件倉儲(chǔ)箱設(shè)置用于存儲(chǔ)維持檢測系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要的零備件，還用于存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)棉花樣品及對(duì)經(jīng)過檢測后必要的棉花樣品進(jìn)行留存。

本系統(tǒng)的配套設(shè)備箱內(nèi)包括電力設(shè)備箱、空壓機(jī)箱、水幕除塵箱、過渡箱等配套設(shè)備，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行具體說明：

電力設(shè)備箱內(nèi)設(shè)有發(fā)電機(jī)、配電柜、UPS不間斷電源及電池柜，發(fā)電機(jī)與配電柜配合連接，并利用配電電纜分別連接送至電力設(shè)備箱分別連接至分樣/感官檢驗(yàn)箱、預(yù)處理箱、快速平衡箱、HVI檢驗(yàn)箱、數(shù)據(jù)處理箱、備件倉儲(chǔ)箱，為各箱體提供動(dòng)力電源和照明電源，而UPS不間斷電源及電池柜作為電力設(shè)備箱中的備用電源，當(dāng)市電供電中斷后，由UPS不間斷電源及電池柜提供動(dòng)力電源和照明電源。空壓機(jī)箱連接至HVI檢驗(yàn)箱，為HVI檢驗(yàn)箱提供壓縮空氣；水幕除塵箱內(nèi)設(shè)有水幕除塵器及恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組，為HVI檢驗(yàn)箱提供無塵、恒溫、恒濕的工作條件；過渡箱具有多種開門方向，為各箱體之間提供布置連接。

需注意的是，本系統(tǒng)中的分樣/感官檢驗(yàn)箱、預(yù)處理箱、快速平衡箱、HVI檢驗(yàn)箱、數(shù)據(jù)處理箱、備件倉儲(chǔ)箱依次相連，棉花樣品在各箱體之間通過傳送帶等傳輸設(shè)備進(jìn)行運(yùn)輸，使得整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成用于方便檢測棉花樣品的工作流程，各箱體應(yīng)在同一建設(shè)平面內(nèi)，且布局滿足檢驗(yàn)流程，并保證樣品檢驗(yàn)為單方向行進(jìn)，避免頻繁進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室，破壞溫濕度壞境。

現(xiàn)場施工時(shí)，根據(jù)檢測場地分布各箱體的位置，當(dāng)檢測場地呈狹長狀時(shí)，各功能箱體可如圖2所示呈直線分布；當(dāng)檢測場地較小時(shí)，以配套設(shè)備箱為中心，其他功能箱體環(huán)繞配套設(shè)備箱分布，參見圖3。圖2及圖3中僅提供各箱體之間的連接樣式，但對(duì)各功能箱體的擺放位置不做限定?？紤]場地限制問題，為方便現(xiàn)場進(jìn)行箱體布置連接，還提供了若干過渡箱，過渡箱具有多種開門方向，為各箱體之間提供布置連接。

箱體以集裝箱為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)尺寸，高度不超過3m，個(gè)別功能箱因工藝或設(shè)備原因可能會(huì)加高加寬，方便平板拖車快速安全運(yùn)輸，箱體主體為鋼結(jié)構(gòu)，并采用雙層保溫材料進(jìn)行保溫處理，現(xiàn)場連接的管線全部采用快速接頭和快速連接方式以方便裝卸。

本發(fā)明還提供一種棉花的檢測方法，步驟流程圖可參見圖4，結(jié)合圖4對(duì)步驟進(jìn)行具體描述：

1、根據(jù)檢測場地對(duì)分樣/感官檢驗(yàn)箱、預(yù)處理箱、快速平衡箱、HVI檢驗(yàn)箱、數(shù)據(jù)處理箱、備件倉儲(chǔ)箱、配套設(shè)備箱進(jìn)行布置，并將分樣/感官檢驗(yàn)箱、預(yù)處理箱、快速平衡箱、HVI檢驗(yàn)箱、數(shù)據(jù)處理箱、備件倉儲(chǔ)箱依次相連，若各箱體之間連接不便可設(shè)置過渡箱實(shí)現(xiàn)連接；

2、將棉花樣品送入檢測系統(tǒng)前端的分樣/感官檢驗(yàn)箱，對(duì)棉花樣品進(jìn)行品級(jí)、軋花質(zhì)量及異性纖維定性的感官檢驗(yàn)，并使用條碼識(shí)讀器對(duì)棉花樣品進(jìn)行登記，將棉花樣品的樣品條碼信息、感官檢驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入到檢驗(yàn)數(shù)據(jù)庫，感官檢驗(yàn)后的棉花樣品分樣裝籃，在籃外標(biāo)注批號(hào)及籃號(hào)以便后續(xù)區(qū)分棉花樣品；

3、樣品經(jīng)過快速平衡時(shí)后，傳感器會(huì)自動(dòng)檢測每個(gè)樣品籃中樣品的含濕量(回潮率)并記錄，判斷樣品是否符合HVI檢驗(yàn)要求，即樣品的吸放濕平衡點(diǎn)在6.5％-8.8％之間，不符合要求的，應(yīng)調(diào)整快速平衡箱的相關(guān)參數(shù)如送風(fēng)量、傳輸帶帶速等，直至滿足要求。

4、達(dá)到濕度標(biāo)準(zhǔn)(回潮率低于6.5％)的棉花樣品送入快速平衡箱，在快速平衡箱的恒溫恒濕環(huán)境中進(jìn)行溫濕度快速平衡，使棉花樣品符合HVI檢驗(yàn)要求；

5、將棉花樣品轉(zhuǎn)入HVI檢測箱進(jìn)行檢驗(yàn)，通過條碼識(shí)讀器讀入棉花樣品的初始信息，而后經(jīng)棉花纖維測試儀對(duì)棉花樣品的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測，形成棉花樣品的HVI檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，HVI檢驗(yàn)數(shù)據(jù)及感官檢驗(yàn)數(shù)據(jù)一并儲(chǔ)存至檢驗(yàn)數(shù)據(jù)庫，方便數(shù)據(jù)存檔、管理及上傳；

6、檢驗(yàn)完畢棉花樣品送至備件倉儲(chǔ)箱進(jìn)行留樣存放。

以上，完成棉花樣品的檢驗(yàn)過程，由分樣/感官檢驗(yàn)箱、預(yù)處理箱、快速平衡箱、HVI檢驗(yàn)箱、數(shù)據(jù)處理箱、備件倉儲(chǔ)箱等各個(gè)功能箱相連接組成流水式、模塊化的檢測系統(tǒng)，現(xiàn)場即可進(jìn)行抽樣、檢測、出電子化檢驗(yàn)數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)報(bào)告，大大縮短了棉花樣品的檢測周期，明顯提高了檢驗(yàn)效率。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。