一、引言

二、技術(shù)架構(gòu)與核心指標(biāo)

1. 機械平臺
• 高剛度 C 型框架 + 伺服直驅(qū)，機架柔量 ≤ 2 µm/kN，保障微張力下軌跡精度
• 雙電機架構(gòu)：摩擦輥 0-300 m/min 無級；紗束解舒軸 0-100 m/min 獨立控制，實現(xiàn)「摩擦-抱合」快速切換
2. 微力測量系統(tǒng)
• 應(yīng)變片式張力傳感器，容量 50 cN，分辨率 0.1 cN（1 mgf），年漂移
• 1 kHz 采樣，可捕捉碳纖維等低伸長材料的瞬態(tài)張力突變
3. 角度與接觸可編程
• 0-360° 摩擦角數(shù)字設(shè)定，最小步距 1°，支持「單點-包繞-多圈」三種接觸模型
• 快拆式陶瓷眼/金屬鉤/紗線輥，半徑 R = 選，模擬綜絲、導(dǎo)紗鉤、瓷眼等不同機件
4. 磨損模塊擴展
• 可選激光外徑儀（分辨率 1 µm），實時記錄紗體直徑衰減，生成「磨損量-次數(shù)」曲線
• 高溫附件 20-150 °C，滿足熱塑性碳纖、芳綸預(yù)浸紗的溫態(tài)摩擦評價

三、軟件與數(shù)據(jù)處理

• 實時張力-時間曲線、動/靜摩擦系數(shù)自動計算
• 抱合力測試：峰值、平均值、CV%、直方圖一鍵輸出
• SPC 控制圖：μ ± 3σ 監(jiān)控，超規(guī)格自動報警
• CSV/PDF 導(dǎo)出，與 ERP/LIMS 對接

四、功能應(yīng)用實例

1. 高速滌綸長絲
• 條件：75 dtex-36f，速度 300 m/min，包角 30°
• 結(jié)果：μd = 0.21 ± 0.01（n=10），CV < 5 %，滿足噴氣織機開車要求
2. 醫(yī)用芳綸縫合線
• 高溫 60 °C 摩擦 500 次，直徑損失 3 μm，判定機件粗糙度 Ra ≤ 0.2 μm 合格
3. 碳纖維 12K
• 抱合測試：解舒張力峰值  6 %，預(yù)浸鋪絲無起毛斷紗

五、校準(zhǔn)與溯源

• 張力：1 cN / 10 cN / 50 cN 標(biāo)準(zhǔn)砝碼三點，可追溯 JCSS
• 速度：激光轉(zhuǎn)速儀比對，誤差 .2 %
• 角度：數(shù)字量角器 0-360°，±1° 精度
• 每日 30 s 空載自檢，自動修正零點漂移

六、維護(hù)與可靠性

• 無潤滑油設(shè)計，潔凈室友好
• 陶瓷眼翻轉(zhuǎn)使用，壽命 > 10 萬次
• 同步帶 5000 h 更換，傳感器 10 年免標(biāo)
• 整機重量 12 kg，桌面即可使用，功耗 150 W

七、結(jié)論

• 分辨率，滿足微纖、碳纖等紗線
• 300 m/min 產(chǎn)業(yè)速度，數(shù)據(jù)可直接用于織造工藝設(shè)定
• 摩擦-磨損-抱合力三合一，減少設(shè)備投入 60 %，測試效率提升 3 倍