直線式感應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

(佛山中紡聯檢驗技術服務有限公司，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，其測量準確度為0.5 mm。目前，測試人員是通過人工測量和讀數的方法來進行操作，但標準要求的數據精確度較高，人工測量誤差較大，難以滿足標準要求。本文根據GB/T 29256.5—2012[1]測試方法，將現有的儀器測量部分進行改進，以提高測試數據的準確性。

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。在標準大氣中調濕后測定其質量(方法A)，或在規定條件下烘干后測定其質量(方法B)，根據所測得的質量與伸長長度計算線密度。在測定紗線烘干質量時，當加熱到105℃，容易引起除水以外的揮發性物質顯著損失的樣品宜使用方法A。

1.2 設備

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]規定的裝置)；烘箱，具有恒溫控制裝置，溫度可調節為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中規定，調整好伸直張力，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，以經紗線密度平均值和緯紗線密度平均值作為試驗結果，保留一位小數。

2 對試驗設備的分析

針對現有的試驗設備，其測量方法是通過人工讀數的方法來測量紗線的長度，而測量的過程中每個人的讀數和操作存在一定的差異，特別是讀數過程，標準上要求精確度至0.5 mm，但人眼精度難以達到此要求。并且每個試樣拆下的紗線為10根，樣品數量較少，因此，整個試驗的過程都將影響最后測試結果。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新

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

3.1 直線式感應同步器的工作原理

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節距，工作時，當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，在定尺繞組中會感應出相同頻率的感應電壓，通過對感應電壓的測量，可以精確地測量出位移量。圖2是直線式感應同步器示意圖。

圖2 直線式感應同步器示意圖注：1—固定部件；2—定尺；3—定尺座；4—防護罩；5—滑尺；6—滑尺座

3.2 直線式感應同步器在紗線線密度測定方法的應用

感應同步器具有較高的精度與分辨率，使用壽命長，維護簡單，非常適合用于距離位移測量。將現有測試儀器上的鋼尺改為感應同步器裝置，并與數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同步器和數顯表分別作為水平和豎直兩坐標位移測量裝置。將一臺感應同步器的定、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。這樣當右垂直刀架移動時，便可由安裝在操縱臺上的數顯表顯示出位移量。再對傳感器測量數據進行驗證和校準，以保證試驗結果的準確性。

4 結論

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。應用直線式感應同步器改進現有的測試儀器，可提高工作效率，避免人工測量紗線長度出現的測量和讀數誤差，提高測試結果的準確性。加強實驗室之間的數據比對，制定規范化的測試方法，出臺相應的標準，是今后的努力方向。