测量织物的抗拉强度的装置和方法制造方法及图纸

一种用于测量织物的抗拉强度的装置由一个带有电磁铁（７）、质量（２）、与质量（２）连接的压电力传感器（５）和圆弧头测量体（６）的测量系统组成。在关掉电磁铁（７）时测量系统（１）的测量体（６）自由落在要测的织物面（１０）上，织物面水平地固定在测量系统之下。由传感器（５）获得的撞击力以压电信号在放大器中转化成与力成比例的电压信号，计算机以类比的方式把它转化成抗拉强度。使用该装置的方法可以单个或连续地测量。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。确定织物和其它有弹性的织物的抗拉强度是根据德国标准DIN53857(“确定最大拉力”)进行。在这里要测量导致试件破坏的力。当维持试件结合的力被外力超过，试件将不可逆转地被破坏。本专利技术的目的在于，提供一种无破坏地。达到本专利技术的目的的措施是，提供一种测量织物的抗拉强度的装置，由一个用于织物的张紧装置和一个位于其上垂直的落体测量系统组成，从下落方向上看该测量系统由一个固定的可开关的、带有朝下的开口的电磁铁和一个可运动的测量系统部件组成，所述开口为一个向上缩小的锥形空间，它的垂直纵轴长50mm，测量系统的组成为一个与电磁铁的开口一致的锥尖朝上的、与开口相配合的、可由磁力吸动的、重为180—250克的质量，该质量的垂直延伸的纵轴长至少47mm；一个第一杆状垂直连接体，它把质量和位于其下的力传感器刚性连接起来，其最大长度为40mm，所说的力传感器是一个压电测力器，它把所产生的静电的负载信号通过一个功率放大器转换为一个与力成比例的电压信号，电压信号传送到计算机；一个第二杆状垂直刚性连接体，它把力传感器与位于其下的测量体连接起来，且其最大长度同样为40mm，所说的测量体由非弹性和非塑性的、最大重量为测量系统中可运动的部件的质量的一半的材料制成，测量体具有一个朝下的锥形或球形的圆弧头，其半径为0.5—25mm；张紧装置把要测的织物的表面水平地以常量张紧在挂在电磁铁上的可运动的测量系统下面，距测量体10mm，张紧装置由位于下落的测量体的势能撞击点的两边、相互平行延伸的纵向转向机构组成，通过张紧装置非织造织物的表面可以被两边不变的拉力固定地张紧；一张测量台位于转向机构之间和测量体势能撞击点以及测量面的下面，测量台水平地托着要测的织物并且在测量体势能撞击点的区域开有一个20mm长的缝隙；计算机能够按照公式F＝20N/10V*U(F(N)；U(V))以单位伏特/牛顿在给定的织物宽度上通过线性回归计算将输入的最大的、与力成比例的电压信号换算为抗拉强度(N/5cm)。张紧装置的进入边的转向机构由一个把相应长度的织物带无摩擦地夹在具有粗糙表面的辊之间的、能以步进方式转动的压延机构成；出口边的转向机构由一个系统构成，该系统由两个水平相间相互平行延伸的、转动的辊组成，在辊之间布置有一个与其平行对齐的可垂直运动的、具有至少测量系统三倍质量的跳辊，该系统还有一个后接在辊之后的、能以步进方式转动的、具有粗糙表面的双辊，双辊能以S形缠绕方式无摩擦地输送织物带。本专利技术还提供一种测量织物抗拉强度的方法，包括，在利用所述的装置，通过开启电磁铁把由质量、力传感器和测量体组成的可运动的测量系统吸在电磁铁上，然后通过张紧装置把要测量的织物在中心水平地放在能自由下落的测量体的势能撞击点的下面10mm并且用不变的张力固定住；接着关掉电磁铁，让测量系统的测量体自由落在织物测量面上，接着通过来自力传感器的、在负载放大器中被转换成与力成比例的电压信号的、最大的负载信号借助于计算机确定抗拉强度。要测量的织物以任意长度的织物带的形式张紧在所述的装置中，以步进方式行进并且总是在静止时进行测量。该装置与一个张紧装置安装一起，张紧装置把要测的织物以及要测的面水平地夹在落体测量系统的势能撞击之下，落体测量系统垂直地位于要测的面的中间。下面将结合附图对本专利技术作进一步的详述，其中附图说明图1表示测量系统的可运动的、自由下落的部件；图2表示包括可运动的测量系统的质量的电磁铁；图3表示测量台；图4表示整个测量结构的原理草图，所述测量结构包括具有用于要测的织物的张紧装置的优选型式，和图5表示按本专利技术测量得到的典型的力与时间关系图。首先根据图2，从下落方向看，测量系统由一个在上边不能动的部件构成，它为一个具有开口朝下的可开关的电磁铁7，开口为一个锥形的向上缩小的空心腔，其垂直纵轴长50mm。测量系统可运动的部件1(图1和图3)在下落方向上垂直布置，其上部由一个重180—250克的可由磁力吸动的质量2构成。质量2为一个朝上的锥体，它与所说的电磁铁的开口相配合。质量2的垂直轴长至少应为47mm，以便尽可能地由其长度完全填满电磁铁7的空心腔。一个最长40mm的可忽略质量的第一垂直连接体3(例如一个铝杆)把位于所说的质量2下面的力传感器5与其连接起来。一个与第一个第一连接体一样的第二杆状连接体4把位于力传感器5下面的测量体6与力传感器5连接起来。测量体6将落在要测织物的表面上。测量体6由非弹性、当然也是非塑性的材料制成。它的质量应不超整个可运动的测量系统1的质量的一半。测量体6具有一个指向下方的锥形或球形的圆弧体，它的半径为0.5—25mm。力传感器5作为一个压电测力器工作，它把在接触织物时通过第二个连接体4作用在测量体6上的力转变成一个静电负载信号。在一个负载放大器中，将其最大值转变成以单位伏特/牛顿表示的与力成比例的电压信号并送入一台计算机。一般说来，压电力传感器5由一个测量垫片构成，它位于两个特别的螺母之间并用一个铰接螺栓预压紧，由此使垫片有一个较高的预应力和与之相适应的一个较高的固有频率。计算机以如下方式计算出织物10的抗拉强度如图5所示，在测量体6与要测的织物10每一次接触时，张力值增至最大，接着又降低。计算机的任务是由所读入的张力值来确定最大值，该值与抗拉强度相关。与力成比例的电压信号以单位信号0—10表示。这意味着，从0至20牛顿的力信号用负载放大器转变成与力成比例的从0至10伏特的电压信号，电压信号在计算机中通过类比信号处理程序换算成相应力值的大小F＝20N/10V*UF力(单位N)U最大的测量到的电压(单位V)在织物带宽度上进行多次测量时，由强度值形成了一条曲线，通过对这些包含着抗拉强度的强度值的线性回归计算(以N/5cm给出)，得出最大值和抗拉强度之间的数学关系。例如，一织物得出一斜率52和一位移—338，斜率的单位是N/(5cm*N)，位移的单位是N/5cm，如果测量到一10N的力，那么抗拉强度可按如下计算最大拉力＝F*斜率＋位移＝10N*52N/(5cm*N)－338N/5cm＝182N/5cm张紧装置把要测的织物表面水平地张紧并在测量体6之下10cm处对中，测量体6由位于测量系统1之上的电磁铁7固定，这样织物表面10处于一个不变的张力之下。张紧装置由位于下落的测量体6势能撞击点的两边、相互平行延伸的纵向转向机构组成，通过张紧装置织物10的表面可以被两边不变的拉力张紧。张紧力不变很重要，因为在接触测量体时织物的变形取决于这种张力并且由力传感器5测量。测量台8(图3)位于两个转向机构之间并与它们有相同的距离，测量台8水平地把要测的织物10托在测量体6势能撞击点的下面和转向机构之间。测量台8在测量体6势能撞击点的两边有一总宽20mm的开口，构成了一缝隙9，测量体6可以在该缝隙中沉到测量台8的平面的下面。图4表示了一个本装置的最佳形式。它可以对前后连接的任意长度的织物带10的表面抗拉强度一个接着一个地进行步进方式的测量。张紧装置的进入一边的转向机构由两个压辊11组成，压辊具有粗糙的表面，因而将织物带不打滑地夹住。压辊11步进式地相对转动。在测量台8和缝9的那一侧从织物10传送方向上看，出口一边的转向机构由一个具有两个水平相间相互平行延伸的、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量织物的抗拉强度的装置，由一个用于织物的张紧装置和一个位于其上垂直的落体测量系统组成，从下落方向上看该测量系统由一个固定的可开关的、带有朝下的开口的电磁铁（７）和一个可运动的测量系统部件（１）组成，所述开口为一个向上缩小的锥形空间，它的垂直纵轴长５０ｍｍ，测量系统的组成为：一个与电磁铁（７）的开口一致的锥尖朝上的、与开口相配合的、可由磁力吸动的、重为１８０－２５０克的质量（２），该质量的垂直延伸的纵轴长至少４７ｍｍ；一个第一杆状垂直连接体（３），它把质量（２）和 位于其下的力传感器（５）刚性连接起来，其最大长度为４０ｍｍ，所说的力传感器（５）是一个压电测力器，它把所产生的静电的负载信号通过一个功率放大器转换为一个与力成比例的电压信号，电压信号传送到计算机；一个第二杆状垂直刚性连接体（４），它把力 传感器（５）与位于其下的测量体（６）连接起来，且其最大长度同样为４０ｍｍ，所说的测量体（６）由非弹性和非塑性的、最大重量为测量系统中可运动的部件（１）的质量的一半的材料制成，测量体（６）具有一个朝下的锥形或球形的圆弧头，其半径为０．５－２５ｍｍ；张紧装置把要测的织物（１０）的表面水平地以常量张紧在挂在电磁铁（７）上的可运动的测量系统（１）下面，距测量体（６）１０ｍｍ，张紧装置由位于下落的测量体的势能撞击点的两边、相互平行延伸的纵向转向机构组成，通过张紧装置非织造织物的表面 可以被两边不变的拉力固定地张紧；一张测量台（８）位于导向机构之间和测量体（６）势能撞击点以及测量面的下面，测量台（８）水平地托着要测的织物（１０）并且在测量体（６）势能撞击点的区域开有一个２０ｍｍ长的缝隙（９）；计算机能够按照公式Ｆ ＝２０Ｎ／１０Ｖ＊Ｕ（Ｆ（Ｎ）；Ｕ（Ｖ））以单位伏特／牛顿在给定的织物宽度上通过线性回归计算将输入的最大的、与力成比例的电压信号换算为抗拉强度（Ｎ／５ｃｍ）。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯施密德特，彼得施密特，
申请(专利权)人：卡尔弗罗伊登伯格公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]