[发明专利]一种应用CCD技术的土工布泊松比测量装置

说明书

技术领域

本发明属纺织检测技术领域，涉及一种新型非接触式的土工布泊松比测量装置，适用于土工布、机织物、针织物和非织造布等聚合物泊松比测定，也可实现纺织品泊松比在线检测及显示。

背景技术

泊松比是材料在外力作用下，所产生的横向应变和纵向应变之比。根据定义可知只要同时测得材料拉伸时的横向应变与纵向应变便可计算材料的泊松比。泊松比在土工布材料力学性能分析、数值模拟研究中起着很重要的作用。因此，准确、快速测试泊松比显得尤为重要。

通常采用两对引伸计测量材料拉伸时的纵向和横向应变。然后，土工布是由聚合物纤维随机排列而成，受载拉伸时呈现明显的“颈缩”现象，很难采用上述方法测得拉伸时对应纵向和横向的应变。本发明专利，选定土工布受拉伸时初始截面尺寸，经拉伸后变为最终截面尺寸，利用CCD图像传感器拍照的方法记录土工布拉伸后相应横、纵向尺寸变化值ΔX、ΔY，然后通过图片处理软件测得图片中横、纵向尺寸的变化值，从而计算得到试样的横、纵向应变，根据土工布计算公式便可计算得到土工布的泊松比。

发明内容

为了克服传统土工布泊松比测试的缺点，本发明基于非接触图像传感器检测土工布的泊松比值，实现土工布泊松比的实时、在线检测。

本发明解决土工布泊松比测量所采用的技术方案是：图1中土工布受下夹持器(1)和上夹持器(5)握持拉伸呈现“颈缩”状(2)，土工布上已选定初始截面(3)经拉伸变化值最终截面(4)，通过CCD图像传感器拍摄土工布选定截面横、纵向尺寸变化值ΔX、ΔY，所拍摄图片传输至电脑。基于图像处理法测得选定截面横、纵向尺寸变化值，根据CCD图像传感器校正结果，计算得到土工布选定截面图上横、纵向尺寸变化值，进而计算横、纵向相应变化应变，根据土工布计算公式便可计算得到土工布的泊松比。

附图说明

图1是传感器测量土工布泊松比装置示意图

1-下夹持器，2-土工布，3-土工布初始截面，4-土工布最终截面，5-上夹持器，6-CCD图像传感器，7-电脑

具体实施方式

本发明涉及通过非接触法测量土工布单轴向拉伸泊松比，在土工布正前方安装CCD图像传感器，并与电脑相连。解决土工布泊松比测量所采用的技术方案是：基于CCD图像传感器的处理法，通过测量土工布受拉伸前后选定截面横、纵向尺寸变化值ΔX、ΔY，经图像处理，计算得到泊松比值。

本发明设计的土工布泊松比非接触在线检测系统基于上述原理，主要用于检测土工布、机织物、非织造布、针织物的泊松比。将图像传感器安装在上下夹持器中间并与土工布对正，如图1所示。土工布受下夹持器(1)和上夹持器(5)握持拉伸呈现“颈缩”状(2)，已选定的土工布初始截面(3)经拉伸变化值土工布最终截面(4)，过CCD图像传感器拍摄土工布选定截面拉伸前后横、纵向尺寸变化值ΔX、ΔY，测量时检测系统与电脑集成，图像传感器所拍摄照片传输至电脑。通过图片处理软件测得选定截面横、纵向尺寸变化值，根据CCD图像传感器标定的实际值与测试值之间的关系，计算得到土工布选定截面受拉伸过程中横、纵向尺寸变化值，进一步计算得到土工布拉伸过程中横、纵向变化应变，根据土工布泊松比计算公式便可计算得到土工布的泊松比。