XQ-1型纖維強(qiáng)伸度儀與YG003型電子強(qiáng)力儀的對(duì)比
發(fā)布時(shí)間：2018-08-29 20:42
1 概述
纖維的強(qiáng)伸度是決定紡織品使用性能的重要因素,與紡織工藝和加工關(guān)系甚為密切。
化學(xué)纖維強(qiáng)伸度測(cè)量采用單根纖維測(cè)量法。目前我國(guó)使用的單纖維強(qiáng)力儀主要有三類(lèi):
① 等速牽引型( CRT) ,如我們常用的Y161型單纖維強(qiáng)力機(jī)。
②等加負(fù)荷型( CRL) ,如馬氏強(qiáng)力儀等。
③等速伸長(zhǎng)型( CRE) ,如YG003型纖維電子強(qiáng)力儀、XQ-1型纖維強(qiáng)伸度儀等。
本人試圖就上述等速伸長(zhǎng)型強(qiáng)力儀中的YG003型纖維電子強(qiáng)力儀和XQ-1型纖維強(qiáng)伸度儀在實(shí)際操作中的性能做對(duì)比。
2 YG003型纖維電子強(qiáng)力儀和XQ-1型纖維強(qiáng)伸度儀的工作原理
YG003型纖維電子強(qiáng)力儀的負(fù)荷測(cè)量采用張絲式結(jié)構(gòu)的傳感器,它的作用是將纖維拉伸時(shí)受的力轉(zhuǎn)變成電信號(hào),該信號(hào)經(jīng)過(guò)直流放大、轉(zhuǎn)換和比較等過(guò)程。伸長(zhǎng)測(cè)量則是由步進(jìn)電機(jī)等組成的傳動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的,負(fù)荷和伸長(zhǎng)數(shù)據(jù)最后可通過(guò)打印接口輸入打印機(jī),完成負(fù)荷和伸長(zhǎng)顯示。
XQ— 1型纖維強(qiáng)伸度儀的負(fù)荷測(cè)量采用平衡框架式結(jié)構(gòu),電阻式傳感器,并配以油阻尼器,測(cè)試精度高,性能穩(wěn)定。伸長(zhǎng)測(cè)量也是由步進(jìn)電機(jī)等組成的傳動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)緊湊,傳動(dòng)平穩(wěn),負(fù)荷和伸長(zhǎng)數(shù)據(jù)輸入繪圖打印機(jī),并可完成所要求的各種數(shù)據(jù)顯示和圖線。
3 兩種強(qiáng)力儀在操作中的主要區(qū)別
3. 1 在夾持纖維試樣的方法上, YG003型采用手工操作夾持纖維。因此,不同的操作人員,所用夾持力難以統(tǒng)一。XQ-1型采用氣動(dòng)夾持器夾持纖維,因此夾持力穩(wěn)定而且還可以根據(jù)不同的纖維類(lèi)型加以調(diào)節(jié)。
3. 2 在夾持器鉗口用材料上, YG003型夾持器鉗口所用材料為金屬材料,因此易夾傷纖維,而X Q-1型夾持器鉗口所用夾持材料為非金屬材料,這樣不易夾傷纖維,避免了纖維被夾斷或打滑。
4 對(duì)比試驗(yàn)必須使用同一類(lèi)型儀器
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 5079— 1977《紡織品——化學(xué)纖維—— 單根纖維斷裂強(qiáng)力及斷裂伸長(zhǎng)的測(cè)定》中明確規(guī)定: 化學(xué)纖維性能的測(cè)定,應(yīng)用不同的試驗(yàn)儀器通常會(huì)測(cè)得不同的結(jié)果,為了減少不同儀器所得結(jié)果的差異,本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中限定使用兩種類(lèi)型的試驗(yàn)儀器:
a. 纖維等速伸長(zhǎng)型儀器
b. 纖維等加負(fù)荷型儀器
盡管如此,同一纖維在兩種儀器上,隨著負(fù)荷速度和拉伸速度不同, 其結(jié)果可以相差達(dá)20% 。因此,在對(duì)比試驗(yàn)中,必須使用同一類(lèi)型儀器。
5 兩種強(qiáng)力機(jī)的對(duì)比
在同一試驗(yàn)條件下,我們將7批滌綸分別用YG003型電子強(qiáng)力儀和XQ-1型纖維電子強(qiáng)伸度儀進(jìn)行試驗(yàn),得出強(qiáng)力數(shù)據(jù)(表1 )和伸長(zhǎng)數(shù)據(jù)(表2) ,下面用逐對(duì)比較法分別對(duì)強(qiáng)力和伸長(zhǎng)進(jìn)行檢驗(yàn)。
(表中di= xi - yi )
6 結(jié)論
6. 1 XQ-1型纖維強(qiáng)伸度儀和YG003型電子強(qiáng)力儀相比,操作簡(jiǎn)單,使用方便,夾持材料和夾持方式更為先進(jìn),而且可以減小系統(tǒng)誤差,提高工作效率。
6. 2 為使我國(guó)化學(xué)纖維檢驗(yàn)工作與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌,有利于我國(guó)的對(duì)外貿(mào)易工作。建議中纖局等有關(guān)部門(mén)牽頭,在我國(guó)的各級(jí)纖檢機(jī)構(gòu)、紡織廠等生產(chǎn)企業(yè)和科研單位推廣使用XQ-1型纖維強(qiáng)伸度儀。
6. 3 在可能的情況下強(qiáng)制淘汰Y161型單纖維強(qiáng)力機(jī)。
擴(kuò)展閱讀：YG004D型工程碳纖維強(qiáng)伸儀
一、用途:
用于測(cè)定單根纖維的斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)率、斷裂強(qiáng)度、定負(fù)荷伸長(zhǎng)、定伸長(zhǎng)強(qiáng)力、斷裂時(shí)間和強(qiáng)伸曲線。
二、結(jié)構(gòu)原理
儀器的測(cè)試原理為等速伸長(zhǎng)（CRE）。儀器由主機(jī)、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)及空氣壓縮四部份組成。力傳感器測(cè)強(qiáng)力，光柵編碼器測(cè)伸長(zhǎng)。WindowsXP操作系統(tǒng)，液晶顯示器顯示數(shù)據(jù)和強(qiáng)伸曲線。
三、產(chǎn)品特色
1、測(cè)試精度高：采用美國(guó)技術(shù)生產(chǎn)的高精度傳感器，并用軟件分成三檔（25、50、100cN）。
2、性能可靠、穩(wěn)定、故障率低；選用進(jìn)口驅(qū)動(dòng)器調(diào)速及國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的稀土電機(jī)。
3、調(diào)速范圍寬、精度高：0.2~200mm/min，調(diào)速比達(dá)1000倍, 精度±2%, 比國(guó)家一級(jí)強(qiáng)力機(jī)要求±5%的精度高。
4、夾持方式方便可靠；采用氣動(dòng)夾持，夾持力恒定，用軟、硬夾片配合，防止打滑，夾傷試樣，避免手工夾持時(shí)，過(guò)緊夾傷試樣，過(guò)松打滑，影響數(shù)據(jù)的正確。
5、功能強(qiáng)大，易升級(jí)；不僅可以進(jìn)行斷裂—伸長(zhǎng)測(cè)試，還可定強(qiáng)力、定伸長(zhǎng)測(cè)試，可根據(jù)用戶特殊要求，編制軟件達(dá)到特殊要求。
四、 主要技術(shù)指標(biāo)
1、型式：等速伸長(zhǎng)（CRE）
2、負(fù)荷范圍：0～300cN（50、150、300cN三檔）
0～100cN（25、50、100cN三檔）
3、伸長(zhǎng)范圍：0～110mm(夾持距離為2mm時(shí))
4、試樣夾距：2～60mm，精度∠0.1mm
5、夾持器面積：4×2mm.
6、拉伸速度：0.2～200mm/min 精度±2%
7、夾持方式：氣動(dòng)夾持。
8、采樣頻率：（500～1000）次/Sec.
9、數(shù)據(jù)輸出：顯示：CTR彩色顯示器、強(qiáng)力值，伸長(zhǎng)值、強(qiáng)伸曲線以及初始模量，楊氏模量。打印：測(cè)試數(shù)據(jù)的單次值、曲線、統(tǒng)計(jì)值。
10、電源：220V/50Hz，500W
11、外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：主機(jī)400×450×530mm（不包括計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等）
五、適用標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 9997—1988《化學(xué)單纖維斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)的測(cè)定》
GB/T 14337—1993《合成短纖維斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)試驗(yàn)方法》
GB/T21120-2007《水泥混凝土和砂漿用合成纖維》的要求。
