YG136、CT2000等系列條干均勻度測試儀已廣泛用于常規紗線的質量控制,它們同樣可擴展用于竹節紗的測試,為此長嶺紡電公司已成功開發出竹節紗的測量分析軟件可供用戶選用。
用戶也可在已有的長嶺條干儀上根據所測圖形曲線分析竹節的分布特征和確定紗線有關參數 —— 節長、節距、線密度增加倍數等。今結合實例就線密度不勻曲線圖、波譜圖、線密度頻率分布圖在竹節上的應用加以說明。詳細內容可參閱長嶺紡電專題文獻。
一、線密度不勻曲線圖
1. 不勻曲線圖給出了紗線沿長度方向圍繞竹節紗的平均線密度粗細的變化情況。為便于分析節長、節距,宜將測試速度設定為50米/分,測試時間2分鐘,標尺值(不勻曲線刻度)為0.0625m/div。此時積分長度為0.625cm,顯示的“綠色”不勻曲線很接近電容式傳感器輸出的原始紗線信號,也即取測試速度為50米/分時的不勻曲線很接近片段長度為8mm的紗線信號。
2. 每次測試皆須進行“均值調整”(將“測試次數”設定為1次),使曲線圖中的“0”線接近竹節紗的平均線密度。該“0”線與不勻曲線形成一系列的交點,可依交點之間的間隔來判定節長ls與節距lt,而諸節長與節距之和等于試樣長度,即Σls +Σlt = 試樣長度
同樣還可從中判定節長、節距的變化范圍,并由此計算出平均節長和平均節距,這些參數將直接影響布面的密度風格和竹節的分布風格。
根據不勻曲線圖可以統計竹節的數目,從而確定平均每米有多少個竹節。圖1所示在約5m長度內有14個竹節即平均每米約2.6個竹節。
又根據不勻曲線圖可從中判斷波長變化范圍(如圖1中所示的λmax和λmin)及變化規律,區分是周期性或是近周期性波動,結合波譜分析從時域和頻域兩方面了解竹節紗中竹節分布的特征。
3. 在時間域里竹節分布可分為有規律竹節和無規律竹節兩大類。圖2所示是節長相同節距不等的五序竹節紗,在一周期內分布有五個竹節(1、2、3、4、5),雖然這些竹節的間距不等但重復周期相同,即竹節按一定的規律變化。圖3所示是無規律竹節紗,從不勻曲線圖上看不出竹節分布的規律性也即不出現周期性的重復,但本質上仍受伺服機構工作程序的控制使竹節的節長和節距被約束在一定范圍的變化,而形成波長不象周期性波動那樣嚴格固定而是在小范圍內變化的近周期性波動。
二、波譜圖
竹節紗波譜圖隨竹節分布的多樣化而呈現出不同特點。與常規紗線的波譜分析有所區別,這里重點不在查明設備故障,而是基于竹節分布規律不同其波譜圖形狀各異,利用這一特點幫助監控竹節紗的質量穩定性和生產工藝的一致性,不因原料變動、工藝調整、機器運轉失常、程序控制設定不當等因素導致影響織物外觀風格。
1. 多序竹節紗如圖2所示的五序竹節紗其波譜圖見圖4。該紗一周期內分布有五個不同節距的竹節,主波波長λ1≈1.8 m并伴有達數十次的豐富諧波,構成有固定波長的一大片“煙囪”。
2. 無規律竹節紗如圖3所示其波譜圖見圖5。波譜圖中出現“大山”狀山形波是無規律竹節紗的特點。在時域里無規律竹節紗是一系列波長參差不等的近周期性波動的組合;在頻域中反映在波譜圖上則呈現“山狀”機械波,其主波占據相鄰多個頻道,諧波也占據相鄰多個頻道,主波和諧波這些“山狀”波綜合復蓋的頻道范圍就形成一個強烈的“大山”狀山形波。A部位的凸起主要是主波和二次諧波幅度疊加的結果;B部位的凸起主要是二次諧波和三次諧波幅度疊加的結果。
著重強調的是,無規律竹節紗波譜圖中的這類“山狀”波仍是機械波,與常規紗線中的“山狀”牽伸波有本質不同。牽伸波純屬隨機不勻故不伴有諧波。
3. 具有復雜規律竹節紗的波譜圖如圖6所示。λ1≈ 30cm處有“山狀”強機械波并伴有二次諧波;λ2≈ 6 m處有“煙囪”狀強機械波;λ3≈18 m處有“煙囪”狀機械波并伴有二次諧波。
在時域里所表現的是無規律的近周期性波動與密集成簇的竹節有規律的錯落分布相結合構成復雜的組合。近周期性波動形成λ1平均波長較短的“山狀”機械波;而錯落有序的成簇竹節又一簇一簇地周期性變化形成波長分別為λ2≈6 m和λ3≈18 m的“煙囪”狀機械波。
三、線密度頻率分布圖
常規紗線的線密度很接近正態分布,其分布圖呈單峰近似“鐘形”。竹節紗的線密度呈現突變已非正態分布,其分布圖一般具有雙峰特點,如圖7所示 相應竹節紗的平均線密度(平均紗支), t相應細節(基紗)部分的平均線密度, s相應粗節(竹節)部分的平均線密度。
根據線密度頻率分布圖上的 、 t、 s在橫軸上的位置確定 t、 s相對于 偏移的百分數,從而得出線密度增加倍數即倍粗= s / t。取竹節紗以圖7為例,平均線密度的相對值 =100(%),則基紗平均線密度的相對值 t=100 - 36.5= 63.5(%),竹節部分平均線密度的相對值 s=100+50=150(%),由此可得倍數= s/ t=150/63.5≈2.36倍,該值反映了竹節的相對粗度,其可影響布面的凹凸立體感風格。