1. 研究目的与意义（文献综述）

随着材料科学的不断发展，近年来各种新型高性能帘线制品不断出现，随之带来的是各种帘线制品加工技术的产生。为了对纺成制品质量实现直观控制，实时监测所纺制品的性能，需要开发出一套系统的、结合实际应用的测量设备，在线监测纺成帘线的直径，以便及时调整纺丝过程中的工艺条件，精确控制帘线高次结构以及帘线最终性能。同时对帘线直径在线监测，对纺丝动力学理论的研究也具有非常重要的意义。在线测量及纺丝动力学的结合，是制备高品质帘线的重要手段。

在熔融纺丝的过程中，纺丝熔体从喷丝板喷出一直到熔体凝固这段距离，易发生直径变化，这一变化会对帘线的性能产生一定的影响。而适当调整纺丝过程中的工艺参数，就能将变化控制在一定的范围内，获得所需性能的帘线。同时帘线制品直径在线测量对于纤维性能的研究也具有重大意义，如：纤维的形成模型、聚合物的流变研究（明显的拉伸粘度）等。

纺丝过程中帘线直径的在线测量，对熔融纺丝理论的研究具有非常重要的意义。利用何种仪器测量以及如何测量才能得出非常精确的效果，成为现阶段急需解决的问题，为熔融纺丝理论的研究开辟了一个新天地。目前也有很多报道许多帘线制品直径的在线测量方法，但是他们的体积都比较大，而且不能在同一位置同时测量帘线制品的直径。因此急需研究一套价廉、轻便、系统化的设备，在线测量帘线制品成型过程中的直径。

2. 研究的基本内容与方案

纤维直径的测量选用激光传感器，激光传感器可以用于测量物体的厚度或宽度，同时也可以用来对纤维直径进行测量。激光传感器采用激光二极管作为系统的光源，照射到纤维上，未被纤维遮挡的光线被传感器的接收器采集到，将接收器采集到的光学信号转换为电信号，并通过模数转换器将电信号转化为数字信号，传输至计算机，再经过配套的直径测量系统对采集得到的电压值进行处理，最后显示的即为测量纤维的直径。在测量时，由于激光传感器的发射器所发射的激光光路会被被测物所阻挡，激光传感器接收器所接收到的光量会因被测物的直径、透光度等的不同而不同，进而根据接收器所接收的光量得出被测量物的直径。对于不透明纤维，可以直接用该仪器进行直接测量。但目前工业上生产的纤维中，透明纤维占较大的比例，由于透明纤维能透过部分激光，接收器接收的光量比测量不透明纤维时接收的光量要多，所以不能直接用于测量透明纤维，需对测量结果进行校正，校正方法如下：

以聚丙烯纤维为例，取若干聚丙烯纤维置于光学显微镜下，测得纤维的直径值，作为直径的标准值，再用所述的激光传感器测量同样的纤维，得到的直径值作为测量值，采用最小二乘法线性拟合得到一条校正曲线,按如下步骤获得：

步骤一：取聚丙烯纤维1000根，测量每根纤维的直径，获得测量值；步骤二：再用光学显微镜测得聚丙烯纤维的直径，作为标准值；步骤三：利用matlab中的最小二乘法线性拟合所述测量值和所述标准值，得到所述系数和所述常数。

3. 研究计划与安排

3月20日之前完成开题报告以及外文翻译并上传

5月下旬之前根据实际进度上传阶段性成果

5月31日上传最终毕业设计成果

4. 参考文献（12篇以上）

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