CN102359840A - 一种梭口中纬纱张力的测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测量梭口中纬纱张力的方法。将总长度为5～1500m的纬纱每隔5～150mm进行标记后，并均匀地卷绕到筒子上，通过储纬器，由引纬装置引入梭口，由钢筘打入织口；将高速相机在织机幅宽范围内正对梭口，并置于在钢筘运动范围之外，对于梭口中高速运动的上述纬纱，采用高速相机拍摄得到纬纱在梭口中状态的图像，并将拍摄的图像输入到计算机中；在计算机中对梭口中状态的图像进行分析，计算上述纬纱在梭口中的伸长率。根据在纱线断裂强力拉伸试验仪测得的上述纬纱的张力与伸长率的关系，得到纬纱在梭口中的张力。本发明可用于喷气织机、喷水织机、剑杆织机、片梭织机以及无梭织机在织造时纬纱张力的测量。
Description
技术领域
本发明涉及纬纱张力的测量方法，尤其是涉及一种梭口中纬纱张力的测量方法。
背景技术
织物是由成千上万根长度极长、同时又成片排列的经纱与一根又一根的纬纱依次交织而成的，如图1所示。经纱从织轴1上退出，绕过后梁2，经过绞杆3、综框4和钢筘5，在织口形成织物，织物绕过胸梁7，卷绕到织布辊8上，纬纱由载纬器6引入梭口。每个综框上的综丝按一个运动规律运动，由于综框的运动，经纱上升、下降分成上下二层，形成梭口(开口)，然后纬纱引入梭口(引纬)，当纬纱通过梭口后，钢筘5运动将纬纱打入织口(打纬)。完成织物的制织还需要卷取和送经。
纬纱引入梭口的装置有：
有梭引纬：梭子作为载纬器和引纬器，依靠投梭机构对梭子的加速，将纬纱引入梭口。
片梭引纬：用片状夹纱器将固定筒子上的纬纱引入梭口。
剑杆引纬：用往复移动的剑状杆叉入或夹持纬纱，将机器外侧卷绕在筒子上的纬纱引入梭口。
喷气引纬：用压缩气流牵引纬纱，将纬纱带过梭口。
喷水引纬：利用水作为引纬介质，通过喷射水流对纬纱产生摩擦牵引力，使固定筒子上的纬纱引入梭口。
纬纱在梭口中的大小是影响纬纱断头率、织机效率和织物品质的主要因素之一。然而，由于纬纱在梭口中受上下两层经纱的制约，至今未有能测量梭口中纬纱张力的技术，现有的测量技术大多是将张力测量装置安装在纬纱的运行通道上，测量得到纬纱引入梭口前的张力。例如，2008年12月10日公开的CN101319951A的发明专利说明书公开了一种纱线张力检测器以及喷射织机的纬纱张力检测装置，它将纬纱张力检测装置和应变检测元件安装在储纬器和串联喷嘴之间的导引杆上，该方法不能测量梭口中纬纱的张力。
纱线在张力作用下会发生长度方向上的伸长，这是因为纱线在受到张力作用时，组成纱线的纤维本身的屈曲减少，伸直度提高，纱线截面开始收缩，外层纤维对内层纤维的压力增大，纱线产生伸长变形。纱线受张力作用与伸长率的关系如图2所示。
发明内容
本发明的目的在于提供一种梭口中纬纱张力的测量方法，可以测量梭口中纬纱的张力。
本发明采用的技术方案的步骤如下：
1)将总长度为5～1500m的纬纱每隔5～150mm进行标记后，并均匀地卷绕到筒子上；织造时，上述纬纱从筒子上退解，通过储纬器，由引纬装置引入梭口，然后由钢筘打入织口；
2)将高速相机在织机幅宽范围内正对梭口，并置于在钢筘运动范围之外，对于梭口中高速运动的上述纬纱，采用高速相机拍摄得到纬纱在梭口中状态的图像，并将拍摄的图像输入到计算机中；
3)在计算机中将高速相机所拍摄的上述纬纱在梭口中状态的图像进行分析，该图像背景是排列均匀的钢筘筘齿，根据上述纬纱间隔标定长度覆盖钢筘筘齿数，式(1)计算上述纬纱在梭口中的伸长率；式中：ε是纬纱在梭口中的伸长率，单位为％；N是梭口中纬纱间隔标定长度覆盖钢筘筘齿数；P是钢筘筘号，单位为齿/cm；L0是上述纬纱间隔标定长度，单位为cm；
4)根据在纱线断裂强力拉伸试验仪测得的上述纬纱的张力与伸长率的关系，将上述结果与其对照，得到纬纱在梭口中的张力。
所述的引纬装置为有梭引纬、片梭引纬、剑杆引纬、喷气引纬或喷水引纬。
所述的纬纱是纯纺纱、混纺纱或复合纱；纬纱线密度在1～500tex。
本发明具有的有益效果是：
本发明通过采集纬纱在梭口中状态的信息，分析得到纬纱在梭口中不同位置的张力，实现了测量梭口中纬纱的张力。本发明可用于喷气织机、喷水织机、剑杆织机、片梭织机以及无梭织机在织造时纬纱张力的测量。
附图说明
图1是背景技术中织物形成过程示意图。
图2是背景技术中纱线张力与伸长率的关系图。
图3是实施例30tex棉包芯氨纶纱张力与伸长率的关系图。
图4是实施例喷气引纬梭口中纬纱张力的测量装置示意图。
图中：1、织轴，2、后梁，3、绞杆，4、综框，5、钢筘，6、载纬器，7、胸梁，8、布辊，9、储纬器，10、主喷嘴，11、异形钢筘，12、辅助喷嘴，13、气流供应机构，14、高速相机，15、计算机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
下面将以30tex棉包芯氨纶纱作纬纱，在TT-800喷气织机上，采用喷气引纬将其引入梭口为例，对本发明技术的实施方式进行详细说明。
将实验使用的30tex棉包芯氨纶纱在纱线断裂强力拉伸试验仪上测得其张力A-伸长率B的关系曲线，如图3所示，部分对应数值见附表1。
图4是TT-800喷气织机喷气引纬梭口中纬纱张力的测量装置示意图，由喷气织机引纬系统，高速相机14，电脑15组成。喷气引纬系统包括储纬器9、主喷嘴10、异形钢筘11、辅助喷嘴12、以及气流供应机构13。喷气织机织造钢筘采用异形钢筘。
将实验使用的30tex棉包芯氨纶纱预加张力25cN，使其处于伸直状态，用记号笔将30tex棉包芯氨纶纱每隔L02cm做标记，被标记的总长度为500m，并均匀地卷绕到筒子上。喷气引纬梭口幅宽是190cm，设置喷气引纬的工艺如下：引纬速度是500rpm，引纬起始角80°，主喷嘴10供气压力是0.25Mpa，主喷嘴10与第一个辅助喷嘴间距是80mm；辅助喷嘴分6组，前三组每组5个，后三组分别是4个、3个、3个；前三组供气压力0.2Mpa，后三组供气压力是0.25Mpa；主喷嘴(10)开启和闭合时间是主轴转角(80°，180°)，各组辅助喷嘴的开启和闭合时间依次是主轴转角(80°，160°)、(100°，180°)、(120°，200°)、(140°，220°)、(160°，240°)和(180°，260°)，异形钢筘11的规格P为19筘/cm。
将高速相机置于距离引入纬纱一侧的梭口端60cm，距离梭口的垂直距离是50cm，高速相机工艺参数设置为：帧速是1342.26帧/s，曝光时间是445μs，图像尺寸是1280*378像素，延迟时间是0s。
启动织机，被标记的30tex棉包芯氨纶纱从纬纱筒子上退绕下来，经张力装置、导纱器，卷绕在储纬器9上。当主轴转到80°时，一定量的30tex棉包芯氨纶纱从储纬器9上退绕下来后被压缩空气从主喷嘴10喷出，引入梭口，并在安装于异形钢筘11筘座上的辅助喷嘴12喷射的射流作用下通过梭口。启动织机同时，启动高速相机开始拍摄在梭口中高速运动的30tex棉包芯氨纶纱状态，并将图像按顺序编号且储存在与高速相机连接的计算机中。
高速相机拍摄在梭口中高速运动的30tex棉包芯氨纶纱状态图像的背景为排列均匀的筘齿组成的异形钢筘，计数间隔标定长度L0为2cm的30tex棉包芯氨纶纱覆盖异形钢筘筘齿数，异形钢筘11的规格P为19筘/cm，根据式(1)
计算纬纱在梭口中的伸长率。
表2列出10祯梭口中高速运动的纬纱状态图像的分析结果，将得到的伸长率与实验所用的30tex棉包芯氨纶纱在纱线断裂强力拉伸试验仪上测得其张力-伸长率的关系对比，由此对应关系得到30tex棉包芯氨纶纱在此伸长率时对应的张力，即等于30tex棉包芯氨纶纱在梭口中的张力。
标记长度为2cm的30tex棉包芯氨纶纱在TT-800喷气织机上距离引入纬纱一侧的梭口端60cm处，覆盖异形钢筘筘齿数平均值是42.0齿，在梭口中的伸长率平均值是：10.9％，张力平均值是：43.0CN。
表1 为实施例30tex棉包芯氨纶纱张力与伸长率的对照表
| 伸长率％ | 张力cN | 伸长率％ | 张力cN |
| 0 | 0 | 8 | 31.7 |
| 1 | 3.6 | 9 | 36.4 |
| 2 | 8.3 | 10 | 39.2 |
| 3 | 14.3 | 11 | 44.8 |
| 4 | 18.6 | 12 | 46.7 |
| 5 | 20.5 | 13 | 49.5 |
| 6 | 24.2 | 14 | 56.0 |
| 7 | 27.0 | 15 | 57.9 |
表2 30tex棉包芯氨纶纱梭口中高速运动的纬纱状态图像结果
Claims (3)
1.一种梭口中纬纱张力的测量方法，其特征在于该方法的步骤如下：
1)将总长度为5～1500m的纬纱每隔5～150mm进行标记后，并均匀地卷绕到筒子上；织造时，上述纬纱从筒子上退解，通过储纬器，由引纬装置引入梭口，然后由钢筘打入织口；
2)将高速相机在织机幅宽范围内正对梭口，并置于在钢筘运动范围之外，对于梭口中高速运动的上述纬纱，采用高速相机拍摄得到纬纱在梭口中状态的图像，并将拍摄的图像输入到计算机中；
3)在计算机中将高速相机所拍摄的上述纬纱在梭口中状态的图像进行分析，该图像背景是排列均匀的钢筘筘齿，根据上述纬纱间隔标定长度覆盖钢筘筘齿数，式(1)计算上述纬纱在梭口中的伸长率；式中：ε是纬纱在梭口中的伸长率，单位为％；N是梭口中纬纱间隔标定长度覆盖钢筘筘齿数；P是钢筘筘号，单位为齿/cm；L0是上述纬纱间隔标定长度，单位为cm；
4)根据在纱线断裂强力拉伸试验仪测得的上述纬纱的张力与伸长率的关系，将上述结果与其对照，得到上述纬纱在梭口中的张力。
2.根据权利要求1所述的一种梭口中纬纱张力的测量方法，其特征在于：所述的引纬装置为有梭引纬、片梭引纬、剑杆引纬、喷气引纬或喷水引纬。
3.根据权利要求1所述的一种梭口中纬纱张力的测量方法，其特征在于：所述的纬纱是纯纺纱、混纺纱或复合纱；纬纱线密度在1～500tex。
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