纱线的力学性质（拉伸断裂强力、断裂伸长率、拉伸断裂功、拉伸初始模量及拉伸的屈服应力和屈服伸长率等）是纱线的基本物理性质，是纱线的质量评价及纱线使用性能评估的基本内容之一。我国于1997年批准发布实施的GB/T3916—1997《单根纱线强力和断裂伸长率的测定》是在“GB3916—83”的基础上进行修订的，为了与国际标准接轨，将纱线拉伸形式由定时断裂改为定速拉伸。其测试仪器由过去规定的等速牵引（CRT型）、等速伸长（CRE型）、等加负荷（CRL型）三者任意选用，只允许使用等速伸长（CRE型）一种，因此，CRE型单纱强力机成为纺织行业需要更新添置的最重要和最大宗的测试仪器。我单位在纱线质量测试技术和控制手段更新改造的过程中，摒弃了传统的YG021A型摆锤式单纱强力机（CRT型），在国内多家CRE型单纱强力机生产厂家中，通过对测试功能、通用技术指标、检测稳定可靠性等方面权衡，选用了山东省莱州市电子仪器有限公司生产的PC/YG061F型单纱强力机（以下简称单强机），来满足企业纺纱生产和纺机试验鉴定工作的需要。
    1、 PC/YG061F型单纱强力机的配置组成
该型测试仪器由YG061F单强机、电脑（用户自购，强力机留有接口，生产厂家提供安装“单纱强力机测试系统”软件的光盘）、打印机、校正砝码、磁性导纱装置组成。
    1.1 YG061F型单强机是PC/YG061F型单纱强力机的结构核心，采用立柜式造型，模块式结构，由力值测试系统及传感器放大电路；上、下夹持器传动机构和步进电机驱动电路；微机接口电路组成，大屏幕LCD显示器和触摸式按键为人机界面。
      1.1.1该型单强机选用压阻式传感器作为力—电转换器件，并采用恒压源供电方式。在拉伸过程中力传感器把上夹持器受到的力转换成电压信号，经放大电路模拟放大后，进行A/D转换，转换而成的数字信号送入计算机进行处理。
      1.1.2该型单强机的传动单元以步进电机为动力源，由其带动减速机构通过链条拖动下夹持器上下运动。
      1.1.3该型单强机接口电路供仪器自身与电脑接驳之用，接驳后可扩展仪器的测试功能。
      1.1.4 LCD显示器与触摸式按键作为人机界面，供单机使用时输入测试参数，显示测试结果，有无效数据剔除和浏览批次数据之功能。
      1.1.5磁性导纱装置与机身左侧面的纱架构成纱路，使纱线能顺利的从纱管上退绕并进入上、下夹持器之间。
      1.1.6 电脑用于安装“单纱强力机测试系统”软件，与YG061F单强机接驳后，人机对话、纱线拉伸过程中实时监控显示、存储测试数据及图形均由其完成。
     1.1.7 打印机用于测试数据及图形的输出。
     1.1.8 校正砝码用于测试示值满度的校验。
    2、 PC/YG061F型单纱强力机的工作原理
    该型测试仪器是在YG061F单强机的基础上接驳电脑运用“单纱强力机测试软件”扩展功能而成。
    YG061F单强机主要依靠步进电机运转带动减速机构通过链条拖动下夹持器上下运动，在拉伸过程中，下夹持器夹持着纱线等速向下运动同时。测力传感器把上夹持器上受到的力转换成电压信号，经放大电路模拟放大后，进行A/D转换，转换成的数字信号送入计算机进行处理，当测力传感器所受力值低于最大力值的80%时，计算机便认定此纱线断裂，计算机处理所有试验数据，此时显示所检测的试验数据。显示的试验数据被送到打印机打印，同时，驱动步进电机的相序变为反向，步进电机反转，拖动下夹持器全速返回到起始位置停止，一次拉伸试验完毕。
    3、 PC/YG061F型单纱强力机的应用特点
    3．1该型单强机采用了等速伸长（CRE型）的测试机理，测试结果可以与Uster统计公报对应比较，并以高灵敏度和高精度、抗干扰能力强、体积小且能适应动态测试的压阻式传感器为力—电转换器件，步进电机为动力源。
    3．2该型单强机为半自动操作，换管、引纱、夹纱、预加张力调节均由人工完成。且在纱线拉伸时，换管、引纱与纱线断裂过程可交叉进行。仪器的拉伸方式分为定时断裂和定速拉伸两种。在采用定时断裂方式测试时，步进电机自动选速、跟踪均值，保证断裂时间符合国家标准“GB3916—83”的要求；定速拉伸测试是为符合国家标准“GB/T3916—1997”和与国际标准“ISO2026—93”接轨而设计的拉伸方式，拉伸速度为50—800mm/min。
    3．3该型单强机采用了掉电保护数据存储器，时钟电路、大内存容量（32K）CPU芯片、新式A/D转换及放大器（转换数率25us）、大屏幕LCD显示器等若干新器件和新技术，并用霍尔元件、固态继电器、光电耦合器件替代了微动开关、常规继电器，实现了“无触点控制”。
    3．4该型单强机根据被测纱样的特性，采用了设计独特的夹持器，有效的克服了纱样在夹持器内易滑移和被夹断的现象。
    3．5该型单强机检测功能较为齐全，测试数据处理完善，既能单机使用也可以接驳电脑进行操作，在这两种测试状态下，纱样测试结束后都能自动统计测试数据，并打印输出统计报表。
    4、 采用PC/YG061F型单纱强力机测试纱线断裂强力及断裂伸长率的优点
    4．1测试结果准确性高，测试数据和图形处理计算机化
由于原先使用的CRT型摆锤式单强机存在着不可克服的测量误差，在测试过程中必须由试样牵引摆锤作相应的位移，因此测试系统运动时的机械摩擦阻力直接影响测得的力值，并使力值变小；其次，单强机的最大力值保持系统必然存在一定的“倒磅”现象，亦使测力示值比摆锤摆转最大幅度相应力值明显偏小；其三，测力系统由于摆锤、摆杆自身质量大，存在非常明显的机械惯性，对测得的结果造成不容忽视的误差。CRT型单强机的这三种误差数值均带有随机性而无法修正，平时只能按静态力学为标准依据，不考虑摩擦阻力和“倒磅”因素，又因机械惯性影响因素复杂所以更难判定。上述三项误差总体结合使得CRT型单强机测得力值比实际力值要小得多。其四，由于CRT型单强机无法自动采集、处理、分析测试数据，测试结果只能以纱线断裂后，摆杆指针、伸长指示器在强力标尺、伸长刻度尺上的指示位置来确定的。极易引入人为造成的视角、读数、记录、计算统计方面的误差。
    PC/YG061F型单强机的上夹持器（测力传感器）在纱线拉伸过程中相对于下夹持器基本上不产生位移，根本不存在摩擦阻力和机械惯性影响，并由电子检测保证最大力值。下夹持器为等速直线运动，在力值指标上测力传感器的力值随负荷的增加是线性变化的，，全量程内力值示值误差小，比CRT型单强机精确得多，可以真实反映被测纱线断裂强力和伸长特性，同时采用计算机自动采集、分析、显示、输出测试数据和图形，并有无效数据剔除和统计报表复制功能，消除了人为误差。
    4．2测试技术指标较为齐全，接驳电脑后能给出图形格式
    CRT型单强机受自身结构和性能的局限，仅能提供纱样的断裂强力和断裂伸长两项测试指标，从而限制了对纱线质量的进一步研究。
    PC/YG061F型单强机采用计算机控制纱线拉伸过程和对测试数据的采集、分析、输出，单机使用时能提供12项技术指标，接驳电脑扩展测试功能后可输出30项统计指标，并能给出批次纱样的全曲线图、条样图、直方图和批次纱样中单次测试的曲线图。该型测试仪器不管单机使用或与电脑联机操作都能给出在棉织行业整经、织造工序中对合理控制织物质量，提高生产效率具有重要作用的单纱强力最小值、最大值、平均值及变异系数等测试技术指标。
    4．3测试效率高，操作简单易学，试验人员劳动强度低
    前面说过，该型单强机为半自动操作，初学者只要经过短时间培训，便能学会测试参数设置和纱样拉伸操作。试验员若采用定时断裂方式拉伸纱线，设定纱线断裂时间10±1.5s和20±3s，一天按7h工作时间计算，可分别测试21批或14批纱样，且测试数据及统计值由计算机处理。减轻了试验员的劳动强度和消除了测试结果处理方面的人为误差。
    5、 结束语
    随着“单纱断裂强力和断裂伸长率的测定”国家标准的重新修订，且等效采用最新的ISO标准，纺织行业和质量技术监督部门摒弃传统的摆锤式（CRT型）单强机而选用电子式（CRE型）单强机已成为不争的事实，然而受企业经济条件及国内电子式（CRE型）单强机质量、性能良莠不齐等因素的影响，相当一部分纺织企业还在继续延用CRT式单强机。由于CRT型和CRE型两种单强机测试机理及性能上的差异，用CRT型单强机测试纱线质量会使企业无谓“损失”纱线强力10%左右，或者企业为“补足”这10%的强力，必需额外采取相应措施，导致不必要的增加生产成本或费用。在新国标的实施和CRE型单强机被公认采用的今天，如企业还墨守CRT型单强机必然形成测试手段上的不同，使得测试结果无可比性而造成不必要的贸易纠纷和经济损失。
    企业计量检测手段和测试技术是保证产品质量满足技术标准的重要依据。我国已经加入WTO，企业生产经营将面临国际化的商业竟争，计量检测手段和测试技术面向国际经济环境，在向买方提供产品的计量检测数据的同时，向买方展示企业质量管理的水平。PC/YG061F型电子式单纱强力机在棉纺织行业的应用不仅在于体现测试手段和方法的科学合理，也不仅在与国际标准的接轨，而且对纺织企业挖潜增效、节能降耗有明显作用。