一種化纖長(zhǎng)絲熱收縮率的測(cè)試裝置及其測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于紡織化纖測(cè)量?jī)x器領(lǐng)域，特別是一種化纖長(zhǎng)絲熱收縮率的測(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)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]化纖長(zhǎng)絲的熱收縮率是表征纖維結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的主要參數(shù)之一，是與化纖長(zhǎng)絲成形及后處理等過(guò)程有關(guān)的一個(gè)綜合性能指標(biāo)，它表征產(chǎn)品后處理及產(chǎn)品服用中的尺寸穩(wěn)定性?；w長(zhǎng)絲的熱收縮率與后整理工藝、產(chǎn)品染色性能有這密切關(guān)系，直接影響織物服用性能和外觀效果。因此，研宄化纖長(zhǎng)絲的熱收縮率測(cè)試方法及其裝置有十分重要的意義。
[0004]化纖長(zhǎng)絲的熱收縮率的測(cè)量方法，是要分別測(cè)量化纖長(zhǎng)絲在一定預(yù)置標(biāo)準(zhǔn)張力下加熱前的長(zhǎng)度和加熱收縮后的長(zhǎng)度，根據(jù)其長(zhǎng)度差值除以加熱前的長(zhǎng)度求取被測(cè)化纖長(zhǎng)絲的收縮率值，測(cè)定一定數(shù)量試樣后自動(dòng)計(jì)算試樣平均熱收縮率和變異系數(shù)。測(cè)試化纖長(zhǎng)絲熱收縮率方法根據(jù)試樣測(cè)試要求不同有烘箱加熱法和沸水熱收縮法，根據(jù)測(cè)試試樣不同有單根法或絞絲法，對(duì)于加熱前后試樣長(zhǎng)度的測(cè)量方法，國(guó)內(nèi)多為手工法，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型化纖長(zhǎng)絲卷縮率測(cè)試儀為代表該儀器采用絞絲法試樣，化纖長(zhǎng)絲卷縮率測(cè)試與熱收縮率測(cè)試合并在一臺(tái)儀器上，前者要求測(cè)力負(fù)荷大，后者要求測(cè)力負(fù)荷小，兩者共用一臺(tái)儀器不可避免降低了化纖長(zhǎng)絲熱收縮測(cè)試結(jié)果的精度。對(duì)于化纖長(zhǎng)絲中只需做熱收縮率測(cè)試不需要進(jìn)行卷縮率測(cè)試的產(chǎn)品更不適合。另外，該儀器在測(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)插入下鉤盤上方，對(duì)絞絲試樣向下加力，測(cè)量在一定張力是絞絲試樣的長(zhǎng)度，這種測(cè)量方法測(cè)力傳感器受力為由下向下，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)問題。因此，根據(jù)國(guó)內(nèi)化纖長(zhǎng)絲生產(chǎn)發(fā)展，迫切需要一種專用于化纖長(zhǎng)絲熱收縮率測(cè)試，改變上述儀器測(cè)力方式，儀器體積小，測(cè)試精度高的化纖長(zhǎng)絲熱收縮測(cè)試儀，這就是本專利研宄開發(fā)的主要目的。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種化纖長(zhǎng)絲熱收縮率的測(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長(zhǎng)絲試樣熱收縮率的測(cè)試精度，測(cè)力系統(tǒng)標(biāo)定校準(zhǔn)方便，結(jié)構(gòu)更可靠，故障率大為降低；而且還有助于裝置體積的減小。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種化纖長(zhǎng)絲熱收縮率的測(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)掛鉤在上掛鉤、下掛鉤之間的絞絲試樣加載負(fù)荷。
[0008]所述的化纖長(zhǎng)絲熱收縮率的測(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)軌向滑動(dòng)，該斜槽導(dǎo)軌使撥動(dòng)機(jī)掛鉤絲叉在上升至預(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。
[0009]所述的化纖長(zhǎng)絲熱收縮率的測(cè)試裝置，器特征在于:所述的絲桿由步進(jìn)電機(jī)、齒輪和同步齒輪帶驅(qū)動(dòng)。
[0010]所述的化纖長(zhǎng)絲熱收縮率的測(cè)試裝置，其特征在于:所述的雙限制器結(jié)構(gòu)在一個(gè)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。
[0011]所述的化纖長(zhǎng)絲熱收縮率的測(cè)試裝置，其特征在于:所述的步進(jìn)電機(jī)和測(cè)力傳感器均鏈接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)還進(jìn)一步鏈接輸入輸出設(shè)備。
[0012]一種化纖長(zhǎng)絲熱收縮率的測(cè)試方法，通過(guò)如上述的測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)，其特征在于:
它包括如下步驟:
A、打開化纖長(zhǎng)絲熱收縮率的測(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個(gè)(N大于等于I)可供掛鉤絞絲試樣的鉤架，試樣圓筒放置在圓筒托盤上，掛好需要試驗(yàn)的絞絲試樣后，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；
D、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)下掛鉤盤上移至于下限制器接觸時(shí)被下限制器阻擋而停止移動(dòng)；
E、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)絞絲試樣張力增加至預(yù)置標(biāo)準(zhǔn)張力時(shí)，儀器由計(jì)算機(jī)發(fā)出驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)脈沖數(shù)自動(dòng)測(cè)得試樣長(zhǎng)度，即絞絲試樣在標(biāo)準(zhǔn)張力下的長(zhǎng)度；
F、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)下絞絲試樣進(jìn)行長(zhǎng)度測(cè)試；
G、所測(cè)絞絲試樣長(zhǎng)度在未加熱處理前為加熱前長(zhǎng)度，加熱處理后為加熱后長(zhǎng)度，由兩者測(cè)試結(jié)果計(jì)算化纖長(zhǎng)絲熱收縮率。
[0013]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)定存在的問題，使測(cè)試結(jié)構(gòu)更加合理，測(cè)量結(jié)構(gòu)更加精確。
[0014]2、本發(fā)明裝置測(cè)試化纖長(zhǎng)絲熱收縮率與測(cè)試長(zhǎng)絲卷曲率相分離而不合并在一臺(tái)儀器上，設(shè)計(jì)為單項(xiàng)目測(cè)量的長(zhǎng)絲熱收縮率測(cè)試儀器。測(cè)力負(fù)荷量程減小，力值測(cè)量分辨和精度提尚，有利于提尚測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0015]3、使用本發(fā)明裝置，化纖長(zhǎng)絲絞絲試樣周長(zhǎng)I米改為500mm，絞絲懸掛后長(zhǎng)度由500mm改為250_，縮小了儀器體積和重量，試樣圓筒加熱時(shí)的烘箱和加熱水槽容積減小，操作使用更加方便。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明裝置的雙限制器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖1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、9一金屬導(dǎo)絲。
[0018]圖2為本發(fā)明的化纖長(zhǎng)絲熱收縮率的測(cè)試裝置示意圖。
[0019]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—測(cè)力架，11 —測(cè)力傳感器，12—絲叉，13—連桿，14—滾柱，15—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)。
[0020]圖3為箱體立體示意圖。
[0021]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—啟動(dòng)按鈕，246—停止按鈕，247—定位按鈕，248—電位器、249—圓筒托盤。
【具體實(shí)施方式】
[0022]請(qǐng)參閱圖1一3，本發(fā)明公開了一種化纖長(zhǎng)絲熱收縮率的測(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
1、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)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。
[0023]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)；測(cè)力傳感器和撥動(dòng)機(jī)構(gòu)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)定存在的問題。
[0024]為了實(shí)現(xiàn)