HVI大容量纖維測試儀

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上HVI大容量纖維測試儀一、實驗?zāi)康呐c要求利用該實驗，了解HVI大容量纖維測試儀的測試原理、測試系統(tǒng)和測試項目，掌握儀器的操作方法和各測試指標(biāo)的概念，并掌握棉纖維馬克隆值、纖維長度和纖維強度的測試方法。二、儀器用具與試樣材料HVI大容量纖維測試儀，色特征校準瓷板（一套標(biāo)有Rd和+b值的五塊工作校準瓷板），雜質(zhì)校準瓷板（一套用于儀器校準并標(biāo)有數(shù)值的工作校準瓷板），天平（最大稱量不小于50g，分度值不大于0.1g），馬克隆值校準棉樣，長度和比強度校準棉樣（HVICC），原棉實驗樣品125g左右。三、實驗原理與儀器結(jié)構(gòu)（一）實驗原理USTER HVI大容量測試儀可以測試棉纖維

2、的長度（多項指標(biāo)）、斷裂比強度、斷裂伸長率、馬克隆值、顏色（反射率和黃度）、雜質(zhì)、預(yù)測成紗品質(zhì)指標(biāo)、縷紗強力和紡紗均勻度指數(shù)（SCI）等指標(biāo)。1、長度/強力測試原理（910長度強力儀）纖維沿其長度方向被梳夾隨機夾持，排列在梳夾上，構(gòu)成棉須。光學(xué)系統(tǒng)對棉須從根部至梢部進行掃描，根據(jù)透過棉須光通量的變化，獲得精確的照影儀曲線，計算出各長度指標(biāo)，如50%、2.5%跨距長度和長度整齊度；平均長度；上半部平均長度和整齊度指數(shù)；根據(jù)需要，儀器可輸出照影儀曲線圖形。(1)、2.5%跨距長度：儀器掃描起點的纖維量作為100%，當(dāng)掃描到的纖維量相當(dāng)于起點纖維量的2.5%（已掃描過97.5%的纖維）時，所對應(yīng)的長

3、度。見圖8-1。(2)、50%跨距長度：儀器掃描起點的纖維量作為100%，當(dāng)掃描到的纖維量相當(dāng)于起點纖維量的50%（已掃描過50%的纖維）時，所對應(yīng)的長度。見圖 8-1。(3)、上半部平均長度（UHML）：在照影儀曲線中，從纖維數(shù)量50%處作照影曲線的切線，切線與長度坐標(biāo)軸相交點所顯示的長度值，見圖8-1。試驗證明，上半部平均長度與手扯長度和羅拉主體長度接近。我國儀器化檢驗規(guī)定主要檢驗上半部平均長度和長度整齊度指數(shù)。(4)、平均長度（ML）：在照影儀曲線中，從纖維數(shù)量100%處作照影儀曲線的切線，切線與長度坐標(biāo)軸相交點所顯示的長度值，見圖8-1。(5)、長度整齊度指數(shù)（UI）：平均長度和上半部

4、平均長度的百分比。該數(shù)值越高，表示棉花長度整齊度越好。圖8-1HVI長度指標(biāo)示意圖1、50%跨距長度；2、2.5%跨距長度；3、上半部平均長度; 4、平均長度長度測試后，一對夾持器在試樣棉束的某一部位以3.2mm隔距夾持纖維，按指定方式進行拉伸（CRE），獲得負荷伸長曲線，測得斷裂比強度和斷裂伸長率（纖維斷裂比強度是通過測量最大力值和估算斷裂纖維的重量來計算的。斷裂伸長率直接由纖維最大斷裂負荷時樣品夾頭間的位移確定）。測量結(jié)束后，梳架彈出，整個過程完全自動化。 纖維束的遮光量由光學(xué)系統(tǒng)確定，斷裂負荷由力傳感器檢出，斷裂比強度由下式計算： （8-1）夾持器鉗口處纖維遮光量與纖維束(梳夾上被夾持、

5、拉斷的一部分纖維束)重量成正比，與纖維的馬克隆值有關(guān)。不同馬克隆值的纖維其透光量不同。因此加入馬克隆值因素系數(shù)進行校正，這也就是在測試纖維長度、強力之前，一定要先測試馬克隆值的道理。斷裂伸長率由下式計算： （8-2） 2、馬克隆值測試原理根據(jù)氣流儀的基本原理，將預(yù)定重量的松散棉樣放入試樣筒，壓縮到固定的體積，使用恒定壓力的壓縮空氣通過棉樣，測得纖維集合體的滲透流的阻力，或使用恒定流量的空氣流過纖維集合體測得氣流的壓差折算為馬克隆值。3、色特征測試原理由于不同品級的棉花具有不同的光譜特征，在可見光譜范圍內(nèi)。棉花的長波一端(紅光譜）的相對光譜反射率的差異較短波光譜(藍光譜)的小，即棉樣愈白，其相對

6、光譜反射率存在短波一端的增長比在長波一端愈多；棉樣愈黃，其反射光譜中的藍光愈少。白光光束以與棉樣表面法線成45°角的方向入射于棉樣表面上，在法線方向上測量棉樣表面反射光。分析其中光譜成分和反射率大小，獲得棉樣的Rd、+b值以及棉花色特征級代碼編號。4、雜質(zhì)測試原理在顏色測試過程中，同時完成棉花的雜質(zhì)測量，即通過影像照影儀聚焦于壓在玻璃窗口的棉纖維，在排除樣品表面平均色澤情況下，對掃描圖像分析計算雜質(zhì)數(shù)量及面積。雜質(zhì)數(shù)量是指測試面積內(nèi)樣品表面雜質(zhì)顆粒的總數(shù)。雜質(zhì)面積是指測試面積內(nèi)樣品表面雜質(zhì)顆粒所覆蓋面積占測試總面積的百分率。雜質(zhì)數(shù)據(jù)與常用的含雜率不是一個概念。（二）儀器結(jié)構(gòu)HVI 大

7、容量纖維測試儀主要由以下幾個方面構(gòu)成：HVI大容量纖維測試儀是美國USTER公司研制的棉纖維測量儀器，在世界主要產(chǎn)棉國都有使用。目前主要有HVI900A（全自動）型、HVI900SA（半自動）型、 HVI SPECTRUM（新型全自動）型和 HVI1000（中國公證檢驗專用）型等。各種型號的測試原理和結(jié)構(gòu)基本相同，一般都有取樣部分、長度/強力組件、馬克隆值組件、顏色和雜質(zhì)組件、終端控制器等組成。下面以HVI900A型為例說明其基本結(jié)構(gòu)和原理。圖8-2 USTER HVI900A型大容量測試儀外型圖四、實驗方法與操作步驟（一）取樣棉花樣品在測試前必須在標(biāo)準大氣條件下平衡24小時，平衡后的樣品回潮

8、率應(yīng)在6.5%到8.8%之間。每個棉花樣品由兩部分組成，每部分約260mm長、124mm或105mm寬，總重量不少于125g。兩部分中間應(yīng)卷入標(biāo)有樣品編號的一維條形碼標(biāo)簽。（二）操作步驟1. 長度/強力試驗方法（1）儀器的校準 大容量纖維測試儀能同時測定平均長度、上半部平均長度、長度整齊度、斷裂比強度和斷裂伸長率，可用硬件裝置按照設(shè)計原理對儀器進行校準。經(jīng)過正確校準后，如有必要，可借助軟件調(diào)整方法，使實測值與實驗室校準棉樣的標(biāo)定值相一致。 校準錢儀器需要預(yù)熱0.5h，以使電子元件性能穩(wěn)定。 至少選擇兩個已確定馬克隆值的具有上半部平均長度、長度整齊度、斷裂比強度和斷裂伸長率標(biāo)定值的校準棉樣（HV

9、ICC），其定值足以覆蓋測試范圍。 從顯示屏顯示的菜單中選定長度/強力校準程序。 按照顯示指令，輸入校準棉樣（HVICC）的標(biāo)定值，按儀器程序軟件執(zhí)行校準。 進入測試程序，對每個樣品作一組試樣的測定以驗證校準情況，使實驗室校準棉樣的實測值符合要求。（2）測試 從實驗室樣品中取出35g樣品作為試驗試樣。 從顯示屏顯示的菜單中選擇長度/強力測試程序。 將樣品放在取樣器上，取樣臂壓迫樣品，使棉纖維通過取樣器；空梳夾在取樣器下方移動，棉纖維進入梳夾，在梳夾上生成一排棉纖維束；梳夾上的纖維束經(jīng)分梳器分梳和毛刷梳理，平行伸直；帶有平直纖維束的梳夾自動置入長度/強力模塊進行測試。 顯示屏將顯示測試值和其他有

10、關(guān)信息，同時顯示下一次測試的指令。 每個試驗試樣至少測試兩次以上。2. 馬克隆值試驗方法（1）儀器的校準 從顯示屏顯示的菜單中選定馬克隆值校準程序 選擇兩個馬克隆校準棉樣，一個標(biāo)有3.0及以下的馬克隆值，另一個標(biāo)有5.0及以上的馬克隆值。 按照顯示指令，輸入校準棉樣的標(biāo)定值，并用天平準確稱取校準棉樣重量，精確到10g±0.01g，試樣重量顯示在顯示屏上。 每個校準棉樣測試后，儀器將自動進行校準。（2）測試 從實驗室樣品中抽取試驗試樣，除去明顯的、大塊非纖維物質(zhì)，稱取一個試驗試樣至10g±0.5g，拉松試樣纖維以便清除棉塊。 從顯示屏顯示的菜單中選擇馬克隆值測試程序。 將試驗

11、試樣塞入儀器樣品筒內(nèi)，蓋上蓋板。 儀器自動進行測定，測定值、其他相關(guān)信息以及下次測試的指令均顯示在顯示屏上。3. 色特征試驗方法（1）儀器的校準 儀器需預(yù)熱至少4h，以使光源和電子元件性能穩(wěn)定。 從顯示屏上顯示的菜單中選定色特征校準程序。 按照顯示指令，輸入每塊色特征校準瓷板的Rd和+b值，將色特征校準瓷板放在儀器上，儀器自動校準電路，以使顯示值與瓷板標(biāo)定值一致。 進入測試程序，測定色特征校準瓷板的色特征值以驗證校準情況。 如果色特征校準瓷板色特征的測試結(jié)果不能接受，須重復(fù)上述、的設(shè)備調(diào)整步驟，直到取得可接受的測試結(jié)果為止。（2）測試 從實驗室樣品中抽取兩個試驗試樣，每個試驗試樣不少于40g。

12、樣品表面應(yīng)完全蓋滿儀器的測試窗口，其厚度足以擋住光線，樣品厚度應(yīng)在5cm以上。 從顯示屏顯示的菜單中選擇色特征測試程序。 將試驗試樣表面蓋滿測試窗口，按下按鈕啟動儀器，使壓板給試驗試樣施加適當(dāng)壓力。保持試驗試樣原狀，直到儀器顯示屏顯示測試已經(jīng)完成。 每個試驗試樣各測試一次，除非試驗試樣色特征明顯不勻。 色特征值不勻的控制范圍可由實驗室確定并明示。如果兩個試驗試樣的色特征值超出控制范圍，需重新測試，如仍超出控制范圍，應(yīng)在實驗結(jié)果中注明。4. 雜質(zhì)試驗方法（1）儀器的校準 儀器需預(yù)熱至少1h，以使光源和電子元件性能穩(wěn)定。 從顯示屏上顯示的菜單中選定雜質(zhì)校準程序。 按照顯示指令，輸入雜質(zhì)校準瓷板的雜

13、質(zhì)粒數(shù)和雜質(zhì)面積百分率以便使顯示值與瓷板標(biāo)定值一致。 進入測試程序，測定雜質(zhì)校準瓷板以驗證校準情況。（2）測試 采用色特征試驗試樣。 從顯示屏顯示的菜單中選擇雜質(zhì)測試程序。 將需要測定的試樣表面蓋滿測試窗口，按下按鈕啟動儀器，使壓板給試樣施加適當(dāng)壓力。保持試樣原狀，直到儀器顯示屏顯示測試已經(jīng)完成。 每個試驗試樣各測試一次。5、儀器維護（1）、每天利用吸塵器對儀器內(nèi)外進行清潔處理，長度箱內(nèi)的取樣器針布（用隨機的鋼絲刷清潔）及梳夾、導(dǎo)軌、毛刷上殘留棉花。注意吸塵器工作時不要靠近電子元件。（2）、清潔真空箱內(nèi)的棉花，清潔真空箱內(nèi)金屬網(wǎng)及濾網(wǎng)。注意過濾網(wǎng)的安裝方向。清潔電源箱上及電腦后的風(fēng)扇過濾網(wǎng)。（3）、檢查總氣路入口處過濾器是