本发明专利技术涉及一种碳纤维复丝线密度测试的取样装置及取样方法，其特征在于：包括可调阻尼旋转放丝架（1）、V型导轮（2）和收丝圆筒（3），V型导轮（2）设置在可调阻尼旋转放丝架（1）和收丝圆筒（3）之间，收丝圆筒（3）表面固定安装有竖直的圆柱（31），收丝圆筒（3）上表面与V型导轮（2）的上部槽底在同一高度的水平面上，圆柱（31）后边缘与V型导轮（2）槽底前底角顶点在同一个前后垂直面上。可调阻尼旋转放丝架（1）、V型导轮（2）和收丝圆筒（3）依次设置在平台（4）上。本发明专利技术取样装置简单，取样精确。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于碳纤维复丝的线密度测试
，具体涉及一种碳纤维复丝线密度测试的取样装置和取样方法。
技术介绍
碳纤维复丝线密度测试的关键步骤是截取高精度的1m长度的纤维试样用于称量，在GB/T3362—2005碳纤维复丝拉伸性能试验方法中，纤维线密度的取样是将纤维复丝拉直后截取3根1m长的复丝为准，取样时张力计量和控制不够精确，截取试样通常都是目测，测量长度精精确到±0.5mm即可，长度精度要求低，操作时至少需要两个人切割纤维的两个位置以取得1m长度的纤维，操作麻烦，而且在操作过程中反复触碰和按压纤维容易产生断丝，得到的数据精度差。
技术实现思路
本专利技术设计了一种碳纤维复丝线密度测试的取样装置和取样方法，解决了现行国标中碳纤维复丝线密度的取样方法粗糙，取样张力控制和长度精度都较差的问题。为了解决上述存在的技术问题，本专利技术采用了以下方案：一种碳纤维复丝线密度测试的取样装置，其特征在于：包括可调阻尼旋转放丝架（1）、V型导轮（2）和收丝圆筒（3），V型导轮（2）设置在可调阻尼旋转放丝架（1）和收丝圆筒（3）之间，收丝圆筒（3）表面固定安装有竖直的圆柱（31），收丝圆筒（3）上表面与V型导轮（2）的上部槽底在同一高度的水平面上，圆柱（31）后边缘与V型导轮（2）槽底前底角顶点在同一个垂直于收丝圆筒（3）中心轴线的铅垂面内。进一步，可调阻尼旋转放丝架（1）包括放丝头（11）和阻尼调节装置，放丝头（11）通过立柱设置在平台（4）上以用于固定试样丝筒。进一步，阻尼调节装置包括靠近放丝头（11）根部的两个相互平行且与放丝头（11）轴向垂直的圆环挡圈（12）和横梁（13），横梁（13）放置在两个圆环挡圈（12）之间，横梁（13）的一端通过铰链固定在可调阻尼旋转放丝架（1）的立柱上，横梁（13）的另一端间隔分布有若干圆环以挂砝码（14），通过改变砝码（14）的重量和悬挂位置来调节放丝阻尼。进一步，横梁（13）的横截面是方形或矩形结构。进一步，阻尼调节装置包括靠近放丝头（11）根部的两个相互平行且与放丝头（11）轴向垂直的圆环挡圈（12）、耐磨带（15）、弹簧（16）和固定块（17），固定块（17）设置在可调阻尼旋转放丝架（1）的立柱上；耐磨带（15）一端水平固定于可调阻尼旋转放丝架（1）的立柱上，耐磨带（15）的另一端在两个圆环挡圈（12）中间绕过后与弹簧（16）连接，弹簧（16）的另一端与螺栓（18）连接，螺栓（18）穿过带孔的固定块（17）后，由螺母固定；通过拧动螺母改变弹簧（16）的松紧以调节调节放丝阻尼。进一步，螺母是蝶型螺母（19）。进一步，收丝圆筒（3）通过支架（33）设置在平台（4）上，收丝圆筒（3）的一端和收丝电机（32）连接。进一步，收丝圆筒（3）的周长是1m。进一步，V型导轮（2）通过立杆设置在平台（4）上。进一步，还包括夹子（6），夹子（6）将纤维复丝的自由端固定在圆柱（31）上。进一步，夹子（6）是圆弧形的。一种碳纤维复丝线密度测试的取样方法，其特征在于：首先,调节好放丝阻尼，再将试样丝筒安在放丝头（11）上，纤维复丝的自由端先由V型导轮（2）上部绕过，然后由圆柱（31）后侧根部开始缠绕，由下至上将纤维复丝的自由端缠绕在圆柱（31）上；然后用夹子（6）夹住缠有纤维复丝的圆柱（31）以将纤维复丝的自由端在圆柱（31）上固定好；其次，启动收丝电机（32），收丝圆筒（3）转动，当收丝圆筒（3）转动450°±20°，关掉收丝电机（32），纤维复丝在收丝圆筒（3）上缠绕有一又四分之一圈的长度，其中四分之一圈是重叠的，并且处在一定张力拉伸的静置状态；最后，在重叠部分的中间位置一刀切断纤维复丝，一整圈纤维会自然松弛掉落，即可得到精确的1m长纤维复丝用于称量。进一步，圆弧形的夹子（6）的夹子柄冲外，以避免旋转绕丝时夹子（6）与纤维复丝触碰。该碳纤维复丝线密度测试的取样装置和取样方法具有以下有益效果：（1）本专利技术取样装置简单，取样精确。（2）本专利技术的取样装置可以调节取样张力，保证不同规格的纤维复丝拉伸松紧度相同。纤维复丝缠绕于周长1m的圆筒上，在纤维重叠部分一刀切断纤维的两头，就可以得到准确的1m长的式样用于称量，纤维复丝线密度的数据更精确可靠。克服了现有的碳纤维线密度取样时将纤维拉直，截取1m长的复丝，没有的张力控制，长度截取靠目测，精度差的缺点。附图说明图1：本专利技术碳纤维复丝线密度测试的取样装置的结构示意图；图2：本专利技术碳纤维复丝线密度测试的取样装置的右视图；图3：本专利技术碳纤维复丝线密度测试的取样装置的正视图（局部）；图4：本专利技术取样时碳纤维复丝的走向示意图；图5：本专利技术取样时夹子固定纤维的俯视图；图6：本专利技术取样时收丝圆筒转动方向示意图；图7：本专利技术取样时纤维缠绕静置状态俯视示意图；图8：本专利技术取样时纤维切断位置正视示意图；图9：本专利技术中可调阻尼旋转放丝架的主视图（方案一）；图10：本专利技术中可调阻尼旋转放丝架的俯视图（方案一）；图11：本专利技术中可调阻尼旋转放丝架的主视图（方案二）；图12：本专利技术中可调阻尼旋转放丝架的俯视图（方案二）。附图标记说明：1—可调阻尼旋转放丝架；11—放丝头；12—圆环挡圈；13—横梁；14—砝码；15—耐磨带；16—弹簧；17—固定块；18—螺栓；19—蝶型螺母；2—V型导轮；3—收丝圆筒；31—圆柱；32—收丝电机；33—支架；4—平台；5—纤维复丝；6—夹子；A—前后位置基准面；B—水平位置基准面。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术做进一步说明：图1至图8示出了一种碳纤维复丝线密度测试的取样装置，包括可调阻尼旋转放丝架1、V型导轮2、收丝圆筒3和平台4。可调阻尼旋转放丝架1、V型导轮2和收丝圆筒3依次设置在平台4上。可调阻尼旋转放丝架1包括放丝头11，放丝头11通过立柱设置在平台4一端，放丝架的旋转阻尼是可调节的，放丝头11用于固定取样纤维的丝筒。收丝圆筒3通过支架33设置在平台4另一端，收丝圆筒3圆柱面上设置有圆柱31，收丝圆筒3的一端和收丝电机32连接。收丝圆筒3经过精密机械加工保证周长是高精度的1m（直径318.31mm），V型导轮2通过立杆设置在平台4上并位于可调阻尼旋转放丝架1和收丝圆筒3之间。收丝圆筒3表面固定安装了竖直圆柱31，安装中要确保收丝圆筒3水平，收丝圆筒3上表面与V型导轮2的槽底部在同一高度的水平面上，如图3所示，并且圆柱31后边缘与V型导轮2靠前底角顶点在同一个垂直于收丝圆筒3中心轴线的垂直面上，如图2所示，图2和图3中分别标出来了前后位置基准面A和水平位置基准面B。取样时，首先如图4所示,将试样丝筒安在放丝头11上，纤维复丝5先由V型导轮2上部绕过，然后由圆柱31后侧根部开始缠绕，由下至上将纤维复丝5缠绕在圆柱31上。再如图5所示，用圆弧形的夹子6夹住缠有纤维复丝5的圆柱31。其次，纤维复丝5在圆柱31上固定好后，启动收丝电机32，收丝圆筒3转动方向如图6中箭头所示。圆弧形的夹子6要合适，而且夹子把冲外，以避免旋转绕丝时夹子6与纤维复丝5触碰。当收丝圆筒3转动450○左右，关掉收丝电机32，如7所示，纤维复丝5在收丝圆筒3上缠绕有一又四分之一圈的长度，其中四分之一圈是重叠的，并且处在一定张力拉伸的静置状态。最后，如图8所示，在重叠部分的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种碳纤维复丝线密度测试的取样装置，其特征在于：包括可调阻尼旋转放丝架（1）、V型导轮（2）和收丝圆筒（3），V型导轮（2）设置在可调阻尼旋转放丝架（1）和收丝圆筒（3）之间，收丝圆筒（3）表面固定安装有竖直的圆柱（31），收丝圆筒（3）上表面与V型导轮（2）的上部槽底在同一高度的水平面上，圆柱（31）后边缘与V型导轮（2）槽底前底角顶点在同一个垂直于收丝圆筒（3）中心轴线的铅垂面内。
【技术特征摘要】
1.一种碳纤维复丝线密度测试的取样装置，其特征在于：包括可调阻尼旋转放丝架（1）、V型导轮（2）和收丝圆筒（3），V型导轮（2）设置在可调阻尼旋转放丝架（1）和收丝圆筒（3）之间，收丝圆筒（3）表面固定安装有竖直的圆柱（31），收丝圆筒（3）上表面与V型导轮（2）的上部槽底在同一高度的水平面上，圆柱（31）后边缘与V型导轮（2）槽底前底角顶点在同一个垂直于收丝圆筒（3）中心轴线的铅垂面内。2.根据权利要求1所述的碳纤维复丝线密度测试的取样装置，其特征在于：可调阻尼旋转放丝架（1）包括放丝头（11）和阻尼调节装置，放丝头（11）通过立柱设置在平台（4）上以用于固定试样丝筒。3.根据权利要求2所述的碳纤维复丝线密度测试的取样装置，其特征在于：阻尼调节装置包括靠近放丝头（11）根部的两个相互平行且与放丝头（11）轴向垂直的圆环挡圈（12）和横梁（13），横梁（13）放置在两个圆环挡圈（12）之间，横梁（13）的一端通过铰链固定在可调阻尼旋转放丝架（1）的立柱上，横梁（13）的另一端间隔分布有若干圆环以挂砝码（14），通过改变砝码（14）的重量和悬挂位置来调节放丝阻尼。4.根据权利要求2所述的碳纤维复丝线密度测试的取样装置，其特征在于：阻尼调节装置包括靠近放丝头（11）根部的两个相互平行且与放丝头（11）轴向垂直的圆环挡圈（12）、耐磨带（15）、弹簧（16）和固定块（17），固定块（17）设置在可调阻尼旋转放丝架（1）的立柱上；耐磨带（15）一端水平固定于可调阻尼旋转放丝架（1）的立柱上，耐磨带（15）的另一端在两个圆环挡圈（12）中间绕过后与弹簧（16）连接，弹簧（16）的另一端与螺...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨延风，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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