一、單根紗拉伸性的意義及擺錘式單強儀工作特征
單根紗線拉伸性較之縷紗強力在評價紗線品質(zhì)中有無可比擬的優(yōu)越性。但由于紗線本身不勻及樣本特征數(shù)據(jù)隨機性，要正確表征試樣性能，必須有足夠試驗次數(shù)。
早期常用的擺錘式單強儀難于勝任實際需要，主要原因還有：
1、屬動態(tài)力學性工作原理，存在著不可克服的摩擦阻力和機械慣性因素造成的隨機或準隨機性測量誤差。
2、慣性因素限制拉伸速度，工作效率不高。
3、斷裂檢測機構(gòu)無法克服的間隙造成的“倒磅”誤差。這種負偏差亦帶有一定程度的隨機性。
4、難于完成測得數(shù)值的電量輸出，數(shù)據(jù)處理費時費力和易出操作誤差。
電子單強儀問世克服了上述各種弱點，為制訂單紗拉伸性新方法標準提供了物質(zhì)基礎。也為其計量檢定提出了現(xiàn)實需要。
二、非電量電測量技術(shù)的基本知識
電子單強儀實質(zhì)上是以非電量電測技術(shù)為基礎，是一種專用的非電量電測儀。
采用電測量技術(shù)測量各種非電量具有無可比擬的優(yōu)越性：
1、量程廣、精確度高。例如機械式強力儀一般測量量程為三個數(shù)量級（1--1000），而同一電子強力儀，一般至少可達4--5個數(shù)量級。
2、對被測對象影響小。如克服慣性影響，甚至實現(xiàn)無接觸測量，紗條條干、紗線毛羽測量等。
3、容易測量和記錄動態(tài)量，例如記錄紗線拉伸中的瞬變現(xiàn)象和流變現(xiàn)象。
4、容易實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動處理和集中處理。
5、便于實施遠距離自動測量。
電測系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)包括：1、傳感器；2、測量及分析電路；3、顯示及記錄裝置。其中傳感器是非電測技術(shù)主要研討內(nèi)容和主要環(huán)節(jié)，因其性能有直接決定性影響。
傳感器——是能把被測非電量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應關(guān)系電量輸出的一種器件。有時也被為一次儀表。
傳感器往往以可由敏感元件和變換器二者組合而成，前者是將被測非電量預先變換為另一種易于變換成電量的非電量，例如測力傳感器中的彈性元件先將被測力值變換為相應的應變量或位移量；后者則將敏感元件感受到的非電量（例如上述應變量）再轉(zhuǎn)換為相應的電量（如電阻應變片將應變轉(zhuǎn)換為電阻值變化）。
模擬量與數(shù)字量的基本概念
測力傳感器可以有多種工作原理，包括：電阻應變式、電容式、電感式等。當然，按其具體結(jié)構(gòu)又有許多不同型式。
測量及其分析電路（一般簡稱測量電路）——是將傳感器輸出的電信號進行加工處理和分析，例如檢測、調(diào)制、衰減、放大、數(shù)字化、運算及統(tǒng)計分析等。某種程度上它也決定了整個測試儀器的性能。
顯示及記錄裝置（有時統(tǒng)稱輸出裝置）——將測試及分析所得結(jié)果以需要的形式和格式輸出。形式多樣、繁簡不一、主要按用途而定。動態(tài)模擬量記錄是研討的重點。
有些文獻中通常把測量電路和輸出裝置稱為二次儀表。
三、紗線主要拉伸性指標
1、斷裂強力 拉伸試驗中，紗線抵抗至斷裂時最大的力，通常以N或cN表示。
2、斷裂伸長 拉伸試驗中，紗線承受斷裂強力時的伸長量（率）。
3、斷裂強度 單位細度（未拉伸前）紗線的斷裂強力。以cN/tex、N/tex、cN/D等表示。
4、斷脫負荷（終值斷裂負荷） 拉伸試驗中，紗線在最大負荷時未完全斷裂，斷續(xù)伸長，負荷降低，至試驗終止時的負荷。
5、拉伸曲線（負荷伸長曲線）紗線在拉伸變形至斷裂過程中，拉力（即負荷）與伸長變形的關(guān)系曲線。
由拉伸曲線可進一步求得：
斷裂功、斷脫功、（co .cm）
（面積A及A+B）：初始模量（ab直線斜率）；
屈服點b及屈服應力Pb；
有時還可用斷裂比功（A/C點和矩形面積×100%）表示紗線的相對強弱。（有時稱為“拉伸韌度”）
6、預張力（預加張力）——使試樣伸直而不是伸長預加的一定張力。
7、紗線拉伸的流變性——蠕變和松弛
蠕變——負荷一定時變形隨時間變化的特性。有三類變形：
（1） 彈性變形；（2）緩彈性變形（3）塑性變形；
松弛——變形一定時張力隨時間變化的特性。
8、定伸長及定負荷拉伸性。
Eys1.5 指標——當負荷值為屈服點力值1.5倍時的伸長值。
9、紗線的拉伸疲勞性 反復循環(huán)拉伸后再進行判定紗線的品質(zhì)。可有下列幾種形式：
（1）拉伸、回復都有設定停頓時間；
（2）定負荷反復拉伸；
（3）定伸長率反復拉伸；
（4）遞增定負荷、遞增定伸率反復拉伸。
四、電子單強儀功能及技術(shù)參數(shù)要求
依據(jù)：能滿足GB/T 398-93、GB 5324 –89、FZ/T 71005-94等產(chǎn)品標準；GB 3916-83、GB 3291-82等基本定義、相關(guān)國際標準ISO2062，1993（E）及JJG（紡織）058-95規(guī)程等要求。具體如下：
必備功能：準確測定試樣的拉伸斷裂強力、斷裂強度、斷裂強力變異系數(shù)CV（%）；要同時具備能進行定時斷裂方法和定速拉伸斷裂方法二種進行任選，以適應新、老方法過渡過程的要求。斷裂伸長及其變異系數(shù)、斷裂時間亦應作為主要功能。
輔助功能：自動喂紗、換紗、換管、清理廢紗。
今后可望增添拉伸指標：拉伸曲線；斷裂功及斷裂比功；最低5%或10%試樣量的平均斷裂強力（cN）；初始模量；屈優(yōu)點應力及伸長率；斷脫強力及斷脫伸長率等等。
在判定上述各項性能時還應充分注意分清靜態(tài)性指標，準動態(tài)性指標和動態(tài)響應這三者間的關(guān)系和區(qū)別。
例如力值準確性、穩(wěn)定性、靈敏性、重復性和重現(xiàn)性一般都可以分別在靜態(tài)和準動態(tài)條件下進行測試，且更應關(guān)注準動態(tài)條件下的結(jié)果。
儀器的動態(tài)響應能力是指儀器對輸入信號變化的適應能力，可分為：
1、瞬變響應——以穩(wěn)定時間（輸入起始至輸出值穩(wěn)定所需時間）表示；
2、頻率響應——以頻帶寬度（增益變化不超過某規(guī)定值（例如±3dB）的工作頻率范圍）表示。
此外，還應根據(jù)使用要求注意下列一些技術(shù)參數(shù)；
1、鉗口間距：通常必備500、250mm兩檔固定間距，必要時可增設100mm、任意選定間距等方式。
2、伸長范圍：原則上應大于最大間距最大伸長率。但必須考慮到能適應常見較大伸長試樣測試的要求。例如一般棉紗伸長量為25--65mm；化纖紗80--175mm；毛紗175--210mm；（按500mm間距計）
3、測力范圍、精密度及量程；按實際需要選定。
4、拉伸速度及速度很多定性要求。——特別當執(zhí)行定速拉伸條件下更應注意速度穩(wěn)定性要求。
5、夾持器性能。
6、儀器可操作性能。
最后，在可能條件下應注意考核儀器環(huán)境適應性能。國家對電子測量儀器規(guī)定了環(huán)境試驗方法標準GB6587-86，其中有GB 6587.7---GB6587.7-86 包括：溫濕度、振動、沖擊、運輸、安全性、電磁兼容等項目。
當然，目前普遍關(guān)心可靠性要求。它是各因素綜合反映。但對此尚未有明確指標規(guī)定和統(tǒng)一考核標準。
五、電子單強儀的發(fā)展及現(xiàn)狀
隨著科技發(fā)展和生產(chǎn)需要，人們早就致力于研制具有高效率并能自動進行統(tǒng)計運算的電子單強儀。五十年代末，我國及時引進了第一代全自動式電子單強儀。但限于當時基礎技術(shù)水平，該儀未能達到預期實用效果。時入六十年代，先后有不少國家推出各種不同型號、不同工作原理的自動單強儀，其中較有影響的有瑞士、西德、英國、日本等，另外，意大利、匈牙利等亦有少量產(chǎn)品引入我國。引進國外單強儀既有積極作用，亦有負面影響。開發(fā)具有我國技術(shù)特色的單強儀是形勢之急需。如何把握技術(shù)方向、評價儀器優(yōu)劣、總結(jié)經(jīng)驗、發(fā)揮國產(chǎn)儀器優(yōu)勢是當今值得重視的課題。
八十年代初，我國推出了第一代商品化的全自動電子單強儀，之后，在逐漸總結(jié)經(jīng)驗的基礎上，相繼推出多種型號適合我國國情特色、性能較穩(wěn)定可靠的電子單強儀，其中尤以推出半自動型電子單強儀有較積極的經(jīng)濟實數(shù)，適合國情的時代意義。國內(nèi)亦起了相當議論和關(guān)注。目前大量事實證明這一技術(shù)路線的積極意義并取得了廣泛認同。
電子單強儀雖型式眾多，但大致其技術(shù)路線可作如下分類：
1、全自動與半自動；（自動喂紗方式又可有多種方案）
2、立式與臺式；
3、步進電機驅(qū)動與交直流電機驅(qū)動；
4、傳感器形式：直接式與間接式
5、傳感器原理：國內(nèi)大部分采用電阻應變式；
6、單量程測力和多量程測力。
應從實用、適用、實效等各方面綜合評定各種不同方案的優(yōu)缺點。近期內(nèi)國內(nèi)應主要從下列方面抓好電子單強儀的發(fā)展：
1、不斷提高儀器穩(wěn)定性和可靠性。
2、強化法制管理，加強宏觀質(zhì)量監(jiān)控。
3、完善售后服務，加強儀器生產(chǎn)企業(yè)與用戶間的信息聯(lián)系。
4、加強技術(shù)培訓，建立一支有一定水平的檢定和維修隊伍。
