第三节 纺织纤维性能的测试
实验10 烘箱法测定纤维材料的回潮率
试验仪器：YG747型八篮烘箱及天平。
试样：棉、羊毛、蚕丝、苎麻、黏胶纤维、涤纶、锦纶、腈纶等各种纺织纤维。
一、概述
纺织材料的吸湿或放湿是一个普通的自然现象，同时又是一个动态平衡过程。纺织材料放湿平衡时，吸着的水分量是衡量纺织材料吸湿性的主要指标。纺织材料的吸湿不仅会引起材料本身的重量变化，而且会引起一系列的性质变化，这对商品贸易、重量控制、性质测定以及生产加工等都会有影响。大多数纺织纤维吸湿后有明显的横向膨胀、刚性降低、断裂伸长增加，强度、摩擦性能、导电性能等都会发生变化的现象，这些性质变化对纺织工艺及成品质量会造成不同程度的影响。因此，在纺织生产中必须合理控制各道工序车间的温湿度。纺织材料吸湿量的多少，决定于纺织纤维的种类和所处的大气条件。一般天然纤维吸湿性好，而合成纤维较差。因此，在测纺织材料的含湿量时，主要是从控制大气条件考虑。
纺织材料含湿量指标通常用回潮率和含水率表示。回潮率为湿重与干重之差与干重的比率；含水率为湿重与干重之差与湿重的比率。纺织材料含湿量的主要指标为回潮率（原棉检验中目前正向回潮率指标过渡）。纺织材料在标准大气条件下（温度为20℃±2℃。相对温度为65%±2%）的回潮率，称为标准大气条件回潮率。各种纤维在标准大气条件下回潮率见表1-10。
表1-10 各种纤维的标准大气条件回潮率
国家为了贸易和成本核算等需要，由国家对各种纤维规定回潮率，称公定回潮率（表1-11）。
表1-11 各种纤维的公定回潮率
二、实验的目的与要求
用天平称得纺织纤维的湿重，然后在一定烘箱内烘干纺织纤维，称得干重，通过计算求出纺织纤维的回潮率和含水率。通过试验掌握烘箱的基本结构原理和使用方法。建立在通常温湿度条件下，对不同纺织纤维回潮率大小的初步概念。
三、仪器结构及工作原理
1.工作原理 利用烘箱法测定纺织材料回潮率的基本方法是电热丝加热，将烘箱内空气温度升高至一定值，水分蒸发于热空气中，烘箱内热空气中水分不断增加，用排气装置将湿热空气排出箱外，为纺织材料内所含水分不断蒸发散失创造条件。由于纺织材料内水分不断蒸发和散失，重量不断减少，当重量烘干不变时，即为纺织材料的干重。
2.仪器结构 YG747型烘箱的结构如图1-21所示。它由加热部分、温度控制部分、称重部分和其他辅助部分组成。加热部分是由发热量较大的电热丝组成，用来升高箱内的空气温度。当纺织材料烘干时，可将装有试样的铝烘篮放在链条天平的持钩上，称量试样干重。烘箱其他辅助部分包括铝烘篮转动装置和排气装置等。
图1-21 YG747型烘箱的结构图
1—烘箱门 2—转篮手柄 3—排气孔 4—电子天平 5—称重孔 6—观察窗 7—电气柜 8—超温指示灯 9—工作指示灯 10—温控仪实际温度显示值 11—温控仪设定温度值 12—启动按钮 13—照明开关 14—停止按钮 15—电源开关
温控仪的部分：温控仪结构如图1-22所示。
图1-22 YG747型烘箱温控仪图
（1）设置使用温度。打开加热开关（其指示灯亮），开始加热，仪表PV窗显示测量值，SV窗显示设定值，同时进入自动温度控制状态。按“SET”键0.5s，进入第一设定区，使PV窗显示“S□”，按“▲”键或“▼”键，使SV窗显示的数值为所需值，如所需控制温度为100℃，使SV窗显示为100即可。再按“SET”键0.5s，使PV窗显示“AL”，按“▲”键或“▼”键，使SV窗显示的数值为所需值，如所需报警温度为100℃，使SV窗显示100即可，再按“SET”键0.5s即退出，温度设定完毕。
（2）传感器修正。当认为包括传感器在内的控制系统出现误差而不能与更高精度等级的测量仪器取得一致时，可使用此功能，以取得一致。方法为：按“SET”键5s，进入第二设定区，使PV窗显示“SC”，按“▲”键或“▼”键，在±20范围内设置一个与误差方向相反的相同数值，再按“SET”键5s退出即可。如偏高3℃即设置-3，如偏低3℃即设置为3。设置完毕后，依次修改所需修改参数。
四、实验步骤
（1）设定温度。打开电源开关（其指示灯亮），烘箱开始加热，升温指示灯亮（红色）。仪表PV窗显示测量值，SV窗显示设定值，同时进入自动温度控制状态。温度设定好之后，此时温控仪显示烘箱内的实际温度和设定温度。当将要达到设定温度时，烘箱的加温指示灯和保温指示灯交替闪烁，此时进入PID控制状态（即断续加热，防止温度由于热惯性，超出设定温度）。
注：当箱内处于冷态时，在第一次升温的时候，温度有可能超出设定温度2～3℃，属正常，稳定1h左右就会恢复正常。当达到设定温度时，保温指示灯亮（绿色），和加温指示灯交替闪烁，此时烘箱停止加热，进入恒温阶段。
纺织材料的烘干温度随纤维种类不同而改变。几种纤维所规定的烘箱内温度范围见表1-12。
表1-12 规定的烘箱内温度范围
（2）将试样放在天平上称重，每个试样重量为50g，精确至0.01g，称取时，动作必须敏捷，防止试样在空气中吸湿或放湿。
（3）将称好的试样用手扯松，扯样时下面放一张光面纸，扯落的杂质和短纤维应全部放回试样中。
（4）取下链条天平左方砝码盘和放盘的架子，换上挂钩和铝烘篮，校正链条天平至平衡。
（5）打开电源开关，按下“启动”按键，烘箱进入升温及恒温控制状态。待烘箱温度达到恒温时，打开烘箱前门，用手转动转篮手柄，将试样依次投入吊篮中，如试样不足8个，请将多余的烘篮内装入等量的纤维，否则将会影响烘干的速度。关闭烘箱前门（注：切莫忘记取下钩烘篮器上的篮子），烘箱加热25min时，按下“停止”按钮，1min后，关闭排气孔，打开称重孔，开启照明灯，旋转“烘篮”手轮，用钩篮器钩住铝烘篮逐个称重，并记录每个试样的重量。再次开机前，切莫忘记取出钩篮器，以免拉坏天平。
（6）重新按下烘箱“启动”开关，使烘箱在设定温度下对试样继续进行恒温烘烤。将试样烘至30min。关闭总电源1min后关闭排气阀，开启照明开关13，旋转转篮手柄2，用钩篮器钩住烘箱逐一箱内称重，并做好记录，称重完毕后再开启总电源，打开排气阀，至规定温度后继续烘10min进行第二次称重，重量之差与后一次重量之比小于0.05%时，则后一次重量即为干燥重量。若两次称重的质量差大于第二次质量的0.05%，则应继续烘，直至重量之差与后一次重量之比小于0.05%。
（7）取出钩篮器，关闭伸缩孔，并将天平前门关好；关闭烘箱电源，打开箱门，取出铝烘篮及试样，然后换入新的待烘试样进行测试。
（8）计算纤维的回潮率和含水率、纤维重量和回潮率、含水率，计算至小数点后第二位。
五、注意事项
（1）箱内各部位超过规定温度控制部分20℃左右。
（2）在加减砝码和取放试样时，必须将天平煞住。
（3）称试样干重时，必须将烘箱总电源关闭。
（4）烘箱由室温开始加热时，应将总电源和分电源同时打开。当烘箱温度达到规定范围时，可将分电源关掉。
（5）称量干重时，速度要快，以免受箱内温度影响。
思考题
1.烘箱的各主要组成部分及其作用如何？
2.用烘箱法求得的干重是否是绝对干重？为什么？
3.从实验结果归纳出纤维种类与吸湿性能间的关系。
实验11 纤维拉伸性能测试
试验仪器：YG004E型电子单纤维强力仪。
试样：棉、羊毛、苎麻、蚕丝、黏胶纤维、涤纶、锦纶、腈纶等各种纤维。
试验用具：黑绒板、梳子、张力夹、镊子。
一、仪器简介
本仪器是利用微机控制测试纤维拉伸性能的精密仪器，适用于各种天然纤维、化学纤维、特种纤维及金属特细丝等材料的拉伸性能测试。采用微机控制，大屏幕液晶显示，自动处理数据，对单根纤维做等速拉伸试验，并能显示、打印输出断裂强力、断裂伸长、断裂功、初始模量等多项指标。
适用标准：GB/T 5886—1986、GB/T 14337—2008、GB/T 13835.5—2009、GB/T 14337—2008、ISO 11566—1996、JIS R 7601—2006、JIS K 1477—2007等拉伸性能标准。
二、实验原理
1.机械结构 YG004E型电子单纤维强力仪如图1-23所示。
图1-23 YG004E型电子单纤维强力仪外观
在仪器主机机座上装有电动机，电动机动力经过减速机带动丝杠转动，丝杠转动推拉下夹持器做上下运动；在仪器上部居中位置安装有测力传感器、上夹持器、上夹持器连接力传感器。在试验状态下，将纤维试样置于上下夹持器之间，将上夹持器夹牢，下部由张力夹夹持，试样在张力夹的力值下伸直，夹紧下夹持器，按“拉伸”键，即可牵引纤维试样试验，试样被牵引至一定的伸长后就会断裂，试样断裂后下夹持器返回。
2.检测原理 被检测试样的一端夹持在仪器上夹持器钳口内，另一端加上标准规定的预张力后夹紧下夹持器，同时采用标准规定的恒定速率拉伸（CRE）试样，试样被牵引至一定的伸长后就会断裂，试样断裂后传感器测得力值骤然下降，CPU发出命令让下夹持器返回原处。拉伸过程中，由于夹持器和测力传感器紧密结合，此时测力传感器把上夹持器受到的力转换成相应的电压信号，经放大电路放大后，进行模数转换，最后把转换成的数字信号送入中央处理单元（CPU）进行处理，处理结果会暂存于随机存取存储器（RAM）中，并显示、打印。仪器可记录每次测试的技术数据，测试结束后，数据处理系统会给出所有技术数据的统计值，可显示、打印。
三、操作步骤
（1）打开仪器的电源开关。
（2）按设定键，选择参数设定。
（3）选择试样细度，在按设定键后，显示器会显示试样细度：*.*dT，在此状态下，按◀▶键来左右移动数字下面的光标，来选择相应的位置，按▲▼键来加减光标上面的数字，按住▲▼键不放，可连续加减。设定好后，按设定键保存此数据并回退。按取消键保存此数据并回退。
（4）用夹子夹住纤维后夹入上下夹持器中，然后按下▼键，此时步进电动机开始下降，直到把纤维拉断，指示步进电动机开始快速上升到初始位置。显示器显示数值。
（5）测试完成后按下统计键，显示器显示平均值。
四、注意事项
（1）传感器是高灵敏器材，使用中要避免过载拉伸，上夹持器要轻拿轻挂，不用时应取下上夹持器和挂钩，以免影响强力测试精度。
（2）操作台应水平安置。试验时，仪器应无外部震动的影响。
（3）操作台丝杆应保持清洁，定期加机油或牛油。
（4）上、下夹持器使用一段时间后，若出现沟痕，需随时整修，保持夹持器面平整光滑，以免打滑或夹伤纤维。
思考题
纤维材料的拉伸断裂机理是什么？影响纤维材料拉伸断裂的因素有哪些？
实验12 纤维摩擦性能测定
试验仪器：Y151型纤维摩擦系数测定仪。
试样：天然纤维或化学纤维。
试验用具：镊子、黑绒板、梳子、张力夹。
一、概述
纺织纤维的摩擦性能不仅直接影响纺织工艺的顺利进行，而且与纱、织物的质量关系密切，特别是合成纤维广泛应用于纺织工业后，对纤维摩擦特性的研究也倍加关注。纤维的摩擦性能与纤维的表面结构、纤维表面的附加物（如棉蜡、糖分、油脂、油剂等）以及化学纤维中是否有消光剂有关。当纤维的表面结构具有方向性时，不同方向的摩擦系数有异，例如羊毛表面有鳞片，而且鳞片的排列有方向性，使顺鳞片的摩擦系数小于逆鳞片的摩擦系数，两者的差值越大，羊毛集合体的缩绒性就越显著。
二、仪器结构及工作原理
1.Y151型纤维摩擦系数测定仪 Y151型纤维摩擦系数测定仪结构如图1-24所示。
图1-24 Y151型纤维摩擦系数测定仪
纤维的摩擦性能通常用摩擦阻力和摩擦系数表示。Y151型纤维摩擦系数测定仪用于测定各种纺织纤维之间的动、静摩擦系数，也可测定纤维与金属或丁腈橡胶之间的动、静摩擦系数。
2.工作原理 测量短纤维的摩擦系数一般用绞盘法。将单根纤维的两端加上同等预加张力夹，悬挂于仪器的圆柱测量头上，当圆柱测量头旋转时，因纤维与圆柱体表面存在摩擦现象，随圆柱体转动方向一端的预加张力夹将向下滑动，落到随仪器的扭力天平秤钩上，测出摩擦力。
在一根圆柱的表面悬挂一根没有弹性伸长的绳子，如图1-25所示，并在它的A端加以固定的张力f0；
图1-25
如果在B端用牵引力f牵引绳子，那么，由于绳子与圆柱表面存在着摩擦，所以B端的牵引力f必然大于A端张力f0，根据欧拉公式：
式中：u——绳子与圆柱表面的摩擦系数；
θ——绳子与圆柱表面的接触角（即包角，以弧度表示）；
e——自然对数的底。
测定时，先在直径为8mm的金属芯轴上，均匀地包覆一层纤维，即构成摩擦用的纤维辊。然后在纤维辊上面挂一根纤维，纤维两端各夹一只重量为100mg（或200mg）的张力夹头，一只张力夹头跨骑在扭力天平秤钩上，另一只张力夹头是空挂着。当纤维回转时，由于纤维与纤维辊之间发生摩擦（动摩擦），纤维两端张力不平衡。扭力天平秤钩一端的纤维张力为f1（＜100mg），另一端的纤维张力为f0（100mg），这时扭力天平指针偏向一边，为了测量扭力天平秤钩上受力大小，可扳动扭力天平手柄，使扭力天平零位指针回复到零位，这时扭力天平秤钩一端的纤维受力f1=f0-m，m为扭力天平的读数。
当θ=180°时，θ=π，代入公式（1-18）求u：
或
主要技术参数如下。
（1）扭力天平称量。250mg。
（2）圆柱摩擦辊直径。Φ8mm。
（3）摩擦辊转速：0.9r/min、12r/min、30r/min、50r/min、90r/min、220r/min、410r/min、720r/min。
三、实验步骤
1.试验准备
（1）将试样先在标准大气条件下调湿，再将试样制成试验辊，试验辊制作的好坏是保证试验结果准确的关键。试验辊的表面要求光滑，不得有毛丝，不能沾有汗污，纤维要平行于金属芯轴，均匀地排列在芯轴表面。
（2）从试样中任意取出0.5g左右的纤维，用手整理成大致平行整齐的纤维束（注意手必须洗净，防止手中油汗污染纤维）。然后用手夹持纤维束的一端，用梳子梳理另一端，将纤维束中的纤维结和乱纤维梳掉，梳理完后再倒过来梳另一端，此纤维片的宽度约为30mm，厚度约为0.5mm。
（3）将纤维片用镊子夹到纤维成型板上，并使纤维片超出成型板上端边20mm，将此超出部分折入成型板的下侧，并用夹子夹住。
（4）成型板上的纤维片用金属梳子梳理整齐后，再用塑料透明胶带粘在成型板前端（即不夹夹子的一端），将纤维片粘住，胶带两端各留出5mm左右，粘在试验台上。去掉夹子，抽出成型板，将弯曲的纤维剪掉，使留下的纤维片长度在30mm左右，揭起粘在试验台上的塑料透明胶带左端，将其粘在金属芯轴顶端，旋转芯轴。这样用塑料透明胶带粘住的纤维片就卷绕在芯轴的表面，将露出辊芯上端（2～3mm）的胶带和粘住的纤维折入端孔，用顶端螺钉和垫圈固定，然后再用金属梳子梳理不整齐的一端，使纤维平行于金属芯辊，均匀地排列在芯轴的表面，并用剪刀剪齐，从金属芯轴的右端套入螺母，从金属芯轴的左端套入螺钉拧紧（注意拧紧时只转动螺母而不能转动螺钉）。检查纤维辊表面层是否平滑，如有毛丝时则用镊子夹去，最后将做好的纤维辊插入辊芯架内，重复以上步骤共做5个纤维辊。
在测定纤维与金属或纤维与橡胶间的摩擦系数时，可直接将金属辊芯或橡皮辊芯插入主轴内孔。
2.动摩擦系数的测定
（1）接通测试仪器的电源，打开扭力天平开关，校准扭力天平的零位。
（2）将准备好的纤维辊插进仪器主轴内孔，并用紧固螺钉固紧。
（3）在试样中任选一根纤维，在两端夹上100mg的张力夹头各一只，将其中的一个张力夹头跨骑在扭力天平秤钩上，另一个绕过纤维辊表面，自由地悬挂在纤维辊的另一端。如果被测纤维较粗，或卷曲数较多，可考虑选用200mg的张力夹头。
（4）调节纤维辊的前后左右、高低位置，以保证测试纤维在纤维辊上的包角为180°，并使测试纤维垂直悬挂，不能歪斜。
（5）调节纤维辊转速至30r/min，开动电动机，使扭力天平指针偏向右边，转动扭力天平手柄，直至扭力天平的指针回到中央，记录扭力天平上的读数。每根挂丝重复此测定操作2～3次，记录其平均值。每个纤维辊定要测挂6根丝，5个纤维辊共测定30个数值，并分别记录，求出扭力天平读数的平均值，按公式（1-19）计算动摩擦系数值。
3.静摩擦系数的测定 使纤维辊不转动，缓慢转动扭力天平手柄，直至纤维与纤维辊之间发生突然滑移，读取扭力天平指针开始偏转时扭力天平上的读数。测试次数与动摩擦系数相同。动摩擦系数与静摩擦系数交替进行，同一根纤维测定静摩擦系数后，可接着测定动摩擦系数。静摩擦系数的计算公式与动摩擦系数的计算公式相同。
四、注意事项
（1）在取样和测试过程中，手和用具要尽量干净，以免手汗和水分影响测试结果的准确性。
（2）在试验中要记录试验条件（张力夹头重量、纤维辊的转速和温湿度条件），因为条件不同，会有不同的试验结果。
思考题
1.影响测试纤维摩擦系数结果的因素有哪些？
2.动摩擦系数和静摩擦系数的测定方法有什么区别？
实验13 羊毛油脂或化学纤维油剂含量的测定
试验仪器：YG981-3型油脂快速抽出器。
试样：羊毛纤维若干。
一、概述
原毛和毛条需要测定油脂含量。原毛油脂含量与洗净率、洗毛工艺以及羊种培育等有关；毛条的油脂包括洗毛后的残留油脂和为后道纺织加工所施加的油剂。毛条的油脂含量，不仅影响毛条的重量，而且影响后道加工工艺。
化学纤维也需要测定油剂含量。化学纤维的油剂分纺丝油剂和纺织油剂。施加纺丝油剂仅仅是为了纺丝工艺的需要，在后道工序中将被洗去；再加上纺织油剂，使纺织工艺能顺利进行。纺织油剂因纤维品种和纺织加工工序要求而异，各种油剂的成分和配方并不相同。
二、仪器结构与工作原理
1.YG981-3型油脂快速抽出器 YG981-3型油脂快速抽出器如图1-26所示。
图1-26 YG981-3型油脂快速抽出器
仪器由加压机构、提油筒、蒸发器、加热体和温控仪等组成。
该仪器适用于各种纤维所含油脂的快速提取，以测定油脂含量。适用于毛纺及化学纤维等行业的工厂与科研单位，尤其适合工厂用于生产工艺中含油量的控制。
本仪器根据日本残脂迅速抽出装置的原理，对加压系统和温控系统改造而成。
仪器的主要技术指标如下。
（1）加热装置温度控制范围。室温～199.9℃
（2）温度指示误差。±0.5%，（F.S±0.1）个字
（3）每次试样用量。2g×3。
（4）萃取剂用量。20mL×3。
（5）电源。AC220V±10%，50Hz。
（6）加热功率。100W。
（7）萃取时间。20～230min。
（8）外形尺寸。主机350mm×240mm×520mm。
（9）重量。17kg。
2.工作原理 在纤维中加入一定量的有机溶剂（乙醚、二氯甲烷等）使油脂充分溶解，然后用丝杠加压，挤出纤维，溶液滴落在一定温度的蒸发器上，待溶剂蒸发后称取残脂的重量，用规定的公式计算得到含油率。
三、实验步骤
（1）连接主机与控温仪，接通电源。
（2）设置温度（本机采用温控仪控制温度）。
（3）用精度为万分之一克的天平称取蒸发器的重量，然后把蒸发器放在加热装置上，并压好压圈。
（4）用镊子把2g试样放入提油筒内，用加压杆压实。退出加压杆，然后倒入10mL溶剂，盖好盖子，使溶液缓慢流出。
（5）当溶液不再流出时，将加压杆放入提油筒内，旋转丝杠的手柄逐渐加压，使溶液缓慢流出。
（6）挤干后，移去加压杆，再将10mL溶液加入提油筒内重复缓流、加压，挤出过程。
（7）待溶液挤干后，取出试样放在称量盒内，置于烘箱中，在100～110℃温度下烘至恒重即可称重。
（8）蒸发器内的溶液蒸干后，冷至室温即称重。
（9）计算：
四、注意事项
（1）打开仪器包装箱，去掉固定部件的绳索，将仪器从包装箱内取出安放好；检查是否有因运输过程震动等原因而使仪器产生松动、脱落、变形现象，并调整。
（2）仪器应放在稳固的基座上，使用环境无明显振源影响，温度20℃±15℃；相对湿度＜85%，周围无腐蚀性介质及导电尘埃。
（3）仪器必须接地良好。在仪器外壳接地端处连接上地线，注意接地线要单独安装，不能同其他仪器共用地线。
思考题
影响羊毛油脂或化纤油剂含量结果的因素有哪些？
实验14 纤维比电阻测定
试验仪器：YG321型纤维比电阻仪。
试样：纤维若干。
试验用具：镊子、黑绒板及粗、密梳片、天平（精密度为0.01g）。
一、概述
合成纤维一般吸湿性能差，回潮率低，比电阻较高。未上油剂的化学纤维在加工过程中容易积聚静电，所以必须给予化学纤维一定油剂。测量化学纤维的比电阻是预测纤维可纺性能的重要方法。比电阻大的纤维，导电性差，在加工和使用过程中容易积聚静电，当纤维的比电阻大于109Ω·g/cm2时，静电现象就很显著。因此，为了使化学纤维顺利纺纱，化学纤维的质量比电阻一般控制在109Ω·g/cm2以内。
纤维的比电阻有表面比电阻、体积比电阻、质量比电阻之分。
（1）表面比电阻ρs（Ω）。指电流通过纤维表面时所产生的电阻值，用电流通过宽度为1cm、长度为1cm的材料表面时的电阻表示。
（2）体积比电阻ρv（Ω·cm）。指电流通过纤维体内时所产生的电阻值，用电流通过截面积为1cm2、长度为1cm材料内部时的电阻表示。
（3）质量比电阻ρm（Ω·g/cm2）。指电流通过长度为1cm、质量为1g的纤维束时的电阻。
通常用质量比电阻来表示纤维的导电性质。当检验合成纤维加油剂后的导电性能时，用质量比电阻更好。
二、仪器结构及工作原理
1.YG321型纤维比电阻仪 YG321型纤维比电阻仪结构如图1-27所示。
图1-27 YG321型纤维比电阻仪
2.工作原理 根据电阻定律，导体的电阻R与导体的长度l成正比，与导体的截面积S成反比。导体的电阻和导体本身的物质结构有关，导体的电阻R可用式（1-20）计算：
式中：ρv——电阻率，也称体积比电阻，Ω·cm。
由于在实际测量体积比电阻过程中，纤维之间存在空气，纤维在测量盒内所占的实际极板的面积不是S而是Sf，f为填充系数，可用式（1-21）计算：
式中：Vf——纤维实际体积，cm3；
VT——测量盒容器容积，cm3；
m——纤维质量，g；
d——纤维密度，g/cm3。
于是，纤维体积比电阻为：
体积比电阻是电流通过体积为1cm3材料时的电阻值。质量比电阻是材料长1cm、质量为1g时的电阻值。体积比电阻ρv与质量比电阻ρm的关系如下：
纤维质量比电阻ρm的单位为Ω·g/cm2，其值为：
三、实验步骤
1.使用仪器前的准备 YG321型纤维比电阻仪的面板如图1-28所示。
图1-28 YG321型纤维比电阻仪面板
（1）使用前，仪器面板上各开关位置应如下：电源开关7在关的位置，倍率开关2在∞处，“放电—测试”开关3在“放电”位置。
（2）将仪器接地端用导线妥善接地，检查电源电压应为220V±22V。
（3）将仪器接通电源，合上电源开关7，指示灯6亮，将“放电—测试”开关3放在“测试”位置，待预热30min后慢慢调节“∞”电位器旋钮4，使表头1指在“∞”处。
（4）将“倍率”开关2拨至“满度”位置，调节“满度”电位旋钮5，使电表指针在满度位置。
（5）这样反复将“倍率”开关2拨至“∞”处和“满度”位置，检查仪表指针是否在“∞”处和“满度”位置，调试时，不允许放入测量盒。
2.试样准备 将被测纤维试样50g用手扯松后，置于标准大气（20℃±2℃、相对湿度65%±2%）条件下平衡4h以上，用精度为0.01g的天平称取每份试样重15g，共3份，以备测试时使用。
3.试验
（1）测试时从机箱内取出纤维测试盒，用仪器专用钩子将压块取出，用大镊子将15g纤维均匀地填入盒内，推入压块，把纤维测量盒放入仪器槽内，转动摇手柄8直至摇不动为止。
（2）将“放电—测试”开关3放在“放电”位置，待极板上因填装纤维产生的静电散逸后，即可拨到“测试”位置进行测量。
（3）测试电压选在100V档，拨动“倍率”开关2，使电表1稳定在一定读数上，这时表头读数乘以倍率即为被测纤维的电阻值R。为了减少误差，表头应尽量取在表盘的右半部分，否则可将“放电—测试”开关3放在50V档，注意这时测得的电阻值应缩小一半，即表头读数×倍率×1/2。
四、实验结果的计算
按照下式计算纤维的体积比电阻ρv和质量比电阻ρm：
式中：R——测得纤维的平均电阻值，Ω；
m——纤维质量，15g；
l——两极板之间的距离，2cm；
d——纤维密度，g/cm3。
五、注意事项
（1）为使仪器能正常工作，仪器的接地端必须良好接地。
（2）高阻抗直流放大器中的DC-2静电计管和标准电阻、纤维测试盒等不要任意拆卸并需保持清洁，如有污物可用四氯化碳小心擦拭干净。
（3）在测试较高电阻值的纤维时往往会出现指针有不断上升的现象，这是由于纤维介质的吸收现象所致，并非仪器不稳定，若在很长时间内未能稳定，则一般情况下建议以通电后1min的读数作为被测纤维的电阻值。
（4）当被测纤维比电阻可疑时，需将仪器对标准电阻进行测量。如测量数值是正确的，则需将测试盒的两块极板抽出，用四氯化碳擦拭其中四氯乙烯及两块电极板上的残留抗静电剂，然后插入使用。
（5）仪器在接通电源的瞬间，表头指针会一下子打过满度或打向负方向，并要稍等一下才慢慢退至零点，这是因为在接通电源瞬间，DC-2静电计管需预热一段时间，而集成运算放大器不需要预热即有输出而引起的，属正常现象。
思考题
表示纤维导电性能的指标有哪些？