的环境氛围发生器6呈空心圆柱状，环境氛围发生器6的内壁安装有温度调节器、湿度调节器、红外发射器和紫外发射器，能够根据不同的环境要求产生特定温度、湿度、光强和辐射光照以模拟不同的环境因素对扭转性能的影响，测试不同环境氛围的纤维扭转疲劳性能，环境氛围发生器6的内径为4cm，使纤维处于设定环境下。其中，温度调节器的温度范围为-30摄氏度至200摄氏度，精度为±0.1摄氏度，湿度调节器通过吸收或喷出水汽来调节湿度的，湿度范围为10%至90%，精度为土 1%，光照强度调节器的光强范围为50LUX至100000LUX，精度为±1LUX，辐射光可发出红外光和紫外光，纤维长度测试计9测量精度为0.02mm。编码器13、底座调控电机1、扭转电机2、温度调节器、湿度调节器、红外发射器、紫外发射器和纤维长度测试计9分别通过导线外接在控制系统上，控制系统用以控制底座调控电机1、扭转电机2、温湿度调节器、光强度调节器和辐射发生器工作，并且控制系统接收传感器测得的扭转性能及纤维长度变化值的相关数据并存储在控制系统中的储存器中，控制系统还包括无线通信系统，它将控制系统存储的数据发送到PC机上进行相关处理。
[0016]在PC机上安装无线接收装置来接收控制系统上发送的数据，PC机上的数据分析与显示系统能对所测得的相关数据进行实时处理并将不同环境氛围下纤维扭转疲劳性能的结果及根据实时所测的纤维长度变化值直观的显示在图形界面中。当纤维由于扭转疲劳断裂时，预加张力砝码11下坠，接触断裂检测装置10，使扭转电机2停止工作，并在PC机上显示出纤维断裂瞬间纤维所经历的扭转循环数及时间等参数。
[0017]本发明的一种多功能纤维扭转疲劳性能测试仪的具体应用实施例。
[0018]具体实施例1
取长度为150_的棉纤维，将其一端用纤维夹持器固定，另一端绕过轮盘并施加1g的砝码作为张力，则此时纤维夹持张力为10cN。通过控制系统，开启环境氛围发生器，调节温度发生器，并将温度设置为50摄氏度，使被测纤维处于该温度下，准备进行实验。打开扭转电机开关，调整转速为500r/min，设置电机以纤维静止时的位置角为O度角，先正转100圈再反转100圈，如此作循环交替运动，使纤维进行扭转疲劳性能测试。在进行扭转运动时，由于纤维的长度减小，轮盘转动的角度被编码器发出的脉冲信号所接受，然后由纤维长度测试计发送数据给PC机上，则可以实时显示出纤维在该环境因素下的纤维长度变化。当纤维由于疲劳断裂时，PC机上可显示出纤维断裂瞬间纤维所经历的扭转循环数及时间等参数，经过数据分析，即可测试出该环境氛围下的纤维扭转疲劳性能。
[0019]具体实施例2
取长度为150_的棉纤维，将其一端用纤维夹持器固定，另一端绕过轮盘并施加1g的砝码作为张力，则此时纤维夹持张力为10cN。通过控制系统，开启环境氛围发生器，调节湿度发生器，并将湿度设置为70%，使被测纤维处于该湿度下，准备进行实验。打开扭转电机开关，调整转速为500r/min，设置电机以纤维静止时的位置角为O度角，先正转100圈再反转100圈，如此作循环交替运动，使纤维进行扭转疲劳性能测试。在进行扭转运动时，由于纤维的长度减小，轮盘转动的角度被编码器发出的脉冲信号所接受，然后由纤维长度测试计发送数据给PC机上，则可以实时显示出纤维在该环境因素下的纤维长度变化。当纤维由于疲劳断裂时，PC机上可显示出纤维断裂瞬间纤维所经历的扭转循环数及时间等参数，经过数据分析，即可测试出该环境氛围下的纤维扭转疲劳性能。
[0020]具体实施例3
取长度为150_的棉纤维，将其一端用纤维夹持器固定，另一端绕过轮盘并施加1g的砝码作为张力，则此时纤维夹持张力为10cN。通过控制系统，开启环境氛围发生器，打开辐射发生器，施加紫外光照，使被测纤维处于该辐射光下，准备进行实验。打开扭转电机开关，调整转速为500r/min，设置电机以纤维静止时的位置角为O度角，先正转100圈再反转100圈，如此作循环交替运动，使纤维进行扭转疲劳性能测试。在进行扭转运动时，由于纤维的长度减小，轮盘转动的角度被编码器发出的脉冲信号所接受，然后由纤维长度测试计发送数据给PC机上，则可以实时显示出纤维在该环境因素下的纤维长度变化。当纤维由于疲劳断裂时，PC机上可显示出纤维断裂瞬间纤维所经历的扭转循环数及时间等参数，经过数据分析，即可测试出该环境氛围下的纤维扭转疲劳性能。
[0021]具体实施例4
取长度为150_的棉纤维，将其一端用纤维夹持器固定，另一端绕过轮盘并施加1g的砝码作为张力，则此时纤维夹持张力为10cN。通过控制系统，开启环境氛围发生器，打开光强调节器，调节光强为1000LUX，使被测纤维处于该强度光照下，准备进行实验。打开扭转电机开关，调整转速为500r/min，设置电机以纤维静止时的位置角为O度角，先正转100圈再反转100圈，如此作循环交替运动，使纤维进行扭转疲劳性能测试。在进行扭转运动时，由于纤维的长度减小，轮盘转动的角度被编码器发出的脉冲信号所接受，然后由纤维长度测试计发送数据给PC机上，则可以实时显示出纤维在该环境因素下的纤维长度变化。当纤维由于疲劳断裂时，PC机上可显示出纤维断裂瞬间纤维所经历的扭转循环数及时间等参数，经过数据分析，即可测试出该环境氛围下的纤维扭转疲劳性能。
【主权项】
1.一种多功能纤维扭转疲劳性能测试仪，包括由调控电机(I)、扭转电机(2)、扭转电机支架(3)、纤维夹持器(4)、调节板(5)、仪器底座(7)、支架(8)、断裂检测装置(10)组成的纤维扭转疲劳性能仪，其特征在于:在仪器底座(7)尾部安装支架(8)，纤维长度测试计(9)安装在支架⑶上，纤维长度测试计(9)由轮盘(12)与编码器(13)构成，轮盘(12)固定安装在编码器(13)的轴上，编码器(13)固定安装在支架(8)上，编码器(13)的轴垂直于扭转电机(2)主轴，在支架(8)和扭转电机支架(3)之间设置有环境氛围发生器￠)，扭转电机支架(3)上固定安装开有通槽的调节板(5)，环境氛围发生器(6)活动安装在调节板(5)的通槽中，安装在扭转电机(2)主轴上的纤维夹持器(4)、环境氛围发生器￠)的轴线与编码器(13)上固定的轮盘(12)的U形槽顶部在一条直线上。2.如权利要求1所述的一种多功能纤维扭转疲劳性能测试仪，其特征在于:所述的环境氛围发生器(6)呈空心圆柱状，内壁中安装有加热器、加湿器、红外发生器和紫外发生器。
【专利摘要】本发明涉及一种多功能纤维扭转疲劳性能测试仪，属于纺织测量技术领域。该测试仪主要是由仪器底座、扭转电机、纤维夹持器、环境氛围发生器、纤维长度测试计和断裂检测装置等部分组成。本发明的多功能纤维扭转疲劳性能测试仪改变了传统的纤维扭转疲劳测试仪的结构，该仪器适用于不同环境氛围下纤维扭转疲劳的性能测试，同时可以将此过程中纤维的长度变化记录下来，它能够真实的模拟不同的外界环境氛围，所测得的各项指标更加准确、客观，为研究纤维的各项性能指标提供理论依据。本发明结构合理、操作使用方便。
【IPC分类】G01N3/38
【公开号】CN105181499
【申请号】CN201510611369
【发明人】李文斌, 徐卫林, 蔡光明, 李林峰
【申请人】武汉纺织大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月23日