[发明专利]一种新型智能化的束纤维强力测试仪器

说明书

本发明涉及一种新型智能化的束纤维强力测试仪器及装置，该束强仪主要包括：测量强力的拉伸机构、可实现自动制样的等张力梳理机构、对试样进行自动切断称重机构、实时观察试样拉伸过程的CCD高速摄像机构。采用该束强仪的测量方法是被在定夹和动夹间的纤维束被自动梳理成平行伸直的纤维束并被夹持拉伸至断裂，由定夹测力机构测量其拉伸力，由动夹移动机构测量其位移；由CCD成像系统观测其断裂过程及最终束纤维头谱像；由对切割机构分别切下断裂后的两段纤维束称重。是一种快速、精准、自动化、多指标的原位组合测量方法和智能束强仪，可用于纺织纤维的力学性能测量，也可用于纱线、织物和高聚物的拉伸性质测量。

技术领域

本发明涉及一种新型的智能化束纤维力学性能测试装置及用途，该装置能够 实现对各种纤维的快速、自动化、智能化束纤维强力检测，并依据拉伸曲线可分 析单纤维的断裂强力及其分布。

背景技术

纤维强力更为确切的说是纤维的拉伸行为，一直是考核纤维实用性和可靠性 的重要指标，也是决定纤维制品最终强度的重要依据之一，在工业生产、科学研 究和商业检验方面都要测试纤维强力。束纤维强力测试与单纤维强力测试相比是 一种快速、方便的纤维强力测试方法。它具有离散度小、试验次数少、提供信息 量多、更接近纱线断裂过程等优点，依据束纤维强伸性曲线，可以求导出单纤维 的拉伸性质和断裂分布特征，因此，其在纤维强力测试方面具有不可忽视的重要 意义。

目前，在国内外的束纤维强力仪中主要有两大类：一类是机械式的，另一类 是电子式的。其中机械式的主要有卜氏束强仪、Stelometer束强仪、Y162束强仪， 其主要存在的问题是制样较为麻烦，因测力为机械式原理，存在摩擦误差和惯性 误差，测试结果偏差较大不够精确，而且夹持器容易使合成纤维打滑，不适用于 合成纤维束的测试；电子式的束纤维强力仪主要有澳大利亚CSIRO上世纪80年 代研制的Sirolan-Tensor、美国的HVI系统、Textechno公司的FIBROTEST系统、 长岭纺机的XJ120快速棉纤维性能测试仪四种，其中Sirolan-Tensor因夹持器和 制样方式只适用于羊毛；其他三种都仅适用于棉纤维。

随着现代化快速检测的需求，在进出口商检业务中急需一种能够适用各种纤 维，甚至是高性能纤维，能够对纤维客观、快速、原位、多指标、智能化检测的 装置或系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够适用各种纤维，对纤维客观、快速、原位、多 指标、智能化检测的装置

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种新型智能化的束纤维强 力测试仪器，其特征在于，包括：

夹持在束纤维两端后可将束纤维拉伸至断裂的拉伸机构，并由拉伸机构测量 束纤维的拉伸力；

在束纤维拉断后进行切除的自动切断称重机构；

在束纤维拉伸前对被夹持的束纤维进行预处理的等张力梳理机构；

用于观察束纤维拉伸过程的CCD高速摄像机构；

用于驱动拉伸机构及自动切断称重机构的运行气压控制系统。

优选地，所述拉伸机构依据杠杆原理测量得到所述拉伸力。

优选地，所述拉伸机构包括布置在束纤维左右两侧的两根支架梁，在每根支 架梁的上部设有由双向气缸控制的拉伸夹头，左右两侧的拉伸夹头分别将束纤维 左右两端夹持住；

位于一侧的支架梁中部设有支点，支架梁绕支点转动，在该支架梁的支点与 拉伸夹头之间设有平衡重锤，在该支架梁的底部设有左调节螺母、右调节螺母及 定位螺母，通过左调节螺母、右调节螺母以及定位螺母控制支架梁保持垂直位置， 左调节螺母上设有拉力传感器，拉伸夹头受到的力通过支架梁与支点的杠杆作用， 将力传递给力传感器，实现对拉伸力的测量；

步进电机通过滚珠螺杆控制位于另一侧的支架梁水平移动。