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目前紗線線密度的測試主要還是通過縷紗測長機搖取一定長度的紗線，將紗線進行烘干稱量,換算得出紗線線密度指標[1-3:。質(zhì)量不勻率的測試方法是用縷紗測長機搖取多組（30組以上）一定長度的紗線，分別進行稱量，計算其平均差系數(shù)或變異系數(shù)[7_8]。該方法存在以下問題:1>測量結(jié)果準確度低。紗線卷繞到縷紗測長機的紗框上時，由于卷繞圈數(shù)>100,即使縷紗測長機上設(shè)有橫動裝置以減少紗線重疊的程度[5],但實際上紗線重疊程度仍很嚴重，以27.8tex純棉紗為例,搖取100m紗線，設(shè)置預加張力13.9cN,縷紗框轉(zhuǎn)速為MOr/min，稱量后，根據(jù)質(zhì)量值，按其實際線密度值計算其實際長度要增加80cm左右，因此所得的紗線線密度值要偏大，不能很好地作為生產(chǎn)實踐依據(jù)。2)操作復雜。采用縷紗測長機進行線密度測試，首先要搖縷紗，然后再將縷紗從紗框上剪斷、取下，烘干稱量⑴。過程比較復雜，效率低，而且，在轉(zhuǎn)移縷紗的過程中，很容易造成二次誤差。3)原料浪費嚴重（特別是質(zhì)量不勻率測試）。所搖縷紗烘干稱量完畢后，只能作為廢紗處理，造成極大損失。4)儀器占地面積較大，縷紗框周長必須保證為1m,根據(jù)轉(zhuǎn)數(shù)來計量所搖縷紗的總長度，導致整臺儀器占地面積較大。本文所設(shè)計的紗線線密度及質(zhì)量不勻率自動測試裝置，
1測試裝置的設(shè)計思路
紗線線密埤及質(zhì)量不勻率自動測試裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示。
紗線線密度及質(zhì)量不勻率自動測試裝置有1個L型基座。水平基座固裝1個電子天平（分度值專0.001g)，天平托盤上固裝1個放置管紗或筒子紗的紗錠,水平基座另-側(cè)固裝I/o設(shè)備。垂直基座上固裝1個導紗鉤，該導紗鉤位于紗錠正上方。在導紗鉤水平方向依次固裝1個可調(diào)式彈簧加壓器、1個計長器、1臺變頻電動機和控制器。圖2示出可調(diào)式彈簧加壓器。其由張力標尺、彈簧、調(diào)節(jié)螺母、上下夾紗板、固定軸組成。上下夾紗板、彈簧、調(diào)節(jié)螺母依次穿過固定軸,彈簧上端固裝1個指針，該指針與張力標尺垂直。下夾紗板固定在垂直基座上，上夾紗板與彈簧的下端連接在一起，張力標尺固裝在上夾紗板上。電子天平輸出端（KS232接口）、計長器輸出端通過數(shù)據(jù)線與控制器連接，變頻電動機轉(zhuǎn)軸上固裝1個繞紗框，變頻電動機的變頻器通過數(shù)據(jù)線與控制器連接，控制器通過數(shù)據(jù)線與I/O設(shè)備連接。此裝置所涉及電路均為已知或通用型。
2測試裝置的工作原理
對所取試樣（管紗或筒子紗）進行調(diào)濕或預調(diào)濕，將管紗或筒子紗放到紗錠上，引出管紗或筒子紗上的紗頭，丟棄管紗或筒子紗前段3~5m紗，然后將紗穿過導紗鉤、可調(diào)式彈簧加壓薺上的夾紗板、計長器上的導紗孔，然后將紗固定在繞紗框上的紗夾上。參照GB/T4743—2009《紡織品卷裝紗絞紗法線密度的測定》，調(diào)節(jié)可調(diào)式彈簧加壓器的壓力值，見表1。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母的位置，使彈簧形變發(fā)生變化,根據(jù)胡克定律，彈簧加壓器的壓力值便會相應(yīng)的改變,從而給所測紗線一定的張力值。調(diào)節(jié)螺母上的指針所對應(yīng)張力標尺上的張力值即為施加到紗線上的張力值，張力標尺上的張力值為實驗標定所得。
同樣參照GB/T4743—2009,設(shè)定計長器所需測試紗線長度，見表2。設(shè)定測試樣本數(shù)/V。用全自動烘箱（或普通紗線測濕儀或紗線快速測濕儀）測定管紗或筒子紗的實際回潮率恥
實驗開始時，電子天平將所測管紗或筒子紗初始質(zhì)量&值通過數(shù)據(jù)線傳到控制器進行存儲。控制器控制變頻電動機開始以一定的速度運行，紗線通過計長器，然后卷繞到繞紗框上。計長器所檢測到的紗線長度數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)線發(fā)送到控制器，當通過計長器的紗線長度距設(shè)定的測試紗線長度還有10m時，控制器發(fā)出信號控制變頻電動機進行減速,速度控制在5r/min,要防止繞紗速度過快導致最終測試紗長超過設(shè)定值。紗線繼續(xù)低速通過計氏器繞到繞紗框，當通過計長器導紗孔的紗線長度達到設(shè)定的測試紗線長度時，計長器再次將所檢測到的紗線長度數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器，此時,控制器發(fā)出信號控制變頻電動機立即停止轉(zhuǎn)動，電子天平再次對管紗或筒子紗稱量，并將所測質(zhì)量值G,通過數(shù)據(jù)線發(fā)送至控制器。質(zhì)量值&為下個樣本測試所需的初始質(zhì)量，重復前面的測試過程，直到獲得第/V個樣本的測試數(shù)據(jù)。控制器根據(jù)每個樣本前后2次質(zhì)量差值A(chǔ)G(即每個紗線樣本的質(zhì)量。由于2次稱量前后天平上端紗路始末狀態(tài)相同，所以前后2次質(zhì)量之差即為所繞特定長度紗線的質(zhì)量）、所設(shè)定測試紗線長度i及實際回潮率1TS，計算出所測紗線的線密度值和質(zhì)量不勻率，并輸出到1/0設(shè)備。
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