第四节 振动法细度测试
一、实验目的
了解振动法测试纤维细度的原理,掌握XD-1型纤维细度仪的操作和数据分析。
二、仪器用具与试样
仪器用具:XD-1型纤维细度仪、镊子。
试样:各种纤维等。
三、仪器结构原理
XD-1型纤维细度仪,如图2-2所示,是利用弦振动原理测定纤维细度的仪器,可直接显示线密度单值、平均值和变异系数。适用于单根纤维的线密度测定。本实验参照GB/T16256—2008《纺织纤维线密度试验方法振动仪法》。
图2-2 XD-1型纤维细度仪
工作原理是振动式细度仪采用弦振动原理测定纤维线密度。根据振动理论,在已知张力和长度的条件下,若纤维直径与长度之比很小,谐振时纤维固有振动频率与密度的关系为:
式中:ρ——纤维密度,g/cm3;
L——纤维振弦长度,cm;
T——张力,g.cm/s2;
f——谐振频率,Hz;
测量出谐振时的频率即可算出纤维的线密度。
四、实验方法与操作步骤
在试样中随机取不少于50根纤维作为试验样品。
根据GB/T 6529—2008规定将试验纱线进行预调湿和调湿,在温度为(20±2)℃,相对湿度为(65±3)%的标准大气下,放置24h。或连续间隔至少30min称重时,质量变化不大于0.1%。
(1)开机预热15min。
(2)设定预张力拨盘读数:根据纤维的名义线密度,选择适当的预张力夹。并设定预张力拨盘,要求预张力拨盘设置后与预张力夹数值一致,使T/D位于0.1~0.2之间;将预张力夹夹持纤维的一端,轻轻捡出纤维,并用镊子夹持纤维的另一端,加持点尽可能靠近镊子尖端;用左手打开有机玻璃门,轻按有机玻璃门使钳口张开,将纤维夹持并自由悬挂靠在上下刀口之间,不与检测槽两侧相碰;待纤维起振,显示稳定后,按[EN]键,记录数据。
(3)按[EN]键后,试验根数N显示数自动加1。如本次拉伸结果判断有异常,按“←”键,将显示根数退至该根的上一根纤维的测试结果,继续进行试验时,按[EN]键后,异常数据被新的测试数据替代。
(4)逐根测试纤维直到测完规定根数;按[MX]键和[CV]键,将分别显示线密度的平均值和变异系数;按[P∑]键可打印出各根纤维的测试结果。
五、实验结果
式中:Tt——平均线密度,dtex;
Tti——第i根纤维线密度值,dtex;
n——试验次数。
计算结果按照GB/T 8170—2008规定修约至三位有效数字。
式中:S——线密度标准差,dtex。
计算结果按照GB/T 8170—2008规定修约至三位有效数字。
式中:CV——变异系数。
计算结果按照GB/T 8170—2008规定修约至三位有效数字。
式中:Pt——线密度偏差率;
Ttm——名义线密度,dtex。
计算结果按照GB/T 8170—2008规定修约至三位有效数字。