[发明专利]纱线或织物表面特征的光学与力学组合测量方法及装置

摘要

本发明涉及纱线或织物的表面毛羽、表观厚度、压缩性能和摩擦性能的光学与力学组合测量方法及装置。该方法是通过导纱辊托起和罗拉牵引试样，使用高分辨率数码CCD摄像器动态摄取试样表面毛羽形态并获得毛羽数量；通过驱动压缩块压缩导纱辊上托起的试样，测量试样的表观厚度；通过驱动压缩杆竖直往复压缩支撑块上的试样，测量试样压缩性能和压缩回弹性；通过罗拉牵引试样水平方向移动，测量试样的摩擦性能。实现该方法的装置是由底板，载物台，定位杆，导纱辊，压缩块，一对前罗拉，压块，支撑块，一对后罗拉，盛样桶，高分辨率数码CCD摄像器，分别与压缩块、压块和支撑块相连的力传感器，罗拉牵引机构，位移驱动机构，力及形态信号采集、控制和处理系统以及计算机构成。其特点是测量为光学与力学的组合原位测量，且机构精巧、测量简便、快速。

主权项

1、一种纱线或织物的表面毛羽、表观厚度、压缩性能和摩擦性能的光学与力学组合原位测量方法，该方法是通过导纱辊托起和罗拉牵引试样，使用数码摄像器动态摄取试样的表面毛羽形态和获得毛羽数量；通过驱动压缩块压缩导纱辊上托起的试样，测量试样的表观厚度；驱动压块竖直方向往复压缩支撑块上的试样，测量试样压缩性能和压缩回弹性；罗拉水平方向牵引试样，测量试样的摩擦性能；所述的导纱辊托起和罗拉牵引是通过步进电机驱动罗拉转动，进而牵引纱线或织物沿着导纱辊表面移动，再使用高分辨率数码CCD摄像器摄取位于导纱辊上试样的表面毛羽形态，并随着试样在导纱辊上不断移动，测得试样长度方向上任意位置的表面毛羽形态，然后，采用数字图像处理技术和计算机运算获得试样长度方向任意位置的表面毛羽数量；所述的压缩块压缩导纱辊是通过步进电机驱动压缩块竖直向下移动，与导纱辊一起组成试样表观厚度测量压缩机构压缩试样，测量试样的表观厚度及其表面毛羽的抗压缩性能；所述的竖直方向往复压缩是指通过步进电机驱动支撑块竖直向上移动至与前罗拉及后罗拉钳口处水平位置一致，使试样水平平放在支撑块上；再驱动压块竖直向下移动与支撑块一起组成试样压缩性能测量机构测量试样的压缩性能和压缩回弹性能；所述的水平方向牵引是在试样被压块与克服水平方向摩擦力的支撑块以正压力压缩的条件下，通过步进电机驱动一对前罗拉和一对后罗拉转动牵引试样，测量试样的摩擦性能；所述的测量方法是测量纱线和织物的表面毛羽、表观厚度、压缩性能和摩擦性能；其中表面毛羽是指设定长度的毛羽数量、毛羽总长度、毛羽指数和所摄取图像中距离试样中心线设定长度的毛羽感光面积；表观厚度是指在两个设定压力作用下所测试样厚度的差值；压缩性能是指在单次或多次压缩条件下试样的抗压缩性能和压缩回弹性能，包括压缩线性度、压缩功、压缩回弹率和压缩功回复率特征值；摩擦性能是指在压力作用下试样表面的摩擦行为，包括静摩擦系数和动摩擦系数特征值；相应的特征曲线为毛羽数量—位移曲线、毛羽指数—位移曲线、压力—位移曲线、摩擦力—位移曲线。