申请/专利权人：山东鲁普科技有限公司

申请日：2019-07-02

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN110207637B

主分类号：G01B21/10

分类号：G01B21/10;G01G17/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.10.08#实质审查的生效;2019.09.06#公开

摘要：本发明提出了一种纤维纱线细度测试仪，包括工作台和安装箱，所述工作台的后侧固定连接安装箱，所述工作台的两侧分别固定安装纱辊架和称重装置，所述纱辊架的上方设有固定连接在安装箱上的第一导纱架，所述称重装置上设有电机盒，所述电机盒内固定安装驱动电机，所述驱动电机的传动轴与绕纱装置固定连接，所述绕纱装置的内侧设有固定连接在安装箱的第二导纱架，所述第二导纱架与第一导纱架之间设有安装在安装箱上的张力调节器。本发明可以测试各种纤维纱线的细度，并在各种细度单位之间实现随意转换。本发明操作简单方便，实用性佳，可以通过计算机转换所需纱线单位，而不需要手动计算，操作更方便，自动化程度高，大大提高了测量精度。

主权项：1.一种纤维纱线细度测试仪，其特征在于：包括工作台1和安装箱2，所述工作台1的后侧固定连接安装箱2，所述工作台1的两侧分别固定安装纱辊架3和称重装置4，所述纱辊架3的上方设有固定连接在安装箱2上的第一导纱架5，所述称重装置4上设有电机盒6，所述电机盒6内固定安装驱动电机，所述驱动电机的传动轴与绕纱装置固定连接，所述绕纱装置的内侧设有固定连接在安装箱2的第二导纱架7，所述第二导纱架7与第一导纱架5之间设有安装在安装箱2上的张力调节器8；所述安装箱2内设有与驱动电机电性连的PLC控制器，所述PLC控制器与计算机通讯连接；所述绕纱装置包括转筒9，所述转筒9的上下两端固定连接转动盘10，所述转动盘10的外侧面均匀分别的固定连接若干连接杆11，所述转筒9上下两端的转动盘10固定连接的连接杆11的位置对应，所述连接杆11的另一端固定连接竖直向下的绕纱杆12，所述转筒9底部的转动盘10与驱动电机的传动轴固定连接；所述转动盘10的外侧面设有若干内螺纹槽13，所述内螺纹槽13螺纹连接连接杆11，所述连接杆11的另一端可拆卸的连接在绕纱杆12上；所述连接杆11的另一端设有通槽14，所述通槽14的侧壁设有贯穿通槽14的第一通孔，所述绕纱杆12呈条形，其上部和下部位置设有与通孔匹配的第二通孔15，所绕纱杆12插入通槽14内，且第二通孔15与第一通孔对应，通过螺栓固定连接；所述绕纱杆12包括半圆柱杆16和长条杆17，所述半圆柱杆16为半圆柱体，其圆弧面面向外侧，所述长条杆17与半圆柱杆16的平直面的中部固定连接，所述长条杆17的上部和下部位置设有与第一通孔匹配的第二通孔15；所述长条杆17上设有朝向转筒9的若干定位块18；将称重装置4显示的重量数值输入到细度测试系统上，根据所需纤维纱线25的细度单位，计算得出对应纤维纱线25的细度值；细度单位与其对应的计算公式如下：克米gm：D＝GL丹尼尔Denier：D＝GL*9000特克斯Tex：D＝GL*1000英支S：D＝1.09*L0.0022*G*840其中，D为细度值，G为称重装置4的称重值，L为设定的纤维纱线25长度；所述纱辊架3和称重装置4之间设有固定安装在工作台1上的操控面板22，所述操控面板22位于工作台1靠近前侧位置，所述操控面板22设有电源开关、电机启动按钮、电机停止按钮和电机调速按钮。

全文数据：一种纤维纱线细度测试仪及其测试方法技术领域本发明涉及一种纤维纱线细度测试仪及其测试方法，属于纤维纱线细度测试领域。背景技术制造纤维绳索的原材料来自天然或合成纤维。纤维纱线细度是指以纤维的直径或截面面积的大小来表达的纤维粗细程度。在更多情况下，常因纤维截面形状不规则及中腔、缝隙、孔洞的存在而无法用直径、截面面积等指标准确表达，习惯上使用单位长度的质量线密度或单位质量的长度线密度的倒数来表示纤维纱线细度。纤维纱线细度指标包括定长制和定重制，定长制包括含gm克米、丹尼尔Denier、特克斯Tex，定重制包括英支S。克米gm：单位长度下纤维纱线的重量，数值越大，纱线越粗。特克斯：在公定回潮率下，1000米长纱线重量的克数，它是定长制单位，克重越大纱线越粗，常用来表示毛纱等的粗细程度。旦尼尔D：旦尼尔是指在公定回潮率下，9000米纱线或纤维所具有重量的克数，它是定长制单位，克重越大纱线或纤维越粗，常用来表示化纤长丝的细度。英制支数S：英支是定重制，一般用来表示棉纱的细度，数字越大，纱线越细。英制支数不是我国当今法定的纱线细度指标，但在企业中仍然被广泛的使用。英制支数表示为支S，指在公定回潮率下，1磅重纱线长度的840码的倍数，也就是说1磅重纱线正好840码长，为1支纱，如一根纱线长度为21×840码长，纱线的细度为21支，写为21s。对于纺织领域来说，纤维纱线的细度单位非常的常见，目前测试纤维纱线细度的方法多需要手动操作和手动计算，还没有一种纤维纱线细度测试仪，能够实现电脑控制，自动实现纤维纱线的细度测试。发明内容本发明为解决上述现有技术的不足，提出了一种纤维纱线细度测试仪及其测试方法，具体技术方案如下：一种纤维纱线细度测试仪，包括工作台和安装箱，所述工作台的后侧固定连接安装箱，所述工作台的两侧分别固定安装纱辊架和称重装置，所述纱辊架的上方设有固定连接在安装箱上的第一导纱架，所述称重装置上设有电机盒，所述电机盒内固定安装驱动电机，所述驱动电机的传动轴与绕纱装置固定连接，所述绕纱装置的内侧设有固定连接在安装箱的第二导纱架，所述第二导纱架与第一导纱架之间设有安装在安装箱上的张力调节器。优选的，所述安装箱内设有与驱动电机电性连接的PLC控制器，所述PLC控制器与计算机通讯连接。优选的，所述绕纱装置包括转筒，所述转筒的上下两端固定连接转动盘，所述转动盘的外侧面均匀分别的固定连接若干连接杆，所述转筒上下两端的转动盘固定连接的连接杆的位置对应，所述连接杆的另一端固定连接竖直向下的绕纱杆，所述转筒底部的转动盘与驱动电机的传动轴固定连接。进一步的，所述转动盘的外侧面设有若干内螺纹槽，所述内螺纹槽螺纹连接连接杆，所述连接杆的另一端可拆卸的连接在绕纱杆上。进一步的，所述连接杆的另一端设有通槽，所述通槽的侧壁设有贯穿通槽的第一通孔，所述绕纱杆呈条形，其上部和下部位置设有与通孔匹配的第二通孔，所绕纱杆插入通槽内，且第二通孔与第一通孔对应，通过螺栓固定连接。进一步的，所述绕纱杆包括半圆柱杆和长条杆，所述半圆柱杆为半圆柱体，其圆弧面面向外侧，所述长条杆与半圆柱杆的平直面的中部固定连接，所述长条杆的上部和下部位置设有与第一通孔匹配的第二通孔；所述长条杆上设有朝向转筒的若干定位块。优选的，所述第一导纱架和第二导纱架均包括固定连接在安装箱上的固定杆，所述固定杆上竖直连接支撑杆，所述支撑杆的顶端固定连接导纱钩。优选的，所述纱辊架和称重装置之间设有固定安装在工作台上的操控面板，所述操控面板位于工作台靠近前侧位置，所述操控面板设有电源开关、电机启动按钮、电机停止按钮和电机调速按钮。优选的，所述工作台底部的四角位置设有高度调节装置，用以调平工作台。一种纤维纱线细度测试仪的测试方法，包括以下步骤：步骤一：调节工作台的高度平衡装置，使工作台处于平衡状态；步骤二：将所需测试纱线筒放置与纱辊架上，纤维纱线依次经过第一导纱架、张力调节器、第二导纱架，并与绕纱装置固定连接；步骤三：打开操控面板电源开关，为驱动电机供电，打开称重装置的电源开关，并使其重量清零；步骤四：打开计算机的细度测试系统，输入需要测试纤维纱线的长度，设定绕纱装置的转速；步骤五：点击启动按钮，细度测试系统发送信号给驱动电机，驱动电机按照设定的转速转动，纤维纱线在绕纱装置上缠绕，等纤维纱线绕到设定长度时，细度测试系统发送信号给PLC控制器，驱动电机停止转动；步骤六：将称重装置显示的重量数值输入到细度测试系统上，根据所需纤维纱线的细度单位，即可得出对应纤维纱线的细度值；细度单位与其对应的计算公式如下：克米gm：D＝GL丹尼尔Denier：D＝GL*9000特克斯Tex：D＝GL*1000英支S：D＝1.09*L0.0022*G*840其中，D为细度值，G为称重装置的称重值，L为设定的纤维纱线长度。本发明可以测试各种纤维纱线的细度，并在各种细度单位之间实现随意转换。本发明操作简单方便，实用性佳，可以通过计算机转换所需纱线单位，而不需要手动计算，操作更方便，自动化程度高，大大提高了测量精度。附图说明图1是本发明一种纤维纱线细度测试仪的正视图。图2是本发明一种纤维纱线细度测试仪的左视图。图3是本发明电机盒与转筒的连接结构图。图4是本发明连接杆的结构示意图。图5是本发明绕纱杆的正视图。图6是本发明绕纱杆的俯视图。图7是本发明第一导纱架或第二导纱架的结构示意图。图中：1、工作台；2、安装箱；3、纱辊架；4、称重装置；5、第一导纱架；6、电机盒；7、第二导纱架；8、张力调节器；9、转筒；10、转动盘；11、连接杆；12、绕纱杆；13、内螺纹槽；14、通槽；15、第二通孔；16、半圆柱杆；17、长条杆；18、定位块；19、固定杆；20、支撑杆；21、导纱钩；22、操控面板；23、高度调节装置；24、纱线筒；25、纤维纱线。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图1-7所示，一种纤维纱线细度测试仪，包括工作台1和安装箱2，所述工作台1的后侧固定连接安装箱2，所述工作台1的两侧分别固定安装纱辊架3和称重装置4，所述纱辊架3的上方设有固定连接在安装箱2上的第一导纱架5，所述称重装置4上设有电机盒6，所述电机盒6内固定安装驱动电机，所述驱动电机的传动轴与绕纱装置固定连接，绕纱装置的绕纱速度为10-1000mmin，所述绕纱装置的内侧设有固定连接在安装箱2的第二导纱架7，所述第二导纱架7与第一导纱架5之间设有安装在安装箱2上的张力调节器8，所述张力调节器8用以调节纤维纱线25的张力状态，避免测试过程中造成纤维纱线25的缠绕。所述安装箱2内设有与驱动电机电性连的PLC控制器，所述PLC控制器与计算机通讯连接。所述第一导纱架5和第二导纱架7均包括固定连接在安装箱2上的固定杆19，所述固定杆19上竖直连接支撑杆20，所述支撑杆20的顶端固定连接导纱钩21。纤维纱线25通过第二导纱7架后可水平连接在绕纱装置的中部位置，张力调节器8高度略高于第二导纱架7，所述第二导纱架7高度介于第一导纱架5和纱辊架3之间。所述称重装置4采用精度为0.01g的电子天平或电子秤，设有显示及清零功能，底部四角位置设有调节螺栓，用以调平。所述工作台1底部的四角位置设有高度调节装置23，用以调平工作台1。所述纱辊架3和称重装置4之间设有固定安装在工作台1上的操控面板22，所述操控面板22位于工作台1靠近前侧位置，所述操控面板1设有电源开关、电机启动按钮、电机停止按钮和电机调速按钮，所述电源开关用以接通电机和PLC控制器电源，所述电机启动按钮用以启动驱动电机，所述电机停止按钮用以停止驱动电机，所述电机调速按钮用以调节驱动电机转速。所述绕纱装置包括转筒9，所述转筒9的上下两端固定连接转动盘10，所述转动盘10的外侧面均匀分别的固定连接若干连接杆11，所述转筒9上下两端的转动盘10固定连接的连接杆11的位置对应，所述连接杆11的另一端固定连接竖直向下的绕纱杆12，所述转筒9底部的转动盘10与驱动电机的传动轴固定连接。所述转动盘10的外侧面设有若干内螺纹槽13，所述内螺纹槽13螺纹连接连接杆11，所述连接杆11的另一端可拆卸的连接在绕纱杆12上。所述连接杆11的另一端设有通槽14，所述通槽14的侧壁设有贯穿通槽14的第一通孔，所述绕纱杆12呈条形，其上部和下部位置设有与通孔匹配的第二通孔15，所绕纱杆12插入通槽14内，且第二通孔15与第一通孔对应，通过螺栓固定连接。所述绕纱杆12包括半圆柱杆16和长条杆17，所述半圆柱杆16为半圆柱体，其圆弧面面向外侧，所述长条杆17与半圆柱杆16的平直面的中部固定连接，所述长条杆17的上部和下部位置设有与第一通孔匹配的第二通孔15；所述长条杆17上设有朝向转筒9的若干定位块18。所述连接杆11和绕纱杆12均可拆卸，可根据需求增加或减少绕纱杆12的数量，来增加或减少纤维纱线25围绕绕纱杆12一圈的长度。所述连接杆的数量为6、8或12根。一种纤维纱线细度测试仪的测试方法，包括以下步骤：步骤一：调节工作台1的高度平衡装置，使工作台1处于平衡状态，并调整称重装置4使其处于水平状态；步骤二：将所需测试纱线筒24放置与纱辊架3上，纤维纱线25依次经过第一导纱架5、张力调节器8、第二导纱架7，并与绕纱装置固定连接；步骤三：打开操控面板22电源开关，为驱动电机供电，打开称重装置4的电源开关，并使其重量清零；步骤四：打开计算机的细度测试系统，输入需要测试纤维纱线25的长度，设定绕纱装置的转速；步骤五：点击启动按钮，细度测试系统发送信号给驱动电机，驱动电机按照设定的转速转动，纤维纱线25在绕纱装置上缠绕，等纤维纱线25绕到设定长度时，细度测试系统发送信号给PLC控制器，驱动电机停止转动；步骤六：将称重装置4显示的重量数值输入到细度测试系统上，根据所需纤维纱线25的细度单位，即可得出对应纤维纱线25的细度值；细度单位与其对应的计算公式如下：克米gm：D＝GL丹尼尔Denier：D＝GL*9000特克斯Tex：D＝GL*1000英支S：D＝1.09*L0.0022*G*840其中，D为细度值，G为称重装置4的称重值，L为设定的纤维纱线25长度。所述步骤五的工作原理为：根据测试需求，可通过绕纱杆12的数量来确定纤维纱线25依次围绕所有的绕纱杆12一圈的长度，将该长度输入值细度测试系统中，细度测试系统中输入的设定值与该长度的比值即为驱动电机所需要的转数，该转数与驱动电机设定的转速的比值即为驱动电机的转动时间，也就是说通过细度测试系统可根据输入的纤维纱线25长度、纤维纱线25依次围绕绕纱杆12一圈的长度、设定驱动电机的转速来自动计算出驱动电机所需的转动时间，点击启动按钮后，驱动电机启动，待转动时间到达计算出的时间时，细度测试系统发送信号给PLC控制器，控制驱动电机停止转动。所述驱动电机的转速设定也可以通过操控面板22的电机调速按钮来进行调节设定，由于操控面板22上的显示界面和细度测试系统的操作界面能够同步显示，故操作面板22上的显示界面上的转速设定值与细度测试系统的操作界面同步显示。操控面板22上的电机启动按钮与细度测试系统操作界面上的启动按钮功能一样，且在PLC控制器不与细度测试系统通讯连接时，电机启动按钮仍然可以启动驱动电机，所述电机停止按钮用以手动停止驱动电机转动。可实现纤维纱线细度测试材料包括：棉纤维、麻纤维、蚕丝纤维、涤纶、锦纶、丙纶、超高分子量聚乙烯纤维、碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、PBI纤维、PI纤维、PBO纤维等。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种纤维纱线细度测试仪，其特征在于：包括工作台1和安装箱2，所述工作台1的后侧固定连接安装箱2，所述工作台1的两侧分别固定安装纱辊架3和称重装置4，所述纱辊架3的上方设有固定连接在安装箱2上的第一导纱架5，所述称重装置4上设有电机盒6，所述电机盒6内固定安装驱动电机，所述驱动电机的传动轴与绕纱装置固定连接，所述绕纱装置的内侧设有固定连接在安装箱2的第二导纱架7，所述第二导纱架7与第一导纱架5之间设有安装在安装箱2上的张力调节器8。2.根据权利要求1所述的一种纤维纱线细度测试仪，其特征在于：所述安装箱2内设有与驱动电机电性连的PLC控制器，所述PLC控制器与计算机通讯连接。3.根据权利要求1所述的一种纤维纱线细度测试仪，其特征在于：所述绕纱装置包括转筒9，所述转筒9的上下两端固定连接转动盘10，所述转动盘10的外侧面均匀分别的固定连接若干连接杆11，所述转筒9上下两端的转动盘10固定连接的连接杆11的位置对应，所述连接杆11的另一端固定连接竖直向下的绕纱杆12，所述转筒9底部的转动盘10与驱动电机的传动轴固定连接。4.根据权利要求3所述的一种纤维纱线细度测试仪，其特征在于：所述转动盘10的外侧面设有若干内螺纹槽13，所述内螺纹槽13螺纹连接连接杆11，所述连接杆11的另一端可拆卸的连接在绕纱杆12上。5.根据权利要求4所述的一种纤维纱线细度测试仪，其特征在于：所述连接杆11的另一端设有通槽14，所述通槽14的侧壁设有贯穿通槽14的第一通孔，所述绕纱杆12呈条形，其上部和下部位置设有与通孔匹配的第二通孔15，所绕纱杆12插入通槽14内，且第二通孔15与第一通孔对应，通过螺栓固定连接。6.根据权利要求5所述的一种纤维纱线细度测试仪，其特征在于：所述绕纱杆12包括半圆柱杆16和长条杆17，所述半圆柱杆16为半圆柱体，其圆弧面面向外侧，所述长条杆17与半圆柱杆16的平直面的中部固定连接，所述长条杆17的上部和下部位置设有与第一通孔匹配的第二通孔15；所述长条杆17上设有朝向转筒9的若干定位块18。7.根据权利要求1所述的一种纤维纱线细度测试仪，其特征在于：所述第一导纱架5和第二导纱架7均包括固定连接在安装箱2上的固定杆19，所述固定杆19上竖直连接支撑杆20，所述支撑杆20的顶端固定连接导纱钩21。8.根据权利要求1所述的一种纤维纱线细度测试仪，其特征在于：所述纱辊架3和称重装置4之间设有固定安装在工作台1上的操控面板22，所述操控面板22位于工作台1靠近前侧位置，所述操控面板1设有电源开关、电机启动按钮、电机停止按钮和电机调速按钮。9.根据权利要求1所述的一种纤维纱线细度测试仪，其特征在于：所述工作台1底部的四角位置设有高度调节装置23，用以调平工作台1。10.一种纤维纱线细度测试仪的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：调节工作台1的高度平衡装置，使工作台1处于平衡状态；步骤二：将所需测试纱线筒24放置与纱辊架3上，纤维纱线25依次经过第一导纱架5、张力调节器8、第二导纱架7，并与绕纱装置固定连接；步骤三：打开操控面板22电源开关，为驱动电机供电，打开称重装置4的电源开关，并使其重量清零；步骤四：打开计算机的细度测试系统，输入需要测试纤维纱线25的长度，设定绕纱装置的转速；步骤五：点击启动按钮，细度测试系统发送信号给驱动电机，驱动电机按照设定的转速转动，纤维纱线25在绕纱装置上缠绕，等纤维纱线25绕到设定长度时，细度测试系统发送信号给PLC控制器，驱动电机停止转动；步骤六：将称重装置4显示的重量数值输入到细度测试系统上，根据所需纤维纱线25的细度单位，即可得出对应纤维纱线25的细度值；细度单位与其对应的计算公式如下：克米gm：D＝GL丹尼尔Denier：D＝GL*9000特克斯Tex：D＝GL*1000英支S：D＝1.09*L0.0022*G*840其中，D为细度值，G为称重装置4的称重值，L为设定的纤维纱线25长度。

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