CN112505089B - 纱线热收缩率测试装置及测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种纱线热收缩率测试装置及测试方法，该纱线热收缩率测试装置包括：相对设置的上绞丝架和下绞丝架；纱框机构，转动连接在所述上绞丝架和所述下绞丝架之间，用于缠绕纱线，并且所述纱线的一端连接所述上绞丝架；张力调节结构，设置在所述下绞丝架上，且位于所述纱框机构和所述下绞丝架之间；电阻应变计，设置在所述张力调节结构上，所述电阻应变计连接所述纱线的另一端，用于测试纱线的长度随温度的变化值；自动测长仪，连接在所述纱框机构上，用于测试所述纱线的初始长度。该纱线热收缩率测试装置结构简单，便于操作，并且设有电阻应变计，可快速且精确的测得热收缩率值。

Description

纱线热收缩率测试装置及测试方法
技术领域
本发明涉及热收缩率测试设备技术领域，具体涉及一种纱线热收缩率测试装置及测试方法。
背景技术
对位芳纶纱一直应用于线缆行业，特别是电力线缆，根据对位芳纶纱热缩冷胀的特性，对线缆的使用性能有很大的影响，如何快速准确检测出对位芳纶纱的热收缩率，对于线缆的设计起着非常重要的指导意义。
目前常规的使用烘箱和刻度尺测量的测试方法，其测试时间至少在3个小时以上，且使用刻度尺测量长度，由于变化情况不是非常明显，靠肉眼读取数据误差太大，热收缩率的计算非常不准确，难以反映真实情况。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种纱线热收缩率测试装置及测试方法，该纱线热收缩率测试装置结构简单，便于操作，并且设有电阻应变计，可快速且精确的测得热收缩率值，以解决现有技术中热收缩率的测试时间长且精确度较低的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种纱线热收缩率测试装置。
该纱线热收缩率测试装置包括：
相对设置的上绞丝架和下绞丝架；
纱框机构，转动连接在所述上绞丝架和所述下绞丝架之间，用于缠绕纱线，并且所述纱线的一端连接所述上绞丝架；
张力调节结构，设置在所述下绞丝架上，且位于所述纱框机构和所述下绞丝架之间；
电阻应变计，设置在所述张力调节结构上，所述电阻应变计连接所述纱线的另一端，用于测试纱线的长度随温度的变化值；
自动测长仪，连接在所述纱框机构上，用于测试所述纱线的初始长度。
进一步的，所述纱框机构包括：
纱框，转动连接在所述上绞丝架和所述下绞丝架之间，所述纱线缠绕在所述纱框的外侧面上；
往复导丝结构，设置在所述电阻应变计上方，并且所述纱线的另一端通过所述往复导丝结构连接所述电阻应变计；
调速器，设置在所述纱框上，用于调节所述纱框的转速；
圈数计数器，设置在所述纱框上，用于统计所述纱线的缠绕圈数。
进一步的，所述电阻应变计为中温应变计，所述电阻应变计的工作温度为60～350℃。
进一步的，所述电阻应变计为常温应变计，所述电阻应变计的工作温度为-30～60℃。
进一步的，所述电阻应变计的精度为10-6应变。
进一步的，还包括上支架和下支架；
所述纱框的上端通过所述上支架连接在所述上绞丝架上；
所述纱框的下端通过所述下支架连接在所述下绞丝架上。
进一步的，还包括第一张力夹和第二张力夹；
所述纱线的一端通过所述第一张力夹连接在所述上绞丝架上；
所述纱线的另一端通过所述第二张力夹连接在所述电阻应变计上。
为了实现上述目的，根据本发明的第二方面，提供了一种热收缩率测试方法。
该热收缩率测试方法采用上述的纱线热收缩率测试装置，包括以下步骤：
S1：调整张力调节结构至预设张力值，并通过自动测长仪测出纱线的初始长度；
S2：将测试装置放置到温控装置中，调整温度至预设温度并保温；
S3：读取电阻应变计的变化值，并获得所述纱线在预设温度下的热收缩率。
进一步的，步骤S1中，所述预设张力值为1～5cN。
进一步的，步骤S2中，所述预设温度为25～80℃，保温时间为30～60min。
本发明的有益效果：
(1)本发明中纱线热收缩率测试装置结构简单，可整体放置在温控箱中进行测试试验，便于操作；
(2)本发明中电阻应变计的高精度，可快速在1h内获得精确的对位芳纶纱的热收缩率，其测试精确度可以达到10-4mm量级以上，相较于常规提升10000倍的精度；
(3)本发明中的装置及方法，还可以测试常规纱线，如聚酯纱、阻水纱的热收缩率，对于线缆中的各种材料的热收缩率进行比较分析，具有很高的设计参考价值。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例中纱线热收缩率测试装置的结构示意图。
图中：
1、上绞丝架；2、下绞丝架；3、纱框；4、张力调节结构；5、电阻应变计；6、自动测长仪；7、上支架；8、下支架；9、第一张力夹；10、第二张力夹；11、对位芳纶纱；12、往复导丝结构；13、调速器；14、圈数计数器。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明公开了一种纱线热收缩率测试装置，该纱线热收缩率测试装置主要包括上绞丝架1、下绞丝架2、纱框机构、张力调节结构4、电阻应变计5和自动测长仪6。如图1所示，纱框机构连接在上绞丝架1和下绞丝架2之间，张力调节结构4连接在下绞丝架2上，并且位于纱框机构和下绞丝架2之间；电阻应变计5设置在张力调节结构4上，主要用于测试纱线(如对位芳纶纱11)的长度随温度的变化值；自动测长仪6用于测试对位芳纶纱11的初始长度；纱框机构用于缠绕对位芳纶纱11，形成对对位芳纶纱11的支撑，并且对位芳纶纱11的两端分别连接上绞丝架1和电阻应变计5。上述的测试装置结构简单，可以整体放置在高温箱中进行测试试验，提高了测试的便捷性及准确性。
作为本发明的另一种实施例，纱框机构包括纱框3、往复导丝结构12、调速器13和圈数计数器14，如图1所示，纱框3转动连接在上绞丝架1和下绞丝架2之间，纱线缠绕在纱框3的外侧面上；往复导丝结构12设置在电阻应变计5上方，并且纱线的另一端通过往复导丝结构12连接电阻应变计5；调速器13设置在纱框3上，用于调节纱框4的转速；圈数计数器14设置在纱框3上，主要用于统计纱线的缠绕圈数。
作为本发明的另一种实施例，电阻应变计5为中温应变计，中温应变计的工作温度为60～350℃。
作为本发明的另一种实施例，电阻应变计5为常温应变计，常温应变计的工作温度为-30～60℃。
作为本发明的另一种实施例，电阻应变计5的精度为10-6应变，正是由于电阻应变计5的高精度，因而可以快速获得精确的对位芳纶纱的热收缩率。
作为本发明的另一种实施例，测试装置还包括上支架7、下支架8，如图1所示，纱框3的上端通过上支架7连接在上绞丝架1上，纱框3的下端通过下支架8连接在下绞丝架2上，提高整体结构的稳固性。
作为本发明的另一种实施例，测试装置还包括第一张力夹9和第二张力夹10，如图1所示，对位芳纶纱11的一端通过第一张力夹9连接在上绞丝架1上，对位芳纶纱11的另一端通过第二张力夹10连接在电阻应变计5上，第一张力夹9和第二张力夹10的设置提供了连接的稳定性。
本发明还公开了一种热收缩率测试方法，该测试方法基于上述的纱线热收缩率测试装置。以下将通过具体实施例来对本发明中的热收缩率测试方法进行详细说明。
实施例1：
调整纱线热收缩率测试装置中张力调节结构使其张力值为2.5cN，并通过自动测长仪测出对位芳纶纱的初始长度为1.000m。
然后将测试装置整体放置到高温箱内，并加热至60℃，保温30min。
最后读取电阻应变计的变化值，并通过计算获得对位芳纶纱在该温度下的热收缩率为99.91％。
通过实施例1也可以看出，采用该测试装置可以快速获得精确的对位芳纶纱的热收缩率，其测试精度达到万分之一。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种纱线热收缩率测试装置，其特征在于，包括：
相对设置的上绞丝架(1)和下绞丝架(2)；
纱框机构，转动连接在所述上绞丝架(1)和所述下绞丝架(2)之间，用于缠绕纱线，并且所述纱线的一端连接所述上绞丝架(1)；
张力调节结构(4)，设置在所述下绞丝架(2)上，且位于所述纱框机构和所述下绞丝架(2)之间；
电阻应变计(5)，设置在所述张力调节结构(4)上，所述电阻应变计(5)连接所述纱线的另一端，用于测试纱线的长度随温度的变化值；
自动测长仪(6)，连接在所述纱框机构上，用于测试所述纱线的初始长度。
2.根据权利要求1所述的纱线热收缩率测试装置，其特征在于，所述纱框机构包括：
纱框(3)，转动连接在所述上绞丝架(1)和所述下绞丝架(2)之间，所述纱线缠绕在所述纱框(3)的外侧面上；
往复导丝结构(12)，设置在所述电阻应变计(5)上方，并且所述纱线的另一端通过所述往复导丝结构(12)连接所述电阻应变计(5)；
调速器(13)，设置在所述纱框(3)上，用于调节所述纱框(3)的转速；
圈数计数器(14)，设置在所述纱框(3)上，用于统计所述纱线的缠绕圈数。
3.根据权利要求1所述的纱线热收缩率测试装置，其特征在于，所述电阻应变计(5)为中温应变计，所述电阻应变计(5)的工作温度为60～350℃。
4.根据权利要求1所述的纱线热收缩率测试装置，其特征在于，所述电阻应变计(5)为常温应变计，所述电阻应变计(5)的工作温度为-30～60℃。
5.根据权利要求1或3或4所述的纱线热收缩率测试装置，其特征在于，所述电阻应变计(5)的精度为10-6应变。
6.根据权利要求2所述的纱线热收缩率测试装置，其特征在于，还包括上支架(7)和下支架(8)；
所述纱框(3)的上端通过所述上支架(7)连接在所述上绞丝架(1)上；
所述纱框(3)的下端通过所述下支架(8)连接在所述下绞丝架(2)上。
7.根据权利要求1所述的纱线热收缩率测试装置，其特征在于，还包括第一张力夹(9)和第二张力夹(10)；
所述纱线的一端通过所述第一张力夹(9)连接在所述上绞丝架(1)上；
所述纱线的另一端通过所述第二张力夹(10)连接在所述电阻应变计(5)上。
8.一种热收缩率测试方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的纱线热收缩率测试装置，包括以下步骤：
S1：调整张力调节结构至预设张力值，并通过自动测长仪测出纱线的初始长度；
S2：将测试装置放置到温控装置中，调整温度至预设温度并保温；
S3：读取电阻应变计的变化值，并获得所述纱线在预设温度下的热收缩率。
9.根据权利要求8所述的热收缩率测试方法，其特征在于，步骤S1中，所述预设张力值为1～5cN。
10.根据权利要求8所述的热收缩率测试方法，其特征在于，步骤S2中，所述预设温度为25～80℃，保温时间为30～60min。
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