CN103471650A - 对管纱摩擦起毛起球形态及抽拔力测量装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对管纱直接摩擦起毛起球的形态及抽拔力测量的装置与方法，该装置由夹持纱管作转动的纱管架、对管纱起毛起球的摩擦机构、收集与剃剪毛羽毛球的收集机构、帮助毛羽竖起的静电起绒器、用于毛羽毛球抽拔力测量的抽拔机构、观测管纱毛羽毛球的成像系统、计算机及数据采集与控制系统组成。其测量方法是同轴顶夹纱管后即测其毛羽显著度和毛球数量、形态大小及其分布，再摩擦起毛起球并同步对过程和最终摩擦样的毛羽显著度、毛球量和毛羽毛球的磨损及保持量，以及毛羽毛球抽拔力作测量。该装置与方法精巧、实用、精准、定量，为一机多用、一测多指标的原位测量，可用于管纱起毛起球量和磨损量的测量及其抗起毛起球性的综合评价。
Description
技术领域
本发明涉及一种对管纱摩擦起毛起球量、形态和不易去除性进行测量的装置，以及用其预测纺织品的抗起毛起球性的评价方法，属于纺织品品质评价与测试技术领域。
背景技术
纱线上毛羽的形态及其被抽拔的难易程度，不仅对于纱线的起球及其起球后是否容易脱落有很大的影响，而且对用其制成的织物的抗起毛起球性也具有密切的关联。因此，快捷和针对性的评价应该对纱线进行观察，尤其是对管纱上均匀排列的纱线起毛起球的观测，具有代表性和简便性，更具有提前预测和针对性。
现有的纱线毛羽测量有多种形式，但均为纱线表观毛羽的单一测量，而无与起球关联的测量。虽各自的测量原理和构造不同，但大致可分为三类。
第一类：漫反射法。利用光线照射，测试一段纱线毛羽漫反射光线的强度和变化，评估纱线毛羽总量的多少和分布情况。它适用于对纱线质量的总体评价。
第二类：投影计数法。在光线照射下，计数被测试纱线一侧伸出主干某长度的毛羽或毛羽的遮挡光线接收器的次数，计为某长度毛羽的根数，以单位长度内某长度毛羽的根数和各种长度毛羽的总长度来评价纱线毛羽指标的优劣。这种仪器形式多样。
以上两类仪器只能保持纱线毛羽的原来的形态，进行纱线毛羽测试。这种方法的缺点在于：1)测试数据重复性较差。由于纱线毛羽形态的多样性，有直的、弯的或圈状，甚至有的倒伏于主干，毛羽形态发生变化导致测试数据有较大变化；2)因长毛羽在测试的运动过程中更容易倒伏、弯曲，致使测试长毛羽数量偏少；3)测试仪器的台差较大。尤其是不同厂生产的仪器由于纱路不同、张力装置不同、检测装置不同等原因，对同一管纱线的测试数据相差60％左右。
第三类：静电法。纱线进入检测区以前对纱线施加了高压静电，使纱线毛羽之间、毛羽与主干之间相互排斥而分离、伸直，在测试区的毛羽长度方向可设置平行于纱线吸引毛羽的电极，纱线通过检测区时纱线毛羽几乎垂直于纱线主干，从而检测毛羽的数量。这也只是企业对产品外观质量的评价，既没有对纱线使用后毛羽的检测，又仅仅限于起毛的测量，未涉及起球的测量。
上述各种针对纱线类物质的观测方法，不能观测起毛起球的整个过程，不能得到纱线不同阶段产生的毛羽和毛球外观形态特征以及反映纱线起毛起球趋势的指标即毛羽之间纠缠抱合力的大小。
发明内容
本发明要解决的技术问题是要寻求一种集管纱的毛羽长度及量、毛球形态大小及数量、毛羽及毛球抽拔力与抽拔滑出长度、磨损物重量为一体的在线原位测量方法，及其可适用于工业化实际检测的快速、准确、客观、实用测量装置，以克服此类评价技术中的缺陷和主观化的评价。
为了解决上述技术问题，为了解决上述技术问题，本发明的原理是先手工对纱管表层纱线退绕至少完整一层后，将纱管无偏心地夹持于纱管架的座轴和顶锥间，得原纱样；以平移步进电机作对称式来回转动驱动平移机构带动摩擦块作来回往复平移使摩擦块对纱管上的纱样作水平方向的往复平移摩擦制样，或以转动步进电机转动使纱管作非对称来回转动或对称来回转动实现摩擦块对纱管上纱样沿纱线轴线即竖直方向的转动摩擦制样，或以纱管的来回转动与摩擦块的左右平移组合，实现对管纱的李莎茹曲线磨纱，形成磨纱样；同步以收集机构收集在磨纱中磨损掉落的毛羽和毛球并称重和以成像系统观测转到视野中管纱上的毛羽和毛球量；对磨纱完毕后的磨纱样作切向的毛羽和毛球数量、形态与大小的测量和作法向的毛羽和毛球数量、形态与分布的测量：以抽拔机构测量毛羽和毛球的抽拔力曲线，将所有采集的数据和图像输入计算机并计算与评价待测纱样和磨纱样的毛羽及毛球数量、磨损量值、毛球的形状与大小值、及其动态变化与最终值，毛羽和毛球的抽拔力和抽拔滑出长度，由此综合评价管纱的起毛起球行为及抗起毛起球性。
该测量原理为原位、综合测量，一机多测、一测多指标，抗干扰性强、代表性好，以此测量原理建立的测量装置和计算控制系统，结构精巧、实用，测量精准、方便，且前后测量独立、无影响，可实现对管纱起毛起球量、形态、磨损量和毛羽及毛球抽拔力曲线的测量及其抗起毛起球性的综合评价。
本发明的一个具体技术方案是提供了一种对管纱摩擦起毛起球形态及抽拔力测量的装置，其特征在于：包括用于夹持纱管作同轴转动的纱管架，位于纱管一侧用于对管纱进行起毛起球摩擦的摩擦机构，位于纱管下方用于收集与剃剪管纱上毛羽毛球并称重的收集机构和能使倒伏毛羽毛球竖起的静电起绒器，位于纱管正上方且用于夹持毛羽及毛球并作抽拔力测量的抽拔机构，位于纱管另一侧可观测管纱上毛球数量与大小的成像系统，与计算机数据线相连、用于采集与分析所测数据并控制机构运行的数据采集与控制系统。
优选地，所述的纱管架是由卡入纱管底部的座轴、同轴顶住纱管头端的顶锥、与顶锥同轴固接的滑动轴、外套于滑动轴并压住顶锥的弹簧、分别穿套支撑座轴和滑动轴的支架、与座轴连接并受所述数据采集与控制系统控制驱动纱管转动的转动步进电机构成；所述的纱管是绕有铺置平整的管纱，其厚度至少有三层纱线；
所述的转动步进电机可驱动纱管作非对称来回转动或对称来回转动，实现对纱管上管纱沿其轴线即竖直方向的转动摩擦制样或与所述摩擦机构的摩擦块的水平来回移动配合完成李莎茹曲线的摩擦制样；
所述的纱管作非对称来回转动是指转动步进电机非对称来回转动、驱动纱管作来回转动和同时单向渐进的转动，当纱管渐进转动达设定的摩擦N2周时，完成对管纱作沿纱管转动方向的非对称来回转动起毛起球，所述的非对称来回转动的前进角θa大于后退角θb，且θa为5°～360°，所述的N2大于等于1；
所述的纱管作对称来回转动是指通过所述的转动步进电机的对称来回转动驱动纱管作对称角θ的来回转动摩擦，直至设定的重复摩擦次数或称摩擦周数N3时，完成对管纱作沿纱管转动方向的对称来回转动起毛起球，所述的对称角θ为60°～1080°，所述的N3大于等于10。
优选地，所述摩擦机构是由摩擦块、平移机构、平移步进电机组成，所述的平移步进电机作对称式的来回转动，驱动平移机构带动摩擦块作来回往复平移，使摩擦块对管纱作水平方向的往复平移摩擦制样，或与所述的纱管的非对称来回转动或对称来回转动协同运动完成李莎茹曲线的起毛起球摩擦制样；所述的平移步进电机与所述数据采集与控制系统相连；
所述的往复平移摩擦制样当达到设定的摩擦次数n1时，纱管上的管纱在该区域的磨纱完成，所述的纱管可以1～6等分的定角转动周数n即采样数，完成对管纱各摩擦区域的总摩擦次数N1，N1＝n×n1，N1≥10，n≥1；
所述的李莎茹曲线的起毛起球摩擦制样，以纱管的非对称来回转动或对称来回转动摩擦制样的次数计。
优选地，所述的收集机构包括具有与纱管同宽度并扁平状吸口的狭缝吸管、与狭缝吸管相连的吸尘器、用于剃剪毛羽和毛球的剃刀、与剃刀相连接并用于吸取剃下毛羽和毛球的微吸尘盒、用于称取收集在吸尘器和微吸尘盒中的摩擦掉落的和剃剪下的毛羽及毛球重量的精密电子秤；所述的狭缝吸管在吸尘器的抽吸作用下，强力快速抽吸毛羽和粘结毛球，实现同步收集摩擦中磨损掉落的毛羽和毛球；所述的吸尘器和微吸尘盒与收集与剃剪控制单元相连；所述的精密电子秤与所述数据采集与控制系统相连：
所述的静电起绒器由金属条电极、半包裹金属条电极的外绝缘层和与金属条电极连接的负高压源组成，所述的静电起绒器前置于剃刀，以便于有效剃剪毛羽和毛球；亦需前置于成像系统，以便正确如实地观测起毛起球；所述的负高压源提供负静电电压给金属条电极，以产生静电场帮助毛羽和毛球竖起分离；所述的负高压源由所述数据采集与控制系统控制。
优选地，所述抽拔机构包括用于测量毛羽或毛球抽拔力的力传感器，力传感器设于可作上下移动完成抽拔与复位夹持作用的位移机构上，连杆与力传感器相连，带有弹簧和自收紧作用的夹杆的两端分别连接连杆及可夹持毛羽或毛球的一对夹片，所述的力传感器和所述的位移机构与数据采集与控制系统相连，所述的力传感器所测得的力值和所述的位移机构所输出的位移值同步输入所述数据采集与控制系统。
优选地，所述成像系统由可即时观测毛羽及毛球数量和形态尺寸的CCD摄像器、投影光源、固定钮、带有圆弧状滑槽的圆弧架组成；所述的CCD摄像器位于纱管轴所在的水平面上，即从侧面正视纱管表面的起毛起球；所述的投影光源通过固定钮固定于带有圆弧状滑槽的圆弧架上，可沿圆弧架的圆弧状滑槽移动及转动并通过固定钮固定，投影光源定位在第三象限时，即在所述纱管下方；定位在第二象限时，即在所述纱管上方；或在第二象限和第三象限各布置一个投影光源或使用一个投影光源在第二象限和第三象限之间移动成像观测；所述的CCD摄像器与数据采集与控制系统相连，投影光源由数据采集与控制系统控制。
优选地，所述的数据采集于控制系统包括转动步进电机控制单元、平移步进电机控制单元、收集与剃剪控制单元、称重值采集模块、静电压开关和电压控制单元、毛羽和毛球抽拔力模块、图像采集模块和投影亮度控制单元；所述的数据采集与控制系统与计算机以数据线相连接。
本发明的另一个技术方案是提供了一种应用上述的用于对管纱摩擦起毛起球形态及抽拔力测量的装置的测量方法，其特征在于，步骤为：
第一步、纱管平整与同轴夹持：先手工对纱管上的纱线至少退绕完整的一层后，将纱管无偏心地夹持于纱管架的座轴和顶锥间，得原纱样；然后，调节投影光源的象限位置和投射角，纱管以一定角度单向转动并定位，使CCD摄像器与纱管轴正交，作正向观测纱管原纱样的毛羽和毛球数量、形态大小及其分布作正视观测，直至纱管转满一周，并以精密电子秤记录初始重量，所得结果通过数据采集与控制系统传输入计算机，计算得毛羽和毛球数量、形态大小及其分布值，并作为参照样本；
第二步、磨纱制样及过程测量：将所述摩擦机构的摩擦块与纱管以一定压力接触后，启动所述的平移步进电机作对称式的来回转动，驱动平移机构带动摩擦块作来回往复平移，使摩擦块对纱管上的纱样作水平方向的往复平移摩擦制样；
或启动所述的转动步进电机转动使纱管作非对称来回转动或对称来回转动，实现摩擦块对纱管上纱样沿纱线轴线即竖直方向的转动摩擦制样；
或同步启动平移步进电机和转动步进电机，使摩擦块对纱管作水平方向的往复平移摩擦，同时纱管上纱样相对摩擦块作竖直方向的转动摩擦，实现对纱管上纱样的李莎茹曲线的摩擦制样，得磨纱样；
同步，以收集机构收集在磨纱中磨损掉落的毛羽和毛球并在设定摩擦次数时称重和以成像系统对转到视野中的所述磨纱样的毛羽和毛球数量、形态大小及其分布作正视观测，所得结果通过数据采集与控制系统传输入计算机，计算得磨纱过程的系列毛羽和毛球数量、形态大小及其分布值，并作为过程样本；
第三步、终态磨纱样测量：当达到设定的摩擦总次数时，关闭平移步进电机和转动步进电机，令摩擦块复位，即与纱管上的管纱分离，得终态磨纱样，启动转动步进电机使纱管以正视观测转角β逐个转动移位，采用成像系统的CCD摄像器完成对所述终态磨纱样的逐区正视观测，并直至管纱的被磨纱区域被全部观测，所得结果通过数据采集与控制系统传输入计算机，计算得毛羽和毛球数量、形态大小及其分布值；同时采用抽拔机构夹持住该观测区的毛羽或毛球作抽拔力及位移的测量，获得在原位的毛羽或毛球的抽拔力曲线，并直至管纱的被磨纱区域被全部观测及抽拔测量，所得结果通过数据采集与控制系统传输入计算机，计算得毛羽和毛球数量、形态大小及其分布值，以及抽拔力和抽拔滑出长度；再关闭收集机构的吸尘器，以收集机构的剃刀剃剪经静电起绒器起绒竖起的毛羽和毛球并用微吸尘盒收集，以精密电子秤分别称取吸尘器和微吸尘盒所收集的毛羽和毛球重量，得磨损掉落纤维的总重量和在终态磨纱样上的毛羽和毛球的残余总量，所得结果通过数据采集与控制系统传输入计算机，计算得毛羽和毛球的磨损量值和残留量值；
第四步、结果综合评价：依据第一步到第三步的测量与计算结果，可得到对所测纱样起毛起球过程及其终态性能的综合评价，依据第一步和第二步的测量与计算结果，可对所测纱样起毛起球过程作定量评价，依据在相同实验条件下和扣除第一步原纱样的影响下的第三步测量与计算结果的比较，可对不同纱样的起毛起球难易程度作综合性对比评价；
所述的摩擦总次数是指摩擦块相对同一摩擦区域水平方向的往复平移摩擦的总次数N1、或纱管作非对称来回转动渐进总周数N2、或纱管作对称来回转动的总次数N3；所述的设定摩擦次数是指磨纱过程中采样的间隔摩擦次数，即摩擦块水平方向的往复平移间隔摩擦次数n1、纱管作非对称来回转动渐进的间隔周数n2和纱管作对称来回转动的间隔次数n3；其中n1和n3均大于等于10，n2大于等于1；所述的Ni=n×ni，其中i=1，2，3；n为磨纱过程的采样数。
本发明的另一个技术方案是提供了一种上述的对管纱摩擦起毛起球形态及抽拔力测量的装置的应用，其特征在于：用于纱线起毛起球量、形态、磨损量和毛羽及毛球抽拔力的测量及其抗起毛起球性的综合评价。
本发明的另一个技术方案是提供了一种上述的测量方法的应用，其特征在于：用于在各纱管上纱线的起毛起球量、形态、磨损量和毛羽及毛球抽拔力的测量及其抗起毛起球性的综合评价。
一种纱线起毛起球情况的客观评价装置(专利申请号：201110142608.4，公开号：CN102305763A)、一种用于纱线磨纱起毛起球的装置与方法(专利申请号：201110142609.9，公开号：CN102305764A)和在线进出双测量的纱线起毛起球评价方法与装置(专利申请号：201110142607，公开号：CN102323120A)是本专利申请人近期申请的发明专利，主要解决纱片的制样和磨损前后单纱的起毛起球的测量。这与本发明的切向较窄条带测毛羽和毛球的数量、形态和原位测毛羽和毛球的抽拔力学曲线；法向整体区域观测毛羽和毛球的数量和形态；并即时、在线、原位的测量和综合评价的测量原理、方法和装置有典型的区别。虽在纱线磨损制样原理上有相似之处，但在直接对管纱夹持和测量的原理、磨纱机构，及其相互配合原理上是完全不同的，是不同的测量方法与装置。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、是针对纱管上管纱表面毛羽和毛球量、形态及其抽拔行为的原位、定量、综合的即时测量方法，是集纱样的预测评、制样、在线过程测量、最终起毛起球测量和数据综合对比评价为一体的测量装置与方法，不仅为独特的测量装置与方法，而且真正实现了快速、精准、客观、实用。
2、由于针对管纱测量，省去了绕纱过程并可直接磨纱制样，不仅简化试样制备，而且可在未织造成布前，即可获得起毛起球结果并依此预测织物的抗起毛起球性，进而可为纱线的补救性整理加工、原纺纱工艺的改进、织物结构和加工工艺的选择与优化提供科学依据。
3、由于有原纱样、过程磨纱样和终态磨纱样的对应测量结果，其三者合一、或两两结合的测量与结果，不仅适于理论研究的科学表征和实验分析，而且适于产品质量评价的标准检验和工业化检测。
4、装置的结构合理、精巧、完整，平动与转动的结合实现制样与观测；CCD摄像器实现了即时、从侧面正视纱管表面的毛羽高度与毛球大小及数量的观测；起绒和收集器实现了毛羽竖起和磨损物收集的精准、无丢失、符合实际实用的测量；抽拔机构实现了对毛羽和毛球发展速率的正确测量与估计，为一机多用、一测多指标的测量装置。
5、测量过程科学、合理、无干扰，先原样、再过程样、后磨损样；先光学无损观测、后力学抽拔测量，对各测量环节都是真实、无损伤的原位测量，故测量准确、结果可靠。
附图说明
图1是对管纱摩擦起毛起球及抽拔力测量装置侧视结构原理图；
图2是对管纱摩擦起毛起球及抽拔力测量装置俯视结构原理图；
图3是对管纱摩擦起毛起球及抽拔力测量装置数据采集与控制系统示意图；
图4是磨纱过程的毛球数N和磨损物质量w与渐进周数N3的关系曲线；
图5是磨纱过程的毛球数N和毛球直径D与来回转动次数N1的关系曲线。
图中：
11-纱管；12-座轴；13-顶锥；14-滑动轴；15-弹簧；16-支架；17-转动步进电机；18-管纱。
21-摩擦块；22-平移机构；23-平移步进电机。
31-狭缝吸管；32-吸尘器；33-剃刀；34-微吸尘盒；35-精密电子秤。
41-金属条电极；42-外绝缘层；43-负高压源。
5-抽拔机构，其包括51-力传感器；52-连杆；53-带有弹簧和自收紧作用的夹杆；54-一对夹片；55-位移机构。
61-CCD显微摄像器；62-投影光源；63-固定钮；64-圆弧架。
7-计算机。
81-转动步进电机控制单元；82-平移步进电机控制单元；83-收集与剃剪控制单元；84-称重值采集模块；85-静电压开关和电压控制单元；86-毛羽和毛球抽拔力模块；87-图像采集模块；88-投影亮度控制单元。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
以下实施例均使用了如图1至图3所示的对管纱摩擦起毛起球及抽拔力测量装置与方法由夹持纱管11作同轴转动的纱管架，位于纱管11一侧用于对管纱18起毛起球的摩擦机构，位于纱管11下方用于收集与剃剪管纱18上毛羽毛球并称重的收集机构和能使倒伏毛羽毛球竖起的静电起绒器，位于纱管11正上方用于夹持毛羽及毛球并作抽拔力测量的抽拔机构5，位于纱管11另一侧可观测管纱18上毛球数量与大小的成像系统，与计算机7数据线相连、用于采集与分析所测数据并控制所述机构运行的数据采集与控制系统构成。
纱管架是由卡入纱管11底部的座轴12、同轴顶住纱管11头端的顶锥13、与顶锥13同轴固接的滑动轴14、外套于滑动轴14压住顶锥12的弹簧15、分别穿套支撑座轴12和滑动轴14的支架16、与座轴12连接并受转动步进电机控制单元81控制驱动纱管11转动的转动步进电机17组成。
所述的纱管11是绕有铺置平整的管纱18，其厚度至少有三层纱线。
所述转动步进电机17可驱动纱管11作非对称来回转动或对称来回转动，实现对纱管11上管纱18沿其轴线即竖直方向的转动摩擦制样或与所述摩擦机构摩擦块21的水平来回移动配合完成李莎茹曲线的摩擦制样。
所述纱管11作非对称来回转动是指转动步进电机17非对称来回转动、驱动纱管11作来回转动和同时单向渐进的转动，当纱管11渐进转动达设定的摩擦N2周时，完成对管纱作沿纱管11转动方向的非对称来回转动起毛起球，所述的非对称来回转动的前进角θa大于后退角θb，且θa为5°～360°，所述的N2大于等于1。
所述的纱管11作对称来回转动是指通过所述的转动步进电机17的对称来回转动驱动纱管11作对称角θ的来回转动摩擦，直至设定的重复摩擦次数或称摩擦周数N3时，完成对管纱作沿纱管11转动方向的对称来回转动起毛起球，所述的对称角θ为60°～1080°，所述的N3大于等于10。
磨纱机构是由摩擦块21、平移机构22、平移步进电机23组成，所述的平移步进电机23作对称式的来回转动，驱动平移机构22带动摩擦块21作来回往复平移，使摩擦块21对纱管11作水平方向的往复平移摩擦制样，或与所述的纱管11的非对称来回转动或对称来回转动协同运动完成李莎茹曲线的起毛起球摩擦制样；所述的平移步进电机23与平移步进电机控制单元82相连：
所述的往复平移摩擦制样当达到设定的摩擦次数n1时，纱管11上的管纱在该区域的磨纱完成，所述的纱管11可以1～6等分的定角转动周数n即采样数，完成对管纱各摩擦区域的总摩擦次数N1，N1=n×n1，N1≥10，n≥1。
所述的李莎茹曲线的起毛起球摩擦制样，以纱管11的非对称来回转动或对称来回转动摩擦制样的次数计。
收集机构是由具有与纱管11同宽度并扁平状吸口的狭缝吸管31、与狭缝吸管31相连的吸尘器32、用于剃剪毛羽和毛球的剃刀33、与剃刀33相连接并用于吸取剃下毛羽和毛球的微吸尘盒34、用于称取收集在吸尘器32和微吸尘盒34中的摩擦掉落的和剃剪下的毛羽及毛球重量的精密电子秤35组成。所述的狭缝吸管31在吸尘器32的抽吸作用下，强力快速抽吸毛羽和粘结毛球，实现同步收集摩擦中磨损掉落的毛羽和毛球；所述的吸尘器32和微吸尘盒34与收集与剃剪控制单元85相连；所述的精密电子秤35与称重值采集模块89相连。
静电起绒器是由金属条电极41、半包裹金属条电极的外绝缘层42和与金属条电极连接的负高压源43组成。所述的静电起绒器前置于剃刀33，以便于有效剃剪毛羽和毛球；亦需前置于成像系统，以便正确如实地观测起毛起球；所述的负高压源43提供负静电电压给金属条电极41，以产生静电场帮助毛羽和毛球竖起分离；所述的负高压源43由静电压开关和电压控制单元86控制。
所述抽拔机构5是由用于测量毛羽或毛球抽拔力的力传感器51，力传感器51设于可作上下移动完成抽拔与复位夹持作用的位移机构55上，连杆52与力传感器51相连，带有弹簧和自收紧作用的夹杆53与的两端分别连接连杆52及可夹持毛羽或毛球的一对夹片54组成；所述的力传感器51所测得的力值和所述的位移机构55所输出的位移值同步输入所述数据采集与控制系统。
成像系统是由可即时观测毛羽及毛球数量和形态尺寸的CCD摄像器61、投影光源62、固定钮63、带有圆弧状滑槽的圆弧架64组成。所述的CCD摄像器61位于纱管11轴所在的水平面上，即从侧面正视纱管11表面的起毛起球，所述的投影光源62通过固定钮63固定于带有圆弧状滑槽的圆弧架64上，可沿圆弧架64的圆弧状滑槽移动及转动并通过固定钮63固定，其定位在第三象限时，即在所述纱管11下方；定位在第二象限时，即在所述纱管11上方，还可在第二象限和第三象限各布置一个投影光源62或使用一个投影光源62在第二象限和第三象限之间移动成像观测；所述的CCD摄像器61与投影光源62连接于所述的数据采集与控制系统。
数据采集于控制系统是由转动步进电机控制单元81、平移步进电机控制单元82、收集与剃剪控制单元83、称重值采集模块84、静电压开关和电压控制单元85、毛羽和毛球抽拔力模块86、图像采集模块87和投影亮度控制单元88组成；所述的数据采集与控制系统8与计算机7以数据线相连接。
应用上述装置的测量方法的具体步骤是：
第一步、纱管平整与同轴夹持：
先手工对纱管11上的纱线至少退绕完整的一层后，将纱管11无偏心地夹持于纱管架的座轴12和顶锥13间，得原纱样，然后，调节投影光源62的象限位置和投射角，纱管11以一定角度β单向转动并定位，使CCD摄像器61与纱管轴正交，作正向观测纱管11原纱样的毛羽和毛球数量、形态大小及其分布作正视观测，直至纱管11转满一周，并以精密电子秤33记录初始重量，所得结果通过数据采集与控制系统传输入计算机7，计算得毛羽和毛球数量、形态大小及其分布值，并作为参照样本。
第二步、磨纱制样及过程测量：
将所述摩擦机构的摩擦块21与纱管11以一定压力接触后，
启动所述的平移步进电机23作对称式的来回转动，驱动平移机构22带动摩擦块21作来回往复平移，使摩擦块21对纱管11上的纱样作水平方向的往复平移摩擦制样；
或启动所述的转动步进电机17转动使纱管11作非对称来回转动或对称来回转动，实现摩擦块21对纱管11上纱样沿纱线轴线即竖直方向的转动摩擦制样；
或同步启动平移步进电机23和转动步进电机17，使摩擦块21对纱管11作水平方向的往复平移摩擦，同时纱管11上纱样相对摩擦块21作竖直方向的转动摩擦，实现对纱管11上纱样的李莎茹曲线的摩擦制样，得磨纱样；
同步，以收集机构收集在磨纱中磨损掉落的毛羽和毛球并在设定摩擦次数时称重和以成像系统对转到视野中的所述过程磨纱样的毛羽和毛球数量、形态大小及其分布作正视观测，所得结果通过数据采集与控制系统传输入计算机7，计算得磨纱过程的系列毛羽和毛球数量、形态大小及其分布值，并作为过程样本。
第三步、终态磨纱样测量：
当达到设定的摩擦总次数时，关闭平移步进电机23和转动步进电机17，令摩擦块21复位，即与纱管11上的管纱18分离，得终态磨纱样；
启动转动步进电机17使纱管11以正视观测转角β逐个转动移位，采用成像系统的CCD摄像器61完成对所述终态磨纱样的逐区正视观测，并直至管纱18的被磨纱区域被全部观测，通常为一周，所得结果通过数据采集与控制系统传输入计算机7，计算得毛羽和毛球数量、形态大小及其分布值；
同时采用抽拔机构5夹持住该观测区的毛羽或毛球作抽拔力及位移的测量，获得在原位的毛羽或毛球的抽拔力曲线，并直至管纱18的被磨纱区域被全部观测及抽拔测量，通常为一周，所得结果通过数据采集与控制系统传输入计算机7，计算得毛羽和毛球数量、形态大小及其分布值，以及抽拔力和抽拔滑出长度；再关闭收集机构的吸尘器32，以收集机构的剃刀33剃剪经静电起绒器起绒竖起的毛羽和毛球并用微吸尘盒34收集，以精密电子秤33分别称取吸尘器32和微吸尘盒34所收集的毛羽和毛球重量，得磨损掉落纤维的总重量和在终态磨纱样上的毛羽和毛球的残余总量，所得结果通过数据采集与控制系统传输入计算机7，计算得毛羽和毛球的磨损量值和残留量值。
第四步、结果综合评价：
依据第一步到第三步的测量与计算结果，可得到对所测纱样起毛起球过程及其终态性能的综合评价，依据第一步和第二步的测量与计算结果，可对所测纱样起毛起球过程作定量评价，依据在相同实验条件下和扣除第一步原纱样的影响下的第三步测量与计算结果的比较，可对不同纱样的起毛起球难易程度作综合性对比评价。
所述的摩擦总次数是指摩擦块21相对同一摩擦区域水平方向的往复平移摩擦的总次数N1、或纱管11作非对称来回转动渐进总周数N2、或纱管11作对称来回转动的总次数N3；所述的设定摩擦次数是指磨纱过程中采样的间隔摩擦次数，即摩擦块21水平方向的往复平移间隔摩擦次数n1、纱管11作非对称来回转动渐进的间隔周数n2和纱管11作对称来回转动的间隔次数n3；其中n1和n3均大于等于10，n2大于等于1；所述的Ni=n×ni，其中i=1，2，3；n为磨纱过程的采样数。
下述具体实施例1～4是对不同纤维组成及不同线密度的纱线，在不同的测量条件和不同试验过程下，得到纱线起毛起球特征的测量结果。其中：
不同的测量条件主要是指：由张力导纱钩架31施加并稳定的纱线卷绕张力(cN)、由平移步进电机23和转动步进电机17控制的纱线密排密度(根／10cm)、静电起绒器施加的起绒静电压(kV)、吸尘器56的转速(rpm)、纱管11的的测量转角β、投影光源62所位于的象限和投射角、摩擦块21往复平移的动程(mn)和频率(Hz)、纱管11来回转动频率(Hz)李莎茹曲线的磨纱时纱管11非对称来回转动的前进角θa和后退角θb、或纱管11对称来回转动的设定角度θ、往复平移摩擦的总次数N1、纱管ll作非对称来回转动渐进总周数N2、纱管11作对称来回转动的总次数N3、摩擦块2l往复平移间隔摩擦次数n1、纱管11作非对称来回转动渐进的间隔周数n2和纱管11作对称来回转动的间隔次数n3、采样数n、摩擦块21往复平移的动程(mm)、毛羽或毛球抽拔力测量的位移速度(mm／min)；
不同试验过程是指：从第一步到第三步的全套测量与计算试验、仅第一步和第二步的过程测量与计算试验和第一步与第三步比较测量与计算试验，此三种形式；
纱线起毛起球特征的测量结果主要是指：正向观测毛羽的平均长度(mm)和毛羽密集度(毛羽丝斑域面积／观察域面积)，单位面积毛球数(个／cm2)、毛球平均直径D(mm)及直径变异系数CVD(％)；磨损物测量的磨损物质量(mg)、掉落毛球数及质量百分率(％)；抽拔力测量的毛羽最大抽拔力(cN)和抽拔滑出长度(mm)、毛球最大抽拔力(cN)和抽拔滑出长度(mm)、预测的抗起毛起球的等级。
实施例1
采用本发明的测量装置及方法，对纱线号数为16.4tex的全毛2×8.2tex的双股线的起毛起球性作从所述的第一步到第三步的全套测量，其测量条件参数和实际测量结果见下表实施例1一栏和所述第二步的过程测量曲线见图4。从实测结果可知，纱管上全毛股线终态磨纱样起毛较明显，毛羽平均长度5.3mm和密集度为0.141；而全毛股线原纱样的毛羽平均长度1.2mm和密集度为0.0011为基本常态、无起毛现象，两者相比，全毛股线的起毛显著。毛羽和毛球的抽拔实测都有较高的抽拔力、较少的抽拔滑出长度，且毛球抽拔力因多根纤维的作用始终大于毛羽的抽拔力，这证明抽拔力测量的真实、准确。纱管上全毛股线的终态磨纱样的起球较显著，毛球数量、毛球直径及其变异系数均较大，而原纱样基本无起球现象，说明织物起球是因反复摩擦所致。掉落的毛球数Nd和磨损物质量W随摩擦次数的增加明显，两者的曲线规律一致，但掉落毛球数Nd略滞后于CCD摄像器61的观测的毛球数No，见图4。此测量结果符合先成球、后脱落的起球规律，并证明本测量的动态、在线和精准性。较大的磨损物质量W和较多的掉落毛球数Nd，说明磨损的收集称量的准确；较低的掉落毛球的质量百分率，说明磨损掉落的多为毛羽，且毛球结构较松。基于毛羽平均高度、毛羽密集度、毛球数量、毛球直径及其变异系数、掉落毛球数及质量百分率、毛球最大抽拔力和抽拔滑出长度指标的织物抗起毛起球性的综合估计值3.72级，与用该全毛股线实际制成的机织物的抗起毛起球性标准测量评价的3级或3.5级相比，虽然值略高一点、但与3.5级一致，不仅结果准确、稳定，而且精度更高，证明本测量与计算方法有效、准确。
实施例2
采用本发明的测量装置及方法，对纱线号数为13.1tex的毛腈混纺纱的起毛起球性作从所述的第一步和第二步的过程测量与计算，其测量条件参数和实际测量结果见下表实施例2一栏和所述第二步的过程测量曲线见图5。从实测结果可知，纱管上毛腈混纺纱的终态磨纱样起毛更为明显，毛羽平均长度8.2mm和毛羽密集度为0.213；而原纱样的毛羽平均长度1.4mm和毛羽密集度为0.0010为基本常态、无起毛现象，两者相比，毛腈混纺纱的起毛非常显著，说明垂直纱轴的反复平移摩擦更易起毛。对毛羽和毛球的抽拔实测表明都有较高的抽拔力，是因为腈纶的强度较羊毛高；较大的抽拔滑出长度，说明该纱的结构较松弛；且毛球抽拔力因多根纤维的作用始终大于毛羽的抽拔力，这证明抽拔力测量的真实、准确。纱管上毛腈混纺纱的终态磨纱样的起球显著，毛球数量、毛球直径及其变异系数均较大，而原纱样基本无起球现象，说明织物起球是因反复摩擦所致。CCD摄像器61观测的毛球数No及其毛球直径D和掉落毛球数Nd及其毛球直径d均随着摩擦次数的增加而明显增加，只是掉落毛球数的直径d的增加慢于图像观测的毛球直径D,见图5。这说明偏紧的毛球脱落，这符合毛球易于冲击挣断脱落的起球规律，再次证明本测量的动态、在线和精准性。相对较低的磨损物质量W、较少的掉落毛球数Nd，说明腈纶的混入对磨损效果影响和收集称量的准确，相对较高的掉落毛球的质量百分率，说明磨损掉落的毛羽比例的减少，且毛球结构较紧、毛球较大。基于毛羽平均高度、毛羽密集度、毛球数量、毛球直径及其变异系数、掉落毛球数及质量百分率、毛球最大抽拔力和抽拔滑出长度指标的织物抗起毛起球性的综合估计值3.25级，与用该毛腈混纺纱制成的针织物的抗起毛起球性标准测量评价的3级或3.5级相比，完全一致，不仅准确、稳定，而且精度更高。证明本测量与计算方法的准确。
实施例3
采用本发明的测量装置及方法，对纱线号数为18.3tex的涤棉混纺纱的起毛起球性作从所述的第一步和第三步的比较测量与计算，采用45°对称于CCD摄像机61光轴的双投影光源62投射照明，即第二象限135°和第三象限225°的观测和采用非对称的李莎茹曲线摩擦，实际测量结果见下表实施例3一栏。从实测结果可知，纱管上涤棉混纺纱终态磨纱样起毛较为明显，毛羽平均长度8.7mm和密集度为0.108；而原纱样的毛羽平均长度0.7mm和密集度为0.0007为基本常态、无起毛现象，两者相比，涤棉混纺纱的起毛较为显著，说明棉纤维易于起毛、但不会成球，且总摩擦次数N3=500较大，故毛羽平均长度较大。毛羽和毛球的抽拔都有较高的抽拔力，是因为涤纶和棉都有较高的强度；较大的抽拔滑出长度，说明涤纶和棉的抱合力相对较弱；且毛球抽拔的结果始终大于毛羽，因多纤维作用，这证明抽拔力测量的真实、准确。纱管上涤棉混纺纱终态磨纱样的起球较显著，毛球数量较少、毛球直径及其变异系数均较大，均取决于涤纶的含量，而原纱样无起球现象及球内几乎为涤纶纤维，说明织物起球是因为反复摩擦、涤纶纠缠所致。相对较高的磨损物质量W、极少的掉落毛球数，说明棉纤维易于磨损直接掉落，而涤纶耐磨和耐冲击其成球不易脱落的结果，以及收集毛羽和称量的准确；相对极低的掉落毛球数和质量百分率，说明而涤纶不易磨损和涤棉混纺纱中只有涤纶纤维起球，则掉落概率较低。基于毛羽平均高度、毛羽密集度、毛球数量、毛球直径及其变异系数、掉落毛球数及质量百分率、毛球最大抽拔力和抽拔滑出长度指标的织物抗起毛起球性的综合估计值4.58级。该结果与用该涤棉混纺纱制成的针织物的抗起毛起球性标准测量评价的4级或5级相比，完全一致，不仅准确、稳定，而且精度更高。证明本测量与计算方法的准确。
实施例4
采用本发明的测量装置及方法，对纱线号数为7.4tex的羊绒／涤纶长丝复合纱的起毛起球性作从所述的第一步和第三步的比较测量与计算，实验的测量条件参数和实际测量结果见下表实施例4一栏。从实测结果可知，纱管上羊绒／涤纶长丝复合纱终态磨纱样起毛不明显，毛羽平均长度4.8mm和密集度为0.072；而原纱样的毛羽平均长度3.7mm和密集度为0.014为基本常态、无起毛现象，两者相比，羊绒／涤纶长丝复合纱的起毛不显著，因为起毛的就只有羊绒、涤纶长丝不会起毛，起毛起球都是羊绒本身。毛羽和毛球的抽拔都为较低的抽拔力，是因为羊绒的强度较低；相对最大的抽拔滑出长度，说明羊绒的抱合力较弱；且毛球抽拔的结果始终大于毛羽，因多纤维作用，证明抽拔力测量的真实、准确。纱管上羊绒／涤纶长丝复合纱终态磨纱样的起球较显著，毛球数量、毛球直径及其变异系数均较大，而原纱样基本无起球现象及球内均为羊绒，说明织物起球是因为反复摩擦、羊绒纠缠所致。相对较高的磨损物质量W、较多的掉落毛球数，说明羊绒纤维易于磨损掉落，而涤纶不参与起球即无从脱落，以及收集磨损物和称量的准确；相对较高的掉落毛球数和质量百分率，说明而羊绒易于起毛起球。基于毛羽平均高度、毛羽密集度、毛球数量、毛球直径及其变异系数、掉落毛球数及质量百分率、毛球最大抽拔力和抽拔滑出长度指标的织物抗起毛起球性的综合估计值3.15级。该结果与用该羊绒／涤纶长丝复合纱制成的针织物的抗起毛起球性标准测量评价的3级或3.5级相比，完全一致，不仅准确、稳定，而且精度更高。证明本测量与计算方法的准确。
不同纱管纱线在不同测量条件下的起毛起球量、形态及抽拔力的测量结果
Claims (10)
1.一种对管纱摩擦起毛起球形态及抽拔力测量的装置，其特征在于：包括用于夹持纱管(11)作同轴转动的纱管架，位于纱管(11)一侧用于对管纱(18)进行起毛起球摩擦的摩擦机构，位于纱管(11)下方用于收集与剃剪管纱(18)上毛羽毛球并称重的收集机构和能使倒伏毛羽毛球竖起的静电起绒器(4)，位于纱管(11)正上方且用于夹持毛羽及毛球并作抽拔力测量的抽拔机构(5)，位于纱管(11)另一侧可观测管纱(18)上毛球数量与大小的成像系统，与计算机(7)数据线相连、用于采集与分析所测数据并控制机构运行的数据采集与控制系统。
2.如权利要求1所述的对管纱摩擦起毛起球形态及抽拔力测量的装置，其特征在于：
所述的纱管架(1)是由卡入纱管(11)底部的座轴(12)、同轴顶住纱管(11)头端的顶锥(13)、与顶锥(13)同轴固接的滑动轴(14)、外套于滑动轴(14)并压住顶锥(12)的弹簧(15)、分别穿套支撑座轴(12)和滑动轴(14)的支架(16)、与座轴(12)连接并受所述数据采集与控制系统控制驱动纱管(11)转动的转动步进电机(17)构成；所述的纱管(11)是绕有铺置平整的管纱(18)，其厚度至少有三层纱线；
所述的转动步进电机(17)可驱动纱管(11)作非对称来回转动或对称来回转动，实现对纱管(11)上管纱(18)沿其轴线即竖直方向的转动摩擦制样或与所述摩擦机构的摩擦块(21)的水平来回移动配合完成李莎茹曲线的摩擦制样；
所述的纱管(11)作非对称来回转动是指转动步进电机(17)非对称来回转动、驱动纱管(11)作来回转动和同时单向渐进的转动，当纱管(11)渐进转动达设定的摩擦N2周时，完成对管纱作沿纱管(11)转动方向的非对称来回转动起毛起球，所述的非对称来回转动的前进角θa大于后退角θb，且θa为5°～360°，所述的N2大于等于1；
所述的纱管(11)作对称来回转动是指通过所述的转动步进电机(17)的对称来回转动驱动纱管(11)作对称角θ的来回转动摩擦，直至设定的重复摩擦次数或称摩擦周数N3时，完成对管纱作沿纱管(11)转动方向的对称来回转动起毛起球，所述的对称角θ为60°～1080°，所述的N3大于等于10。
3.如权利要求1所述的对管纱摩擦起毛起球形态及抽拔力测量的装置，其特征在于：所述摩擦机构是由摩擦块(21)、平移机构(22)、平移步进电机(23)组成，所述的平移步进电机(23)作对称式的来回转动，驱动平移机构(22)带动摩擦块(21)作来回往复平移，使摩擦块(21)对管纱(18)作水平方向的往复平移摩擦制样，或与所述的纱管(11)的非对称来回转动或对称来回转动协同运动完成李莎茹曲线的起毛起球摩擦制样；所述的平移步进电机(23)与所述数据采集与控制系统相连；
所述的往复平移摩擦制样当达到设定的摩擦次数n1时，纱管(11)上的管纱(18)在该区域的磨纱完成，所述的纱管(11)可以1～6等分的定角转动周数n即采样数，完成对管纱(18)各摩擦区域的总摩擦次数N1，N1＝n×n1，N1≥10，n≥1；
所述的李莎茹曲线的起毛起球摩擦制样，以纱管(11)的非对称来回转动或对称来回转动摩擦制样的次数计。
4.根据权利要求1所述的对管纱摩擦起毛起球形态及抽拔力测量的装置，其特征在于：
所述的收集机构包括具有与纱管(11)同宽度并扁平状吸口的狭缝吸管(31)、与狭缝吸管(31)相连的吸尘器(32)、用于剃剪毛羽和毛球的剃刀(33)、与剃刀(33)相连接并用于吸取剃下毛羽和毛球的微吸尘盒(34)、用于称取收集在吸尘器(32)和微吸尘盒(34)中的摩擦掉落的和剃剪下的毛羽及毛球重量的精密电子秤(35)；所述的狭缝吸管(31)在吸尘器(32)的抽吸作用下，强力快速抽吸毛羽和粘结毛球，实现同步收集摩擦中磨损掉落的毛羽和毛球；所述的吸尘器(32)和微吸尘盒(34)与收集与剃剪控制单元(83)相连；所述的精密电子秤(35)与所述数据采集与控制系统相连；
所述的静电起绒器由金属条电极(41)、半包裹金属条电极(41)的外绝缘层(42)和与金属条电极(41)连接的负高压源(43)组成，所述的静电起绒器前置于剃刀(33)，以便于有效剃剪毛羽和毛球；亦需前置于成像系统(6)，以便正确如实地观测起毛起球；所述的负高压源(43)提供负静电电压给金属条电极(41)，以产生静电场帮助毛羽和毛球竖起分离；所述的负高压源(43)由所述数据采集与控制系统控制。
5.如权利要求1所述的对管纱摩擦起毛起球形态及抽拔力测量的装置，其特征在于：所述抽拔机构(5)包括用于测量毛羽或毛球抽拔力的力传感器(51)，力传感器(51)设于可作上下移动完成抽拔与复位夹持作用的位移机构(55)上，连杆(52)与力传感器(51)相连，带有弹簧和自收紧作用的夹杆(53)的两端分别连接连杆(52)及可夹持毛羽或毛球的一对夹片(54)，所述的力传感器(51)和所述的位移机构(55)与数据采集与控制系统相连，所述的力传感器(51)所测得的力值和所述的位移机构(55)所输出的位移值同步输入所述数据采集与控制系统。
6.如权利要求1所述的对管纱摩擦起毛起球形态及抽拔力测量的装置，其特征在于：所述成像系统由可即时观测毛羽及毛球数量和形态尺寸的CCD摄像器(61)、投影光源(62)、固定钮(63)、带有圆弧状滑槽的圆弧架(64)组成；所述的CCD摄像器(61)位于纱管(11)轴所在的水平面上，即从侧面正视纱管(11)表面的起毛起球；所述的投影光源(62)通过固定钮(63)固定于带有圆弧状滑槽的圆弧架(64)上，可沿圆弧架(64)的圆弧状滑槽移动及转动并通过固定钮(63)固定，投影光源(62)定位在第三象限时，即在所述纱管(11)下方；定位在第二象限时，即在所述纱管(11)上方；或在第二象限和第三象限各布置一个投影光源(62)或使用一个投影光源(62)在第二象限和第三象限之间移动成像观测；所述的CCD摄像器(61)与数据采集与控制系统相连，投影光源(62)由数据采集与控制系统控制。
7.如权利要求书1所述的对管纱摩擦起毛起球形态及抽拔力测量的装置，其特征在于：所述的数据采集于控制系统包括转动步进电机控制单元(81)、平移步进电机控制单元(82)、收集与剃剪控制单元(83)、称重值采集模块(84)、静电压开关和电压控制单元(85)、毛羽和毛球抽拔力模块(86)、图像采集模块(87)和投影亮度控制单元(88)；所述的数据采集与控制系统与计算机(7)以数据线相连接。
8.一种应用如权利要求1所述的用于对管纱摩擦起毛起球形态及抽拔力测量的装置的测量方法，其特征在于，步骤为：
第一步、纱管平整与同轴夹持：先手工对纱管(11)上的纱线至少退绕完整的一层后，将纱管(11)无偏心地夹持于纱管架的座轴(12)和顶锥(13)间， 得原纱样；然后，调节投影光源(62)的象限位置和投射角，纱管(11)以一定角度单向转动并定位，使CCD摄像器(61)与纱管轴正交，作正向观测纱管(11)原纱样的毛羽和毛球数量、形态大小及其分布作正视观测，直至纱管(11)转满一周，并以精密电子秤(33)记录初始重量，所得结果通过数据采集与控制系统传输入计算机(7)，计算得毛羽和毛球数量、形态大小及其分布值，并作为参照样本；
第二步、磨纱制样及过程测量：将所述摩擦机构的摩擦块(21)与纱管(11)以一定压力接触后，启动所述的平移步进电机(23)作对称式的来回转动，驱动平移机构(22)带动摩擦块(21)作来回往复平移，使摩擦块(21)对纱管(11)上的纱样作水平方向的往复平移摩擦制样；
或启动所述的转动步进电机(17)转动使纱管(11)作非对称来回转动或对称来回转动，实现摩擦块(21)对纱管(11)上纱样沿纱线轴线即竖直方向的转动摩擦制样；
或同步启动平移步进电机(23)和转动步进电机(17)，使摩擦块(21)对纱管(11)作水平方向的往复平移摩擦，同时纱管(11)上纱样相对摩擦块(21)作竖直方向的转动摩擦，实现对纱管(11)上纱样的李莎茹曲线的摩擦制样，得磨纱样；
同步，以收集机构收集在磨纱中磨损掉落的毛羽和毛球并在设定摩擦次数时称重和以成像系统对转到视野中的所述磨纱样的毛羽和毛球数量、形态大小及其分布作正视观测，所得结果通过数据采集与控制系统传输入计算机(7.)，计算得磨纱过程的系列毛羽和毛球数量、形态大小及其分布值，并作为过程样本；
第三步、终态磨纱样测量：当达到设定的摩擦总次数时，关闭平移步进电机(23)和转动步进电机(17)，令摩擦块(21)复位，即与纱管(11)上的管纱(18)分离，得终态磨纱样，启动转动步进电机(17)使纱管(11)以正视观测转角β逐个转动移位，采用成像系统的CCD摄像器(61)完成对所述终态磨纱样的逐区正视观测，并直至管纱(18)的被磨纱区域被全部观测，所得结果通过数据采集与控制系统传输入计算机(7)，计算得毛羽和毛球数量、形态大小及其分布值；同时采用抽拔机构(5)夹持住该观测区的毛羽或毛球作抽拔力及位移的测量，获得在原位的毛羽或毛球的抽拔力曲线，并直至管纱(18)的被磨纱 区域被全部观测及抽拔测量，所得结果通过数据采集与控制系统传输入计算机(7)，计算得毛羽和毛球数量、形态大小及其分布值，以及抽拔力和抽拔滑出长度；再关闭收集机构的吸尘器(32)，以收集机构的剃刀(33)剃剪经静电起绒器起绒竖起的毛羽和毛球并用微吸尘盒(34)收集，以精密电子秤(33)分别称取吸尘器(32)和微吸尘盒(34)所收集的毛羽和毛球重量，得磨损掉落纤维的总重量和在终态磨纱样上的毛羽和毛球的残余总量，所得结果通过数据采集与控制系统传输入计算机(7)，计算得毛羽和毛球的磨损量值和残留量值；
第四步、结果综合评价：依据第一步到第三步的测量与计算结果，可得到对所测纱样起毛起球过程及其终态性能的综合评价，依据第一步和第二步的测量与计算结果，可对所测纱样起毛起球过程作定量评价，依据在相同实验条件下和扣除第一步原纱样的影响下的第三步测量与计算结果的比较，可对不同纱样的起毛起球难易程度作综合性对比评价；
所述的摩擦总次数是指摩擦块(21)相对同一摩擦区域水平方向的往复平移摩擦的总次数N1、或纱管(11)作非对称来回转动渐进总周数N2、或纱管(11)作对称来回转动的总次数N3；所述的设定摩擦次数是指磨纱过程中采样的间隔摩擦次数，即摩擦块(21)水平方向的往复平移间隔摩擦次数n1、纱管(11)作非对称来回转动渐进的间隔周数n2和纱管(11)作对称来回转动的间隔次数n3；其中n1和n3均大于等于10，n2大于等于1；所述的Ni＝n×ni，其中i＝1，2，3；n为磨纱过程的采样数。
9.一种如权利要求1所述的对管纱摩擦起毛起球形态及抽拔力测量的装置的应用，其特征在于：用于纱线起毛起球量、形态、磨损量和毛羽及毛球抽拔力的测量及其抗起毛起球性的综合评价。
10.一种如权利要求7所述的测量方法的应用，其特征在于：用于在各纱管上纱线的起毛起球量、形态、磨损量和毛羽及毛球抽拔力的测量及其抗起毛起球性的综合评价。
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