1 前言
隨著條干儀技術(shù)的發(fā)展與成熟,越來越多的化纖廠開始使用機(jī)械加捻方式的條干儀來測(cè)試化纖長(zhǎng)絲的條干均勻度,但就關(guān)于如何用好化纖長(zhǎng)絲條干儀在部分測(cè)試人員中仍存在一些疑惑或誤區(qū)。
2 機(jī)械加捻化纖長(zhǎng)絲條干儀的原理
機(jī)械加捻化纖長(zhǎng)絲條干儀的模型見圖1,目前能見到的各種機(jī)械加捻化纖長(zhǎng)絲條干儀都采用的是這種方式。儀器自上往下依次是:張力機(jī)構(gòu)、檢測(cè)單元、機(jī)械加捻單元、傳動(dòng)單元、吸紗單元。
如圖1所示,化纖絲的下端被傳動(dòng)單元的一對(duì)羅拉握持,當(dāng)機(jī)械加捻機(jī)構(gòu)使化纖絲產(chǎn)生捻度(S或Z捻)時(shí),捻度只能沿絲線向上傳遞,當(dāng)傳遞到檢測(cè)裝置時(shí)就可以用來進(jìn)行測(cè)試了。在工作時(shí),由于羅拉的轉(zhuǎn)動(dòng)將牽引絲線運(yùn)動(dòng),勢(shì)必會(huì)使絲線損失部分捻度,因此就要求機(jī)械加捻機(jī)構(gòu)能產(chǎn)生足夠大的捻度,除去因運(yùn)動(dòng)損失的一部分捻度外,絲線上其余的捻度應(yīng)能傳遞到檢測(cè)單元,保證在檢測(cè)區(qū)域絲線被均勻加捻,滿足測(cè)試的要求。
3 測(cè)試條件的選擇
3.1 測(cè)試條件選擇的基本原則
機(jī)械加捻化纖長(zhǎng)絲條干儀在實(shí)際使用中,用戶可自行設(shè)置的參數(shù)一般有:羅拉牽引速度v(m/min)、機(jī)械加捻速度n(r/min)、加捻方向(s捻或z捻)、測(cè)試時(shí)間等。不同的參數(shù)組合會(huì)產(chǎn)生不同的測(cè)試結(jié)果。
從理論上來說,化纖長(zhǎng)絲自身存在固有的條干不勻率值,測(cè)試時(shí)會(huì)得到一個(gè)實(shí)際測(cè)試的條干不勻率值。一般在化纖廠測(cè)試時(shí),希望測(cè)得的條干不勻率值(CVm%)越接近真實(shí)值越好。但由于儀器本身的靈敏度、采樣頻率的限制以及測(cè)試時(shí)化纖長(zhǎng)絲的抖動(dòng)和其他人為的附加牽伸波,會(huì)造成條干不勻率實(shí)測(cè)值大于其自身固有值。一般認(rèn)為測(cè)得的條干不勻率值越小,越能體現(xiàn)出良好的條干,同時(shí)也才能更真實(shí)地反映出絲線自身的狀態(tài)。因此,為了追求較小的條干不勻率指標(biāo),有些測(cè)試人員過分注重了加捻速度,甚至有些還認(rèn)為加捻速度越高,測(cè)得的條干不勻率值(CVm%)越小。而實(shí)際上,利用機(jī)械加捻方式的條干儀測(cè)得的化纖長(zhǎng)絲的條干值的大小不僅僅與化纖絲自身的均勻性有關(guān),而且與條干儀運(yùn)行的狀態(tài)有一定關(guān)系。在不同測(cè)試速度、不同捻度、不同張力的條件下測(cè)得的條干值相差往往是很大的。
應(yīng)該采用哪種組合條件來對(duì)化纖絲進(jìn)行測(cè)試是需要經(jīng)過一系列的試驗(yàn)才能確定的,同時(shí)要結(jié)合對(duì)測(cè)試效率的要求,以及對(duì)儀器自身壽命的綜合考慮,才能最終確定一種切實(shí)可行的、測(cè)試穩(wěn)定的測(cè)試條件組合。然后經(jīng)過長(zhǎng)期的遵照?qǐng)?zhí)行之后,它的數(shù)據(jù)積累作用就會(huì)發(fā)揮出來。例如如果質(zhì)量上稍有較大的波動(dòng),馬上就能從長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)。
3.2 測(cè)試結(jié)果分析
為了消除一些實(shí)驗(yàn)人員的這種認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),在陜西長(zhǎng)嶺紡織機(jī)電科技有限公司制造的機(jī)械加捻化纖長(zhǎng)絲條干儀CT800C上進(jìn)行了測(cè)試實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析。測(cè)試中選取了兩種化纖絲進(jìn)行測(cè)試,一種是中旦絲130dtex/72f,另一種是細(xì)旦絲55dtex/144f。為了驗(yàn)證加捻速度對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響,測(cè)試時(shí)加捻速度從8000r/min~38000r/min,每增加2000r/min測(cè)試一次,每種絲共測(cè)得16組數(shù)據(jù)。羅拉牽引速度選用200m/min,測(cè)試時(shí)間為1min。測(cè)試數(shù)據(jù)見表1、表2。
為了便于更加清晰地觀察加捻速度對(duì)條干不勻率指標(biāo)的影響,將表1、表2中的數(shù)據(jù)標(biāo)定在二維坐標(biāo)上,從中可以清晰地看出化纖絲條干不勻率隨加捻速度變化的趨勢(shì),見圖2、圖3。從圖中看到,化纖絲在牽引速度確定后,測(cè)得的不勻率指標(biāo)隨著加捻速度的增大,分為以下三段:
(1)當(dāng)加捻速度較小時(shí),給化纖絲所加捻度也較少,無(wú)法滿足測(cè)試區(qū)域的測(cè)試要求,故其CVm%指標(biāo)數(shù)值很大;
(2)當(dāng)加捻速度增大到一定程度,從基本滿足測(cè)試需要到化纖絲上的捻度未達(dá)到“飽和”這一段區(qū)域是可用的測(cè)試范圍,測(cè)試結(jié)果也較為接近;
(3)當(dāng)加捻速度過大,絲線上的捻度已經(jīng)達(dá)到“飽和”,過多的捻度會(huì)使絲線產(chǎn)生“捻節(jié)”,從而破壞了化纖絲自身的真實(shí)狀態(tài),測(cè)得的CVm%指標(biāo)數(shù)值會(huì)迅速增大,無(wú)法使用。
通過表1、表2中的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以及圖2、圖3的趨勢(shì)變化圖還可以找到以下幾點(diǎn)規(guī)律:
(1)不同規(guī)格的化纖絲測(cè)試所需的條件參數(shù)是不相同的。
(2)在某一羅拉速度下進(jìn)行測(cè)試時(shí),過低的加捻速度是無(wú)法正常測(cè)試的;但并不是加捻速度越高越好,當(dāng)加捻速度達(dá)到一定程度后,其對(duì)測(cè)試會(huì)起到相反的作用。
(3)機(jī)械加捻?xiàng)l干儀在進(jìn)行測(cè)試時(shí),對(duì)某一種絲而言可用的測(cè)試條件并不是唯一確定的,可能在幾種不同的條件下測(cè)得的條干不勻率指標(biāo)相差不大(這一點(diǎn)與當(dāng)時(shí)測(cè)試時(shí)的機(jī)器狀態(tài)以及測(cè)試區(qū)域化纖絲的捻度是否達(dá)到飽和有關(guān))。
(4)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試時(shí),對(duì)不同的化纖絲可正常測(cè)試的條件組合有多種方案。僅表1、表2中可用的測(cè)試數(shù)據(jù)就有多種組合條件狀態(tài),這還只是在羅拉牽引速度定為200m/min下測(cè)得的數(shù)據(jù),如果在其它速度下測(cè)試,將會(huì)出現(xiàn)更多的可用條件組合。因此,最終選定哪一種條件組合作為實(shí)驗(yàn)室日常測(cè)試工作所需,是應(yīng)通過一系列數(shù)據(jù)測(cè)試對(duì)比,同時(shí)兼顧測(cè)試效率、機(jī)器的穩(wěn)定性以及對(duì)儀器的預(yù)期壽命等來綜合考慮。據(jù)了解,目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)化纖廠所測(cè)試的大部分規(guī)格的化纖絲的條干測(cè)試速度設(shè)定為200m/min,測(cè)試時(shí)間為1min。
4 結(jié) 語(yǔ)
機(jī)械加捻化纖長(zhǎng)絲條干儀最大的優(yōu)點(diǎn)就是:可重復(fù)性好,捻度可以較為精確地控制。而選擇合理、適用的測(cè)試條件才能最大限度的發(fā)揮出該儀器的作用。上述的結(jié)論和規(guī)律對(duì)正確選擇測(cè)試條件具有借鑒意義,可消除部分測(cè)試人員在認(rèn)識(shí)上的疑惑與誤區(qū),尤其是對(duì)于剛剛購(gòu)買該儀器開始著手使用的測(cè)試人員來說,希望能起到啟發(fā)和指導(dǎo)作用。