[發明專利]一種化纖變形長絲卷縮率的測試裝置及其測試方法

有效

• 申請號: 201310001917.9
• 申請日: 2013-01-04
• 公開（公告）號: CN103063525A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 李汝勤;黃新林;徐國良;過玉清
• 申請（專利權）人: 上海新纖儀器有限公司
• 主分類號: G01N3/14
• 分類號: G01N3/14
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

1.一種化纖變形長絲卷縮率的測試裝置，其特征在于：它包括雙限制器結構和測力傳感器（11）；所述的雙限制器結構包括上掛鉤（2）、下掛鉤（3）、上掛鉤盤（4）、上限制器（5）、下掛鉤盤（6）、下限制器（7）、金屬導絲（8、9）；該上掛鉤（2）連接于上掛鉤盤（4）下方，該上掛鉤盤（4）位于上限制器（5）上方并被限制只能在上限制器（5）上方沿金屬導絲滑動；該下掛鉤（3）連接于下掛鉤盤（6）上方，該下掛鉤盤（6）位于下限制器（7）下方并被限制只能在下限制器（7）下方沿金屬導絲滑動；安裝所述測力傳感器（11）的撥動機構絲叉（12）可以托起上掛鉤盤（4）向上移動以實現對鉤掛在上掛鉤（2）、下掛鉤（3）之間的絞絲試樣（1）加載負荷。

2.根據權利要求1所述的化纖變形長絲卷縮率的測試裝置，其特征在于：所述的測力傳感器（11）連接在由絲桿（16）帶動升降的測力架（10）一端，該測力架（10）另一端通過連桿（13）連接滾柱（14），該滾柱（14）在斜槽導軌（15）導向滑動，該斜槽導軌（15）使撥動機構絲叉（12）在上升至預定位置后向外伸出，并逐漸插進上掛鉤盤（4）與絞絲試樣（1）的空隙之間。

3.根據權利要求2所述的化纖變形長絲卷縮率的測試裝置，其特征在于：所述的絲桿（16）由步進電機（20）、齒輪（17、19）和同步齒輪帶（18）驅動。

4.根據權利要求1或2或3所述的化纖變形長絲卷縮率的測試裝置，其特征在于：所述的雙限制器結構在一試樣圓筒（25）周圍呈圓周分布設置多個，并均位于圓筒托盤（249）上；該圓筒托盤（249）下方具有定位器（241）以控制各雙限制器結構在測試位置定位。

5.根據權利要求1或2或3所述的化纖變形長絲卷縮率的測試裝置，其特征在于：所述的絞絲試樣（1）的周長為500mm，懸掛后長度為250mm。

6.根據權利要求3所述的化纖變形長絲卷縮率的測試裝置，其特征在于：所述的步進電機（20）和測力傳感器（11）均連接計算機（22），計算機（22）還進一步連接輸入輸出設備。

7.一種化纖變形長絲卷縮率的測試方法，通過如權利要求1或2或3或4或5或6所述的測試裝置實現，其特征在于：它包括如下步驟：

A、打開化纖變形長絲卷縮率測試裝置和計算機的電源，預熱半小時；

B、開始試驗前，將周長為500mm，懸掛后長度為250mm的絞絲試樣（1）掛于試樣圓筒架的上掛鉤（2）和下掛鉤（3）之間，上掛鉤盤（4）擱置在上限制器（5）上，絞絲試樣（1）由于受下掛鉤盤（6）的重量作用而下垂伸直；

C、試樣圓筒（25）一周共有N（N大于等于1）個可供鉤掛試樣的鉤架，掛好需要試驗的絞絲試樣后，將試樣圓筒（25）放進烘箱中熱處理10分鐘，再將試樣圓筒（25）在標準試驗條件下平衡30分鐘；

D、接著把平衡好的試樣圓筒（25）放置在圓筒托盤（249）上，按下儀器面板上的定位按鈕（247），試樣圓筒托盤（249）帶動試樣圓筒（25）轉動至第一個絞絲試樣測試位置后自動停止；

E、按下儀器面板上的啟動按鈕（245），計算機（22）發出脈沖信號驅動步進電機（20）轉動，通過齒輪（19）、同步齒輪帶（18）、齒輪（17）、絲桿（16）帶動測力架（10）從儀器下限起始位置處開始上升，滾柱（14）由于斜槽導軌（15）的引導作用，通過連桿（13）使與測力傳感器（11）相連的絲叉（12）從機內向外伸出，逐漸插進上掛鉤盤（4）與絞絲試樣（1）的空隙之間，當絲叉（12）向上移動至與上掛鉤盤（4）底部相接觸后，開始托起上掛鉤盤（4），通過金屬導絲（8）和金屬導絲（9）導向帶動絞絲試樣（1）和下掛鉤盤（6）上移，金屬導絲（8）和金屬導絲（9）分別固裝在試樣圓筒（25）的上下邊框上，當下掛鉤盤（6）上移至與下限制器（7）接觸時被下限制器（7）阻擋而停止移動；

F、下掛鉤（3）被阻停止運動后，上掛鉤盤（4）繼續被帶動上移，絞絲試樣拉長內部張力逐漸增大，為了不使張力突變，上升過程自動減速，當試樣張力增加至規定的荷重時，計算機開始計時，此時測力架（10）緩慢上升使試樣受到張力始終等于規定的荷重，當計時達到規定的時間時，儀器由計算機發出驅動步進電機的脈沖數自動測得試樣長度；絞絲試樣由大荷重改為小荷重加載時，測力架（10）下降使試樣受到張力減少；絞絲試樣由小荷重改為大荷重加載時，測力架（10）上升使試樣受到張力增加；

G、測試絞絲試樣卷縮特性時，儀器自動控制絞絲試樣加載荷重大小及停留時間程序，其實現過程是，首先測力架（10）上升，絞絲試樣在荷重500cN下加載10秒，測得絞絲試樣長度L_g；接著測力架（10）下降，絞絲試樣在荷重2.5cN下松馳恢復10分鐘，測得絞絲試樣長度L_z；然后測力架（10）上升，絞絲試樣在荷重25cN下加載10秒，測得絞絲試樣長度L_f；最后測力架（10）上升，絞絲試樣在滌綸荷重2500cN或錦綸荷重5000cN下加載10秒后，測力架（10）下降，絞絲試樣在荷重2.5cN下松馳恢復20分鐘，測得絞絲試樣長度L_b；

H、由所得L_g、L_z、L_f和L_b，儀器自動計算絞絲試樣的卷縮率、卷曲模量和卷曲穩定度；

I、測試絞絲試樣長度完成后測力架（10）自動下降回復原位，絲叉（12）由斜槽導軌（15）的引導作用又回縮至機內，測試完一個絞絲試樣后試樣圓筒轉動一定角度，儀器再開始對下一絞絲試樣進行卷縮特性測試；

J、試樣圓筒所掛的N個絞絲試樣卷縮特性測試完畢后，儀器自動計算卷縮率、卷曲模量和卷曲穩定度測試結果的統計值。