專利名稱：一種纖維柔軟度測定儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種纖維(紗線、絲條)的柔軟度測定儀，特別涉及一種用纖維產生一定彎曲所需力的大小來表示纖維柔軟程度的纖維柔軟度測定儀。
所謂纖維“柔軟度”的概念是相對于纖維的“剛度”而言的，目前，尚未見報道有專門的儀器用來測定纖維的柔軟度，一般情況下，利用纖維的彎曲特性來替代其柔軟程度，常用的測定方法有用懸臂梁法測定纖維因自重或集中載荷作用產生的撓度；或用簧片振動法測定懸臂梁式纖維的共振頻率。這些測定方法存在的問題是測定結果為纖維的撓度值或纖維的共振頻率，人們無法從測定結果中來直接判斷纖維的柔軟程度，因此，測定結果不夠直觀。
本實用新型的目的是提供一種能從檢測結果直接反應出纖維柔軟程度的纖維柔軟度測定儀，測定結果直觀、明了、可信。
本實用新型的技術方案是纖維柔軟度測定儀由單片微機系統、D／A轉換器、電磁力轉換裝置、執行機構和光電檢測裝置組成。單片微機系統輸出的信號，經D／A轉換器，控制電磁力轉換裝置，驅動執行機構，對光電檢測裝置反饋的信號，由單片微機系統進行數據處理，得到纖維的柔軟度值，通過接口在打印機或數碼顯示器上輸出測定結果。它的測定原理是把被測纖維看作一根簡支梁，在梁兩端的中心位置處加一集中載荷，以產生撓度。當撓度為一預先設定的固定值時，測出此時的集中載荷(即所加的力)值，用來衡量纖維的柔軟程度，所需的力越大，則說明柔軟度越差，反之則柔軟度越好。
本實用新型由于采用了電磁力轉換裝置，實現了直接用纖維產生一定彎曲所需的力的大小來表示該纖維柔軟程度的目的，使測定結果直觀、明了；同時，由于采用了單片微機自動控制測定過程，因此，儀器結構簡單，操作方便，工作穩定可靠，重現性好。
下面就本實用新型的實施例結合附圖作進一步的描述。
圖1是本實用新型實施例的執行機構和電磁力轉換裝置結構示意圖。
圖2是該實施例的電磁力轉換裝置電原理圖。
本實用新型由單片微機系統、D／A轉換器、電磁力轉換裝置、執行機構和光電檢測裝置組成，工作原理及工作過程說明如下在執行機構中，被測纖維1的上端由夾子2握住，3為上檔桿，4為下檔桿，兩檔桿表面光滑，間距固定在20mm，下端的5為張力夾，張力夾重量大小的選擇以克服纖維的自然卷曲，保證伸直為準。
長方形線圈8由線圈頂針支撐9分別支撐在框的上、下兩邊中心位置上，加力桿6固定在線圈上，圓形永久磁鐵7由支撐座10固定，架空在線圈的中心位置，線圈置于磁鐵周圍的磁場中，磁鐵中心與線圈頂針支撐在同一軸線上。線圈、磁鐵都用200mA直流電流表表頭內的同樣物品代替，加力桿用指針代用。在靜止狀態下，加力桿的位置在上、下檔桿中間，與被測纖維剛剛接觸，纖維無彎曲。
單片微機CPU選用8031芯片，D／A轉換器選用DAC0832芯片。DAC0832的輸出端Iout1(11腳)接第一級運算放大器OP－07的反相輸入端(2腳)，Iout2(12腳)接OP－07的正相輸入端(3腳)并接地，OP－07的輸出端(6腳)接DAC 0832的Rfb端(9腳)并接第二級運算放大器OP－07的正相輸入端(3腳)，輸出端(6腳)接電阻R1(100Ω)后再接三極管3DG6B的基極，三極管的發射極與第二級運算放大器OP－07的反相輸入端(2腳)相連并接電阻R2(50Ω)接地，集電極直接與線圈接通。
位值光電檢測器選用GK225。
單片微機根據鍵盤輸入的信息輸出一組數字后，經D／A轉換器轉換成相應的電流值，再經兩級運算放大器和一只三極管放大，直接與置于磁場中的線圈接通，產生電磁力距，使線圈以線圈頂針支撐為軸心向一方向偏轉，并帶動固定在線圈上的加力桿。加力桿推動執行機構中的被測纖維產生彎曲，位值光電檢測裝置測得纖維在加力桿推動下所產生彎曲變形的位移量，由電路構成的反饋系統將信號反饋到單片微機，單片微機系統比較判斷是否達到了預先設定的位移值，如果小于這一值，單片微機將不斷遞增輸出的數值，控制電磁力矩逐漸增大，使加力桿加載在被測纖維上的力也越來越大，當位值光電檢測裝置反饋的檢測信號達到預先設定的1.5mm時，單片微機系統計算出此時的電磁力的值，也即所加載在被測纖維上的力的值，通過接口，控制打印機直接打印輸出測定結果。
權利要求1.一種纖維柔軟度測定儀，其特征是所述的纖維柔軟度測定儀由單片微機系統、D/A轉換器、電磁力轉換裝置、執行機構和光電檢測裝置組成，單片微機系統輸出的信號，經D/A轉換器，控制電磁力轉換裝置，驅動執行機構，并對光電檢測裝置反饋的信號進行數據處理，測定結果通過接口由輸出裝置輸出。
2.按權利要求1所述的纖維柔軟度測定儀，其特征是電磁力轉換裝置是由一加力桿固定在線圈上，圓形永久磁鐵通過固定座架空在線圈中構成。
3.按權利要求1所述的纖維柔軟度測定儀，其特征是電磁力轉換裝置的電路為D／A轉換器的輸出端接二級運算放大器后接一三極管，再直接接通線圈。
專利摘要本實用新型提供了一種用于測定纖維柔軟度的儀器，它包括單片微機系統、D/A轉換器、電磁力轉換裝置、執行機構和光電檢測裝置。由于采用了電磁力轉換裝置，實現了直接用纖維產生一定彎曲所需力的大小來表示纖維柔軟程度的目的，使測定結果直觀、明了。同時，由于采用了微機自動控制測定過程，因此，數據穩定可靠，操作簡單方便，提高了測定工作效率。
文檔編號D01H13/00GK2209690SQ9423923
公開日1995年10月11日 申請日期1994年8月17日 優先權日1994年8月17日
發明者徐回祥, 董軍, 王建民 申請人:蘇州絲綢工學院