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    織物耐靜水壓測(cè)試儀主要用于戶外運(yùn)動(dòng)服裝防水測(cè)試雨傘測(cè)試、防水面料測(cè)試、沖鋒衣、醫(yī)用*防護(hù)材料透液性、透血性測(cè)試?？椢锬挽o水壓測(cè)試儀有動(dòng)態(tài)測(cè)試、靜態(tài)測(cè)試和自定義程序法測(cè)試三種測(cè)試方法，用來(lái)檢測(cè)紡織品在一定壓力下的拒水性能。試樣被固定在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定面積的測(cè)試區(qū)域上，通過(guò)空壓機(jī)將0-5bar的空氣加入一個(gè)充滿蒸餾水的水罐中，水罐連接測(cè)試頭，將一定的壓力傳遞給試樣。壓力曲線實(shí)時(shí)顯示在操作屏幕上，內(nèi)置各種測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，方便用戶使用。

一、測(cè)試原理
    土工膜在一定水力壓差作用下將產(chǎn)生微小滲流。在規(guī)定水力壓差（一般為100kPa）下，測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)試樣的滲變量，然后即可根據(jù)試樣厚度計(jì)算出滲透系數(shù)及透水率。滲透系數(shù)和透水率可按（1）式、（2）式分別計(jì)算。
K=v·T/(t·A·Δp)
ψ=v/(t·A·Δp)
式中，K為滲透系數(shù)；ψ為透水率，單位為m2/s；v為時(shí)間t內(nèi)的滲流量，單位為cm3；T為試樣厚度（實(shí)驗(yàn)壓力Δp下），單位為cm；t為測(cè)定時(shí)間，單位為s；A為有效流流面積，單位為cm2；Δp為試樣兩側(cè)的水力壓差，單位為cm。
    在測(cè)試裝置的高壓倉(cāng)中注滿水，放上經(jīng)過(guò)充分浸泡濕潤(rùn)的土工膜試樣，并利用網(wǎng)絡(luò)使試樣保持一定形狀，連接低壓倉(cāng)，注入一定量的水。在高壓倉(cāng)中有一個(gè)和加壓氣源相通的氣囊，通過(guò)調(diào)節(jié)氣源的壓力，使氣囊膨脹，在高壓倉(cāng)產(chǎn)生壓力，使試樣兩側(cè)建立起一定的壓差。
試樣測(cè)試直徑為φ=16cm，有效測(cè)試面積為201cm2，壓力在0～1.6MPa之間連續(xù)可調(diào)。上述加壓裝置在試樣兩側(cè)建立一定的壓差，通過(guò)高壓倉(cāng)上安裝的壓力傳感器檢測(cè)出壓力信號(hào)送入下位機(jī)。在一定壓差情況下，用標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)計(jì)量管及光柵位移傳感器測(cè)量出時(shí)間t內(nèi)的滲流量V，求出滲透系數(shù)。通過(guò)改變壓差來(lái)測(cè)定不同水力壓差條件下的滲透系統(tǒng)。在土工膜兩側(cè)的壓差達(dá)到一定值后，土工膜就會(huì)破裂。耐水靜壓的測(cè)定是通過(guò)逐級(jí)增加試樣兩側(cè)的水力壓差并保持一定時(shí)間實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)滲透急速增加時(shí)，表明試樣受到破壞，通過(guò)下位機(jī)采助記歌到這時(shí)的壓差值，那么前一級(jí)壓差值就是試樣的耐水靜壓值。如果只需判定試樣是否能達(dá)到某一規(guī)定耐靜水壓值，則可直接加壓到此壓差值，并保持兩小時(shí)。如果土工膜沒(méi)發(fā)生破裂，就判定試樣符號(hào)此耐靜水壓值的要求。
    根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T17642-1998規(guī)定，有效滲流面積A≥200cm2。把高低壓倉(cāng)的口徑及網(wǎng)絡(luò)的有效滲流面積設(shè)計(jì)為A=201cm2，符合國(guó)標(biāo)GB/T17642-1998的要求。

二、系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)由三部分組成：測(cè)試裝置、下位機(jī)、上位機(jī)。
1、測(cè)試裝置
測(cè)試裝置包括：高壓倉(cāng)、低壓倉(cāng)、氣囊、氣源、進(jìn)氣孔、注水口、網(wǎng)絡(luò)、加壓裝置、水量、壓力檢測(cè)等。其功能主要是放置土工膜試樣、調(diào)節(jié)壓力、建立壓差、輸出壓差信號(hào)、檢測(cè)滲透水量及水量突變等。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T17642-1998的要求，滲透水量測(cè)定范圍為0～3.7ml，精度為1/1000；壓差值測(cè)試面積為201cm2，壓差在0～1.6MPa之間連續(xù)可調(diào)；壓力傳感器工作電壓為6V，量程為0～1.6MPa，精度為1/1000。
2、下位機(jī)
以單片計(jì)算機(jī)89C52為核心，并配置由10位A/D轉(zhuǎn)換器MC14433、功能按鍵、MAX487組成的RS-485接口等，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試系統(tǒng)狀態(tài)的設(shè)定，對(duì)壓力、水量、時(shí)間的測(cè)定和與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。按鍵用來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)設(shè)定以及啟、停等功能控制，壓力傳感器用來(lái)檢測(cè)壓力，電動(dòng)調(diào)壓閥用來(lái)控制加壓裝置以使壓力保持恒定，位移傳感器用來(lái)檢測(cè)滲水量。其中，電動(dòng)調(diào)壓閥的控制采用光電耦合器，以提高系統(tǒng)的抗干擾性能。
3、上位機(jī)
利用PC機(jī)自帶的標(biāo)準(zhǔn)串行接口，通過(guò)的RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換器，形成RS-485總線與下位機(jī)的連接，可實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)測(cè)量過(guò)程的監(jiān)控，并對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、制表打印、繪制曲線。

三、通訊協(xié)議
    通訊協(xié)議采用半雙工異步通訊方式。數(shù)據(jù)格式為：1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位。幀格式包含呼叫幀和數(shù)據(jù)幀。呼叫幀由上位機(jī)發(fā)出，其格式為：起始字符，下位機(jī)地址，停止字符等。數(shù)據(jù)幀是下位機(jī)對(duì)上位機(jī)呼叫的響應(yīng)，上位機(jī)呼叫地址與下位機(jī)地址一致時(shí)，下位機(jī)才發(fā)送數(shù)據(jù)幀，每一時(shí)刻只有一臺(tái)下位機(jī)和上位機(jī)通訊。

為了保證數(shù)據(jù)傳送的準(zhǔn)確性，對(duì)兩種情況采用如下的差錯(cuò)處理方法：
1、上位機(jī)發(fā)出呼叫幀4秒內(nèi)沒(méi)有收到下位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，則上位機(jī)連續(xù)發(fā)4次呼叫幀；如下位機(jī)仍沒(méi)有響應(yīng)，則認(rèn)為通訊故障，上位機(jī)報(bào)警。
2、下位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)幀，上位機(jī)收到后如果累加和有誤，則要求重新發(fā)送；如果連續(xù)四次仍有錯(cuò)誤，則上位機(jī)報(bào)警。

四、軟件設(shè)計(jì)
1、下位機(jī)軟件
根據(jù)測(cè)試原理及工藝過(guò)程，先設(shè)系統(tǒng)工作狀態(tài)和參數(shù)，再判斷是滲透系數(shù)測(cè)定還是耐靜水壓測(cè)定。采用壓力傳感器檢測(cè)壓力變化，用位移傳感器檢測(cè)水量，用89C52的定時(shí)器T0計(jì)時(shí)，通過(guò)RS-485接口響上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。改變壓差，測(cè)不定期不同水力壓差條件下的值，其間實(shí)時(shí)采集壓力信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波后，與該壓力的給定值比較得到偏差信號(hào)，該偏差信號(hào)經(jīng)PI運(yùn)算后，控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，得到所需壓力值。
2、上位機(jī)軟件編程技術(shù)
本系統(tǒng)上位機(jī)軟件基于WINDOWS操作系統(tǒng)，編程軟件為VB6.0，主要實(shí)現(xiàn)菜單/畫(huà)面顯示，接收下位機(jī)傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)及數(shù)據(jù)，根據(jù)式（1）求出滲透系數(shù)或耐靜水壓值，算出五臺(tái)下位機(jī)測(cè)試結(jié)果的平均值，繪制測(cè)試曲線，打印測(cè)試報(bào)表。