直線式感應(yīng)同步器用于織物中拆下紗線線密度測定的研究

陳日景,李正海

(佛山中紡聯(lián)檢驗技術(shù)服務(wù)有限公司，廣東 佛山 528211)

測定紗線的伸直長度是紗線線密度測定方法中的重要程序之一，其測量準(zhǔn)確度為0.5 mm。目前，測試人員是通過人工測量和讀數(shù)的方法來進(jìn)行操作，但標(biāo)準(zhǔn)要求的數(shù)據(jù)精確度較高，人工測量誤差較大，難以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。本文根據(jù)GB/T 29256.5—2012[1]測試方法，將現(xiàn)有的儀器測量部分進(jìn)行改進(jìn)，以提高測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1 織物中拆下紗線線密度的測定

1.1 試驗原理

從長方形的織物試樣中拆下紗線，測定其伸直長度。在標(biāo)準(zhǔn)大氣中調(diào)濕后測定其質(zhì)量(方法A)，或在規(guī)定條件下烘干后測定其質(zhì)量(方法B)，根據(jù)所測得的質(zhì)量與伸長長度計算線密度。在測定紗線烘干質(zhì)量時，當(dāng)加熱到105℃，容易引起除水以外的揮發(fā)性物質(zhì)顯著損失的樣品宜使用方法A。

1.2 設(shè)備

天平，精度至少為0.001 g；測定紗線伸直長度的裝置(同GB/T 29256.3—2012[2]規(guī)定的裝置)；烘箱，具有恒溫控制裝置，溫度可調(diào)節(jié)為105℃。

1.3 試驗步驟

1.3.1分離紗線和測量長度

按GB/T 29256.5—2012中規(guī)定，調(diào)整好伸直張力，從每一個試樣中拆下并測定10根紗線的伸直長度(精確至0.5 mm)，然后從每個試樣中拆下至少40根紗線，與同一試樣中已測長度的10根形成一組。

1.3.2結(jié)果的計算和表示

對每個試樣計算測定的10根紗線，計算平均伸直長度，按GB/T 29256.5—2012中的公式分別計算每個試樣的線密度，以經(jīng)紗線密度平均值和緯紗線密度平均值作為試驗結(jié)果，保留一位小數(shù)。

2 對試驗設(shè)備的分析

針對現(xiàn)有的試驗設(shè)備，其測量方法是通過人工讀數(shù)的方法來測量紗線的長度，而測量的過程中每個人的讀數(shù)和操作存在一定的差異，特別是讀數(shù)過程，標(biāo)準(zhǔn)上要求精確度至0.5 mm，但人眼精度難以達(dá)到此要求。并且每個試樣拆下的紗線為10根，樣品數(shù)量較少，因此，整個試驗的過程都將影響最后測試結(jié)果。圖1是人工測量時的示意圖。

圖1 人工測量示意圖

3 紗線線密度測定方法的創(chuàng)新

為降低人員測試操作過程中產(chǎn)生的誤差，提高工作效率，通過對測試設(shè)備的研究，引入了一種直線式感應(yīng)同步器，以取代人工讀數(shù)方法。

3.1 直線式感應(yīng)同步器的工作原理

滑尺上的正弦繞組和余弦繞組相對于定尺繞組在空間錯開1/4節(jié)距，工作時，當(dāng)在滑尺兩個繞組中的任一繞組加上激勵電壓時，由于電磁感應(yīng)，在定尺繞組中會感應(yīng)出相同頻率的感應(yīng)電壓，通過對感應(yīng)電壓的測量，可以精確地測量出位移量。圖2是直線式感應(yīng)同步器示意圖。

圖2 直線式感應(yīng)同步器示意圖注：1—固定部件；2—定尺；3—定尺座；4—防護(hù)罩；5—滑尺；6—滑尺座

3.2 直線式感應(yīng)同步器在紗線線密度測定方法的應(yīng)用

感應(yīng)同步器具有較高的精度與分辨率，使用壽命長，維護(hù)簡單，非常適合用于距離位移測量。將現(xiàn)有測試儀器上的鋼尺改為感應(yīng)同步器裝置，并與數(shù)字顯示裝置組成成套測量裝置。具體方法是利用兩套直線式感應(yīng)同步器和數(shù)顯表分別作為水平和豎直兩坐標(biāo)位移測量裝置。將一臺感應(yīng)同步器的定、滑尺分別安裝在橫梁和右垂直刀架的溜板上；另一臺感應(yīng)同步器的定、滑尺分別安裝在右垂直刀架的滑枕和滑座上。這樣當(dāng)右垂直刀架移動時，便可由安裝在操縱臺上的數(shù)顯表顯示出位移量。再對傳感器測量數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證和校準(zhǔn)，以保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)論

織物中紗線線密度測定耗時長，程序繁瑣，對操作人員要求較高。應(yīng)用直線式感應(yīng)同步器改進(jìn)現(xiàn)有的測試儀器，可提高工作效率，避免人工測量紗線長度出現(xiàn)的測量和讀數(shù)誤差，提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。加強(qiáng)實驗室之間的數(shù)據(jù)比對，制定規(guī)范化的測試方法，出臺相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，是今后的努力方向。