一种检测棉纤维细度和成熟度的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开的一种检测棉纤维细度和成熟度的方法，包括三次压缩试样、气流通过试样获得压力降以及利用算法获得棉纤维的检测数据这三个步骤。本发明公开的一种检测棉纤维细度和成熟度的装置，包括控制单元，控制单元分别连接有流量控制器、测试筒、真空泵以及主处理机，主处理机连接有压力计，真空泵与流量控制器、测试筒以及压力计依次相连。本发明的一种检测棉纤维细度和成熟度的方法及装置解决了现有的测试方法指标单一、检测速度慢、重复性差以及受人为因素影响大的缺陷，同时解决了现有的检测方法存在的检测棉花品种适应性不高的缺点，实现了快速、全面、准确地检测棉纤维马克隆、细度、成熟度的目的。
【专利说明】一种检测棉纤维细度和成熟度的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明属于纺织、纤检【技术领域】，具体涉及一种检测棉纤维细度和成熟度的方法，本发明还涉及一种检测棉纤维细度和成熟度的装置。
【背景技术】
[0002]棉花细度即线密度，是指棉花纤维单位长度所具有的质量；棉花成熟度是指纤维胞壁的加厚程度，胞壁愈厚，成熟度愈好。
[0003]棉纤维细度、成熟度是棉花的重要几何特征，它影响着棉纱棉布质量和纺纱工艺，是棉纺配棉的主要依据。马克隆值是细度成熟度的综合指标，在国际棉花贸易中是计价指标之一 O
[0004]细度和成熟度是表征棉花物理性能的重要指标，对纺纱过程和织物质量有着重要影响。棉纤维的细度对纱线条干、强力及捻度影响很大；纤维的成熟度越高，纱线和织物的色泽、吸色能力和染色均匀度越高，弹性也越好。
[0005]在测量棉纤维细度和成熟度的方法中，中段称重法和排列法用于测量棉纤维细度，中腔胞壁对比法、显微镜法以及偏光仪法用于测量棉纤维成熟度。这些方法有几个共同点:一是测试指标单一，只能单独测量成熟度或细度一个指标；二是速度很慢，这在讲究效率和人工成本日益提高的社会背景下显得很不合时宜，限制了其实用性；三是重复性比较差，原因是这些方法几乎都是人工、半人工测量，受人为因素影响较大。而气流法只能测试出棉纤维的马克隆值，虽然气流法测试马克隆效率和重复性都能保证，但测试出的马克隆反映的是棉花成熟度和细度的综合效果，无法测量纺织企业十分关心的成熟度和细度指标。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种检测棉纤维细度和成熟度的方法，解决了现有的棉纤维细度和成熟度检测方法存在的检测得到的指标单
[0007]一、检测速度慢以及重复性差的缺陷；
[0008]本发明的目的还在于提供一种检测棉纤维细度和成熟度的装置，解决了现有的棉纤维细度和成熟度检测装置存在的检测棉花品种适应性不高的缺点。
[0009]本发明所采用的一种技术方案是:一种检测棉纤维细度和成熟度的装置，包括控制单元，控制单元分别连接有流量控制器、测试筒、真空泵以及主处理机，主处理机连接有压力计，真空泵与流量控制器、测试筒以及压力计依次相连。
[0010]本发明的特点还在于，
[0011]测试筒为中空圆柱形。
[0012]本发明所采用的另一种技术方案是:一种检测棉纤维细度和成熟度的方法，该方法使用上述的检测棉纤维细度和成熟度的装置进行检测，具体包括以下几个步骤:
[0013]第一步，在测试筒内放入开松良好、无规则取向的棉纤维试样，先后压缩成三种不同的固定体积，形成纤维多孔塞，所述三种不同体积棉纤维试样的体积分别用\、VM, Vh表示；
[0014]第二步，使用流量控制器控制真空泵分别产生三种恒定流速的气流，这三种气流的流速分别用Sp SM、Sh表示，这三种恒定的流速Sp SM、Sh与第一步中压缩后的棉纤维试样的三种体积'、VM、VH —一对应，三种恒定流速的气流分别通过不同体积的棉纤维试样，使用压力计测得三个压力降，三个压力降分别用PL、Pm、Ph表示；
[0015]第三步，利用匕、PM、Ph并采用如下算法分别获得棉纤维的细度、成熟度比、成熟纤维百分率、中段复圆平均外直径以及马克隆值:
[0016]细度:LD = 43600/PLX (PH/PM)1.4
[0017]成熟度比:M = 0.187 X PL。.105X (PM/PH)2
[0018]成熟纤维百分率:PM = 64.5 X PM/PH-46
[0019]马克隆:Mic = 0.55+850/(PL+37)
[0020]中段复圆平均外直径:D = 0.24XPLaicl5/(PM/PH)21。
[0021]本发明的有益效果是:本发明的一种检测棉纤维细度和成熟度的方法及装置解决了现有的测试方法指标单一、检测速度慢、重复性差以及受人为因素影响大的缺陷，同时解决了现有的检测方法存在的检测棉花品种适应性不高的缺点，实现了快速、全面、准确地检测棉纤维马克隆、细度、成熟度的目的。·【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本发明的一种检测棉纤维细度和成熟度的装置的结构示意图。
[0023]图中，1.流量控制器，2.测试筒，3.压力计，4.真空泵，5.控制单元，6.主处理机。
【具体实施方式】
[0024]下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0025]本发明提供的一种检测棉纤维细度和成熟度的装置的结构如图1所示，包括控制单元5，控制单元5分别连接有流量控制器1、测试筒2、真空泵4以及主处理机6，主处理机6连接有压力计3，真空泵4与流量控制器1、测试筒2以及压力计3依次相连。
[0026]测试筒2为中空圆柱形，测试筒2可三次变换棉纤维试样的压缩位置，且三次的压缩位置是固定的，用于得到三次压缩的固定体积的棉纤维试样。
[0027]真空泵4用于产生原始气源。
[0028]流量控制器I用于控制原始气源将其转变为三次指定流量的用于测试的气流。
[0029]压力计3用于测试每次恒定气流通过测试筒2内的棉纤维试样后的压力变化值。
[0030]本发明的一种检测棉纤维细度和成熟度的方法，该方法使用上述的检测棉纤维细度和成熟度的装置进行检测，具体包括以下几个步骤:
[0031]第一步，在测试筒2内放入开松良好、无规则取向的棉纤维试样，先后压缩成三种不同的固定体积，形成纤维多孔塞，这三种不同体积的棉纤维试样的体积分别用'、￥?、￥11表示；
[0032]第二步，使用流量控制器I控制真空泵4分别产生三种恒定流速的气流，这三种气流的流速分别用Sp SM、Sh表示，这三种恒定的流速Sp SM、Sh与第一步中压缩后的棉纤维试样的三种体积'、vM、vH —对应，这三种恒定流速的气流分别通过不同体积的棉纤维试样，使用压力计3测得气流通过棉纤维试样后的三个压力降，三个压力降分别用Pl、Pm、Ph表示；
[0033]第三步，将Py PM、Ph的值传输给主处理机6，主处理机6采用如下算法分别获得棉纤维的细度、成熟度比、成熟纤维百分率、中段复圆平均外直径以及马克隆值:
[0034]细度:LD = 43600/PLX (PH/PM)1.4
[0035]成熟度比:M = 0.187 X PL°.105X (PM/PH)2
[0036]成熟纤维百分率:PM = 64.5 X PM/PH-46
[0037]马克隆:Mic = 0.55+850/(PL+37)
[0038]中段复圆平均外直径:D = 0.24XPL。.1。5/(PM/PH)2.1。
[0039]本发明一次测量即可得到棉纤维的细度、成熟度比、成熟纤维百分率、中段复圆平均外直径以及马克隆值，解决了现有的测试方法指标单一的问题，并且其检测时间短、可重复检测，就克服了现有的测试方法耗时长、由于人为因素影响大难以重复检测的缺点。
[0040]通过上述方式，本发明的一种检测棉纤维细度和成熟度的方法及装置解决了现有的测试方法指标单一、检测速度慢、重复性差以及受人为因素影响大的缺陷，同时解决了现有的检测方法存在的检测棉花品种适应性不高的缺点，实现了快速、全面、准确地检测棉纤维马克隆、细度、成熟度的目的。
【权利要求】
1.一种检测棉纤维细度和成熟度的装置，其特征在于，包括控制单元(5)，控制单元(5)分别连接有流量控制器(I)、测试筒(2)、真空泵(4)以及主处理机(6)，主处理机(6)连接有压力计(3)，真空泵(4)与流量控制器(I)、测试筒(2)以及压力计(3)依次相连。
2.如权利要求1所述的一种检测棉纤维细度和成熟度的装置，其特征在于，所述测试筒(2)为中空圆柱形。
3.—种检测棉纤维细度和成熟度的方法，其特征在于，本方法使用权利要求1中所述的检测棉纤维细度和成熟度的装置进行检测，具体包括以下几个步骤:第一步，在测试筒(2)内放入开松良好、无规则取向的棉纤维试样，先后压缩成三种不同的固定体积，形成纤维多孔塞，所述三种不同体积纤维试样的体积分别用VM、Vh表示；第二步，使用流量控制器(I)控制真空泵(4)分别产生三种恒定流速的气流，所述三种气流的流速分别用&、SM、Sh表示，所述三种恒定的流速&、SM、Sh与第一步中压缩后的棉纤维试样的三种体积\、VM> Vh--对应,所述三种恒定流速的气流分别通过不同体积的棉纤维试样，使用压力计(3)测得三个压力降，三个压力降分别用PL、PM、Ph表示； 第三步，利用匕、PM、Ph并采用如下算法分别获得棉纤维的细度、成熟度比、成熟纤维百分率、中段复圆平均外直径以及马克隆值: 细度:LD = 43600/PLX (PH/PM)14 成熟度比:M = 0.187 X PL0-105 X (PM/PH)2 成熟纤维百分率:PM = 64.`5 X PM/PH-46 马克隆:Mic = 0.55+850/(PL+37) 中段复圆平均外直径: D = 0.24XPL°_1C7(PM/PH)21。
【文档编号】G01N7/10GK103630462SQ201310635169
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】齐明德, 杨虎, 朱吉良, 刘卫东 申请人:陕西长岭软件开发有限公司