两种挺度仪之间的关系

ＷＡＮＧ-Ｐｅｎｇ
( Putian Institute of Supervision & Testing on Product Quality，Putian，Fujian Province, 351100 China)
Abstract：The definition and testing principle of stiffness in GB/T 2679.3-1996 were introduced. The structure and working
Key words：stiffness；taber stiffness；L&W stiffness
收稿日期：2008-08-26
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２００8 年 11 月 第 27 卷 第 6 期
分析检验
两种挺度仪之间的关系
●王 鹏
(莆田市产品质量监督检验所，福建莆田 351100)
摘 要 ：介 绍 GB/T 2679.3-1996《纸 和 纸 板 挺 度 的 测 定 》中 挺 度 的 定 义 、测 定 原 理 ，分 析 了 两 种 挺 度 仪 的 结 构 和 工 作 原
理，研究了两种挺度仪测试数据之间的关系，结果表明：L&W 挺度可以转换为泰伯式挺度。
而 L&W 挺度仪的旋转轴与刀刃
参考文献：
பைடு நூலகம்
的距离也是 50mm，根据挺度的 定义，我们是否可以推出泰伯式 挺度=0.05×L&W 挺度？为此，采 用泰伯式挺度仪和 L&W 挺度仪 分别对 8 种纸板进行了挺度测 试，数据如表 1 和图 4 所示。
从图 4 可以看出，泰伯挺度与
［１］黄承昌．纸板的挺度［Ｊ］．中国造纸，１９９１（４）： １１－１５．
纸器；5-推纸机构；6-分档重铊。
义，当试样弯曲 15°角时，其挺度 等于所受的弯矩，即泰伯式挺 度=R·w·sinα。
基金项目：福建省青年科技人才创新资助项目（项目编号：２００７Ｆ３１２２）。 作者简介：王鹏先生（１９７９－），工学博士，工程师，研究方向：植物资源化学，浆纸产品检测方法的研究及标准制订（修订）； 联系电话：13607529873。
Ｐａｐｅｒ ａｎｄ Ｐａｐｅｒ Ｍａｋｉｎｇ Vol. 27 No.6 Nov 2008
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分析检验
传到载荷传感器上，然后输出。整 个测试过程如图 3 所示。
图 4 泰伯挺度与 L&W 挺度的关系 关系数为 0.999 9，斜率为 0.051，
与推论值 0.05 相差甚微。L&W 挺
度可以转换为泰伯式挺度：泰伯式
principle were analyzed. And the relationship of results from two kinds of instruments was also investigated. It was found that L&W
stiffness was converted to Taber stiffness.
泰 伯 式 挺 度 仪 给 出 的 是 力 两种仪器给出的挺度数据不同，但
矩，而 L&W 挺度仪给出的是力。 是 L&W 挺度可以转换为泰伯挺
从 GB/ T 2679.3-1996 知道，采用 度，泰伯式挺度=0.05×L&W 挺度，
泰伯式挺度仪测试纸板挺度时， 这一结果大大方便了纸板挺度的
试样弯曲的力矩半径为 50mm， 测定和检测数据的比较。
２ 泰伯式挺度仪 和 Ｌ＆Ｗ 挺度仪的测量部分结构 及工作原理
一对推纸辊，测定时，通过推纸机 构使试样受力而弯曲。摆体支承 在主轴上，可以绕轴摆动。在摆的 旋转中心处安装一个夹纸器，用
检测工作者更好地理解和掌握挺 2.1 泰伯式挺度仪
来固定纸板的一端。分档重铊放
度测试方法，作者从挺度的定义、
泰伯式挺度仪的测量部分结 置在摆体的下端，用来测试纸板
纸板编号 泰伯式挺度 ／（ｍＮ·ｍ）
Ｌ＆Ｗ 挺度 ／ｍＮ
表１
１ ２．００ ４１．４
纸板的泰伯式挺度和 Ｌ＆Ｗ 挺度
２
３
４
５
６
２．８５ ２．７３ ５．４２ ６．０６ ７．７０
５３．６ ５３．７ １０８．８ １１７．４ １５０．８
７ １１．３５ ２２４．０
８ ２４．８０ ４８５．７
Relationship of Two Type Paper Stiffness Tester
关键词：挺度；泰伯式挺度；L&W 挺度
中 图 分 类 号 ：TS77
文 献 标 识 码 ：B
文 章 编 号 ：1001-6309(2008)06-0065-02
为了将包装的产品完好地从 L&W 挺度仪作为挺度测定的标准 固定盘，其左 右 刻 有 0 ～100 分
生产者手中送到消费者手里，纸 设备。这两种设备给出的挺度数据 度，指示弯曲力矩。角度盘为动
图 3 L&W 挺度仪测试结构及工作原理 A-旋转轴；B-夹紧装置；C-刀刃；D-载
荷传感器；E-试样。
挺度=0.051×L&W 挺度。
４ 结束语
３ 泰伯式挺度与 Ｌ＆Ｗ 挺 度的分析
泰伯式挺度仪和 L&W 挺度 仪都是测试挺度的标准仪器，虽然
图 2 泰伯式挺度仪工作原理 r-试样弯曲力矩的作用半径；F-推纸 机构作用于试样的力；OK-试样；R-分档重 铊半径；A-分档重铊；W-分档重铊的重力； N-分档重铊的重力的分力。 2.2 L&W 挺度仪
和试样处于垂直位置，其中心线 与试样和角度盘的中心线三者重
GB/ T 2679.3-1996 《纸和纸
合。仪器运转时，摆和角度盘顺时
板挺度的测定》 给出了挺度的定
针转动，同时角度盘带动推纸机
义：在该标准规定的条件下，弯曲
构转动，从而使推纸辊对试样产
一端夹紧的规定尺寸的试样至
生一个弯曲力矩。当转到摆的中
板须具有良好的物理性能，挺度 不同，泰伯式挺度仪给出的挺度数 盘，由电机通过齿轮转动。其上标
是其重要的质量参数之一，它反 据是力矩的大小，而 L&W 挺度仪 有 7.5°和 15°刻度线。在角度盘
映纸板抗压、抗弯、抗扭变能力[1]。 给出的挺度数据是力的大小。
的下部装有推纸机构，架上装有
GB/ T 2679.3-1996 《纸和纸板挺 度的测定》 标准规定泰伯式挺度 仪和 L&W 挺度仪两种仪器为纸 板挺度测定的标准设备，为了使
L&W 挺度仪的测试部分主 要由夹紧装置、刀刃和载荷传感 器组成。夹紧装置采用启动加压 方式，使用方便快捷。刀刃和载荷 传感器为弯曲力的输出机构[4]。
L&W 挺度仪工作原理为：将 试样放置在夹紧装置上，夹紧装 置将试样牢牢夹紧后慢慢旋转， 移动试样的未夹紧端与刀刃接 触。当试样被弯曲到选定角度后， 停止测试，松开试样。在整个测试 过程中，试样的弯曲力通过刀刃
［２］全国造纸标准化中心．印刷、文化、办公用纸 标准汇编［Ｍ］．北京：中国标准出版社，２００５： ２３９－２４３．
［３］全国造纸标准化中心编．纸张检测专用计量 器具检定规程汇编［Ｍ］．北京：中国标准出版 社，２００１：７６．
L&W 挺度有很好的线性关系，相
［４］Ｌ＆Ｗ 公司． Ｌ＆Ｗ 手册（０６－０７）：１４３－１４４．
原理及仪器等方面进行了分析， 构如图 1 所示[3]，主要由角度盘、 挺度。
尤其对标准中两种设备的挺度数 力矩度盘、摆体、夹纸器、推纸机
仪器的工作原理是根据挺度
据进行了分析研究，给出了数据 构、分档重铊等组成。力矩度盘为 的定义及采用力矩对转轴中心平
间的相互关系。
衡原理设计的。仪器未启动前，摆
１ 挺度的定义、原理及仪器［２］
15°角时的力或力矩，以 mN 或
心线和角度盘的中心线的相对夹
mN·m 表示。弯曲长度是试样夹
角为 15°，即试样被弯曲 15°角时
和试样片受力位置之间的径向距
停止运转，如图 2 所示。由挺度定
离。弯曲角度指试样片的初始位 置与受力后的位置间的夹角。
该标准规定泰伯式挺度仪和
图 1 泰伯式挺度仪的测试部分 1-角度盘；2-力矩度盘；3-摆体；4-夹