單強儀
發(fā)布時間:2018-01-04 14:21
GB/T3916-1997《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強力和伸長率的測定》,是等效采用ISO2062:1993標準,于1998年宣貫實施的。該標準明確規(guī)定采用等速伸長(CRE)型強力試驗儀(以下簡稱“單強儀”)。標準實施以來,電子單強儀基本得到了普及,其原因是我國在電子單強儀的研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)方面都得到了長足進步,滿足了需求。
我國單紗強力儀的發(fā)展和應用
六十年代后,先后有不少國家推出各種不同型號、不同工作原理的(CRE)式自動單紗強力儀,我國引進中較有影響的有瑞士Zellweger Uster公司、德國Textechno-Herbert公司、英國Instron公司、日本島津制作所等國外公司的產(chǎn)品,另外意大利Calderara公司、匈牙利等國亦有少量自動單強儀被引進[1]。但是,都因為它們價格昂貴、維修不便等因素而未能普及。從GB3916-83《單根紗線斷裂強力和伸長的測定》等效采用ISO2062:1972國際標準來看,該標準雖已比國際標準落后11年,但是在我國還是沒能順利貫徹實施,究其原因主要在于缺乏合適儀器。誠然,在八十年代初期,我國已推出了第一代商品性全自動電子單強儀,但限于當時我國的基礎(chǔ)技術(shù)水平,其可靠性、穩(wěn)定性等指標確實不令人滿意,故遲遲未能普及推廣[2]。直到1990年,在采取了結(jié)合國情、切實可行的技術(shù)路線指導下,率先研制成舉世側(cè)目的第一代半自動式電子單強儀,為在我國普及采用電子單強儀創(chuàng)造了有利條件。經(jīng)過近十多年多方面不斷努力,至今國產(chǎn)電子單強儀的生產(chǎn)技術(shù)已日臻完善成熟,儀器的穩(wěn)定性和可靠性已明顯提高,加上制造工藝完善,生產(chǎn)廠家增多,價格明顯降低,有的制造商還實行3年免費保修等有利用戶的因素,為在我國普及采用電子單強儀,順利貫徹實施單紗強力測試方法標準打下了堅實基礎(chǔ)。
遺憾的是至今還有不少小型紡織企業(yè)決策者,仍然存在一些經(jīng)營誤區(qū):認為“電子式強力儀容易損壞,難于維修”,因此仍墨守選擇購買使用擺錘式(CET)(俗稱機械式)單紗強力儀方案。殊不知機械式的強力儀,由于檢測機理的原因,不可避免存在檢測的強力誤差達-10%左右,在當前新標準已普及采用的形勢下,必然導致由于測得結(jié)果失準而造成不必要的貿(mào)易糾紛而造成經(jīng)濟損失的隱患,其負面效應顯然是不利于企業(yè)的成本管理。為釋以上疑慮,特再進一步做以下分析。
國產(chǎn)電子(CRE)單紗強力儀類型和特色
十幾年的發(fā)展,我國目前制造電子單紗強力儀的廠家已達十來家,全自動單紗強力儀隨著技術(shù)的成熟也有了長足的進步,目前市場上流通的有YG023、YG029、YG061Z型全自動單紗強力儀。儀器控制全部采取單片機或微機結(jié)構(gòu),由于當前計算機技術(shù)的普及成熟,極大提高了單強儀的可靠性。在儀器功能方面,由于充分發(fā)揮計算機軟件作用和利用新型硬件,目前一般已不但可做各種短纖維紡制的紗線試驗,而且拓展到化纖長絲、單絲品種所規(guī)定有關(guān)特殊指標的測試要求。隨著科技的進步,元器件的成熟選用,不但使整機可靠性有了極大的提高,而且價格反逐漸下降,達到了一般用戶完全可以承受的程度。因此在我國國產(chǎn)電子單強儀已基本達到了完全替代進口的態(tài)勢。<BR>半自動電子單紗強力儀根據(jù)功能、價格從不足萬元到五萬多一臺的應有盡有,是我國儀器特色,不但可以滿足國內(nèi)需求,而且少量出口。儀器基本采取單片機;單片機+微機;完全微機三種控制方式。由于簡化了機械結(jié)構(gòu)和電路配合,除具有上述提高可靠性優(yōu)點外,更利于研制出專業(yè)化測試功能的儀器,以適合不同材料不同客戶需求的儀器,可選性很強。三種控制方式電子強力儀各適合不同的工作環(huán)境,在以下的描述中會有提及。當然用戶也要警惕:由于簡化了結(jié)構(gòu),技術(shù)容易掌握,免不了有不負責任的制造廠商以次充好、魚目混珠的劣質(zhì)儀器流向市場。
半自動和全自動電子單強儀的比對:半自動儀器摒棄了復雜的自動換紗、換管、引紗的輔助系統(tǒng),在很大程度上簡化了儀器結(jié)構(gòu)和控制電路這樣不僅可達到價格低廉,且可使儀器最大限度較少故障,明顯提高可靠性。并且往往還能產(chǎn)生意想不到的效益即:在儀器工作過程中紗線拉伸和換管、引紗動作可人、機交叉進行,從而提高了儀器的工效。當然其缺點是操作工勞動強度大,勞動效率大不如全自動單強儀。
適用于小型企業(yè)的經(jīng)濟實用型電子單紗強力儀
是近幾年來,萬錠以下和小型氣流紡紡織企業(yè)的猛增,一種價格上比擺錘式(CET)單紗強力儀更低,卻具有一般電子單強儀基本功能的YG061J型電子單強儀研制成功,它高超的“性價比”,解決除了用戶對價格因素的顧慮,具有相當經(jīng)濟實用意義。
選用電子(CRE)單紗強力儀注意的問題
CRE型單紗強力儀是采用等速伸長檢測機理,大都采用單片機控制或單片機+微機控制,完成檢測、數(shù)據(jù)采集、技術(shù)指標計算、自動統(tǒng)計測得結(jié)果,打印輸出。單機操作使用有益于惡劣環(huán)境下使用;有聯(lián)機功能的和計算機聯(lián)機后,在原先單機操作的基礎(chǔ)上,通過軟件實現(xiàn)儀器的智能化、多功能化,并可獲得強大的分析功能,更加有利于網(wǎng)絡(luò)化管理。聯(lián)機操作使用的有益于高級使用環(huán)境;有的電子單紗強力儀直接采用微機的設(shè)計方案,這種方案可以應用在電源比較穩(wěn)定、使用環(huán)境條件比較好、試樣品種跨越度離散性不太大的條件下。CRE型強力儀優(yōu)點是測得結(jié)果準確、極大的提高了工作效率。
對于不同的試驗材料的檢測對儀器的主體選用要求:首先儀器的測力量程要滿足試樣要求;儀器要滿足試樣伸長檢測,伸長率比較大的試樣要減小試驗隔距長度;試樣伸長率比較小的試驗,儀器的力值實際采樣速率要滿足檢測,或者降低試驗速度。
對于不同的試驗材料的檢測對儀器夾持器要求:短纖維紡制的紗線對夾持器沒有特殊要求;化纖長絲試樣的夾持器要采用硬度合適的耐磨軟墊襯,最好在拉伸過程中持續(xù)加壓,例如氣動夾持;斷裂強力比較高的試樣所選用夾持器,要采用迂回夾持或拴柱夾持方式,試樣抱合在夾持器引出部分溝槽中?傊,要保證試樣不滑脫或部分滑脫、不讓試樣斷裂在鉗口邊。
儀器的預加張力:預加張力準確與否不會影響斷裂強力的測得結(jié)果,對于伸長率的測得結(jié)果影響是直接的。預加張力加載問題,建議強力儀制造商對于預加張力視窗可視,便于直接觀察,使得加載準確。大部分產(chǎn)品標準對于預加張力有著直接規(guī)定,有些特殊夾持方式(例如拴柱式)難以預加張力加載,如果預加張力加載數(shù)據(jù)可視,可用直接加載法,即手動牽動試樣達到張力值后夾緊下夾持器;當然也可以采取松弛拉伸,伸長率結(jié)果另計。