【正文】 計(jì)算平均張力、峰值張力與張力不勻率。同時(shí)用數(shù)字式閃光測(cè)速儀觀察氣圈形態(tài)與鋼絲圈傾角。二、實(shí)驗(yàn)原理圖9為紡紗張力測(cè)量系統(tǒng)。圖9紡紗張力測(cè)量系統(tǒng)框圖將應(yīng)變式傳感器放在前羅拉至導(dǎo)紗鉤之間的紗條通道處，在紗線張力作用下，使傳感器產(chǎn)生彎曲變形，其電阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，產(chǎn)生與外加張力成比例的電壓輸出信號(hào)。經(jīng)動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀放大后，和反映鋼領(lǐng)板運(yùn)動(dòng)的位移傳感器的信號(hào)—起，送入X—Y函數(shù)記錄儀，繪出張力隨鋼領(lǐng)板升降而變化的曲線。同時(shí)也可用微機(jī)信號(hào)分析儀，采集處理這些信號(hào)。最后，由該儀器打印輸出紡紗過(guò)程中紡紗張力的最小值、最大值、平均值及其極差系數(shù)。如果沒(méi)有微機(jī)信號(hào)分析儀時(shí)，可用X—Y函數(shù)記錄儀記錄的張力變化曲線，計(jì)算下列內(nèi)容，如圖10所示。圖10 紡紗張力變化曲線圖中：——小直徑時(shí)最大張力； ——小直徑時(shí)最小張力； ——大直徑時(shí)最大張力； —— 大直徑時(shí)最小張力； ——小直徑時(shí)平均張力； ——大直徑時(shí)平均張力； ——小直徑時(shí)鋼絲圈一轉(zhuǎn)內(nèi)紡紗張力平均脈動(dòng)值； ——大直徑時(shí)鋼絲圈一轉(zhuǎn)內(nèi)紡紗張力平均脈動(dòng)值； ——鋼領(lǐng)板一個(gè)動(dòng)程內(nèi)紡紗張力平均波動(dòng)值。計(jì)算公式如下： （111） （112） （113） （114）式中：T——平均紡紗張力； N—一數(shù)據(jù)測(cè)試次數(shù)。三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求1．觀察不同工藝條件下(鋼領(lǐng)直徑、鋼絲圈重量或錠子速度)的氣圈形態(tài)(氣圈的直徑和高度)。2．學(xué)習(xí)有關(guān)儀器的使用方法和張力測(cè)試方法。3．通過(guò)紡紗張力的測(cè)定，了解大、中、小紗的張力變化，以及鋼領(lǐng)板一個(gè)升降動(dòng)程內(nèi)的張力變化。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器1．細(xì)紗機(jī)一臺(tái)；2．SSC—1型數(shù)字式閃光測(cè)速儀一臺(tái)；3．Y6D—3A型動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀一臺(tái)；4。X—Y函數(shù)記錄儀一臺(tái)；5．CX—l型微機(jī)信號(hào)分析儀—臺(tái)；6. WY 300L型位移變送器一臺(tái)。五、實(shí)驗(yàn)步驟與方法(一)觀察氣圈形態(tài)和鋼絲圈傾角1．用SSC1型數(shù)字式閃光測(cè)速儀測(cè)定錠子與鋼絲圈速度。2．分別觀察大、小直徑時(shí)和大、中、小紗時(shí)的氣圈形態(tài)，測(cè)量氣圈最大凸形尺寸并記錄。3．改變鋼領(lǐng)直徑或鋼絲圈重量或錠子速度，分別觀察氣圈形態(tài)及氣圈最大直徑的變化。4．觀察鋼絲圈的各個(gè)傾角。(二)測(cè)定紡紗張力1．按上圖所示，連接所用儀器，通電預(yù)熱，調(diào)試動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀平衡，將所有儀器調(diào)至正常工作狀態(tài)。2．將傳感器放在紡紗通道的適當(dāng)位置，固定后不再變動(dòng)。3．檢查細(xì)紗機(jī)，開(kāi)車生頭。測(cè)定大、中、小紗及大、小直徑時(shí)的紡紗張力。測(cè)試方法有二。 方法一(1)用5g、l0g，15g、20g、25 g 等五種砝碼進(jìn)行標(biāo)定，在X—Y函數(shù)記錄儀上先畫(huà)出零點(diǎn)線，然后標(biāo)定出張力克數(shù)與記錄紙格數(shù)的關(guān)系曲線。(2)將動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀輸出的張力變化信號(hào)與位移傳感器送出的鋼領(lǐng)板位移信號(hào)送入X—Y函數(shù)記錄儀，畫(huà)出大、中．小紗時(shí)，鋼領(lǐng)板升降10個(gè)動(dòng)程的紡紗張力變化曲線，計(jì)算出T。、ΔT。、ΔT。及T值，方法二將動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器送入微機(jī)信號(hào)分析儀，打印出紡紗張力的最大值、最小值，平均值及極差系數(shù)。4．改變鋼領(lǐng)直徑(或鋼絲圈號(hào)數(shù)或錠子速度)后，再測(cè)定大、中、小紗時(shí)的張力。六、主要儀器測(cè)試原理和使用方法(一)SSC—1型數(shù)字式閃光測(cè)速儀1．測(cè)試原理 數(shù)字式閃光測(cè)速儀，是一種電子式轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x器，采用頻率可變的白熾閃光管，照射在貼有標(biāo)記的被測(cè)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)件上，當(dāng)閃光頻率調(diào)試到與機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)頻率一致時(shí)，被光照射轉(zhuǎn)動(dòng)部件上的標(biāo)記好象靜止在一定位置上，這時(shí)被測(cè)件轉(zhuǎn)動(dòng)頻率值由熒光數(shù)碼管顯顯示出來(lái)，并采用石英晶體振蕩器作為時(shí)間標(biāo)記，即為被測(cè)物件的每分鐘轉(zhuǎn)速。測(cè)定范圍分為四檔，可連續(xù)調(diào)節(jié)： 100—400閃次／min 4001500閃次／min 1500—6000閃次／min 600024000閃次／min測(cè)速前先了解被測(cè)件速度范圍，然后將測(cè)速儀鈕撥到相應(yīng)的檔上。2．使用方法(1)在被測(cè)物體上作好白色標(biāo)記，以便觀察。(2)接好閃光燈管與儀器的連線以及儀器與電源的連線．(3)將工作開(kāi)關(guān)撥在自校1位置上，開(kāi)啟電源，預(yù)熱5 min，面板數(shù)字顯示10000，儀器工作正常。(4)將工作開(kāi)關(guān)撥在自校2位置上，閃光燈產(chǎn)生閃光，數(shù)字顯示16或17，閃光燈工作正常。(5)根據(jù)被測(cè)件速度范圍，確定轉(zhuǎn)速分檔開(kāi)關(guān)的位置，并將工作開(kāi)關(guān)撥至測(cè)速檔或相對(duì)位置，觀察被測(cè)物件的白色標(biāo)記，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率調(diào)節(jié)旋鈕粗碉、細(xì)調(diào)，直到被測(cè)物件出現(xiàn)單定像為止，此時(shí)熒光數(shù)碼顯示的數(shù)字為被測(cè)物件每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。3．定像分析(1)當(dāng)測(cè)定某一轉(zhuǎn)速時(shí)，單定像已出現(xiàn)，但還在緩慢移動(dòng)，定像移動(dòng)方向與物體實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向相同，說(shuō)明這時(shí)閃光速度小于物體回轉(zhuǎn)速度；如果相反，說(shuō)明閃光燈速度稍大于物體回轉(zhuǎn)速度，用調(diào)節(jié)頻率微調(diào)旋鈕使之穩(wěn)定。如果單定像左右緩慢移動(dòng)，說(shuō)明閃光燈沒(méi)照在物體的同一位置上。閃光燈位置應(yīng)盡量穩(wěn)定。(2)當(dāng)閃光頻率相當(dāng)于物體回轉(zhuǎn)速度的l／2或1／l／4時(shí)，同樣會(huì)出現(xiàn)單定像，但光照度較暗。當(dāng)閃光頻率相當(dāng)于物體速度的二倍或三倍。四倍時(shí)，又可出現(xiàn)二重定像、三重定像或四重定像。在測(cè)速時(shí)，如果不知道速度范圍時(shí)，就從高速開(kāi)始調(diào)到四定像、三定像。直到單定像出現(xiàn)后，就是所要測(cè)的速度。4．使用注意事項(xiàng)(1)電源電壓為220V。1（2)儀器在預(yù)熱時(shí)，為保護(hù)閃光燈，工作開(kāi)關(guān)放在自校1上。(3)為避免閃光燈溫度過(guò)高被燒壞，每次連續(xù)使用閃光燈不要超過(guò)20min，低速檔可連續(xù)工作Ih。(二)CX—1型微機(jī)信號(hào)分析儀1．概述 CX —1型微機(jī)信號(hào)分析儀是便攜式數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)，可與動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀的輸出端直接相配，也可與JC101型調(diào)頻磁帶記錄儀的輸出端直接相配。前者是實(shí)時(shí)處理，后者是信息通過(guò)磁帶先作存存儲(chǔ)后再處理。在細(xì)紗張力測(cè)試中可作信號(hào)分析與數(shù)據(jù)處理使用。(1)主要功能①具有模擬通道，采樣周期，標(biāo)定系數(shù)，零偏等功能設(shè)置。②可以同時(shí)對(duì)七個(gè)電模擬量信號(hào)和六個(gè)脈沖量信號(hào)進(jìn)行采樣和統(tǒng)計(jì)處理。③采集和統(tǒng)計(jì)過(guò)程中所要操作的各種功能鍵，在操作后所出現(xiàn)的有關(guān)參量及信號(hào)量化數(shù)均由數(shù)碼管顯示。④輸出打印記錄出單位名稱、使用日期、地點(diǎn)、天氣、溫度、實(shí)驗(yàn)名稱、編號(hào)，儀器名稱等。⑤保留了TP801型單板計(jì)算機(jī)的全部功能。 (2)原理簡(jiǎn)介。CX—l型微機(jī)信號(hào)分析儀以TP801單板計(jì)算機(jī)為核心，和模擬量及脈沖量的輸入接口、A／D轉(zhuǎn)換器、固化了的系統(tǒng)軟件(EPROM)、微型打印機(jī)組成。功能的實(shí)現(xiàn)是按照EPROM的指令進(jìn)行邏輯運(yùn)算，處理結(jié)果用打印機(jī)作硬拷貝輸出，如圖11所示。圖11 CX1型原理方框圖脈沖量經(jīng)信號(hào)輸入插口，然后進(jìn)行脈沖整形，送至CTC進(jìn)行時(shí)鐘記數(shù)，經(jīng)單板機(jī)作運(yùn)算處理，由打印機(jī)打印，記錄采樣期內(nèi)所出現(xiàn)的脈沖個(gè)數(shù)。(3)主要技術(shù)指標(biāo)模數(shù)轉(zhuǎn)換(A／D)，量化等級(jí)為256；模擬通道數(shù)為7；脈沖通道數(shù)為6；最高采樣頻率為5000次／s；每通道最大可能采樣次數(shù)為65535x256次；輸入模擬電壓PP（～+）V；輸入脈沖信號(hào)幅度為(5～12)V；基本誤差：模擬通道誤差0．5％2177。1LSB。 脈沖通道誤差177。1％；電源電壓為(7～10)V；整機(jī)電流為＜。2．各功能鍵說(shuō)明(1)復(fù)位(RESET)S鍵(清零按鍵)。按S1鍵顯示“P”，使計(jì)算機(jī)進(jìn)入初始化或終止打印機(jī)打印。在送信號(hào)前和信號(hào)計(jì)算處理后，必須按S1鍵，在按“采樣”鍵前后也應(yīng)按S1鍵。按S1鍵后，對(duì)原預(yù)置參數(shù)和已采得的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。(2)10個(gè)十進(jìn)制數(shù)字鍵。用以向CX—l輸入十進(jìn)制參數(shù)。鍵盤(pán)中的A～F各鍵是TP80l原功能鍵，與CX—1無(wú)關(guān)。(3)通道(CH)鍵。用以設(shè)置信號(hào)輸入通道數(shù)。例如，若對(duì)CH0號(hào)通道進(jìn)行采樣，先按數(shù)字鍵“0”，再按“通道”鍵，此時(shí)CH0號(hào)通道頂置完畢。若按數(shù)字鍵“6”及“通道”鍵，能對(duì)≤6通道的信號(hào)全部采樣。(4)順時(shí)值。是顯示各模擬通道信號(hào)的瞬時(shí)量化數(shù)的功能鍵。使用時(shí)，先設(shè)通道數(shù)，后按“瞬時(shí)值”鍵。(5)周期(T)鍵。是設(shè)置采樣周期的功能鍵。須三位數(shù)，從000～255，實(shí)際周期為所設(shè)置數(shù)的8倍，例如設(shè)置“025”三個(gè)數(shù)，則T=25x 8＝200μs 。(6)標(biāo)定鍵(CAL)。是設(shè)置標(biāo)定系數(shù)的功能鍵。須四位數(shù)，從0001～9999。先按數(shù)字鍵，再按“標(biāo)定”鍵。(7)零偏鍵(ZERO)。是設(shè)置模擬信號(hào)零線的量化數(shù)鍵。須四位數(shù)。范圍是0000～5550。上述予置參數(shù)的設(shè)置次序及操作方法如下：按“復(fù)位”、 “”、 “通道”、 “”、“周期”、 “” “標(biāo)定”、 “”、 “零偏”。(8)采樣l鍵。采樣鍵的作用是將需要處理的信號(hào)進(jìn)行采集。按“采樣1”鍵，顯“1”。此時(shí)，儀器對(duì)已設(shè)置的各通道的信號(hào)進(jìn)行采樣，并同時(shí)記錄各脈沖通道的脈沖信號(hào)數(shù)。(9)采樣2鍵。按“采樣2”鍵，顯示“2”，當(dāng)采集1280個(gè)點(diǎn)后，自動(dòng)停止采樣，顯示“P”。 “采樣2”鍵僅對(duì)模擬通道CH0和CH1采樣，并自動(dòng)記錄各脈沖通道數(shù)。采樣2鍵還能使儀器打印出CH0和CHl中的信號(hào)波形，采樣1則不能。(10) “停／計(jì)算”鍵。其作用一是停止采樣，二是采樣結(jié)束后再按此鍵，儀器便計(jì)算分析所采集的內(nèi)容。計(jì)算結(jié)束后顯示“P”。(11)全打鍵。采集計(jì)算完畢后，按“全打”鍵，打印機(jī)即打印全部計(jì)算分析內(nèi)容。(12)統(tǒng)計(jì)鍵。接統(tǒng)計(jì)鍵后，可打印出所設(shè)置通道的頻次表。(13)分布鍵。按分布鍵后，即打印一個(gè)通道的分布圖。(14)波形鍵。波形鍵使儀器復(fù)印模擬通道(CH0和CH1)中模擬信號(hào)的波形圖。須先設(shè)置通道號(hào)，再按“波形”鍵。以上各功能鍵的操作方法如下：按“復(fù)位”、 “采樣2”、 “復(fù)位”、 “停／計(jì)算”、 “復(fù)位”、 “全打”、 “波形”、 “統(tǒng)計(jì)”、 “分布”各鍵，即可輸出相應(yīng)各計(jì)算分析結(jié)果。3．輸出結(jié)果的符號(hào)和含義(1)全打：CH6一CH0表示模擬通道編號(hào)ZERO表示零偏量化數(shù)(0～255)MIN表示最小值MAX表示最大值MEAN表示均值Sd表示標(biāo)準(zhǔn)偏差CHA～CHF表示脈沖通道計(jì)數(shù)結(jié)果N為采樣次數(shù)T為采樣周期(2)統(tǒng)計(jì)結(jié)果(頻數(shù)表)： 被測(cè)量(直接讀數(shù)) 次數(shù)(3)概率分布圖。紙的長(zhǎng)度方向代表被測(cè)量的大小，從MIN開(kāi)始至MAX為止，紙的寬度方向代表次數(shù)，從0次開(kāi)始，最高為65535次(點(diǎn))。(4)波形圖。紙的長(zhǎng)度方向代表時(shí)間，共1280點(diǎn)。紙的寬度方向代表信號(hào)幅度。 4．操作步驟(1)將CX—1與穩(wěn)壓電源連線插頭插好，啟動(dòng)穩(wěn)定電源開(kāi)關(guān)。先關(guān)電源，后撥線。(2)打開(kāi)CX一1的電源開(kāi)關(guān)A和B。(3)按復(fù)位開(kāi)關(guān)S1，數(shù)碼管顯示“P”，表示電壓正常。若全顯示，表示欠壓，須適當(dāng)調(diào)高穩(wěn)壓電源的輸出電壓。(4)檢查各輸入模擬電壓(—1．5v～1．5v)，將模擬信號(hào)插頭插入CH0一CH6，若被測(cè)模擬信號(hào)小于7個(gè)，應(yīng)從CH0開(kāi)始，由低到高插入。將脈沖信號(hào)插頭插入CHA—CHF。 ‘(5)檢查各模擬信號(hào)構(gòu)瞬時(shí)值，顯示的量化數(shù)應(yīng)在0～255范圍，如果僅顯示“0”成“255”，說(shuō)明信號(hào)已溢出，應(yīng)將模擬信號(hào)電壓的零點(diǎn)或大小進(jìn)行調(diào)整。 5．注意事項(xiàng)(1)若要恢復(fù)TP801單板機(jī)功能，須打開(kāi)面板撥動(dòng)S2開(kāi)關(guān)，至“MON”位置。(2)打印機(jī)須精心使用，打印時(shí)不使紙帶受阻，打印油不要加得過(guò)多，注意防塵。(3)CX—l機(jī)可用鎘鎳電池GNY3供電，共14節(jié)電池，兩組并聯(lián)使用。(4)對(duì)穩(wěn)壓電幅的要求是9V、3A。(5)應(yīng)先接穩(wěn)壓電源與CX—1的電源線。后打開(kāi)穩(wěn)壓電源開(kāi)關(guān)。關(guān)機(jī)次序相反。(三)WY—300L型位移變送器1．概述 WY—300L型位移變送器是差動(dòng)變壓器式位移傳感器，在其初級(jí)線圈加入交流電壓后，次級(jí)線圈即感應(yīng)產(chǎn)生電壓信號(hào)。當(dāng)互感有變化時(shí)，感應(yīng)電壓也產(chǎn)生相應(yīng)的變化，可把直線移動(dòng)的機(jī)械量變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓１緦?shí)驗(yàn)采用WY—300L型位移傳感器標(biāo)出細(xì)紗張力實(shí)驗(yàn)中的鋼領(lǐng)板位置，以便分析鋼領(lǐng)板不同位置時(shí)的紡紗張力．2．工作原理 WY—300L型位移傳感器的敏感元件是鐵芯可動(dòng)的變壓器，其示意圖如圖12。由初級(jí)線圈1和兩組次級(jí)線圈2及插入線圈中心的棒狀鐵芯及其連桿、線圈滑架等部分組成。當(dāng)鐵芯在線圈中移動(dòng)時(shí)，改變了磁通的空間分布，從而改變了初、次級(jí)線圈之間的互感量。當(dāng)初級(jí)線圈供給一定頻率的電壓時(shí)，次級(jí)線圈就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，隨著鐵芯位置的不同，互感量不同，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也不同。這樣，就把鐵芯的位移量轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)輸出，將此電壓信號(hào)送入X—Y函數(shù)記錄儀，在記錄紙上標(biāo)出鋼領(lǐng)板位置。圖12 位移傳感器原理圖七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告與思考題1．整理分析微機(jī)信號(hào)分析儀打印出的大、中、小紗時(shí)的平均張力、最大張力、最小張力和極差系數(shù)。2。根據(jù)X—Y函數(shù)記錄儀記錄的張力變化曲線，計(jì)算大直徑和小直徑時(shí)的紡紗張力、平均紡紗張力、張力波動(dòng)值及張力脈動(dòng)值。3．分析并說(shuō)明氣圖形態(tài)的變化規(guī)律．4．分析說(shuō)明鋼絲圈各種傾角的產(chǎn)生原因及其對(duì)鋼絲圈鍥住的影響。實(shí)驗(yàn)十二 細(xì)紗機(jī)上機(jī)試紡一、導(dǎo)言細(xì)紗為紡紗工程的最后一道工序，其產(chǎn)品是根據(jù)國(guó)家下達(dá)的生產(chǎn)任務(wù)而定。產(chǎn)品在正式投產(chǎn)前須先按擬定的工藝參數(shù)進(jìn)行少量試紡。改紡新品種時(shí)，也要進(jìn)行小量試紡。待紡紗號(hào)數(shù)、捻度等符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)方可正式投產(chǎn)。在紡紗過(guò)程中，主要由于捻