CN105223095A - 一种纺织品或纤维制品压缩回弹性及羽绒蓬松度全自动检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纺织品或纤维制品压缩回弹性及羽绒蓬松度全自动检测仪，用于检测纺织品用絮片、绗缝制品、被子、蚕丝被压缩率、回复率和蓬松度，以及羽绒蓬松度的全自动检装置。包括电源装置、伺服电机、数据处理器、龙门架，龙门架的立柱上设置有滚珠丝杆，压力传感器置于压力传感器支架底端，压力传感器支架的上端通过固定部件与滚珠丝杆连接，压力传感器下端的四周设置四个安装测量距离的激光传感器的检测支架，压力传感器支架下端有施压部件，在施压部件下方设置两个试验平台。本发明能够全自动高效读取检测数据，自动处理检测数据和结果，数据的读取不会受到样品厚薄、样品加压后膨胀发生倾斜的影响，显著降低现有检测试验误差大、重复性差的弊端。

Description

一种纺织品或纤维制品压缩回弹性及羽绒蓬松度全自动检测仪

技术领域

本发明涉及一种纺织品或纤维制品压缩回弹性检测仪，特别是涉及一种纺织品用絮片、绗缝制品、被子、蚕丝被压缩率、回复率和蓬松度，以及羽绒蓬松度项目的全自动检装置。

背景技术

纺织品用絮片及填充材料（纤维絮片或填充物）压缩回弹性是通过压缩率和回复率两项指标来考核的。随着人们生活水平的提高，消费者对进出口服装、床上用品等舒适性要求越来越高，压缩回弹性的好坏直接关系到产品的蓬松性、柔软性、保暖性、透气性，是服装、绗缝制品、羽绒服装等在内纺织产品的重要内在质量指标之一，因此压缩回弹性检测指标越来越受到消费者的重视。

通过对国内主要压缩回弹性检测设备的检索，市面压缩回弹性试验机主要用于测试橡胶制品在承受一定的时间及压力后之回弹性能，其检测方式与纤维絮片或填充物的压缩回弹性检验原理和结构完全不同，目前市面未检索到纤维絮片或填充物的压缩回弹性全自动检测设备。通过对数据库和专利检索，国内主要相关专利如下：

中国专利授权公告号CN201014974Y，授权公告日2008年01月30日，发明创造的名称为丝绵被的压缩回弹性测试仪。该发明公开了一种丝绵被的压缩回弹性测试仪：包括工作台、测试压片以及两个砝码，其工作台包括平台底座及分别设在平台底座四角的向上延伸的测量标尺，每一所述测量标尺上设有刻度标线，两相邻的测量标尺之间具有凹形空位，平台底座的底部设有转盘机构；所述测试压片的大小与由各测量标尺围成的测量容腔大小相配合。其中，所述测量标尺由二条相互垂直的测量壁构成。该发明专利利用工作台底部转盘机构及四角设置的测量标尺实现对丝绵被试样在不同荷重下四角高度的测量。其不足之处是，该压缩回弹性检测仪器为全手工实验装置的改版，在实际使用中由于样品制样不可能绝对均匀，且样品在受到压板及砝码加压后试样向四周膨出和纤维移动而发生倾斜，容易与标尺接触影响测试结果，同时测量数值需要人为读取，测量精密度较差。

中国专利授权公告号CN203587458U，授权公告日2014年05月07日，发明创造的名称为一种电子式丝绵被压缩回弹性测试仪，该发明专利公开了一种电子式丝绵被压缩回弹性测试仪，其由框架、可竖直运动地定位在框架内测试区域中以对试样施压的压块、用于升降压块的驱动部件、设置在框架上用于测量试样厚度的传感器、用于平放在试样上表面以将压块重力转移给试样的测试压片；所述压块为上下间隔一定距离且质量相同的上砝码和下砝码；所述上砝码与下砝码之间以及上砝码和驱动部件之间均通过柔性绳连接；所述控制模块与所述传感器和驱动部件电连。其不足之处是，该仪器采用砝码块加压，由于砝码块之间采用柔性绳索连接，在加压时砝码可能发生偏移，同时框架上用于测量试样厚度的传感器在实际测试过程中会受制于传感器灵敏度和有效测试距离的影响，测试效果会因样品厚薄的不同造成读数不准，甚至无法读到准确数据。

在国际上，美国材料与试验协会(US-ASTM)制定了ASTMF36-99(2003)《垫片材料的压缩性及回弹性的标准试验方法》（StandardTestMethodforCompressibilityandRecoveryofGasketMaterials）,但其主要适用于各种电子元器件及材料的各种测试标准，其测试方法与目前纤维絮片压缩回弹性检测方法有明显的差异，不适用于纺织品纤维絮片及填充材料。

发明内容

鉴于以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提供一种可用于纺织品用絮片、绗缝制品、被子、蚕丝被压缩率和回复率，以及羽绒蓬松度项目的全自动检测装置，使得检测装置能够全自动高效读取检测数据，且数据的读取不会受到样品厚薄、样品加压后膨胀发生倾斜的影响，并显著降低人工或半自动检测试验误差大、重复性差的弊端。

为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：一种纺织品或纤维制品压缩回弹性及羽绒蓬松度全自动检测仪，包括电源装置、伺服电机、数据处理器、龙门架，电源装置、伺服电机和数据处理器之间通过电线或数据线连接，所述龙门架的一个或两个立柱上设置有滚珠丝杆，压力传感器置于压力传感器支架下端，压力传感器支架的上端通过固定部件与滚珠丝杆连接，伺服电机驱动滚珠丝杆往复旋转来控制压力传感器支架上下移动；压力传感器支架下端的四周设置四个检测支架，每个检测支架上设置测量距离的传感器，压力传感器支架下端中间位置设有可拆卸的检测用施压部件，在施压部件下方设置两个试验平台，一个位于龙门架底座位置，另一个位于龙门架中部合适位置。样品厚度值通过滚珠丝杆的位移记录值和传感器的读数值获取，其基本原理为：样品厚度=清零位置到工作台的距离值-压力传感器支架高度值-滚珠丝杆位移值-激光传感器读数值-压板厚度值。样品厚度值通过程序运算处理，得出压缩率、回复率、蓬松度检测结果。

本发明的具体实施方式中，所述四个检测支架均匀设置在压力传感器下端的四周，与压缩回弹性试验压板四角位置相对应，便于测量压板到传感器的距离。

具体地，所述测量距离的传感器为激光传感器。

进一步，在本发明中所述检测用施压部件包括压缩回弹性检测施压部件和羽绒蓬松度检测施压部件。

所述压缩回弹性检测施压部件包括用于与压力传感器下端固定的连接部和施压部，施压部呈圆柱形或者呈圆锥形，施压部的底部为一圆弧面。保证压缩回弹性试验压板受力均匀，避免样品受力过程中发生倾斜，使得传感器施加压力发生变化，从而可以大大减小检测误差。

对羽绒蓬松度进行检测时，所述羽绒蓬松度检测施压部件包括用于与压力传感器下端固定的连接部和圆盘状施压部，连接部和圆盘状的施压部通过柔性绳带连接，圆盘状施压部设置若干排气孔。还包括用于羽绒蓬松度检测的标准测试桶，检测时放置于位于龙门架底座位置的试验平台上。

所述压力传感器的量程为50N-100N，传感器精度≤0.001N。所述滚珠丝杆的导程≤10mm，总长为400-1080mm，精度为0.003-0.01mm。所述激光传感器量程为40-60mm，精度为：显示分辨率≤2μm,重复精度≤10μm。

测试时，数据处理器发送指令，使得设备按照配套软件中压缩回弹性及羽绒蓬松度检测标准对应的方法对样品进行施压和释压，然后通过滚珠丝杆的位移值和激光传感器的读数值相结合，计算出测试样品不同阶段的高度值，进而通过数据处理器计算出压缩率、回复率及蓬松度检测结果，并生成检测报告。

本发明的有益效果：由于采用上述方案，本发明检测仪器具备纺织品用絮片、绗缝制品、被子、蚕丝被等纺织品或纤维制品压缩回弹性（压缩率和回复率）、蓬松度，以及羽绒蓬松度项目的全自动检，实现了一机多用，且全自动检测克服了全手工或半手工实验装置人为读数测量误差大，检测结果复现性差的缺陷；通过可移动式激光传感器的应用，克服了激光传感器读数距离短的缺陷，使得检测数据的读取不会受到样品厚薄、样品加压后膨胀发生的倾斜的影响，并显著降低人工或半自动检测试验误差大、重复性差的弊端，使得本仪器的适用面更宽，更广。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为压缩回弹性检测施压部件结构示意图；

图3为羽绒蓬松度检测施压部件结构示意图；

图4为羽绒蓬松度检测示意图；

图5为压缩回弹性检测示意图。

具体实施方式

参见图1，一种纺织品或纤维制品压缩回弹性及羽绒蓬松度全自动检测仪，包括电源装置、伺服电机5、数据处理器、龙门架6。电源装置、伺服电机5和数据处理器之间通过电线或数据线连接，所述龙门架6的一个或两个立柱上设置有滚珠丝杆7；压力传感器置于压力传感器支架1下端，压力传感器支架1的上端通过固定部件8与滚珠丝杆7连接，伺服电机5驱动滚珠丝杆7往复旋转来控制压力传感器支架1上下移动；压力传感器支架1下端的四周设置四个检测支架，每个检测支架上设置测量距离的传感器2，压力传感器支架1下端中间位置设有可拆卸的检测用施压部件3，在施压部件3下方设置两个试验平台4，一个位于龙门架6底座位置，另一个位于龙门架6中部合适位置。以上部件设置于外壳内，外壳设置方便被测样品放入/取出的门。

所述四个检测支架均匀设置在压力传感器支架1下端的四周。所述测量距离的传感器2为激光传感器。

所述检测用施压部件3包括压缩回弹性检测施压部件和羽绒蓬松度检测施压部件。

参见图2，所述压缩回弹性检测施压部件包括用于与压力传感器支架1下端固定的连接部9和施压部10，施压部10呈圆柱形或者呈圆锥形，施压部10的底部为一圆弧面11。

参见图3，所述羽绒蓬松度检测施压部件包括用于与压力传感器支架1下端固定的连接部12和圆盘状施压部14，连接部12和圆盘状的施压部14通过柔性绳带连接，圆盘状施压部14设置若干排气孔。

如图4所示，进行羽绒蓬松度检测时，本检测仪还包括用于羽绒蓬松度检测的标准测试桶15，检测时放置于位于龙门架底座位置的试验平台4上。试验时有两种方式：第1种，先将通过蓬松处理的羽绒放入标准测试桶15内，将图3羽绒蓬松度检测施压部件的连接部12（插销）插入压力传感器支架1下端插孔，将施压部14（压盘）托起，至柔性绳子弯曲，将传感器调零，然后放下压盘，由于压盘的重量作用，传感器受到拉伸，压力数值变为负值，此时程序会给控制器发出下行指令，控制伺服电机向下方缓慢移动，直至羽绒施加给压盘的力与压盘的重力相持平，压力传感器读数为零0时，传感器停止位移，至标准规定时间后，激光传感器读取数值；第2种，先将通过蓬松处理的羽绒放入标准测试桶15内，将图3羽绒蓬松度检测施压部件插销12插入压力传感器支架1下端插孔，将压盘14自然下垂放置，对需要读数的2个激光传感器的距离平均值进行标零，之后启动羽绒蓬松性检测程序，至柔性绳子弯曲，设备感应到两个激光传感器的距离平均值为负数之后，设备继续向下移动2-5mm，传感器停止位移，至标准规定时间后，激光传感器读取数值。数值读取完毕，通过样品高度值=清零位置到工作台的距离值-压力传感器支架高度值-滚珠丝杆位移值-激光传感器读数值-压板厚度值，得到样品高度值。样品高度值通过程序运算处理，得出羽绒蓬松度检测结果。

如图5所示，进行压缩回弹性检测时，需要在中部试验平台的位置上放置压缩回弹性测试平台16。按照标准规定的程序，试样在标准大气中调湿指定时间，将每组试样分别整齐叠放在压缩回弹性测试平台16上，将测试压片放在试样上，通过程序发送指令，滚珠丝杆开始移动并给样品施加压力A，30s后释放压力，释放压力时间30s，反复3次后，待释放压力30s后，读取四个激光传感器到测试压片的距离，通过软件处理获取测试样品四角高度，取其平均值为h0；在测试压片上再施加压力B，30s后读取激光传感器到工作台的距离，通过软件处理获取测试样品四角高度，取其平均值为h1。释放压力B，3min后，读取激光传感器到工作台的距离，并通过软件处理获取测试样品四角高度，取其平均值为为h2。最终，通过配套程序，自动处理检测数据，得到压缩率、回复率及蓬松度检测结果。

实施例1

采用高精度压力传感器最大量程50N，传感器精度0.0005N；滚珠丝杆的导程5mm，总长为400mm，精度为0.003mm；激光传感器量程50mm，精度为显示分辨率2μm,重复精度10μm。所述的检测装置通过滚珠丝杆的上下移动和激光传感器的有效结合，实现压缩回弹性试验数据的获取，计算出测试样品的各种高度，通过配套软件自动计算出压缩率、回复率及蓬松度检测结果，并生成检测报告。

实施例2

采用高精度压力传感器最大量程100N，传感器精度0.0005N；滚珠丝杆的导程10mm，总长为940mm，精度为0.003mm；激光传感器量程55mm，精度为显示分辨率2μm,重复精度10μm。所述的检测装置通过滚珠丝杆的上下移动和激光传感器的有效结合，实现压缩回弹性和羽绒蓬松性试验数据的获取，计算出测试样品的各种高度，通过配套软件自动计算出压缩率、回复率及蓬松度检测结果，并生成检测报告。

实施例3

采用高精度压力传感器最大量程100N，传感器精度0.001N；滚珠丝杆的导程5mm，总长为1080mm，精度为0.01mm；激光传感器量程50mm，精度为显示分辨率1μm,重复精度5μm。所述的检测装置通过滚珠丝杆的上下移动和激光传感器的有效结合，实现压缩回弹性和羽绒蓬松性试验数据的获取，计算出测试样品的各种高度，通过配套软件自动计算出压缩率、回复率及蓬松度检测结果，并生成检测报告。

Claims (10)

1.一种纺织品或纤维制品压缩回弹性及羽绒蓬松度全自动检测仪，包括电源装置、伺服电机（5）、数据处理器、龙门架（6），电源装置、伺服电机（5）和数据处理器之间通过电线或数据线连接，其特征在于：所述龙门架（6）的一个或两个立柱上设置有滚珠丝杆（7），压力传感器置于压力传感器支架（1）下端，压力传感器支架（1）的上端通过固定部件（8）与滚珠丝杆（7）连接，伺服电机（5）驱动滚珠丝杆（7）往复旋转来控制压力传感器支架（1）上下移动；压力传感器支架（1）下端的四周设置四个检测支架，每个检测支架上设置测量距离的传感器（2），压力传感器支架（1）下端中间位置设有可拆卸的检测用施压部件（3），在施压部件（3）下方设置两个试验平台（4），一个位于龙门架（6）底座位置，另一个位于龙门架（6）中部合适位置。

2.根据权利要求1所述一种纺织品或纤维制品压缩回弹性及羽绒蓬松度全自动检测仪，其特征在于：所述四个检测支架均匀设置在压力传感器支架（1）下端的四周。

3.根据权利要求1所述一种纺织品或纤维制品压缩回弹性及羽绒蓬松度全自动检测仪，其特征在于：所述测量距离的传感器（2）为激光传感器。

4.根据权利要求1或2或3所述一种纺织品或纤维制品压缩回弹性及羽绒蓬松度全自动检测仪，其特征在于：所述检测用施压部件（3）包括压缩回弹性检测施压部件和羽绒蓬松度检测施压部件。

5.根据权利要求4所述一种纺织品或纤维制品压缩回弹性及羽绒蓬松度全自动检测仪，其特征在于：所述压缩回弹性检测施压部件包括用于与压力传感器支架（1）下端固定的连接部（9）和施压部（10），施压部（10）呈圆柱形或圆锥形，施压部（10）的底部为一圆弧面（11）。

6.根据权利要求4所述一种纺织品或纤维制品压缩回弹性及羽绒蓬松度全自动检测仪，其特征在于：所述羽绒蓬松度检测施压部件包括用于与压力传感器支架（1）下端固定的连接部（12）和圆盘状施压部（14），连接部（12）和圆盘状的施压部（14）通过柔性绳带连接，圆盘状施压部（14）设置若干排气孔。

7.根据权利要求1或2或3或6所述一种纺织品或纤维制品压缩回弹性及羽绒蓬松度全自动检测仪，其特征在于：还包括用于羽绒蓬松度检测的标准测试桶（15），检测时放置于位于龙门架底座位置的试验平台（4）上。

8.根据权利要求1到7任一项所述一种纺织品或纤维制品压缩回弹性及羽绒蓬松度全自动检测仪，其特征在于：所述压力传感器支架（1）底端放置的压力传感器量程为50N-100N，传感器精度≤0.001N。

9.根据权利要求1到7任一项所述一种纺织品或纤维制品压缩回弹性及羽绒蓬松度全自动检测仪，其特征在于：所述滚珠丝杆（7）的导程≤10mm，总长为400-1080mm，精度为0.003-0.01mm。

10.根据权利要求1到7任一项所述一种纺织品或纤维制品压缩回弹性及羽绒蓬松度全自动检测仪，其特征在于：所述激光传感器量程为40-60mm，精度为：显示分辨率≤2μm,重复精度≤10μm。