1  概述
    單紗強力儀是紡織行業(yè)用于測試分析紗線的斷裂強力和伸長率的常規(guī)儀器。它測試的是紗線的內(nèi)在質(zhì)量，對指導配棉、改進紡織工藝等方面都起著重要的作用。
    我公司研制生產(chǎn)的YG063系列全自動單紗強力儀，自推出以來一直以來受到了廣大用戶的好評。為適應用戶對紗線測試強力更寬范圍的要求，在成本增加不多的前提下，我公司推出了YG063Q強力儀，采用氣動夾持機構(gòu)運行紗線，并將強力測試范圍擴大到了5000 cN。引領(lǐng)國內(nèi)全自動單紗強力儀技術(shù)水平的發(fā)展。

2  儀器組成
    YG063Q強力儀主要由測試主機、計算機、打印機、紗架及工作臺（用戶自備）五部分組成。     測試主機主要包括信號檢測與控制系統(tǒng)、拉伸系統(tǒng)、自動喂紗、自動換紗、自動施加預張力、間隔取樣及吸廢紗等機構(gòu)。
    2.1 信號檢測
    檢測系統(tǒng)是將紗線上的受力變化轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過濾波放大、分檔放大、A/D轉(zhuǎn)換供給控制系統(tǒng)處理。
    2.2 控制系統(tǒng)
    控制系統(tǒng)為51單片機系統(tǒng)，控制整機運行與數(shù)據(jù)采集。控制板安裝在側(cè)門內(nèi)側(cè)，拆裝方便，利于維護。
    2.3 拉伸系統(tǒng)
    拉伸電機采用混合式步進電機，配置專用帶細分的驅(qū)動器，使傳動系統(tǒng)運行平穩(wěn)。傳動鏈采用蝸輪、蝸桿、齒輪兩級減速，縮短傳動鏈，降低滑板運動回差，提高測長精度。采用帶指示燈的接近開關(guān)，定位位置調(diào)整方便、可靠。
    2.4 自動喂紗
    由機械手從換紗架上取紗，喂入上、下夾頭及取樣輥。機械手電機采用混合式步進電機，配置驅(qū)動器，使機械手臂運行平穩(wěn)、起始位置正確可靠。
    2.5 自動換紗機構(gòu)
    自動換紗機構(gòu)由一橫向運動的導紗架和減速箱組成，用此機構(gòu)實現(xiàn)自動換位功能。
    2.6 取樣機構(gòu)
    取樣機構(gòu)由主動羅拉和被動羅拉組成，用此機構(gòu)實現(xiàn)間隔取樣和清除廢紗功能。
    2.7 吸紗器
    尾紗及間隔取樣的廢紗均由吸紗器完成收集任務，同時對于高支紗來說，吸紗器還可有效地減少纏羅拉現(xiàn)象。

3  工作原理
    先由人工將1～20管紗線裝入紗架，并引到送紗機構(gòu)。設定計算機的各種參數(shù)，向測試主機發(fā)送參數(shù)和命令；測試主機控制機械手將紗線送到上下夾持器后，閉合上夾持器，控制羅拉低速運轉(zhuǎn)對紗線施加預張力，預張力達到要求后閉合下夾持器，然后驅(qū)動拉伸電機按設定速度運轉(zhuǎn)，從而使滑板帶著紗線向下做等速拉伸（CRE）運動；在此過程中，與上夾持器一體的傳感器將強力的物理信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)控制系統(tǒng)放大，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，得到強力的數(shù)字信號，再通過串口實時送到計算機，從開始拉伸一直到紗線斷裂，計算機收到一批強 力數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后得到單根單次的斷裂時間、斷裂強力、斷裂強度等指標；重復上述步驟，得到單次、一組的數(shù)據(jù)，再綜合處理得到組的平均值、CV％值、最大值、最小值、Q95％及極小五次均值等指標，最后進行顯示、打印、保存。

4  主要特點
    4.1 立式結(jié)構(gòu)，采用計算機控制，中文界面，操作簡單，能存儲大量紗線參數(shù)和測試數(shù)據(jù)；
    4.2 實時顯示F-E曲線，可顯示和打印測試結(jié)果及樣條圖、散點圖、直方圖。4.3 可根據(jù)強力限定值自動選擇測試量程，可自動和手動剔除異常數(shù)據(jù)。
    4.4 可對測試結(jié)果按照系統(tǒng)內(nèi)置的修正標準進行回潮校正、統(tǒng)計，節(jié)省了操作人員人工查表、計算的時間，同時避免了出錯的可能性。
    4.5 可對某一時期內(nèi)同一紗線的測試結(jié)果進行趨勢分析，便于用戶控制紗線質(zhì)量。
    4.6 電機驅(qū)動系統(tǒng)均采用細分技術(shù)，可靠性高，運行平穩(wěn)，噪音小。
    4.7 取樣輥采用抗靜電、防纏繞裝置，減少了纏紗。
    4.8 機械手夾頭、上下夾持器、取樣輥、剪刀均采用氣動方式控制，夾持動作柔和，不易傷紗，便于調(diào)整維修。
    4.9 具有氣動收集廢紗功能。
    4.10 儀器提供了較全面的故障診斷功能，維護方便。

5  性能指標
    5.1 測試范圍：棉、毛、絹、麻及化學短纖維的純紡或混紡的單紗或股紗。
    5.2 試樣長度：500mm±1mm。
    5.3 紗支范圍：5～150 tex。
    5.4 測力范圍：0～5000cN，靈敏度：<1.5cN。
    5.5 伸長范圍：0～250mm，誤差：<±1mm。
    5.6 拉伸速度范圍： 50～5000 mm/min。
    5.7 預張力范圍：1～150cN。
    5.8 間隔取樣范圍：0～100m。
    5.9 測試容量：1～40管/組，1～2000次/組。
    5.10 電源要求：電壓AC220V±10%；頻率50Hz；功耗≤400W。
         氣源要求：氣壓為0.4～0.6MPa；流量不小于200L/min。
    5.11 工作環(huán)境：溫度（20±10）℃；濕度（60±15）%RH。
         標準測試環(huán)境：溫度（20±2）℃；濕度（65±3）%RH。
    5.12 輸出指標：斷裂強力、斷裂伸長率、斷裂時間、斷裂功、斷裂強度、強力CV值、伸長CV值、強力和伸長最大值、最小值、修正值、極小五次均值、置信區(qū)間以及樣條圖、散點圖、直方圖等。

6  結(jié)束語
    6.1 YG063Q單紗強力儀將力值測試范圍拓寬為0～5000 cN，從而拓寬了強力儀的應用范圍。
    6.2 YG063Q將上下夾持器、機械手夾頭、取樣輥改為氣動機構(gòu)，采用氣缸直接驅(qū)動，裝調(diào)更為簡單，對紗線夾持動作柔和，不易損傷紗線。
    6.3 YG063Q強力儀的剪刀為氣動剪刀，剪切力更大。
    6.4 YG063Q強力儀具有自動收集廢紗功能。
    YG063系列單紗強力儀自推出以來，因質(zhì)量穩(wěn)定可靠贏得了眾多的用戶，相信YG063Q全自動單紗強力儀具有更廣闊的前景。