CN101672741A

CN101672741A - 渔网网目受力形变测试方法

Info

Publication number: CN101672741A
Application number: CN200810042643A
Authority: CN
Inventors: 王鲁民; 石建高; 刘永利
Original assignee: East China Sea Fishery Research Institute Chinese Academy of Fishery Sciences
Current assignee: East China Sea Fishery Research Institute Chinese Academy of Fishery Sciences
Priority date: 2008-09-08
Filing date: 2008-09-08
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2028-09-08
Also published as: CN101672741B

Abstract

渔网网目受力形变测试方法，涉及渔网物理性能测试，本发明提供一种用于网片纵向受力时网片网目横向受力和几何形变的测试方法，本发明通过试验机系统设置、取样和制样、按测定要求进行试测定程序编制和渔网网目受力形变测试，其特征是试验机通过牵引钢丝线与移动臂以200cm/min的速度拉动渔网试样，试验机的传感器测试、记录下渔网试样中网目纵向受力动态数值与峰值，托架上的测力传感器也同步记录下渔网试样中对应网目横向受力动态数值与峰值，渔网试样上方的影像摄取装置同步获取渔网试样整体、局部或单目的连续的影像或图片，通过影像数据处理获得渔网网目的几何形变数据。

Description

渔网网目受力形变测试方法

技术领域

本发明涉及渔网物理性能测试，尤其是渔网网片纵向整体受力时不同部位网目的横向受力与几何形变测试方法。

背景技术

渔用网片是渔业生产的重要生产资料，广泛应用于捕捞与养殖渔业。网片制作材料主要有聚酰胺/尼龙(PA)，聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚酯(PES)；从网片编结结构分类，主要为有结网(包括活结、死结、双死结网片)和无结网(包括经编网、绞捻网)两大类；从网目形状分类，主要为菱形网目和六角形网目网片。在生产应用中，由于材料和结构不同而影响网线以及所构成网片的柔挺性，从而影响网片在纵向整体受力时的网目几何形变，进而影响网片在捕捞和养殖应用中的滤水性能。良好滤水性能的网片对节约能耗、提高捕捞效率和总体经济效益，提高养殖网箱容积保持率、网箱水体交换能力、改善网箱内的水质与养殖对象的健康生长具有重要作用。

在网目尺寸和网片纵向整体受力相同的条件下，影响网片网目横向受力和几何形变的主要因素是网片材料刚性、网目结构和网片装配时所采用的缩结系数。现有渔网物理性能测试的技术有：中国发明专利“小网目渔网顶破强力测试方法”(申请号200510024741.4)，公开了采用圆柱形顶压杆，测试小网目被顶破裂过程中所受到的最大顶压力及对应于最大顶压力下的渔网试样被顶压杆所顶进的距离；中国发明专利“渔用高强度聚乙烯网线钩接强力测试方法”(申请号200510028174.X)公开了两根网线试样在上下夹具的中间位置相互钩接，一根高强度聚乙烯网线试样的两端夹入上夹具中，另一根高强度聚乙烯网线试样的两端夹入下夹具中，在强力机上作拉伸试验测得网线在钩接处断裂所需的力；中国发明专利“渔用乙纶单丝加速老化测试方法”(申请号200510028173.5)公开了渔用乙纶单丝在紫外老化试验箱进行人工加速老化试验后，定期取样进行力学性能测试；中国发明专利“绞捻型网片网目连接点断裂强力测试方法”(申请号200510024513.7)公开了无结绞捻网片网目断裂强力检测的截取试样、试样处理和强力试验方法；中国发明专利“绞捻网片单线强力测试方法”(申请号200510025305.9)均为渔网强力性能的测试方法；实用新型专利“一种渔网网目内径测量尺”(专利号200620040806.4)，提供一种现场检测小网目渔网网目内径的测量尺，未发现测试网片纵向整体受力时网片网目横向受力和几何形变的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于网片纵向整体受力时网片不同部位的网目横向受力和几何形变的测试方法。

本发明的技术方案通过试验机系统设置、取样和制样、按测定要求进行试测定程序编制和渔网网目受力形变测试，其特征是以量程为500N或10kN，测定精度为0.01N双立柱型材料试验机为基础，试验机的中梁上安装传感器，传感器通过牵引钢丝线与移动臂连接；移动臂两端装移动滚轮并通过两端固定框架内的导轨保持移动臂的平衡移动，移动臂后方安装网片上夹具，固定臂前方安装网片下夹具；网片上、下夹具上均安装数值标尺；网片不同部位网目横向受力测试装置分别安装于框架两侧的水平支撑杆上，在水平支撑杆上安装托架，将多个测力传感器安装在托架上；传感器测力点与被测网目结点通过一条带挂钩的钢丝线连接，或采用传感器测力点连接一段弹簧的一端，弹簧的另一端连接一只压紧螺丝，并通过压紧螺丝连接一条带挂钩的钢丝线再连接被测网目结点，用于测试网目几何形变过程中网目的横向受力；测力传感器输出信号线与数字显示仪相连，测试、记录网目横向受力动态数值与峰值；测试网片上方设可双向移位的支架，可双向移位的支架安装于垂直支撑杆上，影像摄取装置安装于支架的水平杆的影像摄取装置固定托架上，影像摄取装置固定托架可在支架的水平杆的T型滑动槽内前后移动并锁定，支架的水平杆平行于网片纵向牵引方向；在渔网试样下方装衬可计数网格板以及影像数据处理软件；装衬在网片下方的可计数网格板为箱体式结构，箱体上部采用玻璃板并在背面涂覆黑漆、划制网格线，箱体其它五个面采用不透光板材制作，箱体两内侧安装管装照明灯、内底侧衬装反光板；渔网网目受力形变测试先在距网片边缘15目或20cm以上处通过随机剪取10目×10目的测试用试样，剪断网片目脚时应远离网结或网目连结点处并立刻以熔融法处理剪断网片目脚末端；干态网片试样在温度(20±5)℃、湿度(60±6)％的大气条件下至少调湿平衡4.5h，湿态网片试样在水温(20±5)℃的容器内至少浸泡2.5h，为使试样完全浸润，在水中加入不超过0.2％的SD-200水性润湿剂；在试验机配套计算机上先按速度为200cm/min、温度(20±5)℃、湿度(60±6)％、干、湿态网片试样的预加张力值分别为与网目目脚粗度相同230m或115m长度渔网线自重的测定条件在试验机上进行渔网网目受力形变测试测定程序编制；调节框架在垂直支撑杆上的位置，使调节后框架上的水平支撑杆、移动臂与牵引钢丝线位于同一个水平面内；通过牵引钢丝线、传递滚轮来连接试验机的传感器与移动臂，再在移动臂、固定臂上分别安装长条形网片上(前)、下(后)夹具，然后按测试选定的缩结系数在夹具上安装矩形渔网试样，矩形渔网试样两端夹入夹具内；通过安装于托架上的测力传感器连接矩形渔网试样长轴方向的网目结点，测力传感器输出信号线与数字显示仪相连，分别测试、记录对应网目横向受力动态数值与峰值；在支架的水平杆的T型滑动槽内前后移动影像摄取装置固定托架并将影像摄取装置锁定于矩形渔网试样正上方；选用的影像摄取装置通过变焦可获取渔网试样整体、局部或单目的连续的影像或图片，并可与电脑连接进行影像截取及图片的数据处理，测定渔网试样纵向整体受力时不同部位网目几何形变；开启可计数网格板箱体内侧照明灯，使渔网试样整体、局部或单目的影像清晰地印衬在渔网试样下方的可计数网格板上；启动试验机测试按钮，试验机通过牵引钢丝线、传递滚轮与移动臂以200cm/min的特定速度拉动渔网试样运动，试验机的传感器测试、记录下渔网试样中网目纵向受力动态数值与峰值，而托架上的测力传感器也同步记录下渔网试样中对应网目横向受力动态数值与峰值，位于渔网试样上方的影像摄取装置通过变焦可同步获取渔网试样整体、局部或单目的连续的影像或图片，并将影像截取及图片的数据传输到电脑，通过影像数据处理软件对截取的底纹为规则可计数网格板的图片进行数据处理，获得特定受力情况下渔网网目的几何形变数据。本方法以渔网试样中网目纵向受力、横向受力和对应受力下的几何形变来表征渔网网目受力形变；渔网网目受力形变有效测定次数不少于13次。

本发明经理论分析和实践结果表明，在网目纵向受力方向、横向受力方向和对应受力下的几何形变的测量误差均小于0.053％，能够较好地完成渔网网目受力形变性能测试，根据测试结果获得各种网片缩结系数条件下的网目纵向受力、横向受力和对应受力下几何形变曲线，用于比较不同缩结系数条件下的渔网网目受力形变特点，能够从中得到渔网网目受力形变的规律，为海洋与内陆捕捞与养殖用渔网的优化选配提供基础数据。本发明测试装置非常容易控制，操作方便、测试时间短、测试效率高，不仅可以应用于渔网网目受力形变性能研究，还可以推广到其它网片(如高尔夫球网、足球网和篮球网)网目受力形变性能研究。

附图说明

图1、渔网网目受力形变测试装置示意图。

图2、渔网试样装配示意图。

图3、影像摄取装置装配示意图。

图4、可计数网格板装配示意图。

具体实施方式

本方法以双立柱型材料试验机为基础(图1)，试验机量程为500N或10kN，其测定精度为0.01N；试验机的机架1由中梁2和上梁构成，中梁2上有圆形槽孔，在圆形槽孔中安装传感器3；传感器3通过牵引钢丝线4、传递滚轮5并与移动臂6前方的牵引环连接；移动臂6两端装有移动滚轮并通过两端固定框架内的导轨保持移动臂6的平行移动，移动臂6后方安装一个长条形网片上夹具8，在固定臂7前方安装一个长条形网片下夹具9，网片上夹具8、下夹具9上安装有数值标尺，按不同的网片网目尺寸与试验选定的缩结系数，对称挂装调湿平衡后的渔网试样17并通过材料试验机牵引，对调湿平衡后的渔网试样17进行纵向整体施加拉力；左侧托架13通过定位螺丝安装在框架左侧的水平支撑杆11上，右侧托架14通过定位螺丝(移位微调螺丝)安装在框架右侧的水平支撑杆11上，水平支撑杆11应平行于网片纵向牵引方向；将5～15只测力传感器15(图2)安装于左侧托架13上，将5～15只测力传感器15安装于右侧托架14上，按渔网试样17位于长条形网片上夹具8、长条形网片下夹具9之间纵向网目数选择相同数量的测力传感器15，并将测力传感器15通过刚性连接或弹性连接(传感器与网目结点的连接因测试设定条件不同分为两种方法：方法一为刚性连接，传感器测力点与被测网目结点通过一条带挂钩的钢丝线连接；方法二为弹性连接，传感器测力点连接一段弹簧的一端，弹簧的另一端连接一只压紧螺丝，并通过压紧螺丝连接一条带挂钩的钢丝线再连接被测网目结点)分别一一对应钩挂渔网试样17在纵向整体受力时对称或非对称网目结点，测力传感器15用于测试渔网试样17在纵向整体受力时保持网目几何形状不变或网目几何形变过程中网目的横向受力；测力传感器15的输出信号线与数字显示仪相连，可测试、记录网目横向受力动态数值与峰值；影像摄取装置19安装于支架18的水平杆21上的影像摄取装置固定托架22(图1)上，影像摄取装置固定托架22可在支架18的水平杆21的T型滑动槽内前后移动并锁定，支架18的水平杆21应平行于网片纵向牵引方向；选用的影像摄取装置19通过变焦可获取渔网试样17整体、局部或单目的连续的影像或图片，并可与电脑连接进行影像截取及图片的数据处理，测定网片纵向整体受力时不同部位网目几何形变；装衬在网片下方的可计数网格板23(图4)为箱体式结构，箱体25上部采用玻璃板并在背面涂覆黑漆、划制网格线，箱体25其它五个面采用不透光板材制作，箱体25内侧安装管装照明灯24、内底侧装反光板；安装于托架上的测力传感器采集、控制和处理系统测试、记录网目横向受力动态数值与峰值；网目几何形变测试装置系统进行网目受力时动态影像截取及图片的数据处理，实现渔网网目受力形变测试。

渔网网目受力形变测试是通过下述具体过程完成的：渔网网目受力形变测试方法包括取样和制样、测定要求、渔网网目受力形变测试测定程序编制和渔网网目受力形变测试，取样和制样是在距网片边缘15目或20cm以上处通过随机剪取10目×10目的矩形渔网获得渔网网目受力形变测试用试样17，剪断网片目脚时应尽可能远离网结或网目连结点处并应立刻以熔融法处理剪断网片目脚末端，以防剪断后网片目脚末端松散；干态网片试样应在温度(20±5)℃、湿度(60±6)％的大气条件下至少调湿平衡4.5h，湿态网片试样在水温(20±5)℃的容器内至少浸泡2.5h，为使试样完全浸润，在水中加入不超过0.2％的SD-200水性润湿剂；在双立柱型材料试验机的配套计算机上先按速度为200cm/min、温度(20±5)℃、湿度(60±6)％、干、湿态网片试样的预加张力值分别为与网目目脚粗度相同230m、115m长度渔网线自重的测定条件在试验机上进行渔网网目受力形变测试测定程序编制；调节框架10在垂直支撑杆12上的位置，使调节后框架10上的水平支撑杆11、移动臂6与牵引钢丝线4位于同一个水平面内；通过牵引钢丝线4、传递滚轮5连接试验机的传感器3与移动臂6，再在移动臂6、固定臂7上分别安装长条形网片上夹具8、长条形网片下夹具9，然后按测试选定的缩结系数(如0.707)在夹具8、9上安装矩形渔网试样17，网试样17的两端夹入夹具8、9内；通过安装于左侧托架13上的左侧测力传感器15连接矩形渔网试样17的左侧网目结点，通过安装于右侧托架14上的右侧测力传感器16连接矩形渔网试样17的右侧网目结点，左侧测力传感器15、右侧测力传感器16输出信号线与数字显示仪相连，分别测试、记录对应网目横向受力动态数值与峰值；将影像摄取装置19安装于支架18的水平杆21上的影像摄取装置固定托架22上，在支架18的水平杆21的T型滑动槽内前后移动影像摄取装置固定托架22并将影像摄取装置19锁定于矩形渔网试样17正上方，支架18的水平杆21应平行于网片纵向牵引方向；选用的影像摄取装置19通过变焦可获取渔网试样17整体、局部或单目的连续的影像或图片，并可与电脑连接进行影像截取及图片的数据处理；打开箱体式结构的可计数网格板23(图4)箱体两内侧安装管装照明灯24，使渔网试样17整体、局部或单目的连续的影像或图片清晰地印衬在渔网试样17下方的可计数网格板上，测试过程中影像摄取装置19获取渔网试样17整体、局部或单目的连续的影像或图片进行数据处理，测定渔网试样17纵向整体受力时不同部位网目几何形变；启动试验机测试按钮，试验机通过牵引钢丝线4、传递滚轮5与移动臂6以200cm/min的特定速度拉动渔网试样17运动，试验机的传感器3测试、记录下渔网试样17中网目纵向受力动态数值与峰值，而托架13、14上的测力传感器15、16也同步记录下渔网试样17中对应网目横向受力动态数值与峰值，位于渔网试样17上方的影像摄取装置19通过变焦可同步获取渔网试样17整体、局部或单目的连续的影像或图片，并将影像截取及图片的数据传输到电脑，借助影像数据处理软件对截取的底纹为规则可计数网格板的图片进行数据处理，获得特定受力情况下渔网网目的几何形变数据。渔网网目受力形变有效测定次数不少于13次。

Claims

1、渔网网目受力形变测试方法，通过试验机系统设置、取样和制样、按测定要求进行试测定程序编制和渔网网目受力形变测试，其特征是以量程为500N或10kN，测定精度为0.01N双立柱型材料试验机为基础，试验机的中梁上安装传感器，传感器通过牵引钢丝线与移动臂连接；移动臂两端装移动滚轮并通过两端固定框架内的导轨保持移动臂的平衡移动，移动臂后方安装网片上夹具，固定臂前方安装网片下夹具；网片上、下夹具上均安装数值标尺；网片不同部位网目横向受力测试装置分别安装于框架两侧的水平支撑杆上，在水平支撑杆上安装托架，将多个测力传感器安装在托架上；传感器测力点与被测网目结点通过一条带挂钩的钢丝线连接，或通过一段弹簧连接一条带挂钩的钢丝线再连接被测网目结点，用于测试网目几何形变过程中网目的横向受力；测力传感器输出信号线与数字显示仪相连，测试、记录网目横向受力动态数值与峰值；测试网片上方设可双向移位的支架，可双向移位的支架安装于垂直支撑杆上，影像摄取装置安装于支架的水平杆的影像摄取装置固定托架上，影像摄取装置固定托架可在支架的水平杆的T型滑动槽内前后移动并锁定，支架的水平杆平行于网片纵向牵引方向；在渔网试样下方装衬可计数网格板以及影像数据处理软件；装衬在网片下方的可计数网格板为箱体式结构，箱体上部采用玻璃板并在背面涂覆黑漆、划制网格线，箱体其它五个面采用不透光板材制作，箱体两内侧安装管装照明灯、内底侧衬装反光板；渔网网目受力形变测试先在距网片边缘15目或20cm以上处通过随机剪取10目×10目的测试用试样，剪断网片目脚时应远离网结或网目连结点处并立刻以熔融法处理剪断网片目脚末端；干态网片试样在温度(20±5)℃、湿度(60±6)％的大气条件下至少调湿平衡4.5h，湿态网片试样在水温(20±5)℃的容器内至少浸泡2.5h，为使试样完全浸润，在水中加入不超过0.2％的SD-200水性润湿剂；在试验机配套计算机上先按速度为200cm/min、温度(20±5)℃、湿度(60±6)％、干、湿态网片试样的预加张力值分别为与网目目脚粗度相同230m或115m长度渔网线自重的测定条件在试验机上进行渔网网目受力形变测试测定程序编制；调节框架在垂直支撑杆上的位置，使调节后框架上的水平支撑杆、移动臂与牵引钢丝线位于同一个水平面内；通过牵引钢丝线、传递滚轮来连接试验机的传感器与移动臂，再在移动臂、固定臂上分别安装长条形网片上、下夹具，然后按测试选定的缩结系数在夹具上安装矩形渔网试样，矩形渔网试样两端夹入夹具内；通过安装于托架上的测力传感器连接矩形渔网试样长轴方向的网目结点，测力传感器输出信号线与数字显示仪相连，分别测试、记录对应网目横向受力动态数值与峰值；在支架的水平杆的T型滑动槽内前后移动影像摄取装置固定托架并将影像摄取装置锁定于矩形渔网试样正上方；选用的影像摄取装置通过变焦获取渔网试样整体、局部或单目的连续的影像或图片，并与电脑连接进行影像截取及图片的数据处理，测定渔网试样纵向整体受力时不同部位网目几何形变；开启可计数网格板箱体内侧照明灯，使渔网试样整体、局部或单目的影像清晰地印衬在渔网试样下方的可计数网格板上；启动试验机测试按钮，试验机通过牵引钢丝线、传递滚轮与移动臂以200cm/min的特定速度拉动渔网试样运动，试验机的传感器测试、记录下渔网试样中网目纵向受力动态数值与峰值，而托架上的测力传感器也同步记录下渔网试样中对应网目横向受力动态数值与峰值，位于渔网试样上方的影像摄取装置通过变焦同步获取渔网试样整体、局部或单目的连续的影像或图片，并将影像截取及图片的数据传输到电脑，通过影像数据处理软件对截取的底纹为规则可计数网格板的图片进行数据处理，获得特定受力情况下渔网网目的几何形变数据。