[实用新型]纤维材料细度测量转换装置

说明书

本实用新型涉及一种改进的纤维材料细度仪，特别是纤维材料细度测量转换装置。

目前使用的振动式纤维材料细度仪国内尚无生产。国外不同生产厂家所生产的振动式纤维材料细度仪采用的测量转换装置也各不相同。德国TEXTECHNO公司生产的VIBROMAT－M型纤维材料细度仪的测量转换装置是采用声波脉冲激励法测量纤维材料自由衰减振荡的周期来确定纤维材料的固有振动频率。德国另一家ZWEIGLE公司生产的S151型和奥地利LENZING公司生产的VIBROSKOP型纤维材料细度仪则采用静电式激振法强迫振荡来测量纤维材料的细度值。日本东丽公司生产的DC－11型纤维材料细度仪则采用晶体激振器使纤维材料产生自激振荡。

目前振动式纤维材料细度仪存在的主要问题是在使用中纤维材料不易起振，有时要经过多次激励才能得到较为理想的测试数据，工作效率较低。

本实用新型的目的是提供一种能使纤维材料易于起振的纤维材料细度测量转换装置。

本实用新型的纤维材料细度测量转换装置，主要由结构简单激振力较大的电磁式激振器1和能使纤维材料与光栅精确定位的三线准交式检测机构2，以及夹持器3、上刀口4、下刀口5、张力夹6等组成，如图1所示。在进行纤维材料细度测量时，纤维材料7的上端为夹持器3所握持，经过上刀口4，光栅狭缝8，下刀口5，下端由张力夹6对其施加一定的张力，根据弦振动原理，将纤维材料细度转换成一定频率的电信号，然后通过仪器的数据处理获得被测纤维材料的细度值。纤维的振弦长度由上刀口4和下刀口5之间的距离所确定。本装置中的振弦长度为20～40mm，而张力夹6的重量应根据纤维材料的粗细不同而不同。

电磁式激振器1，由线圈9、振膜10、铁芯11、磁环12、外壳前盖13、上刀口4及固定块20等组成，如图2所示。振动闭环系统电路输出的交变激磁电流通过线圈9后，使振膜10和固装其上的上刀口4产生振动，从而推动纤维材料7作横向运动。线圈9中插有铁芯11，周围装有磁环12与振膜10构成闭合磁路，上刀口4通过外壳前盖13的狭缝伸出在外。

三线准交式检测机构2，由光栅狭缝8，检测架14、光栅片15、光敏三极管16、发光二极管17、调节螺丝18等组成，如图1和图3所示。检测架14的中央凹口右侧有一便于光栅片15的插入和固定的扁方槽19，该结构设计能使光栅片15准确定位。检测架14上的发光二极管17发出的红外光，经纤维材料7，光栅狭缝8进入光敏三极管16转换成相应的电信号经放大输出激磁电流送入电磁式激振器1。上刀口4的右侧有一固装于外壳前盖13上的固定块20，其上端左侧为尖角形，是夹持器3的固定部分。固定块20下端为方形，其厚度略变出上刀口4，以避免意外力对上刀口4带来损害。

下刀口5按装在检测架14内的下端，将其刀口线调节到与检测架14的转动中心线OO′相重合后用螺丝固定。

为了提高纤维振动检测的灵敏度，本实用新型设计成光栅狭缝8的中心线aa′通过检测架14的转动中心线OO′，检测架14的转动中心线OO′与下刀口5的刀口线相重合，形成三线准交式结构。在检测架14的左上角装有调节螺丝18，使检测架14转动某一角度时，固装其上光栅片15的光栅狭缝8与纤维材料平行重合。

本实用新型使电磁式激振器1产生激振力的方向与纤维材料振动位移同相，能使纤维材料产生自激振荡并振动在纤维材料固有频率上。由机械结构和电路构成的闭环正反馈系统能不断地补充维持纤维材料振动所需的能量，以保证纤维材料连续振动。当纤维材料放到该转换装置上后，不需外加激励就能自行起振。由于纤维在一定长度和张力下的固有振动频率与纤维材料的线密度存在一定的数学关系，由所测频率即可推算出被测纤维材料的细度值。

本实用新型的优点是（1）采用电磁式激振器1可以获得比静电式激振器或晶体激振器更大的振动能量，使纤维材料容易起振。（2）采用三线准交式检测机构2能保证光栅狭缝8准确定位与纤维材料方向平行一致，使纤维材料微小的振动位移经光电检测得到最大的输出信号，从而提高了纤维材料振动检测的灵敏度。

本实用新型适用于纤维、纱线、长丝等纺织材料的细度测量。

图1是纤维材料细度测量转换装置示意图。

图2是上刀口与电磁式激振器结构示意图。

图3检测架上光栅片安装结构示意图。