集聚紡紗用網格圈內周長測試儀的設計

郭 康

(國家紡織器材質量監督檢驗中心,天津 300308)

0 引言

網格圈是集聚紡紗用重要器材之一,是一種半透明管狀織物,分為管狀網格圈和接縫網格圈2種。通常用化纖長絲織成,寬度為20 mm～30 mm,長度則根據異型管的尺寸確定[1-2]。隨著集聚紡技術的進一步發展,國內制造的網格圈產量、工藝水平等方面與國外基本無差距,但產品一致性和穩定性方面還不容樂觀[3]。

目前,國內網格圈制造企業規模較小,其生產、檢驗、質量控制都比較簡單,缺少相應的檢驗儀器。基于這種現狀,筆者設計了集聚紡紗用網格圈內周長測試儀(以下簡稱測試儀),旨在提高網格圈的測量精度。

1 測試儀工作原理和主要性能

1.1 工作原理

測試儀為橫臥式結構,外觀見圖1。右側測桿為固定測杠,左側測桿為移動測桿,并與示值精度為0.001/200 mm的光柵尺連接。儀器開始工作后,經過集成電路計算左側尺桿移動的位移量后,可直接顯示網格圈的內周長。

圖1 測試儀外觀

1.2 主要性能

該測試儀主要用于測量棉、毛、麻、化纖及混紡用網格圈的內周長,具有測量速度快、精度高,數據重復性好等特點,可以取代傳統的手工測量。將其與計算機連接,可以實現數據存儲、比對、分析和打印等功能。

2 測試儀結構

測試儀主要由測量部分、運算部分和顯示部分組成,主要包括傳感器(光柵尺)、機械傳動系統和集成電路控制系統。測量部分由1個固定測量桿和1個與其平行的活動測量桿組成,2個測量桿直徑均為10 mm,長度為40 mm,能夠滿足不同規格網格圈(現有網格圈最小直徑為35 mm)的檢測需求,測量儀測量部分結構示意見圖2。

圖2 測試儀測量部分示意

為了避免網格圈在測量時受到沖擊,限定活動測量桿的位移速度不大于120 mm/min。鑒于網格圈為彈性體這一特點,檢測儀還需保證網格圈測試時伸長狀態與實際工作狀態接近。

通過調研和測試多種集聚紡紗機負壓管上安裝網格圈的彈簧彈力值,結合集聚紡紗用網格圈相關標準的要求[4-5],筆者在儀器后面加放砝碼于移動測量桿連接的平臺上,由調整開關控制,為移動測量桿端分別施加5 N張力(化纖類網格圈)和10 N張力(金屬類網格圈),以保證測試的精度和穩定性。

測量時,只需將要檢測的網格圈套進固定測量桿和移動測量桿,并將網格圈推至測量桿的根底部位置即可,此時顯示屏上顯示的數值即為網格圈內周長,示值允許偏差不大于0.02 mm,同時顯示網格圈直徑值。

3 測試儀主要控制系統

該測試儀采用MICROSOFT VISUAF STUDIO平臺編制的計算機軟件控制,設計接口電路和A/D變換器。由接口電路將傳感器即光柵尺位移產生的電信號發送給集成電路,A/D轉換器將該電信號轉換為數字信號,經運算后的結果可直接在計算機進行顯示、儲存和打印。

4 結語

集聚紡紗用網格圈內周長測試儀,具有測量速度快、重復性好、精度高等特點,能夠保持網格圈直徑(周長)的相對一致,有效控制網格圈品質,且操作更為方便,可為用戶提供可靠的測試數據,能保證網格圈成品質量的一致性和穩定性。