CN104007060A - 一种连续测量弹性纤维间摩擦系数的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连续测量弹性纤维间摩擦系数的装置，所述装置装置包括：张力传感器(1)及其第一导纱轮(1-1)、第二导纱轮(2)，第三导纱轮(3)、处理器(4)、悬垂负重(5)、第四导纱轮(6)、面板(7)、固定支架(8)、卷绕罗拉(9)、转向导纱轮(10)；所述弹性纤维在第三导纱轮(3)、第四导纱轮(6)之间相互缠绕一圈至几圈形成加捻点，然后，通过检测纤维在加捻点处的摩擦力来测量弹性纤维间的动态摩擦系数，该装置顺利解决了弹性纤维容易形变，张力检测差异大的技术难题，实现了弹性纤维高精度、连续化检测，且测定结果具有全部用数字表达、准确度高等特点。

Description

一种连续测量弹性纤维间摩擦系数的装置

技术领域

本发明涉及一种连续测量纤维间摩擦系数的装置，尤其是测量弹性纤维间摩擦系数的装置。

背景技术

近年来，纤维摩擦性能的测量日趋重要，主要因用于判断加工性能，多用于化纤新品种及新油剂配置，但纤维的摩擦力测试属于一项超精细的操作，不同的测试方法得出的数据差异很大，不具有可比性，现测试纤维比较常用的仪器主要为Y151型纤维摩擦系数检测仪，可以检测各种纺织纤维之间的动静摩擦系数，也可以测定纺织纤维与金属，丁晴橡胶之间的动静摩擦系数，但其对弹性纤维，诸如氨纶纤维摩擦系数却未见报道，同时，参考文献纤维的摩擦性能测试方法，天津纺织科技第190期P11-14公开了一些典型测试纤维摩擦性能的方法，这是实验室级测试方法，并不适用于“在线”测量。

发明内容

技术问题：针对上述情况，本发明提供一种连续测量弹性纤维间摩擦系数的装置，一方面使用在线传感器检测方式保证了结果准确，另一方面所采用的氨纶丝相互缠绕方式作为“阻力源”，克服了以往摩擦件本身所带来的误差。

技术方案：本发明的一种连续测量弹性纤维间摩擦系数的装置包括：张力传感器、第二导纱轮，第三导纱轮、处理器、悬垂负重、第四导纱轮、面板、固定支架、卷绕罗拉、转向导纱轮；其中，一个自旋转的卷绕罗拉位于面板最右侧中间位置，张力传感器位于面板最左侧中间位置，张力传感器上设有第一导纱轮，在卷绕罗拉的一侧设有第三导纱轮，第二导纱轮、第四导纱轮位于第一导纱轮与第三导纱轮之间，弹性纤维的一端固定在卷绕罗拉上，另一端顺序通过张力传感器、第二导纱轮，第三导纱轮、转向导纱轮固定在悬垂负重上，由第二导纱轮、第三导纱轮、第四导纱轮的连线形成包角θ小于90°；

所述弹性纤维在第二导纱轮和第三导纱轮之间相互缠绕一圈至几圈形成加捻点，用以测量弹性纤维间动态摩擦系数。

所述第一导纱轮上边缘与卷绕罗拉上边缘平齐，转向导纱轮上边缘同其上游第四导纱轮下边缘平齐。

该张力检测仪，可对相互加捻摩擦的弹性纤维的张力进行检测；处理器与所述的张力检测仪之间通过数据传输线连接，并对所述的张力检测仪采集到的数据进行处理。

有益效果：采用本技术方案，通过测量纤维之间缠绕摩擦力，根据张力传感器检测检测张力变化来获得摩擦系数，较其他检测方法，可准确检测具有弹性的纤维摩擦系数的检测，且精度高、且可通过处理器利用软件程序对张力传感器检测数据进行运算处理，从而可简单、高效地获得待测试件表面的摩擦系数。采用本技术方案，可通过张力传感器来检测纤维间运动摩擦的摩擦力，取值精确度更高，而且可获得整段纤维移动的摩擦力变化值，另外，可通过处理器对张力传感器所检测到的整段纤维运动的对应变化值进行积分处理，能够获得较以往更为准确的检测结果。

附图说明

图1为是本发明的摩擦系数测定仪的主视图。其中包括：张力传感器1、第一导纱轮1-1、第二导纱轮2、第三导纱轮3、处理器4、悬垂负重5、第四导纱轮6、面板7、固定支架8、卷绕罗拉9、转向导纱轮10。

图2为本发明的摩擦系数测定仪的侧视图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的具体实施方式进行说明。

由图1所示结构可知，该装置包括：张力传感器1、第二导纱轮2，第三导纱轮3、处理器4、悬垂负重5、第四导纱轮6、面板7、固定支架8、卷绕罗拉9、转向导纱轮10；

其中，一个自旋转的卷绕罗拉9位于面板7最右侧中间位置，张力传感器1位于面板7最左侧中间位置，张力传感器1上设有第一导纱轮1-1，在卷绕罗拉9的一侧设有第三导纱轮3，第二导纱轮2、第四导纱轮6位于第一导纱轮1-1与第三导纱轮3之间，弹性纤维的一端固定在卷绕罗拉9上，另一端顺序通过张力传感器1、第二导纱轮2，第三导纱轮3、转向导纱轮10固定在悬垂负重5上，由第二导纱轮2、第三导纱轮3、第四导纱轮6的连线形成包角θ小于90°；

所述弹性纤维在第二导纱轮3和第三导纱轮6之间相互缠绕一圈至几圈形成加捻点，用以测量弹性纤维间动态摩擦系数。

所述第一导纱轮1-1上边缘与卷绕罗拉9上边缘平齐，转向导纱轮10上边缘同其上游第四导纱轮6下边缘平齐。

张力传感器经数据传感器与处理器4相连，由处理器对张力传感器检测出的值进行处理，例如，根据悬吊负重和加捻角度，再根据最大张力值，计算出待测弹力纤维表面的摩擦力系数。

利用本发明的摩擦系数测定仪对测试件的摩擦系数进行测量时，取约50～60cm弹性纤维，需要根据弹性纤维的旦数选择悬垂负重5，将纤维弹性纤维用透明胶带粘在卷绕罗拉9上，在纱线经过第三导纱轮3时纤维在第二导纱轮2和第四导纱轮6之间纱线需再捻动一圈(见图1)，然后，设定纱线卷绕一定速度(15.7cm/min)，由于捻动点纤维间存在摩擦会损耗部分能量，所以，会有力传导至张力传感器1处，待测纤维表面摩擦系数越大，弹性纤维被拉伸倍数越大，传导给张力传感器数值越大，张力传感器持续检测张力变化，并将检测结果传到处理器4中。

在处理器4中，利用预先编写的运算程序，对张力传感器检测出的值进行处理。例如，该运算程序包含以下运算过程：根据张力传感器检测值计算出T2＝最大值-最小值，利用算式：

μs(摩擦系数)＝1/θ*ln(T2/T1)，

注：T1为负重(见图1):氨纶纱线20旦为1g负重(140旦→负重(T1)＝7g)

θ＝2π(加捻角度)

计算出弹性纤维表面的摩擦系数μs，但根据张力传感器检测出的数据处理计算的数学模型并不限于示例。

表一、弹性纤维摩擦系数检测结果

以上记述了本发明的下优选实施方式，但本发明并不限于上述特定的实施方式，例如，本实施方式中，就测量张力变化的装置而言，只要是能准确测得张力变化的装置即可。

Claims (3)

1.一种连续测量弹性纤维间摩擦系数的装置，其特征在于该装置包括：张力传感器(1)及其第一导纱轮(1-1)、第二导纱轮(2)，第三导纱轮(3)、处理器(4)、悬垂负重(5)、第四导纱轮(6)、面板(7)、固定支架(8)、卷绕罗拉(9)、转向导纱轮(10)；

其中，一个自旋转的卷绕罗拉(9)位于面板(7)最右侧中间位置，张力传感器(1)位于面板(7)最左侧中间位置，张力传感器(1)上设有第一导纱轮(1-1)，在卷绕罗拉(9)的一侧设有第三导纱轮(3)，第二导纱轮(2)、第四导纱轮(6)位于第一导纱轮(1-1)与第三导纱轮(3)之间，弹性纤维的一端固定在卷绕罗拉(9)上，另一端顺序通过张力传感器(1)、第二导纱轮(2)，第三导纱轮(3)、转向导纱轮(10)固定在悬垂负重(5)上，由第二导纱轮(2)、第三导纱轮(3)、第四导纱轮(6)的连线形成包角θ小于90°。

2.根据权利要求1所述的连续测量弹性纤维间摩擦系数的装置，其特征在于所述弹性纤维在第二导纱轮(3)和第三导纱轮(6)之间相互缠绕一圈至几圈形成加捻点，用以测量弹性纤维间动态摩擦系数。

3.根据权利要求1所述的连续测量弹性纤维间摩擦系数的装置，其特征在于所述第一导纱轮(1-1)上边缘与卷绕罗拉(9)上边缘平齐，转向导纱轮(10)上边缘同其上游第四导纱轮(6)下边缘平齐。