一種應(yīng)用ccd技術(shù)的土工布泊松比測量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種新型的土工布泊松比測量裝置，應(yīng)用于土工布單軸向拉伸泊松比的測量，實(shí)現(xiàn)土工布泊松比的非接觸在線檢測。CCD圖像傳感器(6)不與土工布直接接觸，結(jié)構(gòu)如圖(1)所示。土工布(2)受下夾持器(1)和上夾持器(5)握持拉伸時呈現(xiàn)“頸縮”狀，為了準(zhǔn)確測量泊松比，在土工布(2)上選定土工布初始截面(3)，經(jīng)拉伸后變?yōu)橥凉げ甲罱K截面(4)。在土工布中段安裝CCD圖像傳感器(6)，連續(xù)拍攝土工布選定截面受拉伸期間橫、縱向尺寸變化值ΔX、ΔY，以圖片的形式傳輸至計(jì)算機(jī)(7)中。通過標(biāo)定土工布橫、縱向尺寸變化值與圖像傳感器輸出圖像對應(yīng)尺寸數(shù)值間的關(guān)系，便可實(shí)現(xiàn)土工布泊松比值的在線監(jiān)測和計(jì)算。這種非接觸式泊松比測試方法，可以更準(zhǔn)確、直觀的測量土工布泊松比，也可用于機(jī)織物、針織物泊松比的測量中。為工程應(yīng)用、理論研究中實(shí)現(xiàn)土工布泊松比的在線、快速測量創(chuàng)造條件。
【專利說明】—種應(yīng)用CCD技術(shù)的土工布泊松比測量裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬紡織檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種新型非接觸式的土工布泊松比測量裝置，適用于土工布、機(jī)織物、針織物和非織造布等聚合物泊松比測定，也可實(shí)現(xiàn)紡織品泊松比在線檢測及顯示。
【背景技術(shù)】
[0002]泊松比是材料在外力作用下，所產(chǎn)生的橫向應(yīng)變和縱向應(yīng)變之比。根據(jù)定義可知只要同時測得材料拉伸時的橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變便可計(jì)算材料的泊松比。泊松比在土工布材料力學(xué)性能分析、數(shù)值模擬研究中起著很重要的作用。因此，準(zhǔn)確、快速測試泊松比顯得尤為重要。
[0003]通常采用兩對引伸計(jì)測量材料拉伸時的縱向和橫向應(yīng)變。然后，土工布是由聚合物纖維隨機(jī)排列而成，受載拉伸時呈現(xiàn)明顯的“頸縮”現(xiàn)象，很難采用上述方法測得拉伸時對應(yīng)縱向和橫向的應(yīng)變。本發(fā)明專利，選定土工布受拉伸時初始截面尺寸，經(jīng)拉伸后變?yōu)樽罱K截面尺寸，利用CCD圖像傳感器拍照的方法記錄土工布拉伸后相應(yīng)橫、縱向尺寸變化值ΛΧ、△ Y，然后通過圖片處理軟件測得圖片中橫、縱向尺寸的變化值，從而計(jì)算得到試樣的
橫、縱向應(yīng)變，根據(jù)土工布計(jì)算公式=便可計(jì)算得到土工布的泊松比。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服傳統(tǒng)土工布泊松比測試的缺點(diǎn)，本發(fā)明基于非接觸圖像傳感器檢測土工布的泊松比值，實(shí)現(xiàn)土 工布泊松比的實(shí)時、在線檢測。
[0005]本發(fā)明解決土工布泊松比測量所采用的技術(shù)方案是:圖1中土工布受下夾持器
(I)和上夾持器(5)握持拉伸呈現(xiàn)“頸縮”狀(2)，土工布上已選定初始截面(3)經(jīng)拉伸變化值最終截面(4)，通過CXD圖像傳感器拍攝土工布選定截面橫、縱向尺寸變化值ΛΧ、ΛΥ，所拍攝圖片傳輸至電腦。基于圖像處理法測得選定截面橫、縱向尺寸變化值，根據(jù)CCD圖像傳感器校正結(jié)果，計(jì)算得到土工布選定截面圖上橫、縱向尺寸變化值，進(jìn)而計(jì)算橫、縱向相
應(yīng)變化應(yīng)變，根據(jù)土工布計(jì)算公式(v =)便可計(jì)算得到土工布的泊松比。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是傳感器測量土工布泊松比裝置示意圖
[0007]1-下夾持器，2- 土工布，3- 土工布初始截面，4- 土工布最終截面，5-上夾持器，6-CXD圖像傳感器，7-電腦
【具體實(shí)施方式】
[0008]本發(fā)明涉及通過非接觸法測量土工布單軸向拉伸泊松比，在土工布正前方安裝CCD圖像傳感器，并與電腦相連。解決土工布泊松比測量所采用的技術(shù)方案是:基于CCD圖像傳感器的處理法，通過測量土工布受拉伸前后選定截面橫、縱向尺寸變化值ΛΧ、ΛΥ，經(jīng)圖像處理，計(jì)算得到泊松比值。
[0009]本發(fā)明設(shè)計(jì)的土工布泊松比非接觸在線檢測系統(tǒng)基于上述原理，主要用于檢測土工布、機(jī)織物、非織造布、針織物的泊松比。將圖像傳感器安裝在上下夾持器中間并與土工布對正，如圖1所示。土工布受下夾持器(I)和上夾持器(5)握持拉伸呈現(xiàn)“頸縮”狀(2)，已選定的土工布初始截面(3)經(jīng)拉伸變化值土工布最終截面(4)，過C⑶圖像傳感器拍攝土工布選定截面拉伸前后橫、縱向尺寸變化值ΛΧ、ΛΥ，測量時檢測系統(tǒng)與電腦集成，圖像傳感器所拍攝照片傳輸至電腦。通過圖片處理軟件測得選定截面橫、縱向尺寸變化值，根據(jù)CCD圖像傳感器標(biāo)定的實(shí)際值與測試值之間的關(guān)系，計(jì)算得到土工布選定截面受拉伸過程中橫、縱向尺寸變化值，進(jìn)一步計(jì)算得到土工布拉伸過程中橫、縱向變化應(yīng)變，根據(jù)土工布
泊松比計(jì)算公式(v =)便可計(jì)算得到土工布的泊松比。
【權(quán)利要求】
1.一種新型非接觸土工布泊松比測量裝置。包括上夾持器、下夾持器、土工布、CXD圖像傳感器、電腦、計(jì)算機(jī)圖像處理軟件等，其特征在于:土工布(2)受下夾持器(I)和上夾持器(5)握持拉伸呈現(xiàn)“頸縮”狀，選定土工布初始截面(3)經(jīng)拉伸變化至土工布最終截面(4)，CXD圖像傳感器(6)檢測土工布的橫、縱向尺寸的變化值ΛΧ、Λ Y并傳輸至電腦(6)，在電腦出)中分析圖像，量取土工布橫、縱向變化值，便可以在線檢測土工布的泊松比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型非接觸式土工布動態(tài)泊松比測量裝置，其特征在于:為降低土工布受夾持器拉伸過程中，CXD圖像傳感器(6)拍攝所得土工布截面橫、縱向尺寸對泊松比的影響，CXD圖像傳感器(6)安裝在上下夾持器中間，正對準(zhǔn)土工布，使CXD圖像傳感器(6)可實(shí)時、準(zhǔn)確檢測土工布橫、縱向尺寸變化值ΛΧ、ΛΥ。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型非接觸式土工布動態(tài)泊松比測量裝置，其特征在于:由于土工布⑵受拉伸時呈現(xiàn)“頸縮”狀，因此土工布初始截面(3)的選定要確保截面寬度小于土工布“頸縮”處最小寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型非接觸式土工布動態(tài)泊松比測量裝置，其特征在于:(XD圖像傳感器檢測系統(tǒng)中，將土工布橫、縱向尺寸的變化值ΛΧ、ΔΥ以圖像的形式實(shí)時傳輸至電腦。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型非接觸式土工布泊松比測量裝置，其特征在于:應(yīng)用CXD圖像傳感器之前需校正，建立輸出圖像值與土工布實(shí)際尺寸變化值之間的關(guān)系。
【文檔編號】G01N3/08GK103630444SQ201310603313
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月16日
【發(fā)明者】高曉平, 佐同林, 馬彩霞 申請人:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)