CN1098799C - 线形试样测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于线形试样的测量装置，有一个带两个测量区(6，7)的测量槽(2)，作为检测一根纵向移动试样的性能，该测量区配属于测量装置。为了能够任意地确定测量槽的尺寸以及能够特别将测量槽设计得更狭窄，对带测量区(6，7)的整个测量槽都涂覆一层耐磨材料层(8)。

Description

线形试样测量装置
本发明涉及一种具有一个带测量区的测量槽的测量装置，测量区配属于测量装置，用来测定一移动的线形试样的性能。
这种用于纱的测量装置，例如由US-A-3,377,852可知。在该测量装置内，两个电极安装到塑料块的一个槽内，共同组成为一个测量电容器，其测量场是横越过槽。该槽的表面上了薄薄一层用一种电导率小于电极电导率的材料做的涂层。这样通过接触移动的纱所产生的局部静电荷就能够分布于该涂层上并耗散。
大家所知的这种测量装置的缺点是，测量薄层导电率是很困难的，因为应当防止薄层产生电极表面的膨胀。此外，这种薄层只有在被测定的纱产生静电荷时，和槽缝侧壁经常接触或能够接触的情况下才有意义。但这种涂层本身能磨损，这说明槽缝的电性能再次产生变动。
此外，众所周知按光学原理测量纱的装置，也同样构成一个纱的测量槽缝形式。光学装置的射束路径通过该槽延伸进入槽的侧壁。
光学作业的纱线测量装置的测量槽会受到被测定纱的沾污，从而影响到光学测量。通过移动的纱也能起到一定程度自行清洁沾污作用。为了能确实起到自行清洁的作用，必须注意测量槽缝尺寸的合理匹配。与此相对，测量槽较窄时会引起侧面的或者内部安装元件的不允许有的磨损。这一点在这种测量槽的区域使结构自由度受到限制，或纱线测量装置中使的结构自由度普遍受到限制。
本发明要解决的任务是，提高对这种线形试样测量装置特别是测量槽的结构设计的可能性。
根据本发明，至少测量槽的一部分应涂覆一耐磨层，后者对于移动纱的磨损是不敏感的。该涂层最好覆盖到装在测量槽侧壁内的电极、透镜或光学装置的窗或其中的部分，以及中间空隙或上述装置或电极和槽的其余部分之间的接缝。涂层的方法是，用一种材料进行印刷、浸渍、蒸发沉淀、溅射或喷涂，该材料最好是与上述槽中的部件表面形成化学结合，涂层厚度保持在例如20～30nm(纳米)。
特别从测量槽缝的寿命得以提高上看出上述方法能达到的优点。另一优点是，测量场，即光学装置的射束路径或电容系统的电场所伸展的空间，能够缩小。一方面可以通过缩小的槽缝宽度，另一方面可以通过在槽上界定的电极或光学元件较小的表面积来达到。另一优点是，测量槽缝的自行清洁效应能更好地被利用。可以通过一缩小的槽宽度来达到。这里污渍或沉积物肯定被试样自行去除。这种作用是以测量槽愈狭窄而愈强，并且随试样或者试样的凸出部位与侧壁越可能接触而越强。或者当试样在槽中位置无关重要时，也可取消这种侧面导向。
较窄的槽也有其优点，形状实际上在试样截面不是圆形，而尽可能是椭圆形的情况，形状对试样的质量测定影响会大大减小。这是因为纱是处于一个窄的槽缝内，而不再是位于用于电极的或扁平体的光学元件的一个很宽的槽缝内。
按照本发明的一个测量槽的设计，可以为一个光学的和一个电容的测量系统共同安置在槽内创造更好的条件。
本发明以一个例子并参照所附的三个图作如下详细说明。
图1  一个测量槽的示意图；
图2  一台带测量槽的测量装置部分图；
图3  一个测量槽的部分示意图。
图1中简单表示出测量装置的一个部分1，它带有一个用于试样3，例如一根纱的测量槽缝2。测量装置的元件6和7固定在槽缝2的侧壁4和5上，或装入侧壁4、5。这些元件6、7可以是一种电容式操作的测量装置的电极，或者是窗、三棱镜的面、透镜或一种光学测量装置的其它组成部分。对应的元件6’和7’位于相对峙的侧壁上。元件6，6’或7，7’在侧壁4，5上限定在一台众所周知、本文勿需详细图示的测量装置的测量区，以测量纱的性能，如质量、直径、毛羽、颜色，异纤维含量等等。这里涂层8部分地覆盖了带元件6和7的侧壁4。这种涂层可以只将元件6，6’，7、7’或基础9或整个侧壁4、5覆盖，同时也可任意地将槽缝2的基础9覆盖，此涂层由一种耐磨材料组成，最好是透明的用于光学测量装置或是可传导性的用于电容的测量装置。涂层最好有似玻璃的性能，即透明、坚硬和平滑，这样在它接触试样时只产生较小的阻力。
这种涂层例如可以通过无机材料合成获得，它是一种所谓的纳米复合物，使用它可获得例如一种似玻璃、耐刮但又不易碎或脆的表面。涂层的施加方法可以将部件1浸在涂层材料中，或把这种材料喷涂上去。涂层可由一种所谓的溶胶组成，后者与测量槽缝的表面材料产生化学结合。众所周知，这种溶胶由溶胶-凝胶-工艺产生。
藉助涂层，有可能将槽缝2的宽度B限制在一个相当于试样3的4至10倍直径，或者产生一种新的如下述图中的槽缝形式。
图2表示测量装置的一个部分，它带有涂层的测量槽10，后者划分为一个入口11和一个测量部位12。试样13在测定时位于测量部位12中。图2还指示出入口11’的另一种布置，其不象通常与测量部位12安置在同一个轴线上，而是安在边侧。两个入口部分11和11’被它们狭窄的截面为测量部位12遮闭了外来光，这是光学测量装置的一大优点。在入口11’处，这是在较强的一块内。
藉助本发明的涂层，测量部位12也可设计成三维立体弧形侧面17，如图3中所示，该侧面也起到导纱作用。
图3表示如图2中A-A箭头所示的一个测量部位12的切割面侧视图。这里可以看到终端区域14和15和中间区域16，而中间区域16的截面显示出较大于终端区域14，15的截面。这里也表明，底部，即根据图1中用9标志的槽缝那个部分，不再与试样相平行，而且不是平的。在所示的结构中，位于槽中央位置的底部要比两端低一些。例如可以将两端区域14，15设计成按照本发明的涂层17，18，这样就能承担起引导试样的功能。测量部分12的许多其它形状也是可以考虑的。尽管如此区域16为了更好的受到保护，可以施加涂层。如果槽缝2的底部是连续的，也就是设计成无阶段性的，则槽内的沉积物连续地被清除，或者被试样带走。这点对于那些由短纤制成纱的试样尤为重要。

Claims (9)

1.一个用于线形试样的测量装置，有一个带两个测量区(6，7)的测量槽缝(2)，用于测量一根移动试样的性能，该测量区配属于测量装置，其特征在于一种耐磨材料涂层(8)，该涂层对因移动试样引起的磨损不敏感，并且至少部分地覆盖槽缝内的测量区。
2.根据权利要求1的测量装置，其特征在于，涂层是用似玻璃性能的材料组成。
3.根据权利要求1的测量装置，其特征在于，涂层是由一种无机材料合成物中获得的纳米复合物构成。
4.根据权利要求1的测量装置，其特征在于，涂层的厚度为20-30nm。
5.根据权利要求1的测量装置，其特征在于，带涂层的测量槽有相当于4至10倍试样直径的宽度(B)。
6.根据权利要求1的测量装置，其特征在于，含涂层的测量槽有一个入口部分(11)和一个测量部位(12)。
7.根据权利要求6的测量装置，其特征在于，入口部分的截面较窄于测量部位(12)的截面。
8.根据权利要求6的测量装置，其特征在于，测量部位具有三维立体弧形侧面(17)。
9.根据权利要求1的测量装置的制造方法，其特征在于，至少在测量槽的部分施加涂层，其中该涂层与测量槽的表面材料形成化学结合。
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