最近十幾年中國紗線質量檢測儀器發展概況

狂之傷

最近十幾年中國紗線質量檢測儀器發展概況
9 y! h5 A7 h* ^5 b7 Y2 p　　經過最近十幾年的不懈努力,國產紡織儀器已經頗具規模，基本能滿足國內市場對常規紡織儀器的需求，并正在逐步進入中高端紡織儀器的領域。在去年的第九屆中國紡機展上，可以明顯看到國外參展廠商及展品均呈大幅下降趨勢，而國內廠商及展品則大幅度上升。不僅如此，除了陜西長嶺和蘇州長風等具有軍工背景的實力強大的紡織儀器生產企業外，一些新興的中小型紡織儀器生產廠也正在推出自己的高科技產品。本文僅以紗線條干均勻度儀、強力儀、紗線毛羽儀為代表簡述紗線質量檢測儀器的發展狀況。
    1、條干均勻度儀系列
    條干均勻度儀分為電容式和光電式兩種。
    1.1電容式條干均勻度儀
    根據相關標準的規定，衡量紗線質量的重要指標之一--紗線條干不勻率由電容式條干均勻度儀測定，因此，目前國內市場基本都被電容式條干均勻度儀占據。國際上，電容式條干儀仍以USTER公司的產品為主，印度普瑞美和日本的Keisokki公司也有相應的產品。關于這些產品的基本情況，已經有不少介紹，在此不再贅述。
    國產電容式條干均勻度儀，經過近二十年的發展，技術已基本成熟，與國際先進水平相差無幾。國產條干儀系列產品在國內市場的占有率已經遠超過進口產品，基本滿足國內市場需求。
    在去年的第九屆中國紡機展上，長嶺展出了新的CT2000型全自動條干均勻度儀和YH121型在線條干均勻度儀等系列產品，其YG136A型加裝了毛羽測試模塊，可在測量紗線條干不勻的同時，測量出毛羽指數H值，并帶有專家分析診斷系統。長風展出了新的YG139A型全自動條干均勻度儀和YG133B/Pro型條干均勻度儀等系列產品，該系列產品的軟硬件均采用模塊化設計，生產周期短、造價低。
& c5 T2 b. p/ d! G2 @4 g! a    隨著技術的進步，在長嶺、長風這樣頗具實力的企業不斷完善電容式條干均勻度儀系列產品的同時，中小型紡織儀器生產企業也推出了自身的條干儀產品。萊州市電子儀器有限公司推出的YG137型電容式條干均勻度儀于去年通過鑒定，其檢測頭的長期零漂比較穩定，溫濕度變化影響較小，各槽轉換電壓線性良好，工藝對比試驗結果表明，其CV測試結果比較接近UT產品的測試數據。預計以其低廉的價格，在市場上將具有一定的競爭力。
    條干均勻度儀的使用價值不僅僅是提供紗線條干的CV值作為評定紗線質量之用，更重要的是其波譜圖和相應的專家診斷系統能夠及時反饋和分析生產設備和工藝參數調整上存在的問題，以便及時解決影響紗線質量的各種問題，最大程度地減少損失。目前不僅USTER等產品裝有專家診斷系統，而且國產化的專家診斷系統也已在市場上運行多年。據反映，國產化的專家診斷系統使用更為方便、更切合國內用戶的需要。
# O' X2 P0 @+ F+ m" C2 l    在實際使用中除了要保持條干儀處于正常的工作狀態外，還應注意以下問題：1.1.1試樣吸濕的均勻性：鑒于電容式條干均勻度儀對試樣含濕量的敏感性，因此必須充分注意試樣吸濕的均勻性1.1.2電容極板的清潔：極板間的飛花、極板本身沾染的污漬都將對最終測試結果產生影響。1.1.3適度的、穩定的張力：適度的張力是保證紗條不產生變形的基本保證；穩定的張力將使可能的附加不勻降為最小。1.1.3紗條通過極板槽的位置：鑒于電容極板間電場的不均勻性，盡可能地保持紗條原形態及在極板槽間的位置不變是十分必要的。1.1.4試樣長度：試樣長度是獲取信息可信度的基本保證。對于波譜圖更是如此。
) z8 b4 t( D& _, v/ O" I+ f    1.2光電式條干均勻度儀
5 l" T2 d( N: K; m) H- ~6 V    光電式條干均勻度儀(紗線外觀分析)的發展也有數十年的歷史，由于種種原因目前仍無法與電容式的匹敵。但是，由于其檢測原理更加接近人們的感官效果，與布面質量的相關性較好，因此從控制紡織品最終質量的角度出發，光電式條干儀越來越受到廣泛的關注。光電式條干儀的存在價值不僅在于能提供紗條直徑的CV值，更在于在此基礎上形成的織物仿真系統對于控制紡織品質量的重要意義。目前，長嶺已經開發出CT1000型紗線外觀分析儀，應該引起用戶的關注。
    2、強力儀系列
. l; l1 W: z9 O2 N6 t    紗線強力是衡量紗線質量的又一個重要指標。從技術層面來看，國產強力儀系列產品已經基本能滿足國內市場的需求。長嶺推出的新的YG067型織物強力機和YG063型系列單紗強力儀，完善了其強力儀系列化產品；萊州電子儀器廠的YG061Z型，拉伸速度也可達到5m/min,在化纖長絲和單絲測試方面有其獨到之處；溫州大榮紡織儀器有限公司的DR028系列萬能材料試驗機裝有引伸計，是其他廠沒有的。
* H1 q6 H& B8 H) ^" X1 m    有關強力儀的專題論述很多，在此僅就一些具體問題談一點個人的看法：
& K- p, s6 E1 J8 T: f7 v  |, l    2.1應該關注強力儀的動態性能
    在定時拉伸的過程中，由于相關的標準規定，拉伸斷裂的時間控制在20秒左右，在這種條件下，強力儀的動態性能對于測試結果影響不大。但在快速拉伸時，例如，以1500mm/min以上(甚至5000mm/min)的速度拉伸時，由于斷裂時間只有1、2秒，此時動態性能就有可能對測試結果產生較大的影響。對于一些特殊的試驗，如舌形法織物撕裂試驗、織物剝離強力試驗等，動態性能的影響更是不可忽視。
    影響強力儀動態性能的因素很多，諸如：力傳感器本身的動態響應問題、采樣頻率、電路及軟件設計等等。影響的方式也不相同，例如，力傳感器的動態性能和強力儀為過度追求穩定而采取的各種濾波技術等將直接影響尖峰力值的準確再現；采樣頻率的高低將決定尖峰力值的采樣誤差等等。
    在現行的有關強力儀計量檢定規程中，由于受當時的技術水平限制，基本上沒有涉及強力儀動態性能的檢定，這不能不說是一個極為遺憾的問題。隨著技術的發展，在即將推出的織物強力儀檢定規程中，將采用一種新的動態性能檢定方法。該方法分為兩部分，其一，采用脈寬可變、幅度不變的矩形脈沖輸入至力傳感器之后的信號處理部分的輸入端，使強力儀的信號處理部分檢測出相應于矩形脈沖幅度的力值，當矩形脈沖的脈寬逐漸由大變小時，根據信號處理部分檢測結果的變化便能推算出該信號處理部分的動態性能；其二是采用專用的力值檢具直接懸掛在夾具上，在不同拉伸速度條件下進行測試，通過比較測試結果的變化來判斷強力儀的整體動態性能。
$ r/ i7 Z9 v# C% U9 N    對于強力儀的用戶，應該根據被測對象的力學性能，使用具有相應動態性能的強力儀。
0 m, x5 q$ \( A5 W    2.2強力儀應用功能的開發
6 R8 M( X$ }" D% B  N" n    一般來說強力儀可以提供兩組基本數據，力值和伸長，并由此得出斷裂強力、斷裂伸長率、斷裂功等我們早已熟知的指標。實際上這兩組數據能提供的信息遠遠不止這些，例如，部分功、初始模量、楊氏模量、正割模量及模量與伸長曲線等等。對于紗線來說，這些更深層次的信息對于紗線品質乃至最終成品質量的把握、對于后加工工序的指導意義都不亞于斷裂強力、斷裂伸長率、斷裂功等這些常用指標。
0 |' P7 ^9 `- {) w    對于強力儀生產企業，在完善產品質量的前提下，利用計算機強大的軟件功能，深入開發強力測試的深層次信息，將大大提高儀器的性價比，這對于生產企業和廣大用戶來說，不啻是雙贏的福音。
) x: i/ H% |, P8 b    2.3強力儀使用應該注意的問題
    關于影響強力儀測試結果的因素有很多，限于篇幅，僅就一些容易被忽視的問題，提出一些看法。
    2.3.1拉伸速度：
. i, L- }3 k7 \0 P: M    拉伸速度對強力測試結果的影響是眾所周知的。在進行高速拉伸時，應該注意強力儀的動態性能是否滿足需要。粗略的評估方法是比較在低速和高速下的測試結果。如果在高速拉伸時測試結果有明顯下降的趨勢，就要考慮強力儀動態性能的問題。其次在高速拉伸時由于斷裂時間很短，拉伸速度由零升到規定的速度所需要的時間將對整個過程的平均速度起到不可忽視的影響。粗略的評估方法可以根據儀器提供的斷裂伸長和斷裂時間進行計算。
    2.3.2環境溫濕度的影響：應該保持試樣吸濕的均勻性。
9 A9 I2 `! R: h- y    2.3.2預張力：預張力影響斷裂伸長率測試結果的再現性。應該特別注意的是全自動單紗強力儀引紗過程中紗線受力情況。
    2.3.4夾持器的影響：注意觀察低捻或無捻長絲是否存在部分單絲滑脫或滑移的現象。
    3、毛羽儀
, ?9 y8 O$ v( C' ^' D    盡管紗線毛羽未列入產品質量的考核指標，但是其在織造工藝和面料形態中的重要性已經越來越引起廣泛的注意。
7 i& i3 T+ k' d    3.1測試原理
    不同毛羽長度的根數測定可以有3種基本的方法，其各自的特點可以簡述如下：
    3.1.1內邊定位：其優點是紗線邊緣與檢測點距離，即毛羽的長度不受紗線粗細的影響，缺點是被測毛羽在進入測試區之前因受壓而改變了原有的形態。
    3.1.2外邊定位：其優點是被測毛羽在進入測試區之前未受壓而基本保持原形態，缺點是紗線毛羽的長度受紗線粗細的影響。
    3.1.3內外邊定位：力圖規避前兩種的缺點，但紗線毛羽的長度受紗線粗細的影響未能根本解決。
; u: s$ o' o! U2 T: r* |, @    國產紗線毛羽儀幾乎囊括了各種方法，都試圖突出各自的優點，盡可能地減少不足之處，其效果有待于實踐的檢驗。
' Q" Z% X" @  o8 j+ @  p    對于用各種方法(比如用高壓電場)使紗線毛羽伸直后再進行測量，以期獲得比較真實且重復性好的測試結果是一項值得研究的課題。特別應該關注這種測試結果的實際應用效果的研究。
    3.2使用毛羽測試應注意的事項
    3.2.1檢測方法的不同使得各個企業生產的紗線毛羽測試結果缺少可比性，因此，一味地追求不同系列毛羽儀測試結果之間的一致性可能將導致認識誤區。
    3.2.2鑒于毛羽形態的不確定性，即便同一臺儀器測試結果的離散性也比較大。
    3.2.3盡管如此，毛羽儀作為企業內部的質量控制，用同一臺儀器進行質量跟蹤，做相對比較，仍然具有無可替代的作用。關鍵是儀器要保持長期的穩定與可靠性。
) l6 }8 I& C. ^; i* [/ A    目前，在行業內正在開展對毛羽儀檢定規程的研究，盡管在統一各系列毛羽儀性能方面仍然有不少困難，但是，各生產企業幾乎無一例外地開發出各自的檢具和相應的檢定方法，這無疑對于促進毛羽儀的迅速推廣，保證毛羽儀在質量控制方面的作用都具有十分重要的意義。
6 ^1 C& A3 s  j    4、合理選擇和正確應用測試儀器
    對于一個企業而言，產品質量的控制是關系到其生死存亡的大事，作為質量控制體系的物質基礎之一的檢測儀器無疑具有無可爭議的地位。因此，合理選擇和正確應用檢測儀器是十分重要的事情。在此，僅談幾點個人的看法。
    4.1應該建立這樣的觀念，即紗線質量的檢測不僅僅是為了被動地評定紗線是否符合相關標準規定的質量指標，更重要的是在生產的全過程中有意識地控制質量，提高紗線的內在品質，以期開發出更多更好的產品。在儀器的配備上，也應有意識地從控制生產過程中產品質量的角度出發，努力使企業的質量控制體系更上一個新的臺階。
    4.2近年來，國內紡織儀器生產廠增加很多，使同一產品的競爭變得非常激烈，只有進行價格大戰，其結果是價格低迷，無法保證質量。價格戰的真正受害者是廣大用戶，應該明白，最低價格不一定是最好的產品，準確、可靠、實用是價格價值的最終體現。
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