集聚纺纱用网格圈内周长测试仪的设计

郭 康

(国家纺织器材质量监督检验中心,天津 300308)

0 引言

网格圈是集聚纺纱用重要器材之一,是一种半透明管状织物,分为管状网格圈和接缝网格圈2种。通常用化纤长丝织成,宽度为20 mm～30 mm,长度则根据异型管的尺寸确定[1-2]。随着集聚纺技术的进一步发展,国内制造的网格圈产量、工艺水平等方面与国外基本无差距,但产品一致性和稳定性方面还不容乐观[3]。

目前,国内网格圈制造企业规模较小,其生产、检验、质量控制都比较简单,缺少相应的检验仪器。基于这种现状,笔者设计了集聚纺纱用网格圈内周长测试仪(以下简称测试仪),旨在提高网格圈的测量精度。

1 测试仪工作原理和主要性能

1.1 工作原理

测试仪为横卧式结构,外观见图1。右侧测杆为固定测杠,左侧测杆为移动测杆,并与示值精度为0.001/200 mm的光栅尺连接。仪器开始工作后,经过集成电路计算左侧尺杆移动的位移量后,可直接显示网格圈的内周长。

图1 测试仪外观

1.2 主要性能

该测试仪主要用于测量棉、毛、麻、化纤及混纺用网格圈的内周长,具有测量速度快、精度高,数据重复性好等特点,可以取代传统的手工测量。将其与计算机连接,可以实现数据存储、比对、分析和打印等功能。

2 测试仪结构

测试仪主要由测量部分、运算部分和显示部分组成,主要包括传感器(光栅尺)、机械传动系统和集成电路控制系统。测量部分由1个固定测量杆和1个与其平行的活动测量杆组成,2个测量杆直径均为10 mm,长度为40 mm,能够满足不同规格网格圈(现有网格圈最小直径为35 mm)的检测需求,测量仪测量部分结构示意见图2。

图2 测试仪测量部分示意

为了避免网格圈在测量时受到冲击,限定活动测量杆的位移速度不大于120 mm/min。鉴于网格圈为弹性体这一特点,检测仪还需保证网格圈测试时伸长状态与实际工作状态接近。

通过调研和测试多种集聚纺纱机负压管上安装网格圈的弹簧弹力值,结合集聚纺纱用网格圈相关标准的要求[4-5],笔者在仪器后面加放砝码于移动测量杆连接的平台上,由调整开关控制,为移动测量杆端分别施加5 N张力(化纤类网格圈)和10 N张力(金属类网格圈),以保证测试的精度和稳定性。

测量时,只需将要检测的网格圈套进固定测量杆和移动测量杆,并将网格圈推至测量杆的根底部位置即可,此时显示屏上显示的数值即为网格圈内周长,示值允许偏差不大于0.02 mm,同时显示网格圈直径值。

3 测试仪主要控制系统

该测试仪采用MICROSOFT VISUAF STUDIO平台编制的计算机软件控制,设计接口电路和A/D变换器。由接口电路将传感器即光栅尺位移产生的电信号发送给集成电路,A/D转换器将该电信号转换为数字信号,经运算后的结果可直接在计算机进行显示、储存和打印。

4 结语

集聚纺纱用网格圈内周长测试仪,具有测量速度快、重复性好、精度高等特点,能够保持网格圈直径(周长)的相对一致,有效控制网格圈品质,且操作更为方便,可为用户提供可靠的测试数据,能保证网格圈成品质量的一致性和稳定性。