纱线强力是衡量纱线质量的又一个重要指标。从技术层面来看,国产强力仪系列产品已经基本能满足国内市场的需求。长岭推出的新的YG067型织物强力机和YG063型系列单纱强力仪,完善了其强力仪系列化产品;莱州电子仪器厂的YG061Z型,拉伸速度也可达到5m/min,在化纤长丝和单丝测试方面有其独到之处;温州大荣纺织仪器有限公司的DR028系列万能材料试验机装有引伸计,是其他厂没有的。有关强力仪的专题论述很多,在此仅就一些具体问题谈一点个人的看法:
应该关注强力仪的动态性能
在定时拉伸的过程中,由于相关的标准规定,拉伸断裂的时间控制在20秒左右,在这种条件下,强力仪的动态性能对于测试结果影响不大。但在快速拉伸时,例如,以1500mm/min以上(甚至5000mm/min)的速度拉伸时,由于断裂时间只有1、2秒,此时动态性能就有可能对测试结果产生较大的影响。对于一些特殊的试验,如舌形法织物撕裂试验、织物剥离强力试验等,动态性能的影响更是不可忽视。
影响强力仪动态性能的因素很多,诸如:力
传感器本身的动态响应问题、采样频率、电路及软件设计等等。影响的方式也不相同,例如,力传感器的动态性能和强力仪为过度追求稳定而采取的各种滤波技术等将直接影响尖峰力值的准确再现;采样频率的高低将决定尖峰力值的采样误差等等。
在现行的有关强力仪计量检定规程中,由于受当时的技术水平限制,基本上没有涉及强力仪动态性能的检定,这不能不说是一个极为遗憾的问题。随着技术的发展,在即将推出的织物强力仪检定规程中,将采用一种新的动态性能检定方法。该方法分为两部分,其一,采用脉宽可变、幅度不变的矩形脉冲输入至力传感器之后的信号处理部分的输入端,使强力仪的信号处理部分检测出相应于矩形脉冲幅度的力值,当矩形脉冲的脉宽逐渐由大变小时,根据信号处理部分检测结果的变化便能推算出该信号处理部分的动态性能;其二是采用专用的力值检具直接悬挂在夹具上,在不同拉伸速度条件下进行测试,通过比较测试结果的变化来判断强力仪的整体动态性能。
对于强力仪的用户,应该根据被测对象的力学性能,使用具有相应动态性能的强力仪。
强力仪应用功能的开发
一般来说强力仪可以提供两组基本数据,力值和伸长,并由此得出断裂强力、断裂伸长率、断裂功等我们早已熟知的指标。实际上这两组数据能提供的信息远远不止这些,例如,部分功、初始模量、杨氏模量、正割模量及模量与伸长曲线等等。对于纱线来说,这些更深层次的信息对于纱线品质乃至最终成品质量的把握、对于后加工工序的指导意义都不亚于断裂强力、断裂伸长率、断裂功等这些常用指标。
对于强力仪生产企业,在完善产品质量的前提下,利用计算机强大的软件功能,深入开发强力测试的深层次信息,将大大提高仪器的性价比,这对于生产企业和广大用户来说,不啻是双赢的福音。
强力仪使用应该注意的问题
关于影响强力仪测试结果的因素有很多,限于篇幅,仅就一些容易被忽视的问题,提出一些看法。
拉伸速度对强力测试结果的影响是众所周知的。在进行高速拉伸时,应该注意强力仪的动态性能是否满足需要。粗略的评估方法是比较在低速和高速下的测试结果。如果在高速拉伸时测试结果有明显下降的趋势,就要考虑强力仪动态性能的问题。其次在高速拉伸时由于断裂时间很短,拉伸速度由零升到规定的速度所需要的时间将对整个过程的平均速度起到不可忽视的影响。粗略的评估方法可以根据仪器提供的断裂伸长和断裂时间进行计算。环境温湿度的影响:应该保持试样吸湿的均匀性。预张力:预张力影响断裂伸长率测试结果的再现性。应该特别注意的是全自动单纱强力仪引纱过程中纱线受力情况。夹持器的影响:注意观察低捻或无捻长丝是否存在部分单丝滑脱或滑移的现象。