棉包温湿度检测传感器载体的设计

文/徐守东 吴国新 刘从九

棉花具有吸湿性，其回潮率会在不断地吸放湿过程中和环境温湿度保持着动态平衡。棉花在打包后往往需要存放一定时间，甚至还要远距离调运使用，这期间棉包内部温湿度、回潮率均会发生不同程度的变化，由此可能引起棉花的品质变化和公定重量差异。目前，由于缺乏较为系统而连续的测试、分析，无法准确找到应对因棉包内部温湿度变化而导致棉花自然变异的方法。理论上说，将温湿度传感器置入棉包内部不同位置，通过长期跟踪监测，连续采集包内温湿度信息，同时对应测试棉花的品质指标和重量，进行分析研究，就能获得相关规律。但是开展这项研究工作有个很大的难点，就是传感器的置入问题。

棉包密度大，致密坚硬，传感器置入棉包内部非常困难，目前还没有他人研究过很好的技术解决这一问题，本文通过大量实地调研和现场试验，研究设计了一种用于封装温湿度传感器模块并便于将其置入棉包内部的金属载体，确定了检测模块定型、材料选取、载体设计（形状、强度、舱体大小、壁厚、透气孔等）具体方案。此项设计一是对传感器实现了封装防护，避免监测器件受损；二是通过载体材料选取和形状设计，保障载体表面光滑、不锈蚀、不变形、强度高；三是稳定置入，精确定位，可批量布点；四是布点监测过程不损坏棉包，保持棉包内部原始状态；五是同步设计了配套使用的关键设备——旋压式推进装置（另文）。……