集聚紡紗用網(wǎng)格圈內(nèi)周長(zhǎng)測(cè)試儀的設(shè)計(jì)

郭 康

(國(guó)家紡織器材質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,天津 300308)

0 引言

網(wǎng)格圈是集聚紡紗用重要器材之一,是一種半透明管狀織物,分為管狀網(wǎng)格圈和接縫網(wǎng)格圈2種。通常用化纖長(zhǎng)絲織成,寬度為20 mm～30 mm,長(zhǎng)度則根據(jù)異型管的尺寸確定[1-2]。隨著集聚紡技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,國(guó)內(nèi)制造的網(wǎng)格圈產(chǎn)量、工藝水平等方面與國(guó)外基本無(wú)差距,但產(chǎn)品一致性和穩(wěn)定性方面還不容樂(lè)觀[3]。

目前,國(guó)內(nèi)網(wǎng)格圈制造企業(yè)規(guī)模較小,其生產(chǎn)、檢驗(yàn)、質(zhì)量控制都比較簡(jiǎn)單,缺少相應(yīng)的檢驗(yàn)儀器?；谶@種現(xiàn)狀,筆者設(shè)計(jì)了集聚紡紗用網(wǎng)格圈內(nèi)周長(zhǎng)測(cè)試儀(以下簡(jiǎn)稱測(cè)試儀),旨在提高網(wǎng)格圈的測(cè)量精度。

1 測(cè)試儀工作原理和主要性能

1.1 工作原理

測(cè)試儀為橫臥式結(jié)構(gòu),外觀見(jiàn)圖1。右側(cè)測(cè)桿為固定測(cè)杠,左側(cè)測(cè)桿為移動(dòng)測(cè)桿,并與示值精度為0.001/200 mm的光柵尺連接。儀器開(kāi)始工作后,經(jīng)過(guò)集成電路計(jì)算左側(cè)尺桿移動(dòng)的位移量后,可直接顯示網(wǎng)格圈的內(nèi)周長(zhǎng)。

圖1 測(cè)試儀外觀

1.2 主要性能

該測(cè)試儀主要用于測(cè)量棉、毛、麻、化纖及混紡用網(wǎng)格圈的內(nèi)周長(zhǎng),具有測(cè)量速度快、精度高,數(shù)據(jù)重復(fù)性好等特點(diǎn),可以取代傳統(tǒng)的手工測(cè)量。將其與計(jì)算機(jī)連接,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、比對(duì)、分析和打印等功能。

2 測(cè)試儀結(jié)構(gòu)

測(cè)試儀主要由測(cè)量部分、運(yùn)算部分和顯示部分組成,主要包括傳感器(光柵尺)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和集成電路控制系統(tǒng)。測(cè)量部分由1個(gè)固定測(cè)量桿和1個(gè)與其平行的活動(dòng)測(cè)量桿組成,2個(gè)測(cè)量桿直徑均為10 mm,長(zhǎng)度為40 mm,能夠滿足不同規(guī)格網(wǎng)格圈(現(xiàn)有網(wǎng)格圈最小直徑為35 mm)的檢測(cè)需求,測(cè)量?jī)x測(cè)量部分結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖2。

圖2 測(cè)試儀測(cè)量部分示意

為了避免網(wǎng)格圈在測(cè)量時(shí)受到?jīng)_擊,限定活動(dòng)測(cè)量桿的位移速度不大于120 mm/min。鑒于網(wǎng)格圈為彈性體這一特點(diǎn),檢測(cè)儀還需保證網(wǎng)格圈測(cè)試時(shí)伸長(zhǎng)狀態(tài)與實(shí)際工作狀態(tài)接近。

通過(guò)調(diào)研和測(cè)試多種集聚紡紗機(jī)負(fù)壓管上安裝網(wǎng)格圈的彈簧彈力值,結(jié)合集聚紡紗用網(wǎng)格圈相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求[4-5],筆者在儀器后面加放砝碼于移動(dòng)測(cè)量桿連接的平臺(tái)上,由調(diào)整開(kāi)關(guān)控制,為移動(dòng)測(cè)量桿端分別施加5 N張力(化纖類網(wǎng)格圈)和10 N張力(金屬類網(wǎng)格圈),以保證測(cè)試的精度和穩(wěn)定性。

測(cè)量時(shí),只需將要檢測(cè)的網(wǎng)格圈套進(jìn)固定測(cè)量桿和移動(dòng)測(cè)量桿,并將網(wǎng)格圈推至測(cè)量桿的根底部位置即可,此時(shí)顯示屏上顯示的數(shù)值即為網(wǎng)格圈內(nèi)周長(zhǎng),示值允許偏差不大于0.02 mm,同時(shí)顯示網(wǎng)格圈直徑值。

3 測(cè)試儀主要控制系統(tǒng)

該測(cè)試儀采用MICROSOFT VISUAF STUDIO平臺(tái)編制的計(jì)算機(jī)軟件控制,設(shè)計(jì)接口電路和A/D變換器。由接口電路將傳感器即光柵尺位移產(chǎn)生的電信號(hào)發(fā)送給集成電路,A/D轉(zhuǎn)換器將該電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),經(jīng)運(yùn)算后的結(jié)果可直接在計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示、儲(chǔ)存和打印。

4 結(jié)語(yǔ)

集聚紡紗用網(wǎng)格圈內(nèi)周長(zhǎng)測(cè)試儀,具有測(cè)量速度快、重復(fù)性好、精度高等特點(diǎn),能夠保持網(wǎng)格圈直徑(周長(zhǎng))的相對(duì)一致,有效控制網(wǎng)格圈品質(zhì),且操作更為方便,可為用戶提供可靠的測(cè)試數(shù)據(jù),能保證網(wǎng)格圈成品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性。