2.2測試原理
電阻應變計由極細的金屬電阻絲燒成或用金屬箔片印刷而成，利用金屬材料的特性，把機械量轉換成電量的測量儀器。當測試件受到外力作用時，長度發生相對變化 △L/L，即ε，粘貼在試件上的電阻應變計也相應發生變化，同時其電阻值也發生相對變化△R/R。電阻值的變化△R/R用靈敏的電阻測量儀器電橋測出，經電阻應變儀放大濾波后輸出相應的電壓信號，并將電壓信號輸入信號采集儀進行A/D轉換，再經USB接口把數字信號輸入PC，由此就可以直觀地觀察應變ε的變化情況。再根據應力應變關系就可以計算得到試件張力的變化情況 [3] 。
用電阻應變計的“靈敏系數”來表征 K電阻應變計的“應變效應”，即機械量轉換成電量的關系：ε=( △L/L) = (△R/R)/ K
由于儀器設置的靈敏度系數 K= 2.00，所以當實際使用的電阻應變計的靈敏系數K c （K c ＝2.05）不等于2.00時，對測量值需要進行修正。εˊ=2.00×ε/K c
因為本實驗橋路中有 2片工作片，需要對測量值進行修正。ε″=εˊ/2
電橋供電電壓為 U（U=2V），電橋的輸出電壓為△U，采用半橋測量時電橋輸出電壓與橋壓及應變的關系：△U =Uε″/4
實測力與微應變之間的關系： F=4Ebh 2 ε/3l
E（E=1.08×10 5 MPa）為梁的彈性模量，F為作用于梁的載荷，b(b=30mm)，h(h=0.7mm)，l(l=41mm)分別為梁的寬度、厚度和長度，ε為梁的應變。另外再由放大增益2000×16，紗線和梁之間所呈角度，可以 對 采集數據文件標定，把其電壓單位轉換為實際的物理量單位。經計算標定系數為 2，單位為N，結果為20根紗線的張力，即 F≈2 △ U。
3. 實驗與結果
3.1實驗條件
測試儀器的工作條件是：環境溫度為 20±5oC，溫度變化速度不超過±1oC/小時；環境濕度為30～85％。經編生產車間環境溫度為23oC左右，濕度在65%左右，完全滿足儀器所要求的工作條件。選用德國Karl Mayer公司生產的KS4-1型特里科經編機。該機器送經采用FAG機械式積極送經機構，鏈塊橫移。采用50dtex 36f錦綸原料，編織反向經絨平組織，織物縱密20cpc(rack/cm)，梳櫛滿穿配置。傳感器采用一固定裝置固定在機器上，實驗前先對儀器預熱30分鐘并調零，測試時選擇前梳20根紗線穿過傳感器的梁。
3.2 成圈過程中紗線張力的變化
測試前梳在慢車（ 14rpm，周期為4.29s，送經量為1625mm/rack）時，一個成圈過程中的張力變化情況，圖4所示為一個周期。放大增益為2000×16，采樣頻率為10000.00Hz。圖示為經信號處理后所得，將經標定后的數據文件乘以一常數5，換算為以厘牛（cN）為單位的單紗張力。
實測表明，在成圈過程中，經紗張力出現三次明顯的波峰。
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第一次波峰出現在主軸轉角為 185o時，此時的張力峰值是成圈過程中的最大張力。導紗針擺到針前極限位置進行針前墊紗時，紗線的延伸量最大，紗線張力也最大 。
第二次波峰出現在主軸轉角為240o時，此時導紗針擺到針背的極限位置，槽針迅速下降，紗線滑入針鉤，舊線圈被張緊 。從機器上可以看出張力桿出現明顯的跳動。
第三次波峰出現在脫圈階段 主軸轉角 315 o～360o附近，此時織針運動到最低位置，紗線被張緊，以完成套圈、脫圈、成圈 等工藝過程 [4] 。槽針和針芯繼續下降，紗線張力逐漸增大，并在360o時達到脫圈階段的極大值。由圖可以看出，在此波峰處有兩次明顯的張力極小值。一次出現在 針口閉合階段，新線圈與導紗針之間的紗線擱在沉降片片鼻上，當沉降片運動到機后極限位置，紗線滑落導致紗線張力突然下降。另一次出現在舊線圈達到最高位置時。針口封閉后沉降片開始從機后向機前挺出，放松對舊線圈的握持，同時利用它的片腹斜面不斷將舊線圈上抬，張力逐漸減小，當沉降片到達機前最前位置，舊線圈上抬到達最高位置時出現 極小張力。
3.3紗線張力與送經量的關系
在機械式送經經編機上可采用改變送經變換齒輪來調整送經量，以滿足經編織物不同的工藝要求。在 KS4型特里科經編機上生產反向 經平絨組織 ，縱密20橫列/cm，車速為521rpm，改變送經變換齒輪，測試前梳經平組織的經紗在不同送經量下的動態張力。
圖 5所示為不同送經量時紗線張力變化情況，1為極大值，2為極小值。1625mm/rack和1879mm/rack分別為該上機條件下送經量最小值和最大值，為由圖中可以看出，隨著送經量的增大，紗線張力基本呈下降趨勢，并且在最小送經量1625mm/rack到1630mm/rack時變化顯著。因為在采用最小送經量時，紗線在整個編織過程中處于張緊狀態，使編織元件承受很大的壓力，所以編織元件對紗線的摩擦力、牽拉力也很大。此時送經量的略微改變都對經紗張力產生很大影響。在不改變織物牽拉速度的情況下，當送經量增大到 1879mm/rack時，在整個成圈過程中經紗片幾乎呈松弛狀態，張力桿基本失去了張力補償作用，若繼續增大送經量將無法正常成圈。因為對于成圈過程而言，保持一定的張力是必須的，松弛的紗線不能正確地墊紗 [1] 。此時在成圈或脫圈階段紗線不能平穩滑動，有突然松弛和張緊之勢，因此較1820mm/rack送經量下紗線張力的極大值會略有增大。
圖 6所示為不同送經量時紗線張力的均方根，以此來表示紗線張力偏離平均值的情況，分析張力波動與送經量大小的關系。
S為樣本的均方根， X i 為一個 樣本， 為樣本平均值， n 為樣本數目。
在較小送經量情況下紗線張力的 均方根 很大，說明張力波動劇烈， 此時補償紗線張力的張力桿彈簧片發揮重要作用。由于彈性元件的補償運動與紗線張力波動之間存在一定的滯后時間，即張力桿的擺動因片簧系統的振動影響不能同步跟蹤經紗張力的波動 [5] 。所以紗線張力波動很大，并且波動的幅度受送經量大小的影響很顯著。
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