短纖維為了紡制成紗需要加捻,長絲為了便于加工或提高緊密度也需要加捻,捻度對紗線的結構、物理性能、織物的風格及成衣的服用性能有著直接影響,它是評定產品等級的主要依據。
紗線捻度的測試方法有:直接計數法、退捻加捻法。其中退捻加捻法又分為:退捻加捻A法、退捻加捻B法。直接計數法適用于有捻復絲、股線、纜線;退捻加捻法適用于棉、毛、絲、麻及其混紡纖維的單紗。
一 組成及工作原理
YG156N捻度儀系統由主機、紗架和預張力砝碼組成。主機為臺式結構,安裝時置于水平桌面上,桌面高度在70cm左右(標準桌高)。由于主機實際高度有限,所以紗架應安裝在地面上,以保證上紗、取紗的順利完成。主機主要由上位機系統(人機界面)、下位機控制系統、移紗架單元、抓紗喂紗單元、退捻加捻單元、張力單元、取樣單元、廢紗回收單元等組成(圖2)。紗架借用YG029-I的紗架,預張力砝碼為1cN、2cN、4cN、8cN、10cN、20cN、40cN、80cN、200cN共9個砝碼隨意組合,最大預加張力80cN(設計預加張力回轉臂與夾持擺臂力臂為1:4)。
捻度儀測試原理如圖1,機械手自動把裝好的紗線從換紗架引到右端的旋轉夾頭處,再向下送至旋轉夾頭中心,帶有初始預張力的活動夾頭夾住紗線一端,然后機械手慢慢下移喂紗,直到把活動夾頭拉到零位后旋轉夾頭閉合夾住紗線另一端,機械手回位。旋轉夾頭轉動使紗線退捻,由于紗線伸長,活動夾頭左移離開零位,紗線退捻完成后旋轉夾頭繼續同方向旋轉加捻,紗線縮短直到拉動活動夾頭回到零位。此時旋轉夾頭旋轉的轉數則為試樣長度所應具有捻回數的兩倍。控制系統把此轉數傳輸到上位機后由上位機計算試樣捻度、變異系數、捻度不勻率、捻度最大最小值、平均值等參數。
二 主要創新技術
YG156N是我公司推出的新一代捻度儀,與上一代捻度儀相比在整機穩定性、操作方便性及可維修性都有較大提高,功能上也進行了擴展。
1、上一代捻度儀以單片機為基礎構成的上位機系統在穩定性、可操作性及軟件可升級性上都有著明顯缺陷,而YG156N上位機系統以ARM系統為基礎,標準的WinCE系統為平臺,以Windows風格軟件為操作界面,解決了老一代捻度儀存在的上述問題。新一代捻度儀下位機系統也做了較大改進,主CPU由新華龍的單片機換為了飛思卡爾的芯片大大提高了系統抗干擾性,儀器內部重新合理化布局后大大提高了儀器的可維修性,而新增加的水平儀則能更好的保證測試數據的可靠性。
2、老一代捻度儀機械手固定方式存在較大缺陷,在用戶使用過程中經常出現因機械手固定不牢導致不能正常引紗,從而影響測試的正常進行,新的設計采用一體式機械手,解決了機械手位置變化造成的引紗問題。
3、老一代捻度儀旋轉機構采用步進電機加變速齒輪和傳動帶來實現,經常出現旋轉夾頭高速情況下啟動異常問題,且轉動過程中噪聲很大。新的旋轉機構直接使用交流伺服電機驅動旋轉夾頭,不經過變速和復雜的傳動,運轉穩定,基本無噪聲。而且原旋轉機構由于時而發生啟動異常,所以基本上在1500轉/分的速度下進行測試,而新捻度儀由于解決了上述問題,測試最高速度可達3000轉/分,大大的提高了測試效率。
4、新一代捻度儀紗架及紗線固定裝置進行了改進,滿足GB/T398-2008《棉本色紗線》里提出紗線捻度測試時一個批次測試20管紗線的要求,而原捻度儀每個批次只能測試10管紗。
5、包芯紗由于其特殊的伸長特性,原捻度儀無法進行測試。而新一代捻度儀根據包芯紗的特性,編制專門的軟件用于包芯紗的測試,只需在監控軟件中選上包芯紗選項,軟件會自動執行特殊測試流程完成包芯紗的測試。
三 儀器特點
1、上位機采用一體化智能人機界面,操作界面以WinCE為平臺編制,風格與用戶熟悉的Windows界面一致,操作簡單,使用方便。
2、提供捻度、捻回數、捻度變異系數、捻度不勻率,捻度的最大值、最小值、平均值等參數等測試指標。
3、采用全自動方式測試捻度,在引好紗線之后只需點擊啟動按鈕,自動完成最多20管紗線的測試。
4、可自動測試包芯紗捻度。
5、每個批次可測試20管紗線,滿足最新國標要求。
6、測試數據可另存至USB等存儲設備,便于拷貝到計算機上查看數據。
7、退捻加捻機構采用伺服驅動系統,速度最高可達3000轉/分,測試高效快速。
四 結束語
捻度是紗線的三大指標之一,捻度儀是紗廠必不可少的儀器,它對紗廠紗線質量控制、工藝調整、設備維護和紗線等級評定都具有不可替代的作用。