本實用新型涉及一種紡織測試儀器，特別是涉及一種纖維密度測試儀器。

背景技術(shù)：

密度是表征纖維高分子材料物理性能的一個重要參數(shù)，纖維密度對研究纖維的結(jié)構(gòu)和物理指標有著重要的意義，也是影響纖維制品加工工藝和應用性能的一個重要因素。

目前，纖維密度常用的測定方法有密度梯度法、液體置換法、浮沉法、比重瓶法及氣體容積法等。

（1）密度梯度法

密度梯度法測定纖維密度的原理是將兩種密度不同但能相互混溶的液體以一定比例和方法進行混合，利用分子擴散作用，使混合液的密度自上至下逐漸增大，且具有線性。而后根據(jù)懸浮原理將纖維投入密度梯度管內(nèi)，達到平衡后，平衡位置的液體密度即為該纖維的密度。FZ/T01057.7-2007《紡織纖維鑒別試驗方法第7部分密度梯度法》就是根據(jù)此方法原理制定的一部方法標準。密度梯度法在規(guī)范操作的情況下測定的纖維密度值較為準確，適合于天然纖維以及一些密度較小的化學纖維，但是操作步驟繁瑣，較難配置線性良好、密度范圍合理的密度梯度柱，對試驗人員要求較高，操作不當將對數(shù)據(jù)產(chǎn)生很大影響。

（2）液體置換法

液體置換法是現(xiàn)階段測定纖維密度較為常用的方法。其原理是將結(jié)狀纖維在常態(tài)下稱重，然后完全浸沒在已知密度小于纖維密度的液體中，再次稱重，求出纖維在該液體中的浮力，從而推導出纖維的體積，得出纖維的密度。本方法簡便易行，測定值較為穩(wěn)定，但是氣泡是否脫盡將對測定結(jié)果產(chǎn)生較大影響。

（3）浮沉法

浮沉法測定纖維密度是根據(jù)物理學中浮力的基本原理，在某一密度的液體中，當纖維密度小于液體密度時上浮，纖維密度大于液體密度時下沉，當纖維密度近似等于液體密度時應懸浮于溶液中任意位置。纖維在混合溶液中達到平衡狀態(tài)時的密度應與溶液密度是近似一致的。這種方法操作復雜，所需的液體種類多，難以較快的找到適合密度的液體。

（4）比重瓶法

比重瓶法測定纖維密度的原理是基于“阿基米德原理”，將纖維浸泡在某種液體里，測量所浸纖維排出的液體的體積，以此來代替纖維的體積，從而計算出纖維的密度。本方法操作簡單、數(shù)據(jù)穩(wěn)定性及準確度較高，應用廣泛，由于纖維集合體中存有空氣，完全浸入液體需要一段時間，因此這種方法存在測定周期長、不能滿足在短時間內(nèi)精確測定纖維密度的缺點。

（5）氣體容積法

氣體容積法是直接利用密度儀測試纖維體積，并通過稱量法測得纖維質(zhì)量，進而求出纖維密度的一種方法。本方法簡單，試驗誤差小，精度高，適合大批量連續(xù)測定，但儀器設(shè)備資金投入大，測定成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種纖維密度測試儀器，它可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。

一種纖維密度測試儀器，其特征是包括固定臺，固定臺上端兩側(cè)分別連接一個固定架，測試筒固裝在兩個固定架上，測試筒兩側(cè)各有一個回水管，回水管與測試筒連通，距離測試筒上端口有一定的距離，回水管管口向下，測試筒底部固裝一個超聲波振蕩器，固定臺底部固裝一電子天平，電子天平位于測試筒正下方，電子天平上面放置一個回收器。

本發(fā)明的有益效果在于其結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便、快速，測試結(jié)果準確、可靠，同時其亦可節(jié)約能量，不會造成環(huán)境污染。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1為固定臺，2為固定架，3為測試筒，4為回水管，5為超聲波振蕩器，6為電子天平，7為回收器；

附圖2為樣品盒，其中8為樣品池， 9為樣品蓋板。

具體實施方式

一種纖維密度測試儀器，其特征是包括固定臺1，固定臺1上端兩側(cè)分別連接一個固定架2，測試筒3固裝在兩個固定架2上，測試筒3兩側(cè)各有一個回水管4，回水管4與測試筒3連通，距離測試筒3上端口有一定的距離，回水管4管口向下，測試筒3底部固裝一個超聲波振蕩器5，固定臺1底部固裝一電子天平6，電子天平最小分辨率≥0.001g，電子天平6位于測試筒3正下方，電子天平6上面放置一個回收器7，用于回收從測試筒3的回水管4溢出的水。

測試時，將待測纖維進行預處理,去除雜質(zhì)和油劑等非纖維性物質(zhì)，然后烘干，稱取一定質(zhì)量的纖維樣品，記為G₀，單位為g，由于纖維體積小、質(zhì)量輕，為保證測試準確度，G₀≥5g，將纖維樣品均勻放入樣品盒中的樣品池8，然后蓋上樣品蓋板9，樣品盒材質(zhì)為金屬，樣品池8和樣品蓋板9由帶孔的金屬板組成，將纖維樣品裝入樣品盒中，保證其整體密度大于蒸餾水的密度，樣品盒能浸入測試筒3的液面以下，樣品盒的體積為已知，記為V₀，單位為ml。

打開電子天平6，使其處于穩(wěn)定的測試狀態(tài)。在測試筒3中注入蒸餾水，直到回水管4有水溢出為止，溢出的少量水經(jīng)回水管4流到回收器7中，待回收器7中水靜止下來，對電子天平6進行清零或者去皮。

將裝有纖維樣品的樣品盒緩緩浸入測試筒3中，此時測試筒3中有部分蒸餾水從回水管4流出進入回收器7。

打開超聲波振蕩器5，超聲波頻率控制在20-40kHZ,功率為1kW，由于超聲波產(chǎn)生的高頻機械振蕩形成“空化”作用，使樣品盒中的纖維與蒸餾水快速、充分潤濕、滲透，將纖維間的空氣迅速排出。此時，測試筒3中蒸餾水液面低于回水管4與測試筒3連接口的下管面。使用移液管或者滴管等工具將回收器7中部分蒸餾水轉(zhuǎn)移到測試筒3，直到回水管4中再次有蒸餾水流出。待回收器7中的蒸溜水靜止，電子天平6穩(wěn)定后進行讀數(shù)，記為G₁，單位為g。

則纖維樣品的密度可表示為：

纖維樣品的密度=G₀/（G₁-V₀）單位為g/ml，由于蒸餾水的密度為1g/ml，則質(zhì)量G₁（g）的蒸餾水體積為G₁（ml）。

上述所涉及電路均為已知或通用。