一種紗線捻縮性能測試方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紗線捻縮性能測試方法及裝置，其特征在于，包括底座及支撐架，在支撐架上安裝有步進電機，在步進電機的下端連接有氣動夾子，紗線的一端連接氣動夾子，紗線的另一端連接有張力控制器，本發(fā)明將紗線一端通過氣動夾子固定，紗線另一端僅采用紗線控制器控制紗線張力，而不固定紗線，這樣避免傳統(tǒng)方法將紗線兩端全部固定，而引起紗線強力的減弱，進而影響測試結(jié)果,操作簡單方便，測試結(jié)果更準確。
【專利說明】
-種紗線捻縮性能測試方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種紗線搶縮性能測試方法及裝置，具體而言是指根據(jù)紗線加搶收縮 特點對其搶縮性能進行測試的方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 搶度結(jié)構(gòu)對于短纖維紗線和長絲都是一個比較古老而又重要的研究課題，隨著科 技發(fā)展，其研究也仍在不斷地取得進展并獲得出人意料的應(yīng)用結(jié)果，例如近些年市場上曾 經(jīng)很流行的強搶紗線與弱搶紗線產(chǎn)品等。早在1907年，Gegauff就對紗線結(jié)構(gòu)進行了有效的 分析，提出了短纖紗與長絲紗結(jié)構(gòu)的理論。1922-1930年間，Barker，化rzog，Skinkle等對 紗線搶度評價問題進行了研究。1928年，Balls提出了紗線加搶方式的兩種形式：圓柱形纖 維束的加搶方式與扁平狀纖維須條的卷搶方式。1936年前，Turner，Peirce，Schwarz， Womersley，Woods等都曾經(jīng)對紗線結(jié)構(gòu)進行過系列的研究。1936 W后(至1951年間），由于二 戰(zhàn)的影響，世界上有關(guān)紗線結(jié)構(gòu)研究的文獻很少。1951年W后，有關(guān)紗線研究的文獻又逐漸 增多。例如，Gregory對棉紗結(jié)構(gòu)進行了研究，Morton等引入了紗線內(nèi)纖維轉(zhuǎn)移的概念， Owen、HamiI ton等對混紡紗進行了研究。Lands treet等（1957)對加搶時搶縮率與搶度的關(guān) 系進行了實驗研究，得出兩者間的經(jīng)驗公式。Tattersal 1(1958)和Riding(1959) W1965D Tenasco為試樣也對加搶與退搶及其搶縮理論進行了實驗論證研究。Kilby(1959)、Iyer (1963)等對影響紗線搶縮的因素等問題開展了實驗研究與理論分析。Hearle等（1960)?聚 醋、粘膠、尼龍等長絲紗為研究對象研究了加搶時線密度（即長度、搶縮)的變化，提出了搶 縮(twist con化action)、搶縮率(retraction)等指標，并推導出它們與搶角關(guān)系為。目前， 雖然有很多學者對紗線搶度與搶縮進行實驗研究，但是目前還沒有?？卺槍喚€搶縮進行 測試的儀器和方法，在運個背景下，本發(fā)明專利提出一種新的紗線搶縮性能測試方法。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的第一方面目的在于提供一種簡單、準確 的紗線搶縮性能測試裝置。
[0004] 本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
[0005] -種紗線搶縮性能測試裝置，其特征在于，包括底座及支撐架，在支撐架上安裝有 步進電機，在步進電機的下端連接有氣動夾子，紗線的一端連接氣動夾子，紗線的另一端連 接有張力控制器。
[0006] 進一步的設(shè)置在于：
[0007] 所述底座和支撐架采用一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)。
[000引控制裝置與步進電機相連，步進電機的轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動速度和轉(zhuǎn)動圈數(shù)由控制裝 置控制調(diào)節(jié)，所述控制裝置優(yōu)選選擇單片機。
[0009]所述張力控制器選擇繞線機專用張力控制器，優(yōu)選為Ξ菱LE-40MTA-E全自動張力 控制器或江蘇克諾爾機械設(shè)備制造有限公司K-ZL1張力控制器。
[0010] 所述的氣動夾子一端與步進電機聯(lián)動連接，另一端夾持紗線，氣動夾子優(yōu)選選擇 英斯特朗2714-04X氣動紗線夾具或者YG063型全自動單紗強力機專用氣動夾。
[0011] 本發(fā)明的第二方面目的是提供一種紗線搶縮性能測試方法，其特征在于，包括W 下步驟：
[0012] 取一定長度的紗線樣品，保持紗線垂直放置，紗線一端用氣動夾子夾持，氣動夾子 上端連接步進電機，紗線的另一端引入張力控制器中夾持并控制張力，用尺子測量張力控 制器下方伸出紗線長度^。!!!，然后啟動步進電機帶動氣動夾子對紗線進行加搶，加搶完成 后，再次測量張力控制器下方伸出紗線長度L2cm，按照W下公式計算紗線搶縮率δ為：
[0013] 5 = ^rL2)/C〇+b-L2)。
[0014] 優(yōu)選的，本發(fā)明的一種紗線搶縮性能測試方法，其特征在于，包括W下步驟：
[0015] (1)被測紗線取樣長度100cm，呈垂直放置，將紗線的一端用氣動夾子夾住，氣動夾 子上端連接步進電機，將紗線的另一端引入張力控制器中夾持并控制張力，張力控制器放 置于距離氣動夾子的下表面50cm處，張力控制器的張力大小根據(jù)紗線的粗細大小調(diào)節(jié)到恒 定值F，F(xiàn)數(shù)值與紗線細度成正相關(guān)，紗線越粗，調(diào)節(jié)的F力值越大；
[0016] F 值計算公式為:F = 0.005XNtex;
[0017] Ntex是紗線粗細程度間接表示方法，其定義為1000米紗線在公定回潮率下紗線的 質(zhì)量克數(shù)，F(xiàn)單位為牛頓；
[0018] (2)用尺子測量張力控制器下方伸出紗線的長度^(3111，分析紗線搶向，設(shè)定步進電 機的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，啟動步進電機，帶動氣動夾子對紗線進行加搶；
[0019] 所述的分析紗線搶向：如紗線為S搶向，單片機設(shè)定步進電機順時針旋轉(zhuǎn)，如紗線 為Z搶向，單片機設(shè)定步進電機逆時針旋轉(zhuǎn);如紗線沒有加搶，則不存在搶向，則根據(jù)產(chǎn)品測 試需要設(shè)定旋轉(zhuǎn)方向；
[0020] (3)當氣動夾子旋轉(zhuǎn)到設(shè)定圈數(shù)完成加搶后，再次測量張力控制器下方的伸出紗 線長度L2cm，計算紗線搶縮率為：
[0021] 5 = ^rL2)/C〇+b-L2)。
[0022] 本發(fā)明的原理和有益效果如下：
[0023] 1.本發(fā)明提供一種全新的紗線搶縮性能測試方法及裝置，與傳統(tǒng)的紗線搶度儀相 比，其結(jié)構(gòu)和原理完全不同。
[0024] 本發(fā)明的測試方法及裝置，其原理是將紗線一端通過氣動夾子固定，紗線另一端 僅采用紗線控制器控制紗線張力，而不固定紗線，運樣避免傳統(tǒng)方法將紗線兩端全部固定， 而引起紗線強力的減弱，進而影響測試結(jié)果。
[0025] 2 .本發(fā)明的儀器結(jié)構(gòu)簡單，通過單片機控制步進電機完成加搶及測試，操作簡單 方便。
[0026] 3.本發(fā)明的測試裝置，測試量程大，一般可測試50cm的最大紗線收縮長度，根據(jù)需 要可取較長的紗線樣品（一般為100cm)，紗線加搶收縮最大測試數(shù)值可無限大，而傳統(tǒng)的紗 線搶度儀由于面板限制，最大加搶收縮長度僅10cm。
[0027] 4.測試效果較現(xiàn)有技術(shù)更精確：
[0028] 通過選擇YG155A紗線搶度儀與本專利分別對Ξ種紗線在1000-1600搶/m搶度變化 中，搶縮率進行測試，可W發(fā)現(xiàn)：當紗線搶縮率超過10% W上，YG155A紗線搶度儀已經(jīng)無法 測試，同時本專利方法所采用測試結(jié)果都較YG155A紗線搶度儀略大，紗線搶縮率越大，說明 搶縮效果越好，測試結(jié)果識別度越高，因此，本專利方法對紗線搶縮識別精度較現(xiàn)有的紗線 搶度儀大，測試結(jié)果更準確。
[0029] W下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。
【附圖說明】：
[0030] 圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】：
[0031] 如圖1所示，本發(fā)明的一種紗線搶縮性能測試裝置，包括底座5及支撐架6,底座5和 支撐架6可采用一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)，在支撐架6上安裝有步進電機3,在步進電機3的 下端連接有氣動夾子2，紗線1的一端連接氣動夾子2，紗線1的另一端連接有張力控制器4。
[0032] 控制裝置7與步進電機3相連，步進電機3的轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動速度和轉(zhuǎn)動圈數(shù)由控制 裝置7控制調(diào)節(jié)，通過對步進電機3的轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動速度和轉(zhuǎn)動圈數(shù)的控制，實現(xiàn)氣動夾子 2的協(xié)同旋轉(zhuǎn);本實施例中，控制裝置7優(yōu)選選擇單片機，如STC12C5A60S2 51單片機。
[0033] 張力控制器4優(yōu)選選擇繞線機專用張力控制器，如Ξ菱LE-40MTA-E全自動張力控 制器或江蘇克諾爾機械設(shè)備制造有限公司K-ZL1張力控制器。
[0034] 氣動夾子2-端與步進電機聯(lián)動連接，另一端夾持紗線1，氣動夾子2優(yōu)選選擇英斯 特朗2714-04X氣動紗線夾具或者YG063型全自動單紗強力機專用氣動夾。
[0035] 本發(fā)明的一種紗線搶縮性能測試方法，步驟如下：
[0036] (1)如圖1所示的實施例，1為被測紗線，取樣長度100cm，紗線1垂直放置，將紗線1 的一端用氣動夾子2夾住，將紗線1的另一端引入張力控制器4中夾持，氣動夾子2上端連接 步進電機3,張力控制器4放置于距離氣動夾子2的下表面50cm處，張力控制器4的張力大小 根據(jù)紗線的粗細大小調(diào)節(jié)到恒定值F，F(xiàn)數(shù)值與紗線細度成正相關(guān)，紗線越粗，調(diào)節(jié)的F力值 越大。
[0037] 具體選擇方式依照公式:F = 0.005 X Ntex;
[0038] Ntex是紗線粗細程度間接表示方法，其定義為1000米紗線在公定回潮率下紗線的 質(zhì)量克數(shù)，F(xiàn)單位為牛頓。
[0039] (2)用尺子測量張力控制器4下方伸出紗線1的長度bcm，分析紗線搶向，隨后根據(jù) 紗線的搶向及測試需要，在單片機的控制面板上設(shè)定步進電機3的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度及旋 轉(zhuǎn)總?cè)?shù)，啟動步進電機3,帶動氣動夾子2對紗線1進行加搶。
[0040] 所述設(shè)定步進電機3的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)總?cè)?shù)，具體如下：
[0041] a、確定步進電機旋轉(zhuǎn)方向：如紗線為S搶向，單片機設(shè)定步進電機3順時針旋轉(zhuǎn)，如 紗線為Z搶向，單片機設(shè)定步進電機3逆時針旋轉(zhuǎn);如紗線1沒有加搶，則不存在搶向，則根據(jù) 產(chǎn)品測試需要設(shè)定旋轉(zhuǎn)方向；
[0042] b、確定步進電機旋轉(zhuǎn)速度和圈數(shù):步進電機3對紗線1進行加搶的搶度即步進電機 3的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，并無特別限制，可根據(jù)測試需要自由設(shè)定，步進電機3的旋轉(zhuǎn)速度可根據(jù)紗線 粗細進行設(shè)定，一般而言，測試的紗線越粗，旋轉(zhuǎn)速度越小。
[0043] (3)當氣動夾子2旋轉(zhuǎn)到設(shè)定圈數(shù)完成加搶后，再次測量張力控制器4下方的伸出 紗線長度L2cm，計算紗線搶縮率為：
[0044] 5 = ^rL2)A50+b-L2)。
[0045] 測試結(jié)果驗證：
[0046] 測試方法:選擇YG155A紗線搶度儀與本專利方法分別對Ξ種紗線在1000-1600搶/ m搶度變化中，分別對搶縮率進行測試，結(jié)合如表1所示：
[0047] 表1.紗線搶縮率測試對比 [004引
[0049]由表1可得：當紗線搶縮率超過10% W上，YG155A紗線搶度儀已經(jīng)無法測試，同時 本專利方法所采用測試結(jié)果都較YG155A紗線搶度儀略大，紗線搶縮率越大，說明搶縮效果 越好，測試結(jié)果識別度越高，因此，本專利方法對紗線搶縮識別精度較G155A紗線搶度儀大， 測試結(jié)果更準確。
【主權(quán)項】
1. 一種紗線捻縮性能測試裝置，其特征在于，包括底座及支撐架，在支撐架上安裝有步 進電機，在步進電機的下端連接有氣動夾子，紗線的一端連接氣動夾子，紗線的另一端連接 有張力控制器。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紗線捻縮性能測試裝置，其特征在于:底座和支撐架采用 一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紗線捻縮性能測試裝置，其特征在于:控制裝置與步進電 機相連，步進電機的轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動速度和轉(zhuǎn)動圈數(shù)由控制裝置控制調(diào)節(jié)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種紗線捻縮性能測試裝置，其特征在于:控制裝置選擇單片 機。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紗線捻縮性能測試裝置，其特征在于:張力控制器選擇繞 線機專用張力控制器。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紗線捻縮性能測試裝置，其特征在于:張力控制器選擇三 菱LE-40MTA-E全自動張力控制器或江蘇克諾爾機械設(shè)備制造有限公司K-ZL1張力控制器。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紗線捻縮性能測試裝置，其特征在于:氣動夾子一端與步 進電機聯(lián)動連接，另一端夾持紗線。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種紗線捻縮性能測試裝置，其特征在于:氣動夾子選擇 英斯特朗2714-04X氣動紗線夾具或者YG063型全自動單紗強力機專用氣動夾。9. 一種紗線捻縮性能測試方法，其特征在于，包括以下步驟:取一定長度的紗線樣品， 保持紗線垂直放置，紗線一端用氣動夾子夾持，氣動夾子上端連接步進電機，紗線的另一端 引入張力控制器中夾持并控制張力，用尺子測量張力控制器下方伸出紗線長度1^?，然后 啟動步進電機帶動氣動夾子對紗線進行加捻，加捻完成后，再次測量張力控制器下方伸出 紗線長度^⑶，按照以下公式計算紗線捻縮率δ為： δ = (L1-L2) / ( 50+Li-L2 ) 〇10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種紗線捻縮性能測試方法，其特征在于： (1) 被測紗線取樣長度l〇〇cm，呈垂直放置，將紗線的一端用氣動夾子夾住，氣動夾子上 端連接步進電機，將紗線的另一端引入張力控制器中夾持并控制張力，張力控制器放置于 距離氣動夾子的下表面50cm處，張力控制器的張力大小根據(jù)紗線的粗細大小調(diào)節(jié)到恒定值 F，F(xiàn)數(shù)值與紗線細度成正相關(guān)，紗線越粗，調(diào)節(jié)的F力值越大； F值計算公式為:F = 0.005XNtex; Ntex是紗線粗細程度間接表示方法，其定義為1000米紗線在公定回潮率下紗線的質(zhì)量 克數(shù)，F(xiàn)單位為牛頓； (2) 用尺子測量張力控制器下方伸出紗線的長度1^(^，分析紗線捻向，設(shè)定步進電機的 旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，啟動步進電機，帶動氣動夾子對紗線進行加捻； 所述的分析紗線捻向：如紗線為S捻向，單片機設(shè)定步進電機順時針旋轉(zhuǎn)，如紗線為Z捻 向，單片機設(shè)定步進電機逆時針旋轉(zhuǎn);如紗線沒有加捻，則不存在捻向，則根據(jù)產(chǎn)品測試需 要設(shè)定旋轉(zhuǎn)方向； (3) 當氣動夾子旋轉(zhuǎn)到設(shè)定圈數(shù)完成加捻后，再次測量張力控制器下方的伸出紗線長 度^⑶，計算紗線捻縮率為： δ = (L1-L2) / ( 50+Li-L2 ) 〇
【文檔編號】G01N3/08GK106066279SQ201610510288
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年7月1日 公開號201610510288.6, CN 106066279 A, CN 106066279A, CN 201610510288, CN-A-106066279, CN106066279 A, CN106066279A, CN201610510288, CN201610510288.6
【發(fā)明人】張才前
【申請人】紹興文理學院元培學院