單強(qiáng)儀
發(fā)布時(shí)間:2018-01-04 14:21
GB/T3916-1997《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強(qiáng)力和伸長率的測(cè)定》,是等效采用ISO2062:1993標(biāo)準(zhǔn),于1998年宣貫實(shí)施的。該標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定采用等速伸長(CRE)型強(qiáng)力試驗(yàn)儀(以下簡稱“單強(qiáng)儀”)。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來,電子單強(qiáng)儀基本得到了普及,其原因是我國在電子單強(qiáng)儀的研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)方面都得到了長足進(jìn)步,滿足了需求。
我國單紗強(qiáng)力儀的發(fā)展和應(yīng)用
六十年代后,先后有不少國家推出各種不同型號(hào)、不同工作原理的(CRE)式自動(dòng)單紗強(qiáng)力儀,我國引進(jìn)中較有影響的有瑞士Zellweger Uster公司、德國Textechno-Herbert公司、英國Instron公司、日本島津制作所等國外公司的產(chǎn)品,另外意大利Calderara公司、匈牙利等國亦有少量自動(dòng)單強(qiáng)儀被引進(jìn)[1]。但是,都因?yàn)樗鼈儍r(jià)格昂貴、維修不便等因素而未能普及。從GB3916-83《單根紗線斷裂強(qiáng)力和伸長的測(cè)定》等效采用ISO2062:1972國際標(biāo)準(zhǔn)來看,該標(biāo)準(zhǔn)雖已比國際標(biāo)準(zhǔn)落后11年,但是在我國還是沒能順利貫徹實(shí)施,究其原因主要在于缺乏合適儀器。誠然,在八十年代初期,我國已推出了第一代商品性全自動(dòng)電子單強(qiáng)儀,但限于當(dāng)時(shí)我國的基礎(chǔ)技術(shù)水平,其可靠性、穩(wěn)定性等指標(biāo)確實(shí)不令人滿意,故遲遲未能普及推廣[2]。直到1990年,在采取了結(jié)合國情、切實(shí)可行的技術(shù)路線指導(dǎo)下,率先研制成舉世側(cè)目的第一代半自動(dòng)式電子單強(qiáng)儀,為在我國普及采用電子單強(qiáng)儀創(chuàng)造了有利條件。經(jīng)過近十多年多方面不斷努力,至今國產(chǎn)電子單強(qiáng)儀的生產(chǎn)技術(shù)已日臻完善成熟,儀器的穩(wěn)定性和可靠性已明顯提高,加上制造工藝完善,生產(chǎn)廠家增多,價(jià)格明顯降低,有的制造商還實(shí)行3年免費(fèi)保修等有利用戶的因素,為在我國普及采用電子單強(qiáng)儀,順利貫徹實(shí)施單紗強(qiáng)力測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
遺憾的是至今還有不少小型紡織企業(yè)決策者,仍然存在一些經(jīng)營誤區(qū):認(rèn)為“電子式強(qiáng)力儀容易損壞,難于維修”,因此仍墨守選擇購買使用擺錘式(CET)(俗稱機(jī)械式)單紗強(qiáng)力儀方案。殊不知機(jī)械式的強(qiáng)力儀,由于檢測(cè)機(jī)理的原因,不可避免存在檢測(cè)的強(qiáng)力誤差達(dá)-10%左右,在當(dāng)前新標(biāo)準(zhǔn)已普及采用的形勢(shì)下,必然導(dǎo)致由于測(cè)得結(jié)果失準(zhǔn)而造成不必要的貿(mào)易糾紛而造成經(jīng)濟(jì)損失的隱患,其負(fù)面效應(yīng)顯然是不利于企業(yè)的成本管理。為釋以上疑慮,特再進(jìn)一步做以下分析。
國產(chǎn)電子(CRE)單紗強(qiáng)力儀類型和特色
十幾年的發(fā)展,我國目前制造電子單紗強(qiáng)力儀的廠家已達(dá)十來家,全自動(dòng)單紗強(qiáng)力儀隨著技術(shù)的成熟也有了長足的進(jìn)步,目前市場(chǎng)上流通的有YG023、YG029、YG061Z型全自動(dòng)單紗強(qiáng)力儀。儀器控制全部采取單片機(jī)或微機(jī)結(jié)構(gòu),由于當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及成熟,極大提高了單強(qiáng)儀的可靠性。在儀器功能方面,由于充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)軟件作用和利用新型硬件,目前一般已不但可做各種短纖維紡制的紗線試驗(yàn),而且拓展到化纖長絲、單絲品種所規(guī)定有關(guān)特殊指標(biāo)的測(cè)試要求。隨著科技的進(jìn)步,元器件的成熟選用,不但使整機(jī)可靠性有了極大的提高,而且價(jià)格反逐漸下降,達(dá)到了一般用戶完全可以承受的程度。因此在我國國產(chǎn)電子單強(qiáng)儀已基本達(dá)到了完全替代進(jìn)口的態(tài)勢(shì)。<BR>半自動(dòng)電子單紗強(qiáng)力儀根據(jù)功能、價(jià)格從不足萬元到五萬多一臺(tái)的應(yīng)有盡有,是我國儀器特色,不但可以滿足國內(nèi)需求,而且少量出口。儀器基本采取單片機(jī);單片機(jī)+微機(jī);完全微機(jī)三種控制方式。由于簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)和電路配合,除具有上述提高可靠性優(yōu)點(diǎn)外,更利于研制出專業(yè)化測(cè)試功能的儀器,以適合不同材料不同客戶需求的儀器,可選性很強(qiáng)。三種控制方式電子強(qiáng)力儀各適合不同的工作環(huán)境,在以下的描述中會(huì)有提及。當(dāng)然用戶也要警惕:由于簡化了結(jié)構(gòu),技術(shù)容易掌握,免不了有不負(fù)責(zé)任的制造廠商以次充好、魚目混珠的劣質(zhì)儀器流向市場(chǎng)。
半自動(dòng)和全自動(dòng)電子單強(qiáng)儀的比對(duì):半自動(dòng)儀器摒棄了復(fù)雜的自動(dòng)換紗、換管、引紗的輔助系統(tǒng),在很大程度上簡化了儀器結(jié)構(gòu)和控制電路這樣不僅可達(dá)到價(jià)格低廉,且可使儀器最大限度較少故障,明顯提高可靠性。并且往往還能產(chǎn)生意想不到的效益即:在儀器工作過程中紗線拉伸和換管、引紗動(dòng)作可人、機(jī)交叉進(jìn)行,從而提高了儀器的工效。當(dāng)然其缺點(diǎn)是操作工勞動(dòng)強(qiáng)度大,勞動(dòng)效率大不如全自動(dòng)單強(qiáng)儀。
適用于小型企業(yè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用型電子單紗強(qiáng)力儀
是近幾年來,萬錠以下和小型氣流紡紡織企業(yè)的猛增,一種價(jià)格上比擺錘式(CET)單紗強(qiáng)力儀更低,卻具有一般電子單強(qiáng)儀基本功能的YG061J型電子單強(qiáng)儀研制成功,它高超的“性價(jià)比”,解決除了用戶對(duì)價(jià)格因素的顧慮,具有相當(dāng)經(jīng)濟(jì)實(shí)用意義。
選用電子(CRE)單紗強(qiáng)力儀注意的問題
CRE型單紗強(qiáng)力儀是采用等速伸長檢測(cè)機(jī)理,大都采用單片機(jī)控制或單片機(jī)+微機(jī)控制,完成檢測(cè)、數(shù)據(jù)采集、技術(shù)指標(biāo)計(jì)算、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)測(cè)得結(jié)果,打印輸出。單機(jī)操作使用有益于惡劣環(huán)境下使用;有聯(lián)機(jī)功能的和計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)后,在原先單機(jī)操作的基礎(chǔ)上,通過軟件實(shí)現(xiàn)儀器的智能化、多功能化,并可獲得強(qiáng)大的分析功能,更加有利于網(wǎng)絡(luò)化管理。聯(lián)機(jī)操作使用的有益于高級(jí)使用環(huán)境;有的電子單紗強(qiáng)力儀直接采用微機(jī)的設(shè)計(jì)方案,這種方案可以應(yīng)用在電源比較穩(wěn)定、使用環(huán)境條件比較好、試樣品種跨越度離散性不太大的條件下。CRE型強(qiáng)力儀優(yōu)點(diǎn)是測(cè)得結(jié)果準(zhǔn)確、極大的提高了工作效率。
對(duì)于不同的試驗(yàn)材料的檢測(cè)對(duì)儀器的主體選用要求:首先儀器的測(cè)力量程要滿足試樣要求;儀器要滿足試樣伸長檢測(cè),伸長率比較大的試樣要減小試驗(yàn)隔距長度;試樣伸長率比較小的試驗(yàn),儀器的力值實(shí)際采樣速率要滿足檢測(cè),或者降低試驗(yàn)速度。
對(duì)于不同的試驗(yàn)材料的檢測(cè)對(duì)儀器夾持器要求:短纖維紡制的紗線對(duì)夾持器沒有特殊要求;化纖長絲試樣的夾持器要采用硬度合適的耐磨軟墊襯,最好在拉伸過程中持續(xù)加壓,例如氣動(dòng)夾持;斷裂強(qiáng)力比較高的試樣所選用夾持器,要采用迂回夾持或拴柱夾持方式,試樣抱合在夾持器引出部分溝槽中。總之,要保證試樣不滑脫或部分滑脫、不讓試樣斷裂在鉗口邊。
儀器的預(yù)加張力:預(yù)加張力準(zhǔn)確與否不會(huì)影響斷裂強(qiáng)力的測(cè)得結(jié)果,對(duì)于伸長率的測(cè)得結(jié)果影響是直接的。預(yù)加張力加載問題,建議強(qiáng)力儀制造商對(duì)于預(yù)加張力視窗可視,便于直接觀察,使得加載準(zhǔn)確。大部分產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于預(yù)加張力有著直接規(guī)定,有些特殊夾持方式(例如拴柱式)難以預(yù)加張力加載,如果預(yù)加張力加載數(shù)據(jù)可視,可用直接加載法,即手動(dòng)牽動(dòng)試樣達(dá)到張力值后夾緊下夾持器;當(dāng)然也可以采取松弛拉伸,伸長率結(jié)果另計(jì)。