一种多功能智能化束纤维强力仪及其测量方法与用途技术

本发明专利技术涉及一种多功能智能化束纤维强力仪及其测量方法与用途。该智能束强仪包括定夹测力机构，动夹移动机构、梳理机构、切割机构、气动机构、声测量装置，CCD成像系统，称量机构。采用该束强仪的测量方法是由定夹测力机构测量其拉伸力，由动夹移动机构测量其位移；由声测量装置测量其拉断过程的各纤维发出的断裂脉冲声谱曲线；由CCD成像系统观测其断裂过程及最终束纤维头谱像；由对切割机构分别切下断裂后的两段纤维束称重，可得该束纤维的应力—应变曲线；并由此给出拉伸性能的各指标。本发明专利技术是一种快速、精准、自动化、多指标的原位组合测量方法和智能束强仪，可用于纺织纤维的力学性能测量，也可用于纱线、织物和高聚物的拉伸性质测量。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能智能化束纤维强力仪及其测量方法与用途
本专利技术涉及一种多功能智能化束纤维强力仪及其测量方法与用途，属于纺织精密计量仪器

技术介绍
纤维强力更为确切的说是纤维的拉伸行为，一直是考核纤维实用性和可靠性的重要指标，也是决定纤维制品最终强度的重要依据之一，在工业生产、科学研究和商业检验方面都要测试纤维强力。与单纤维强力测试相比，束纤维强力测试是一种快速、方便的纤维强力测试方法。它具有离散度小、试验次数少、提供信息量多、更接近最终纺织品特征等优点，而且依据束纤维强伸性曲线，可以求出单纤维的拉伸性质和断裂分布特征，因此，其在纤维强力测试方面具有不可忽视的重要意义。尽管相对单纤维而言，束纤维在拉伸测量中要快速简单，但是平行、伸直、均匀层厚的束纤维试样的制备是手工进行的，束纤维是否被平行、伸直、有效地夹持是无保障的，拉伸断裂时单纤维强度分布的测量是无法完成的。就连单纤维的断裂伸长率分布也仅是理论上的求解，没有实测，因此这三点成为束纤维测量所回避的难题。目前，国内外的束纤维强力仪主要有两大类：一类是机械式的，另一类是电子式的。机械式的主要有卜氏束强仪、Stelometer束强仪、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能智能化束纤维强力仪，其特征在于，包括执行实际测量的硬件系统、对硬件系统进行实测控制和数据采集的控制主机、向硬件系统提供指令与完成运算的计算机：所述硬件系统包括定夹测力机构(1)、动夹位移机构(2)、梳理机构(3)、切割机构(4)、气动系统(5)、声测量装置、CCD成像系统和称重机构，其中：定夹测力机构(1)及动夹位移机构(2)在气动系统(5)的驱动下将待测量的纤维束两端夹持住，梳理机构(3)用于将被定夹测力机构(1)及动夹位移机构(2)夹持住的纤维束梳理成平行伸直的纤维束，动夹位移机构(2)产生位移后，平行伸直的纤维束被夹持拉伸至断裂，在此过程中：由定夹测力机构(1)测量纤维束的...

【技术特征摘要】
1.一种多功能智能化束纤维强力仪，其特征在于，包括执行实际测量的硬件系统、对硬件系统进行实测控制和数据采集的控制主机、向硬件系统提供指令与完成运算的计算机：所述硬件系统包括定夹测力机构(1)、动夹位移机构(2)、梳理机构(3)、切割机构(4)、气动系统(5)、声测量装置、CCD成像系统和称重机构，其中：定夹测力机构(1)及动夹位移机构(2)在气动系统(5)的驱动下将待测量的纤维束两端夹持住，梳理机构(3)用于将被定夹测力机构(1)及动夹位移机构(2)夹持住的纤维束梳理成平行伸直的纤维束，动夹位移机构(2)产生位移后，平行伸直的纤维束被夹持拉伸至断裂，在此过程中：由定夹测力机构(1)测量纤维束的拉伸力；由动夹位移机构(2)测量纤维束的位移；由声测量装置测量纤维束拉断过程的各纤维发出的断裂脉冲声谱曲线；由CCD成像系统观测纤维束的断裂过程及最终束纤维头谱像；由切割机构(4)分别将断裂后的两段纤维束切下，并由称重机构称重，从而得到该纤维束的比应力—应变曲线。2.如权利要求1所述的一种多功能智能化束纤维强力仪，其特征在于，所述定夹测力机构(1)采用杠杆原理测量纤维束的拉伸力，包括简支梁(1-5)，简支梁(1-5)上部设有位置固定的左下夹(1-2)及可上下移动的左上夹(1-1)，带有左夹气门(1-4)的左气缸(1-3)控制左上夹(1-1)向下移动从而与左下夹(1-2)相配合将所述纤维束的一端加压夹持在左上夹(1-1)与左下夹(1-2)之间，简支梁(1-5)中部设有支架(1-6)，简支梁(1-5)可绕支架(1-6)转动，简支梁(1-5)下部设有连杆(1-8)，连杆(1-8)上设有力传感器(1-7)。3.根据权利要求1所述的一种多功能智能化束纤维强力仪，其特征在于，所述动夹位移机构(2)包括移动支架(2-5)，移动支架(2-5)上部设有位置固定的右下夹(2-2)及可上下移动的右上夹(2-1)，带有右夹气门(2-4)的右气缸(2-3)控制右上夹(2-1)向下移动从而与右下夹(2-2)相配合将所述纤维束的另一端加压夹持在右上夹(2-1)与右下夹(2-2)之间，移动支架(2-5)下部与移动螺母(2-6)相连，移动螺母(2-6)套设在移动螺杆(2-7)上，由移动步进电机(2-8)驱动移动螺杆(2-7)转动。4.根据权利要求1所述的一种多功能智能化束纤维强力仪，其特征在于，所述梳理机构(3)包括用于梳理束纤维的上下梳片(3-1)，上下梳片(3-1)分别与上下夹片(3-2)相连，上下梳片(3-1)固定在梳片架(3-3)上，梳片握持步进电机(3-4)通过梳片螺杆(3-5)控制上下梳片(3-1)开启闭合，梳片进出步进电机(3-8)通过进出螺杆(3-9)控制上下梳片(3-1)进出，梳理步进电机(3-6)通过梳理螺杆(3-7)控制梳片架(3-3)移动从而进行梳理运动。5.根据权利要求1所述的一种多功能智能化束纤维强力仪，其特征在于，所述切割机构(4)有两套，两套切割机构(4)分别用于将断裂后的纤维束的左右两端纤维切割下来，每套切割机构(4)包括动夹块(4-2)及位于动夹块(4-2)下方的定夹块(4-3)，定夹块(4-3)固定在左下夹(1-2)或右下夹(2-2)上，由带有切割气门(4-7)的切割气缸(4-1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：于伟东，卢笛，刘洪玲，毋戈，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31