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目前紗線線密度的測(cè)試主要還是通過縷紗測(cè)長機(jī)搖取一定長度的紗線，將紗線進(jìn)行烘干稱量,換算得出紗線線密度指標(biāo)[1-3:。質(zhì)量不勻率的測(cè)試方法是用縷紗測(cè)長機(jī)搖取多組（30組以上）一定長度的紗線，分別進(jìn)行稱量，計(jì)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(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度低。紗線卷繞到縷紗測(cè)長機(jī)的紗框上時(shí)，由于卷繞圈數(shù)>100,即使縷紗測(cè)長機(jī)上設(shè)有橫動(dòng)裝置以減少紗線重疊的程度[5],但實(shí)際上紗線重疊程度仍很嚴(yán)重，以27.8tex純棉紗為例,搖取100m紗線，設(shè)置預(yù)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(shí)際線密度值計(jì)算其實(shí)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(shí)踐依據(jù)。2)操作復(fù)雜。采用縷紗測(cè)長機(jī)進(jìn)行線密度測(cè)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(fù)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(fèi)嚴(yán)重（特別是質(zhì)量不勻率測(cè)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(jì)量所搖縷紗的總長度，導(dǎo)致整臺(tái)儀器占地面積較大。本文所設(shè)計(jì)的紗線線密度及質(zhì)量不勻率自動(dòng)測(cè)試裝置，
1測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)思路
紗線線密埤及質(zhì)量不勻率自動(dòng)測(cè)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(dòng)測(cè)試裝置有1個(gè)L型基座。水平基座固裝1個(gè)電子天平（分度值專0.001g)，天平托盤上固裝1個(gè)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(gè)導(dǎo)紗鉤，該導(dǎo)紗鉤位于紗錠正上方。在導(dǎo)紗鉤水平方向依次固裝1個(gè)可調(diào)式彈簧加壓器、1個(gè)計(jì)長器、1臺(tái)變頻電動(dòng)機(jī)和控制器。圖2示出可調(diào)式彈簧加壓器。其由張力標(biāo)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(gè)指針，該指針與張力標(biāo)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(biāo)尺固裝在上夾紗板上。電子天平輸出端（KS232接口）、計(jì)長器輸出端通過數(shù)據(jù)線與控制器連接，變頻電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上固裝1個(gè)繞紗框，變頻電動(dòng)機(jī)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(cè)試裝置的工作原理
對(duì)所取試樣（管紗或筒子紗）進(jìn)行調(diào)濕或預(yù)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(dǎo)紗鉤、可調(diào)式彈簧加壓薺上的夾紗板、計(jì)長器上的導(dǎo)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(cè)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(huì)相應(yīng)的改變,從而給所測(cè)紗線一定的張力值。調(diào)節(jié)螺母上的指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)張力標(biāo)尺上的張力值即為施加到紗線上的張力值，張力標(biāo)尺上的張力值為實(shí)驗(yàn)標(biāo)定所得。
同樣參照GB/T4743—2009,設(shè)定計(jì)長器所需測(cè)試紗線長度，見表2。設(shè)定測(cè)試樣本數(shù)/V。用全自動(dòng)烘箱（或普通紗線測(cè)濕儀或紗線快速測(cè)濕儀）測(cè)定管紗或筒子紗的實(shí)際回潮率恥
實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，電子天平將所測(cè)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(jìn)行存儲(chǔ)?？刂破骺刂谱冾l電動(dòng)機(jī)開始以一定的速度運(yùn)行，紗線通過計(jì)長器，然后卷繞到繞紗框上。計(jì)長器所檢測(cè)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(dāng)通過計(jì)長器的紗線長度距設(shè)定的測(cè)試紗線長度還有10m時(shí)，控制器發(fā)出信號(hào)控制變頻電動(dòng)機(jī)進(jìn)行減速,速度控制在5r/min,要防止繞紗速度過快導(dǎo)致最終測(cè)試紗長超過設(shè)定值。紗線繼續(xù)低速通過計(jì)氏器繞到繞紗框，當(dāng)通過計(jì)長器導(dǎo)紗孔的紗線長度達(dá)到設(shè)定的測(cè)試紗線長度時(shí)，計(jì)長器再次將所檢測(cè)到的紗線長度數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器，此時(shí),控制器發(fā)出信號(hào)控制變頻電動(dòng)機(jī)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，電子天平再次對(duì)管紗或筒子紗稱量，并將所測(cè)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(gè)樣本測(cè)試所需的初始質(zhì)量，重復(fù)前面的測(cè)試過程，直到獲得第/V個(gè)樣本的測(cè)試數(shù)據(jù)。控制器根據(jù)每個(gè)樣本前后2次質(zhì)量差值A(chǔ)G(即每個(gè)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(cè)試紗線長度i及實(shí)際回潮率1TS，計(jì)算出所測(cè)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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