專利名稱：一種化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置及其測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織測(cè)量?jī)x器領(lǐng)域，特別是一種化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置及其測(cè)試方法，它適用于化學(xué)纖維廠的質(zhì)量控制以及紡織企業(yè)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)纖維質(zhì)量的檢驗(yàn)。
背景技術(shù)：
化纖長(zhǎng)絲通過(guò)變形加工，而具有卷曲或圈結(jié)形態(tài)，織制成的織物具有豐滿、膨松、保暖性好等特點(diǎn)，有的還具有一定的伸縮彈性?；w變形長(zhǎng)絲卷縮率的大小和膨松度的高低，對(duì)織物或針織物加工時(shí)的工藝設(shè)計(jì)和成品質(zhì)量均有密切關(guān)系。如用于襪類和內(nèi)衣類的化纖變形長(zhǎng)絲，要求織物尺寸的伸縮余地大些，故卷縮率要高；而用于外衣類織物的化纖變形長(zhǎng)絲，因?yàn)榭椢镆笸庥^挺括、尺寸穩(wěn)定，卷縮率和膨松度要低些。此外，還要求每批絲的卷縮伸長(zhǎng)和彈性回復(fù)均勻一致。因此，化纖變形長(zhǎng)絲卷縮性能的測(cè)試，對(duì)合理使用化纖變形長(zhǎng)絲和提高化纖變形長(zhǎng)絲織物的質(zhì)量均有十分重要的意義?；w變形長(zhǎng)絲卷縮率測(cè)試采用總線密度為2500dteX的絞絲，其受力程序如下在荷重500cN下加載10秒，測(cè)得絞絲長(zhǎng)度Lg，然后在荷重2. 5cN下松馳恢復(fù)10分鐘，測(cè)得絞絲長(zhǎng)度Lz，再在荷重25cN下加載10秒，測(cè)得絞絲長(zhǎng)度Lf，然后再在荷重2500cN (滌綸)或5000cN (錦綸)下加載10秒，卸載在荷重2. 5cN下松馳恢復(fù)20分鐘，測(cè)得絞絲長(zhǎng)度Lb，以上受力程序儀器自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)，由所得Lg、Lz、Lf和Lb可計(jì)算長(zhǎng)絲的卷縮率、卷曲模量和卷曲穩(wěn)定度。國(guó)內(nèi)目前多為手工法測(cè)試化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率，近年來(lái)開始采用儀器。儀器測(cè)量法在國(guó)外以德國(guó)Textechno公司生產(chǎn)的TEXTURMAT ME型長(zhǎng)絲卷縮率和熱收縮測(cè)試儀為代表，該儀器采用絞絲法試樣，在測(cè)力方式上為絞絲試樣上端固定，測(cè)力傳感器向下移動(dòng)插入絞絲下鉤盤上方，對(duì)絞絲向下加力，達(dá)到在一定張力時(shí)測(cè)量絞絲的長(zhǎng)度，這種測(cè)量方法測(cè)力傳感器受力為由下向上，儀器這種測(cè)力方式給儀器力值標(biāo)定校準(zhǔn)帶來(lái)困難，不僅影響其測(cè)試精度也給操作使用帶來(lái)不便。除此之外，該儀器絞絲試樣為周長(zhǎng)I米，懸掛后長(zhǎng)度500mm，儀器體積龐大，價(jià)格昂貴。近年來(lái)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的YG368型全自動(dòng)長(zhǎng)絲卷曲收縮率測(cè)試儀基本上是仿造德國(guó)的上述型號(hào)產(chǎn)品的儀器，存在同樣技術(shù)問(wèn)題。因此，根據(jù)國(guó)內(nèi)化纖變形長(zhǎng)絲生產(chǎn)發(fā)展，迫切需要一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率測(cè)試儀器，改變上述儀器測(cè)力方式，儀器體積小，測(cè)試精度高的化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率測(cè)試儀，這就是本專利研究開發(fā)的主要目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置及其測(cè)試方法，主要解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，采用該測(cè)試方法和測(cè)試裝置顯著地并提高了化纖變形長(zhǎng)絲試樣卷縮率的測(cè)試精度且結(jié)構(gòu)更可靠，測(cè)力系統(tǒng)標(biāo)定方便，故障率大為降低；而且還有助于裝置體積的減小。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置，其特征在于它包括雙限制器結(jié)構(gòu)和測(cè)力傳感器；所述的雙限制器結(jié)構(gòu)包括上掛鉤、下掛鉤、上掛鉤盤、上限制器、下掛鉤盤、下限制器、金屬導(dǎo)絲；該上掛鉤連接于上掛鉤盤下方，該上掛鉤盤位于上限制器上方并被限制只能在上限制器上方沿金屬導(dǎo)絲滑動(dòng)；該下掛鉤連接于下掛鉤盤上方，該下掛鉤盤位于下限制器下方并被限制只能在下限制器下方沿金屬導(dǎo)絲滑動(dòng)；安裝所述測(cè)力傳感器的撥動(dòng)機(jī)構(gòu)絲叉可以托起上掛鉤盤向上移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)鉤掛在上掛鉤、下掛鉤之間的絞絲試樣加載負(fù)荷。所述的化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置，其特征在于所述的測(cè)力傳感器連接在由絲桿帶動(dòng)升降的測(cè)力架一端，該測(cè)力架另一端通過(guò)連桿連接滾柱，該滾柱在斜槽導(dǎo)軌導(dǎo)向滑動(dòng)，該斜槽導(dǎo)軌使撥動(dòng)機(jī)構(gòu)絲叉在上升至預(yù)定位置后向外伸出，并逐漸插進(jìn)上掛鉤盤與絞絲試樣的空隙之間。所述的化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置，其特征在于所述的絲桿由步進(jìn)電機(jī)、齒輪和同步齒輪帶驅(qū)動(dòng)。所述的化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置，其特征在于所述的雙限制器結(jié)構(gòu)在一試樣圓筒周圍呈圓周分布設(shè)置多個(gè)，并均位于圓筒托盤上；該圓筒托盤下方具有定位器以控制各雙限制器結(jié)構(gòu)在測(cè)試位置定位。所述的化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置，其特征在于所述的絞絲試樣的周長(zhǎng)為500mm,懸掛后長(zhǎng)度為250mm。所述的化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置，其特征在于所述的步進(jìn)電機(jī)和測(cè)力傳感器均連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)還進(jìn)一步連接輸入輸出設(shè)備。一種化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試方法，通過(guò)如上所述的測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)，其特征在于它包括如下步驟
A、打開化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率測(cè)試裝置和計(jì)算機(jī)的電源，預(yù)熱半小時(shí)；
B、開始試驗(yàn)前，將周長(zhǎng)為500mm,懸掛后長(zhǎng)度為250mm的絞絲試樣掛于試樣圓筒架的上掛鉤和下掛鉤之間，上掛鉤盤擱置在上限制器上，絞絲試樣由于受下掛鉤盤的重量作用而下垂伸直；
C、試樣圓筒一周共有N(N大于等于I)個(gè)可供鉤掛試樣的鉤架，掛好需要試驗(yàn)的絞絲試樣后，將試樣圓筒放進(jìn)烘箱中熱處理10分鐘，再將試樣圓筒(25)在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下平衡30分鐘；
D、接著把平衡好的試樣圓筒放置在圓筒托盤上，按下儀器面板上的定位按鈕，試樣圓筒托盤帶動(dòng)試樣圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)至第一個(gè)絞絲試樣測(cè)試位置后自動(dòng)停止；
E、按下儀器面板上的啟動(dòng)按鈕，計(jì)算機(jī)發(fā)出脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪、同步齒輪帶、齒輪、絲桿帶動(dòng)測(cè)力架從儀器下限起始位置處開始上升，滾柱由于斜槽導(dǎo)軌的引導(dǎo)作用，通過(guò)連桿使與測(cè)力傳感器相連的絲叉從機(jī)內(nèi)向外伸出，逐漸插進(jìn)上掛鉤盤與絞絲試樣的空隙之間，當(dāng)絲叉向上移動(dòng)至與上掛鉤盤底部相接觸后，開始托起上掛鉤盤，通過(guò)金屬導(dǎo)絲和金屬導(dǎo)絲導(dǎo)向帶動(dòng)絞絲試樣和下掛鉤盤上移，金屬導(dǎo)絲和金屬導(dǎo)絲分別固裝在試樣圓筒的上下邊框上，當(dāng)下掛鉤盤上移至與下限制器接觸時(shí)被下限制器阻擋而停止移動(dòng)；
F、下掛鉤被阻停止運(yùn)動(dòng)后，上掛鉤盤繼續(xù)被帶動(dòng)上移，絞絲試樣拉長(zhǎng)內(nèi)部張力逐漸增大，為了不使張力突變，上升過(guò)程自動(dòng)減速，當(dāng)試樣張力增加至規(guī)定的荷重時(shí)，計(jì)算機(jī)開始計(jì)時(shí)，此時(shí)測(cè)力架緩慢上升使試樣受到張力始終等于規(guī)定的荷重，當(dāng)計(jì)時(shí)達(dá)到規(guī)定的時(shí)間時(shí)，儀器由計(jì)算機(jī)發(fā)出驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的脈沖數(shù)自動(dòng)測(cè)得試樣長(zhǎng)度；絞絲試樣由大荷重改為小荷重加載時(shí)，測(cè)力架下降使試樣受到張力減少；絞絲試樣由小荷重改為大荷重加載時(shí)，測(cè)力架上升使試樣受到張力增加；
G、測(cè)試絞絲試樣卷縮特性時(shí)，儀器自動(dòng)控制絞絲試樣加載荷重大小及停留時(shí)間程序，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程是，首先測(cè)力架上升，絞絲試樣在荷重500cN下加載10秒，測(cè)得絞絲試樣長(zhǎng)度Lg ;接著測(cè)力架下降，絞絲試樣在荷重2. 5cN下松馳恢復(fù)10分鐘，測(cè)得絞絲試樣長(zhǎng)度Lz ;然后測(cè)力架上升，絞絲試樣在荷重25cN下加載10秒，測(cè)得絞絲試樣長(zhǎng)度Lf ;最后測(cè)力架上升，絞絲試樣在滌綸荷重2500cN或錦綸荷重5000cN下加載10秒后，測(cè)力架下降，絞絲試樣在荷重2. 5cN下松馳恢復(fù)20分鐘，測(cè)得絞絲試樣長(zhǎng)度Lb ；
H、由所得Lg、Lz、Lf和Lb，儀器自動(dòng)計(jì)算絞絲試樣的卷縮率、卷曲模量和卷曲穩(wěn)定度；1、測(cè)試絞絲試樣長(zhǎng)度完成后測(cè)力架自動(dòng)下降回復(fù)原位，絲叉由斜槽導(dǎo)軌的引導(dǎo)作用又回縮至機(jī)內(nèi)，測(cè)試完一個(gè)絞絲試樣后試樣圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,儀器再開始對(duì)下一絞絲試樣進(jìn)行卷縮特性測(cè)試；
J、試樣圓筒所掛的N個(gè)絞絲試樣卷縮特性測(cè)試完畢后，儀器自動(dòng)計(jì)算卷縮率、卷曲模量和卷曲穩(wěn)定度測(cè)試結(jié)果的統(tǒng)計(jì)值。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下1、本發(fā)明裝置中獨(dú)創(chuàng)設(shè)計(jì)的雙限制器結(jié)構(gòu)。上限制器用于擱置上掛鉤盤，使絞絲試樣在試驗(yàn)前受下掛鉤盤重量作用而自然下垂伸直的初始狀態(tài)。絞絲試樣上升時(shí)下限制器用于阻擋下掛鉤盤，使拉伸絞絲試樣時(shí)測(cè)力傳感器受到向下方向負(fù)荷，解決了國(guó)外儀器測(cè)力系統(tǒng)的力值標(biāo)定存在的問(wèn)題，使測(cè)試結(jié)構(gòu)更加合理，力值測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確。2、本發(fā)明裝置通過(guò)測(cè)力架上升或下降自動(dòng)控制絞絲試樣加載荷重大小及停留時(shí)間程序。測(cè)力架上升或下降使試樣張力至規(guī)定的荷重，加載規(guī)定時(shí)間后，儀器由計(jì)算機(jī)發(fā)出驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的脈沖數(shù)自動(dòng)測(cè)得試樣長(zhǎng)度，長(zhǎng)度分辨率為0. Olmm,明顯地并提高了化纖變形長(zhǎng)絲試樣卷縮率的測(cè)試精度且結(jié)構(gòu)更可靠，故障率大為降低。3、使用本發(fā)明裝置，化纖變形長(zhǎng)絲絞絲試樣周長(zhǎng)I米改為500mm，絞絲懸掛后長(zhǎng)度由500_改為250_，縮小了儀器體積和重量，操作使用更加方便。


圖1為本發(fā)明裝置的雙限制器結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，1 一試樣,2—上掛鉤，3—下掛鉤，4一上掛鉤盤，5—上限制器，6—下掛鉤盤，7一下限制器,8、9一金屬導(dǎo)絲。圖2為本發(fā)明的化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置示意圖。圖2中，I一試樣，2—上掛鉤，3—下掛鉤，4一上掛鉤盤，5—上限制器，6—下掛鉤盤，7—下限制器，8、9—金屬導(dǎo)絲，10一測(cè)力架，11 一測(cè)力傳感器，12—絲叉，13—連桿，14一滾柱，15一斜槽導(dǎo)軌，16一絲桿，17—齒輪，18—同步齒輪帶，19一齒輪，20—步進(jìn)電機(jī)，21一顯不器，22一計(jì)算機(jī)，23一打印機(jī)。圖3為箱體立體示意圖。圖3中，24—箱體,25—試樣圓筒,241—定位器，242—上升按鈕，243—下降按鈕，244—電源開關(guān)，245一啟動(dòng)按鈕，246一停止按鈕，247一定位按鈕,248一電位器,249一圓筒托盤。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1-3，本發(fā)明公開了一種化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置。如圖1所示，本發(fā)明的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于它包括雙限制器結(jié)構(gòu)和測(cè)力傳感器11 ;所述的雙限制器結(jié)構(gòu)包括上掛鉤2、下掛鉤3、上掛鉤盤4、上限制器5、下掛鉤盤6、下限制器7、金屬導(dǎo)絲8、9 ;該上掛鉤2連接于上掛鉤盤4下方，該上掛鉤盤4位于上限制器5上方并被限制只能在上限制器5上方沿金屬導(dǎo)絲滑動(dòng)；該下掛鉤3連接于下掛鉤盤6上方，該下掛鉤盤6位于下限制器7下方并被限制只能在下限制器7下方沿金屬導(dǎo)絲滑動(dòng)；安裝有所述的測(cè)力傳感器11的撥動(dòng)機(jī)構(gòu)絲叉12可以托起上掛鉤盤4向上移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)鉤掛在上掛鉤2、下掛鉤3之間的絞絲試樣I加載負(fù)荷。通過(guò)上述雙限制器結(jié)構(gòu)，上限制器用于擱置上掛鉤盤，使絞絲試樣在試驗(yàn)前受下掛鉤盤重量作用而自然下垂伸直的初始狀態(tài)；傳感器和絲叉帶動(dòng)絞絲試樣上升時(shí)，下限制器用于阻擋下掛鉤盤，使拉伸絞絲試樣時(shí)傳感器受到向下方向的負(fù)荷，它解決了國(guó)外儀器測(cè)力系統(tǒng)力值標(biāo)定存在的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)測(cè)試，本發(fā)明裝置還配有如下結(jié)構(gòu)
所述的測(cè)力傳感器11連接在由絲桿16帶動(dòng)升降的測(cè)力架10 —端，該測(cè)力架10另一端通過(guò)連桿13連接滾柱14，該滾柱14在斜槽導(dǎo)軌15導(dǎo)向滑動(dòng)，該斜槽導(dǎo)軌15使撥動(dòng)機(jī)構(gòu)絲叉12在上升至預(yù)定位置后向外伸出，并逐漸插進(jìn)上掛鉤盤4與絞絲試樣I的空隙之間。所述的絲桿16由步進(jìn)電機(jī)20、齒輪17、19和同步齒輪帶18驅(qū)動(dòng)。所述的雙限制器結(jié)構(gòu)在一試樣圓筒25周圍呈圓周分布設(shè)置多個(gè)(如30個(gè))，并均位于圓筒托盤249上；該圓筒托盤249下方具有定位器241以控制各雙限制器結(jié)構(gòu)在測(cè)試位置定位。所述的化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置，其特征在于所述的絞絲試樣I的周長(zhǎng)為500mm,懸掛后長(zhǎng)度為250mm。所述的步進(jìn)電機(jī)20和測(cè)力傳感器11均連接計(jì)算機(jī)22,計(jì)算機(jī)22還進(jìn)一步連接輸入輸出設(shè)備。一種化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試方法，通過(guò)如上所述的測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)，它包括如下步驟
A、打開化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率測(cè)試裝置和計(jì)算機(jī)的電源，預(yù)熱半小時(shí)；
B、開始試驗(yàn)前，將周長(zhǎng)為500mm,懸掛后長(zhǎng)度為250mm的絞絲試樣I掛于試樣圓筒架的上掛鉤2和下掛鉤3之間，上掛鉤盤4)置在上限制器5上，絞絲試樣I由于受下掛鉤盤6的重量作用而下垂伸直；
C、試樣圓筒25—周共有N (N大于等于1，比如30個(gè))個(gè)可供鉤掛試樣的鉤架，掛好需要試驗(yàn)的絞絲試樣后，將試樣圓筒25放進(jìn)烘箱中熱處理10分鐘，再將試樣圓筒25在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下平衡30分鐘；
D、接著把平衡好的試樣圓筒25放置在圓筒托盤249上，按下儀器面板上的定位按鈕247，試樣圓筒托盤249帶動(dòng)試樣圓筒25轉(zhuǎn)動(dòng)至第一個(gè)絞絲試樣測(cè)試位置后自動(dòng)停止；
E、按下儀器面板上的啟動(dòng)按鈕245，計(jì)算機(jī)22發(fā)出脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)20轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪19、同步齒輪帶18、齒輪17、絲桿16帶動(dòng)測(cè)力架10從儀器下限起始位置處開始上升，滾柱14由于斜槽導(dǎo)軌15的引導(dǎo)作用，通過(guò)連桿13使與測(cè)力傳感器11相連的絲叉12從機(jī)內(nèi)向外伸出，逐漸插進(jìn)上掛鉤盤4與絞絲試樣I的空隙之間，當(dāng)絲叉12向上移動(dòng)至與上掛鉤盤4底部相接觸后，開始托起上掛鉤盤4，通過(guò)金屬導(dǎo)絲8和金屬導(dǎo)絲9導(dǎo)向帶動(dòng)絞絲試樣I和下掛鉤盤6上移，金屬導(dǎo)絲8和金屬導(dǎo)絲9分別固裝在試樣圓筒25的上下邊框上，當(dāng)下掛鉤盤6上移至與下限制器7接觸時(shí)被下限制器7阻擋而停止移動(dòng)；
F、下掛鉤3被阻停止運(yùn)動(dòng)后，上掛鉤盤4繼續(xù)被帶動(dòng)上移，絞絲試樣拉長(zhǎng)內(nèi)部張力逐漸增大，為了不使張力突變，上升過(guò)程自動(dòng)減速，當(dāng)試樣張力增加至規(guī)定的荷重時(shí)，計(jì)算機(jī)開始計(jì)時(shí)，此時(shí)測(cè)力架10緩慢上升使試樣受到張力始終等于規(guī)定的荷重，當(dāng)計(jì)時(shí)達(dá)到規(guī)定的時(shí)間時(shí)，儀器由計(jì)算機(jī)發(fā)出驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的脈沖數(shù)自動(dòng)測(cè)得試樣長(zhǎng)度；絞絲試樣由大荷重改為小荷重加載時(shí)，測(cè)力架10下降使試樣受到張力減少；絞絲試樣由小荷重改為大荷重加載時(shí)，測(cè)力架10上升使試樣受到張力增加；
G、測(cè)試絞絲試樣卷縮特性時(shí)，儀器自動(dòng)控制絞絲試樣加載荷重大小及停留時(shí)間程序，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程是，首先測(cè)力架10上升，絞絲試樣在荷重500cN下加載10秒，測(cè)得絞絲試樣長(zhǎng)度Lg ;接著測(cè)力架10下降，絞絲試樣在荷重2. 5cN下松馳恢復(fù)10分鐘，測(cè)得絞絲試樣長(zhǎng)度Lz ;然后測(cè)力架10上升，絞絲試樣在荷重25cN下加載10秒，測(cè)得絞絲試樣長(zhǎng)度Lf ;最后測(cè)力架10上升，絞絲試樣在滌綸荷重2500cN或錦綸荷重5000cN下加載10秒后，測(cè)力架10下降，絞絲試樣在荷重2. 5cN下松馳恢復(fù)20分鐘，測(cè)得絞絲試樣長(zhǎng)度Lb ；
H、由所得Lg、Lz、Lf和Lb，儀器自動(dòng)計(jì)算絞絲試樣的卷縮率、卷曲模量和卷曲穩(wěn)定度；1、測(cè)試絞絲試樣長(zhǎng)度完成后測(cè)力架10自動(dòng)下降回復(fù)原位，絲叉12由斜槽導(dǎo)軌15的引導(dǎo)作用又回縮至機(jī)內(nèi)，測(cè)試完一個(gè)絞絲試樣后試樣圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，儀器再開始對(duì)下一絞絲試樣進(jìn)行卷縮特性測(cè)試；
J、試樣圓筒所掛的N個(gè)絞絲試樣卷縮特性測(cè)試完畢后，儀器自動(dòng)計(jì)算卷縮率、卷曲模量和卷曲穩(wěn)定度測(cè)試結(jié)果的統(tǒng)計(jì)值。本發(fā)明方法實(shí)施過(guò)程中，根據(jù)計(jì)算機(jī)脈沖數(shù)和步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)精確地測(cè)量化纖變形長(zhǎng)絲試樣在不同的加載荷重及停留時(shí)間下的長(zhǎng)度值，長(zhǎng)度分辨率為0. Olmm,明顯地并提高了化纖變形長(zhǎng)絲試樣卷縮率的測(cè)試精度，結(jié)構(gòu)可靠，故障率大為降低。采用測(cè)力架測(cè)量絞絲所受張力，能精確地測(cè)量加載荷重值，減少因預(yù)加張力誤差對(duì)長(zhǎng)絲試樣在不同的加載荷重及停留時(shí)間下的長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果的影響。絞絲試樣懸掛后長(zhǎng)度由國(guó)外儀器的500mm改變?yōu)?50mm，儀器體積和重量大為減輕，每次可測(cè)量30個(gè)試樣，提高測(cè)試結(jié)果的可信度。綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置，其特征在于它包括雙限制器結(jié)構(gòu)和測(cè)力傳感器(11);所述的雙限制器結(jié)構(gòu)包括上掛鉤(2)、下掛鉤(3)、上掛鉤盤(4)、上限制器(5)、下掛鉤盤(6)、下限制器(7)、金屬導(dǎo)絲(8、9);該上掛鉤(2)連接于上掛鉤盤(4)下方，該上掛鉤盤(4)位于上限制器(5)上方并被限制只能在上限制器(5)上方沿金屬導(dǎo)絲滑動(dòng)；該下掛鉤(3 )連接于下掛鉤盤(6 )上方，該下掛鉤盤(6 )位于下限制器(7 )下方并被限制只能在下限制器(7)下方沿金屬導(dǎo)絲滑動(dòng)；安裝所述測(cè)力傳感器(11)的撥動(dòng)機(jī)構(gòu)絲叉(12)可以托起上掛鉤盤(4)向上移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)鉤掛在上掛鉤(2)、下掛鉤(3)之間的絞絲試樣(I)加載負(fù)荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置，其特征在于所述的測(cè)力傳感器(11)連接在由絲桿(16)帶動(dòng)升降的測(cè)力架(10)—端，該測(cè)力架(10)另一端通過(guò)連桿(13)連接滾柱(14)，該滾柱(14)在斜槽導(dǎo)軌(15)導(dǎo)向滑動(dòng)，該斜槽導(dǎo)軌(15)使撥動(dòng)機(jī)構(gòu)絲叉(12)在上升至預(yù)定位置后向外伸出，并逐漸插進(jìn)上掛鉤盤(4)與絞絲試樣(I)的空隙之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置，其特征在于所述的絲桿(16)由步進(jìn)電機(jī)(20)、齒輪(17、19)和同步齒輪帶(18)驅(qū)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置，其特征在于所述的雙限制器結(jié)構(gòu)在一試樣圓筒(25)周圍呈圓周分布設(shè)置多個(gè)，并均位于圓筒托盤(249)上；該圓筒托盤(249)下方具有定位器(241)以控制各雙限制器結(jié)構(gòu)在測(cè)試位置定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置，其特征在于所述的絞絲試樣(I)的周長(zhǎng)為500mm,懸掛后長(zhǎng)度為250mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置，其特征在于所述的步進(jìn)電機(jī)(20)和測(cè)力傳感器(11)均連接計(jì)算機(jī)(22)，計(jì)算機(jī)(22)還進(jìn)一步連接輸入輸出設(shè)備。
7.一種化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試方法，通過(guò)如權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)，其特征在于它包括如下步驟 A、打開化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率測(cè)試裝置和計(jì)算機(jī)的電源，預(yù)熱半小時(shí)； B、開始試驗(yàn)前，將周長(zhǎng)為500mm,懸掛后長(zhǎng)度為250mm的絞絲試樣(I)掛于試樣圓筒架的上掛鉤(2)和下掛鉤(3)之間，上掛鉤盤(4)擱置在上限制器(5)上，絞絲試樣(I)由于受下掛鉤盤(6)的重量作用而下垂伸直； C、試樣圓筒(25)—周共有N (N大于等于I)個(gè)可供鉤掛試樣的鉤架,掛好需要試驗(yàn)的絞絲試樣后，將試樣圓筒(25)放進(jìn)烘箱中熱處理10分鐘，再將試樣圓筒(25)在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下平衡30分鐘； D、接著把平衡好的試樣圓筒(25)放置在圓筒托盤(249)上，按下儀器面板上的定位按鈕(247)，試樣圓筒托盤(249)帶動(dòng)試樣圓筒(25)轉(zhuǎn)動(dòng)至第一個(gè)絞絲試樣測(cè)試位置后自動(dòng)停止; E、按下儀器面板上的啟動(dòng)按鈕(245)，計(jì)算機(jī)(22)發(fā)出脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(20)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪(19)、同步齒輪帶(18)、齒輪(17)、絲桿(16)帶動(dòng)測(cè)力架(10)從儀器下限起始位置處開始上升，滾柱(14)由于斜槽導(dǎo)軌(15)的引導(dǎo)作用，通過(guò)連桿(13)使與測(cè)力傳感器(11)相連的絲叉(12)從機(jī)內(nèi)向外伸出，逐漸插進(jìn)上掛鉤盤(4)與絞絲試樣(I)的空隙之間，當(dāng)絲叉(12)向上移動(dòng)至與上掛鉤盤(4)底部相接觸后，開始托起上掛鉤盤(4)，通過(guò)金屬導(dǎo)絲(8)和金屬導(dǎo)絲(9)導(dǎo)向帶動(dòng)絞絲試樣(I)和下掛鉤盤(6)上移，金屬導(dǎo)絲(8)和金屬導(dǎo)絲(9)分別固裝在試樣圓筒(25)的上下邊框上，當(dāng)下掛鉤盤(6)上移至與下限制器(7)接觸時(shí)被下限制器(7)阻擋而停止移動(dòng)； F、下掛鉤(3)被阻停止運(yùn)動(dòng)后，上掛鉤盤(4)繼續(xù)被帶動(dòng)上移，絞絲試樣拉長(zhǎng)內(nèi)部張力逐漸增大，為了不使張力突變，上升過(guò)程自動(dòng)減速，當(dāng)試樣張力增加至規(guī)定的荷重時(shí)，計(jì)算機(jī)開始計(jì)時(shí)，此時(shí)測(cè)力架(10)緩慢上升使試樣受到張力始終等于規(guī)定的荷重，當(dāng)計(jì)時(shí)達(dá)到規(guī)定的時(shí)間時(shí)，儀器由計(jì)算機(jī)發(fā)出驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的脈沖數(shù)自動(dòng)測(cè)得試樣長(zhǎng)度；絞絲試樣由大荷重改為·小荷重加載時(shí)，測(cè)力架(10)下降使試樣受到張力減少；絞絲試樣由小荷重改為大荷重加載時(shí)，測(cè)力架(10)上升使試樣受到張力增加； G、測(cè)試絞絲試樣卷縮特性時(shí)，儀器自動(dòng)控制絞絲試樣加載荷重大小及停留時(shí)間程序，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程是，首先測(cè)力架(10)上升，絞絲試樣在荷重500cN下加載10秒，測(cè)得絞絲試樣長(zhǎng)度Lg ;接著測(cè)力架(10)下降，絞絲試樣在荷重2. 5cN下松馳恢復(fù)10分鐘，測(cè)得絞絲試樣長(zhǎng)度Lz ;然后測(cè)力架(10)上升，絞絲試樣在荷重25cN下加載10秒，測(cè)得絞絲試樣長(zhǎng)度Lf ；最后測(cè)力架(10)上升，絞絲試樣在滌綸荷重2500cN或錦綸荷重5000cN下加載10秒后，測(cè)力架(10)下降，絞絲試樣在荷重2. 5cN下松馳恢復(fù)20分鐘，測(cè)得絞絲試樣長(zhǎng)度Lb ； H、由所得Lg、Lz、Lf和Lb，儀器自動(dòng)計(jì)算絞絲試樣的卷縮率、卷曲模量和卷曲穩(wěn)定度；1、測(cè)試絞絲試樣長(zhǎng)度完成后測(cè)力架(10)自動(dòng)下降回復(fù)原位，絲叉(12)由斜槽導(dǎo)軌(15)的引導(dǎo)作用又回縮至機(jī)內(nèi)，測(cè)試完一個(gè)絞絲試樣后試樣圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，儀器再開始對(duì)下一絞絲試樣進(jìn)行卷縮特性測(cè)試； J、試樣圓筒所掛的N個(gè)絞絲試樣卷縮特性測(cè)試完畢后，儀器自動(dòng)計(jì)算卷縮率、卷曲模量和卷曲穩(wěn)定度測(cè)試結(jié)果的統(tǒng)計(jì)值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試裝置及其測(cè)試方法，該測(cè)試裝置包括雙限制器結(jié)構(gòu)和測(cè)力傳感器；所述的雙限制器結(jié)構(gòu)包括上掛鉤、下掛鉤、上掛鉤盤、上限制器、下掛鉤盤、下限制器、金屬導(dǎo)絲；安裝所述測(cè)力傳感器及其相連的撥動(dòng)機(jī)構(gòu)可以托起上掛鉤盤向上移動(dòng)，下掛鉤盤上移至下限制器處被其阻擋而停止移動(dòng)，上掛鉤盤繼續(xù)上升則對(duì)絞絲試樣施加張力，測(cè)力傳感器承受向下方向的負(fù)荷，儀器自動(dòng)控制絞絲試樣加載荷重大小及停留時(shí)間，并測(cè)量在不同加載程序下試樣的長(zhǎng)度值，從而測(cè)得化纖變形長(zhǎng)絲試樣的卷縮指標(biāo)。采用該測(cè)試裝置和測(cè)試方法明顯提高了化纖變形長(zhǎng)絲卷縮率的測(cè)試精度，測(cè)力系統(tǒng)標(biāo)定校準(zhǔn)方便，結(jié)構(gòu)可靠，故障率大為降低。
文檔編號(hào)G01N3/14GK103063525SQ20131000191
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者李汝勤, 黃新林, 徐國(guó)良, 過(guò)玉清 申請(qǐng)人:上海新纖儀器有限公司