织物拉伸性能测试涉及广泛。随着人们生活的不断提高,纺织要求多样化发展。在此市场条件下,常规织物断裂强力测试已满足不了对纺织品的检测,所以织物撕裂强力、多层粘合织物剥离强力、缝纫的接缝强力、织物内纱线滑移力等等方面的研究和测试也越来越受到重视。这些试验信号的特征,往往都具有高速变化的内函,因此,对仪器动态响应能力要求较高。而机械摆锤式强力仪(通常称CRT式)由于其测力机构受机械惯性影响,对信号动态响应能力极差,再加上测力机构只能保持最大力值,不能真实反映出测试过程中力值的动态变化。因此,这类强力仪无法完成上述测试任务。所以撕裂、剥离等方法标准规定只允许采用电子式(通常称CRE式)强力仪。 国内外研制、生产的多功能织物强力仪不断推向市场,国外产品有英国Instron、日本岛津等名牌产品;为广大用户提供质优价廉而又符合试验要求的织物强力仪,是国内许多专业生产厂家的重要课题。我们了解到我国山东莱州电子仪器有限公司早在1994年就开始研制CRE式织物强力仪,并进行了上述各项测试功能的开发,且具有定伸长、定负荷等功能,以测定材料流变性的能力。它的这些功能,覆盖了大量方法标准的要求。因此我们对该公司生产的YG065型电子强力仪的性能,特别是适应撕裂、剥离试验的动态响应和电磁兼容能力,进行了验证测试,并对其结果作了一定分析。 我们设定的实验方案是挑选经纬密度较大的织物(38根/cm)作撕裂测试试样和较有代表性的服装用热熔粘合衬布织物作剥离测试试样。其次,我们对仪器力值测试系统的计量性能,例如示值准确性、稳定性等项目进行了检测,证明仪器符合技术要求。然后在同一仪器上分别测得撕裂和剥离拉伸曲线,其结果分别如图一和图二所示: |

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从图一、图二中可以看出:撕裂、剥离拉伸曲线形式是不同的。图一所示撕裂曲线峰锐而密集,周期较小,峰-峰值比较均匀;图二所示剥离曲线周期较长、峰谷不规则分布连绵不断,峰-峰值不匀比较明显。上述曲线特征,结合各自的方法标准要求可以看出,撕裂试验时,仪器需要较高的采样频率,而剥离试验要求仪器有较大的测力范围。 经查仪器技术资料表明,决定采样速率关键部件之一A/D转换器芯片,是采用美国AD公司生产的14位A/D转换器,其采样时间为8us/次,在A/D转换器后驳接微机,按撕裂方法标准要求条件下,YG065织物强力仪软件编程的采样时间为450us。据此核算该仪器适应测试撕裂试验动态响应能力。由撕裂曲线提供的资料知,力值变化周期小于0.6秒,峰-峰值约5N。在允差为0.1%条件下,按照香农定理和傅立叶分析方法可知,要满足上述技术要求,力值采样速率应不少于637 ×1.67×2=2123次/秒,(参见潘尚榘、归 洁:“电子单纱强力仪的数据采样和处理方法” 载于《纺织标准与质量》1998年5期)即采样周期应不大于470微秒。根据YG065电子织物强力仪技术资料知,该仪器每次力值采样时间不超过450us,充分说明该仪器动态响应能力完全可满足织物撕裂和剥离试验的要求。 由于仪器采样速率较高,仪器本身传动机构机振是否会有影响?试验统计数据表明机振通过合理机械结构完全可以克服并控制在0.1N微力以内。仪器本身传动机构震动影响如何,是又一个应该关注的问题。我们把仪器先后放置在水泥地面及水泥地面加橡胶层衬垫上,在传感器上悬卦20N力值砝码条件下,做了拉伸动态比对试验,五次试验统计结果如表一所示。实践证明根据实际情况通过一些措施,可有效提高检测准确性。 |
地脚环境 |
所有峰均值 |
所有峰CV值 |
12峰均值 |
12峰CV值 |
水泥地面 |
20.129 |
0.068% |
20.1 |
0.1% |
加橡胶垫 |
20.02 |
0.064% |
20 |
0.1% | |
按常规强力仪安装应放置在稳固无明显振源影响的基础上,周围无强磁场干扰。电子仪器的又一要求是具有良好的电磁兼容性,特别当仪器处理动态信号和在电磁污染较明显环境条件下,电磁兼容性应成为又一认真关注的技术要求。我们对此亦作了初步探索。YG065电子织物强力仪在周围无强磁场干扰环境条件下,仪器工作稳定可靠,悬卦20N力值砝码模拟拉伸曲线呈水平状态,可以认为无电磁干扰影响,我们做了大量试验,图三是其中一次模拟撕破拉伸,传感器上加挂2000cN砝码微机监控适时曲线图。 |
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通过上述验证,我们可以放心使用YG065型多功能电子织物强力仪了。 经过十五年漫长艰苦的谈判,我国已成为世界贸易组织(WTO)成员国。可以预见,在今后不太长的时间内,我国经济将溶入世界经济。纺织品服装行业是外贸重要组成部分,理顺关系清除障碍——在提高产量的基础上,提高检测技术,正确评价产品质量,弥补企业的竞争劣势,拓宽出口贸易,具有重要意义。随着纺织新产品的研织,后整理新工艺的不断向生态纺织品靠拢,对于仪器的功能要求越来越高,上述试验有着现实意义和深远意义。 |
本文在撰写过程得到钱云青教授的斧正,在此表示忠心感谢。 |