縷紗測長儀

縷紗測長儀是評價紗線、纖維長絲等線密度技術指標的儀器之一，一些國外用戶還要做紗線強力的試樣製備，廣泛使用於紡織企業、檢測機構、質檢執法單位和科研機構的中心實驗室。

基本介紹

• 中文名：縷紗測長儀
• 類別：測量儀器
• 用法：圈數乘以圈長來計算長度
• 國家：中國

概述

縷紗測長儀啟動後會將紗線繞成設定的圈數，用途1：工作者會按照圈數乘以圈長來計算長度，再根據已知長度稱重（一般是按照標準要求溫度烘燥後的恆重）計算線密度；用途2：國外用戶做紗線強力的試樣製備，供測試縷紗強度試驗用。

儀器簡介

是評價紗線、纖維長絲等線密度技術指標的儀器之一，一些國外用戶還要做紗線強力的試樣製備，廣泛使用於紡織企業、檢測機構、質檢執法單位和科研機構的中心實驗室。由單片機控制的儀器，可以設定最後停止提前1～5 圈減速運轉，有效避免沖圈現象，緩啟動、慢停止，啟動和停止平穩無附加張力衝擊、運行噪音低、計圈準確、無沖圈現象、可靠性好故障率低，和單片機設計為一體的電子式計數器，具有實時測速功能，連續無級調速。

適合標準

GBT 4743-2009 紡織品 卷裝紗 絞紗法線密度的測定

GB 8696-1988 紗線斷裂強力的試驗方法 絞紗法

GB/T 6838-1986 縫紉線試驗方法

GB/T14343-2008 化學纖維 長絲線密度試驗方法

GB/T7690.1-2001 增強材料 紗線試驗方法 第1部分：線密度的測定

ISO6939、ISO2060.2等

儀器特徵

縷紗測長儀每繞取一圈紗線就得到一圈的長度，因此紗線的張力影響長度，圈數越多積累長度差別越大，所以，張力器在本儀器上是一道獨特技術特徵。按照預張力的施加方式區別，系列主機有4種不同外觀：YG086型機械張力器，YG086D型電子張力器，YG086-10（12）型每根試樣具有獨有的張力器；YG086E型紗框以“碼”計，外觀相同；YG086J型無張力器。四種外觀分別如圖1所示。

主要技術指標

了解儀器的技術指標及設定範圍可以更好的發揮儀器性能、拓展試驗範圍，避免試驗事故的發生，請根據訂購儀器查閱技術指標及設定範圍。

1 搖取紗線試樣個數：標準1～6個。特殊製造1～10或1～12個（根據圖1型號為準）

2 紗框周長：標準1000mm±1mm；特殊定製800mm 或者1碼、1.5碼

3 紗框轉速：30r/min～280r/min

4 紗框圈數予置範圍：2～9999 圈

5 橫動排紗器往復動程：6隻試樣35mm±0.5mm；10、12個試樣15mm±0.5mm（以型號為準）

6 搖紗張力範圍：根據儀器型號

7 電源：AC220V±10% 50Hz

8 功率：95W

機械結構及動作

　傳動結構圖見圖2，檢測過程是在儀器的程式控制電機帶動紗框旋轉完成的，紗框在牽引試樣轉動時給試樣施加張力，紗線在規定的張力下排序纏繞在紗框上。在儀器機座上裝有電機，電機動力帶動紗框轉動；儀器裝有導紗器，讓試樣按照規定的路徑從試樣管到紗框；儀器裝有張力器、張力調節器用來調節試樣張力在規定的張力值；儀器裝有橫動排紗器，讓試樣有序排列在紗框上。

圖2

檢測原理

設定好試驗圈數，試樣的端頭經導紗器、張力器和橫動排紗器然後纏繞在紗框上，啟動儀器，紗框轉動計數並實時顯示，當紗框旋轉至設定圈數後自動停止。紗框啟動時CPU給予電機緩啟動指令；紗框停止前CPU給予慢速轉動指令，達到不沖圈目的，慢速轉動圈速也可設定。紗框緩啟動、慢停止最大益處是：不但可以防止沖圈現象發生，而且可以有效地防止低捻紗、弱強紗的啟動斷頭現象、平穩過渡從啟動到停止的過程，圈長均勻度好。單片機是目前國際上流行工業控制可靠電路，原理框圖見圖3。

圖3

結構功能及作用

使用前需要了解一下機械結構的功能及作用。裸露在儀器表面的、在試驗過程中需要使用的結構為5個：紗框、張力器（包含調節器）、橫動排紗器、導紗架和控制臺。

紗框

六角菱形結構的紗框，紗框圈長是計量繞紗總長的基礎。標準製造紗框圍繞紗框的試樣為1m，也就是表征：繞取多少圈的試樣就是多少米，均勻排紗很重要，張力會影響圈長。一般紡織廠繞取100圈（m），對於原料金貴的紡織廠可能規定50圈（m）、20圈（m），千米質量為線密度值，這是國標和國際標準要求為以m為定位的原因；如果訂製了其他圈長紗框，使用單位則根據自己訂製的圈長計算。紗框的設計需要裝試樣省時、取試樣省力；紗框啟停要平穩，CPU輕鬆完成這一任務。紗框有6個葉片，其中有一個葉片上有試樣端頭栓；每個葉片有2根支撐柱，其中有一個葉片的2根支撐柱可以調節圈長，1根支撐柱上裝有紗框開合器，開合器上有開合手柄，將開合手柄向前一推紗框外圈直徑減小，以利於試樣脫出；圖6-3從2個角度全面以圖文形式詮釋了紗框結構。

圖4

張力器

為試樣提供規定的張力，讓試樣長度在標準的要求下。由於紗框是六角菱形結構，在施加張力時會有波動現象，屬於正常狀態。本系列上述4種儀器有3種張力施加方式，讀者請對照型號閱讀瀏覽本章節。

1游碼式張力器

型號YG086上的張力裝置。根據施加的張力值將游碼定位到具體位置固定，指針在試驗時指向標示線，因此也稱張力指示器，試驗時指針指向標示線是在張力調節器的輔助下完成的。游碼式的施加張力方式是目前社會擁有量最大的一種裝置，優點是結構直觀易懂；缺點在使用過程繁瑣，機械裝置日久會磨損、鏽蝕。這種施加方式的施加部分需要張力調節器配合，由粗細2根阻尼管組成的張力調節器給予試樣穩定的阻尼作用，粗管上的手球起到旋轉張力調節器的鬆開和固定作用，加大試樣在阻尼桿包絡長度增加張力，反之減少張力，試樣經過張力調節器見圖5；試樣在試驗過程中的紗路是按照規定的路徑運行的（圖7-1），張力器上的張力桿在試樣路徑位置較低，游碼施加力值後會更低，向下脫離張力標示線，試樣運行中由於試樣的阻尼作用會將張力桿提升，從而調節張力調節器讓指針以標示線為中心波動，張力器見圖6，游碼在刻有力值數據的張力標尺上移動，游碼頂部有指示力值標示線，設定時力值標示指向在張力標尺上選擇的力值數據，游碼上部居中位置有固定手把，選擇力值後固定。值得指出的是：張力標尺上的刻度值是6個試樣的單個張力值，如果做少於6個試樣試驗需要將刻度值÷6×實際試樣個數=實際個數張力施加值。

圖5、圖6

2電子式張力器

型號YG086D上的張力裝置。隨著技術的進步，電子式張力器有逐步替代機械式張力器的趨勢。其優點是使用簡單、易操作；缺點成本略高。這種施加方式也需要張力調節器配合，施加方式同上，施加的張力值直接在控制臺上以LED方式顯示，控制臺上還有張力零位調節旋鈕，安裝試樣前要調節張力零位顯示為“0”，見圖7。

圖7

3簧片式張力器

型號YG086-10、YG086-12上的張力裝置。這種施加張力方式的用戶以化纖行業居多。其特點是每一個試樣都有單獨的張力施加裝置，一旦調整，很少改變，張力值用戶自己掌握，由於單個控制，下文不再提及。圖6-5是簧片式張力器，中間一排是每紗一個的張力器，左右2排導紗鉤組成了導紗架，張力器和導紗架融為一體的設計為提高測試效率提供了基礎。使用很方便：試樣從左導紗鉤引入，穿過張力器的上下壓片進入右導紗鉤，然後進入橫動排紗器的對應導紗鉤，再夾入紗框的試樣栓，調整上部螺母控制彈簧壓力，從而達到為運行試樣施加張力。

橫動排紗器

功能：電機驅動凸輪推動排紗桿往復運動，排紗桿上裝有導紗鉤，導紗鉤里的試樣在紗框纏繞的過程中均勻、有序排列；試樣紗路路徑控制器之一。6個試樣的往復動程35mm，10和12個試樣的往復動程15mm。6個試樣排紗器見圖6-6。由於排紗桿有運動量，需要定期在排紗桿和固定基座接觸面塗上少許黃油潤滑。

文字關聯圖片

導紗架

導紗架是試樣紗路路徑控制器之一，試樣進入儀器試驗路逕入口。從儀器特徵中的圖：圖1-1、1-2、1-3可以瀏覽導紗架在儀器中的外觀和巨觀位置，圖1-3為導紗架和張力器一體化的設計，感覺瀏覽複雜，見3簧片式張力器的放大圖。

控制臺及設定

控制臺上有電源開關、按鍵、調速旋鈕，是控制儀器運轉的樞紐，儀器功能在這裡施加和體現，外觀見2電子式張力器圖；電子張力器施加方式的控制臺上還有張力顯示窗和張力零位調節旋鈕，見圖6-8。2個按鍵和LED顯示是人機對話視窗，系統默認先設定圈數，再設定停止前的提前減速圈數：按住“停止/預置”鍵3秒後，LED顯示“50.”，即為出廠前設定的圈數（50圈，也可能為其他圈數）。關注數字右下顯示小數點“.”，在顯示“.”處按“啟動/置數”鍵修改數字量，每按下一次數字上升變化一位，0～9循環，無需改動或改動後按下“停止/預置”鍵進位，依次修改個十百千位數字量；修改圈數完畢後按下“停止/預置”鍵顯示器顯示“y 2”（2為假設數字），按下“啟動/置數”鍵修改提前減速數字量，修改完畢按下“停止/預置”鍵退出設定。。

安裝儀器

安裝儀器是使用儀器前的必需過程。

檢查驗收

客戶根據契約和裝箱單檢查驗收儀器的完好率、儀器配置的備品、配件是對供需雙方負責的體現，也是對於自己合法權益的維護。如果檢查無誤，則可以進行儀器的安裝調試工作了。

選擇放置地方

儀器的放置地方應選擇周圍無腐蝕性介質及導電塵埃的使用環境，將其放置到高度合適的台桌上以提高工作效率，台桌的穩固性要好。

放置儀器：

將儀器主機放到上述所示環境中，去掉固定部件的繩索。墊平橡膠防震機腳，使儀器處於垂直穩固狀態。

注1：建議溫度20±15℃，相對濕度<85%。

注2：安裝時需加以檢查在運輸過程中的顛簸、倒置、碰撞、摔打導致儀器部件脫落、鬆動、變形等情況。

儀器接地

儀器接地很重要。在接入儀器電源前，將隨機配帶接地線的一端駁接圖9接地標誌處牢靠旋緊螺絲，另一端牢靠的與大地相接，使用單位電工均可勝任這個工作，這裡不再詳細贅述。

安裝電源

我國儀器默認使用電源為AC220V±10%、50Hz（製造商一般可以根據用戶需要配置其他接入電源指標：需要在購買前得到確認），一般的國內用戶均可滿足其使用要求。一般國內用戶實驗室均有單相3芯插座，如圖10，如若沒有，讓單位電工安裝一個，接入AC220V電源，安裝時要把接地端子牢靠接地，可以省卻上述儀器接地步驟；出廠儀器電源線插頭默認為單相3芯插頭，如圖11，將其插入單相3芯插座。

安裝電源關聯圖片

警告：電源安裝需要使用單位的專業人員操作，杜絕安全事故！

縷紗測長儀的套用

套用概述

單片機設計的儀器為操作者帶來了方便，也為儀器的可靠性奠定基礎，有附加功能、可以設定程式、LED顯示、使用也方便。本節的試驗舉例針對設定、套用的描述，單片機設計的儀器有記憶功能，一旦設定後會自動記憶，下次的試驗參數和本次相同，無需再次設定。

試驗圈數設定

“試驗圈數”的概念是每圈的圈長（國標1m/圈，歐標1碼/圈）是已知的，用圈數計長。 以搖取紗線100米為例設定。打開電源開關接通電源，開機顯示“LLDY”字樣，3秒後LED顯示“00 0”，進入試驗狀態, 按住“停止/預置”鍵3秒後，LED顯示“50.”，個位數字右下顯示小數點“.”，在顯示“.”處按下“啟動/置數”鍵修改數字量，個位無需改動按“停止/預置”鍵進位，按“啟動/置數”鍵十位變化至0，如果0前沒有數字“0”將不顯示，按下“停止/預置”鍵進位，依次按“啟動/置數”鍵修改百位數字量為“1”。

提前減速圈數設定

“提前減速”的概念是紗框旋轉停止前的減速，以防高速旋轉的紗框沖圈失準。以提前3圈減速為例設定。續接上項，修改圈數完畢後按“停止/預置”鍵顯示器顯示“y 2”（2為假設數字），按“啟動/置數”鍵修改數字量為3，修改完畢按下“停止/預置”鍵退出設定。

轉速調節及顯示

儀器的轉速也是標準要求之一，因此需要對試驗轉速做到心中有數。接通電源，開機顯示“LLDY”字樣，3秒後LED顯示“00 0”，按“啟動/置數”鍵，使紗框轉動，然後，再按一下“啟動/置數”鍵，顯示“b×××”，“×××”即為每分鐘的實時轉速，旋轉調速旋轉鈕，使轉速在所要求的範圍之內，再按一下“啟動/置數”鍵退出顯示轉速，按“停止/預置”鍵使電機停止轉動，再按一下“停止”鍵，使系統清零，LED顯示“00 0”進入試驗狀態。

張力計算及施加

確定張力值 在試驗時需要按照標準要求施加張力值/每個試樣。游碼式張力器需要試驗前確定並設定，張力刻度值是指在同時搖取6根紗線時單根紗線的張力，同時搖取6根紗線時，游碼張力器則將游碼移至標準規定的張力值固定，固定數據則是確定張力數值的設定；電子式張力器省略了設定步驟，試驗時按標準要求顯示張力值，標準要求施加：試樣張力值×6=顯示張力值。計算張力方式如下。

游碼式張力器：如搖取的紗線試樣小於6根時，則依據下式計算所需數值。

T=1/6n×f cN

式中：T－搖取小於6根紗時，設定游碼在張力標尺位置，上面刻有張力數值

n －同時搖取的紗管數

f —標準規定的單根搖紗張力

電子式張力器：按照實際搖取紗線試樣根數累計計算顯示張力值。

T=n×f cN

式中：T－同時搖取試樣實際根數顯示的張力值

n －同時搖取的紗管數

f —標準規定的單根搖紗張力

確認施加張力值

張力值確定並固定，不等於實際施加的就是該值，還需要確認調整張力到該值

游碼式張力器

確認如下：將試樣按照紗路運行圖（圖10）連線至紗框，按上述方法計算出搖紗張力後，將張力器游碼移至需要的張力值上，開機後轉動張力調節器調節張力，當張力器指針在面板標誌處為中心上、下波動時，張力器上設定的張力即為實際施加的搖紗張力。

電子式張力器

確定張力施加值關聯圖片

確認如下：調整控制臺上的張力零位調節旋鈕使張力顯示窗顯示為“000”，將試樣按照紗路運行圖（圖10）連線至紗框，開機後轉動張力調節器調節張力，當張力顯示窗顯示波動時，以波動數值中間數據為實際搖紗張力，和按7.4.1.2方法計算出搖紗張力值比較吻合即可。

試驗舉例

常規舉例

舉例為常規的搖取試樣、使用單位常用的試驗。

1 試驗準備 打開電源開關開啟電源，根據“縷紗測長儀的套用”章節章設定搖取的紗線圈數和提前減速圈數，如果和以前相同則不必設定，如果使用的是電子式張力器請參照上節調整張力顯示窗為“000”。

2 試驗 將紗線端頭試樣按照紗路運行圖10（確認施加張力關聯圖片）所示引至紗框的試樣栓上夾住，按動“啟動/置數”鍵，紗框轉動開始繞取紗線，按照“張力計算及施加”要求施加張力，當紗框旋轉達到設定圈數時自停，儀器計數自動復位等待下次試驗，此時LED顯示“01 0”，（01表示已經試驗次數）；推進“開合手柄”降下葉片，取下搖好的縷紗。

計數舉例

計數試驗也稱測長試驗，一般用於試樣不足或全部試樣檢測至具體長度。

1 試驗準備 打開電源開關開啟電源，根據“縷紗測長儀的套用”章節設定搖取的紗線圈數為0；如果使用的是電子式張力器請調整張力顯示窗為“000”。

2 試驗 將紗線端頭試樣按照紗路運行圖10（確認施加張力關聯圖片）所示引至紗框的試樣栓上夾住，按動“啟動/置數”鍵，紗框轉動開始繞取紗線，按照“張力計算及施加”要求施加張力，當目測試樣剩餘不多或將要達到需要圈數時，旋轉調速旋鈕減速直至停止，記住顯示數字量。顯示數字量則是已搖取的數字量。按“停止/預置”鍵計數結束，旋轉調速旋鈕回復先前狀態，儀器復位等待下次試驗，此時LED顯示“01 0”，（01表示已經試驗次數）；推進“開合手柄”降下葉片，取下搖好的縷紗。