CN103397446A

CN103397446A - 经纱张力与振动部件运动的相关性测量方法及其装置

Info

Publication number: CN103397446A
Application number: CN2013103651993A
Authority: CN
Inventors: 周平; 祝章琛
Original assignee: Jiangsu Wangong Technology Group Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Wangong Technology Group Co Ltd
Priority date: 2013-08-21
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2013-11-20

Abstract

本发明公开了一种经纱张力与振动部件运动的相关性测量方法，同步采集单纱张力信号、综框和活动后梁上设置的双轴加速度传感器的加速度信号，将所述单纱张力信号、所述的加速度信号分别通过张力信号处理运算器、载荷放大器处理后传送至信号分析仪，求出单经纱张力信号与每个运动部件加速度信号相关性的特性曲线，并通过显示屏显示输出。影响经纱运动过程的两个重要参数是经纱张力和振动部件运动，研究经纱张力和综框、活动后梁振动的相关性，研究这些振动对经纱张力及其峰值的贡献，从同步测量的经纱张力和部件运动的时域曲线和频域曲线，判断综框和活动后梁运动如何影响经纱张力的状态。

Description

经纱张力与振动部件运动的相关性测量方法及其装置

技术领域

本发明涉及织机领域的一种测量方法及其装置，具体而言，涉及一种经纱张力与振动部件运动的相关性测量方法及其装置。

背景技术

在织机经纱张力测量系统中，活动后梁承受着全部经纱的总张力，所有的经纱都从后梁表面绕过，现有控制技术，多数采用后梁作为张力信号反馈的主要部件。经纱的直径很细，质量又小，经纱绕过后梁的表面进入梭口，活动后梁带着几千根经纱作平面运动，梭口张开趋大时，活动后梁向前运动，平综时，活动后梁向后运动，打纬一次，活动后梁运动呈现一个周期。后梁带着经纱的运动使自由经纱发生几何和形状变化，影响着经纱张力。又活动后梁运动不平稳，后梁承受全部经纱张力的合力和打纬力，引起后梁振动，振动触发经纱张力的变化。经纱的变化状态很复杂，一方面取决于纱本身的粘滞特性，一方面经纱张力快速动态变化的实际反应，因此，测量经纱张力和活动后梁运动的关系尤为重要。

在开口机构中，综框作往复运动，横梁在最低和最高位置都有一段静止阶段，在升程或降程结束后综框横梁剧烈振动。综框是扁形框架类另件，综框的主振动不是在运动方向，在综框的扁薄方向强振动，强振动方向垂直于运动方向。综框经综丝携带经纱形成梭口，综丝带着经纱大幅度上下，经纱不仅跟随综框上下运动，且在综眼内前后幌动。又织机上的综框不是单页使用，一台织机最少4-6页综框，综框的运动带来自由经纱的几何和形状变化，经纱几何形状的变化必定带来经纱张力的变化，综框横梁剧烈振动更引起经纱张力的剧变和断裂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种经纱张力与振动部件运动的相关性测量方法及其装置，同步测量经纱张力和部件运动的时域曲线和频域曲线，判断综框和活动后梁运动如何影响经纱张力的状态。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种经纱张力与振动部件运动的相关性测量方法，同步采集单经纱张力传感器的单纱张力信号、综框和活动后梁上设置的双轴加速度传感器的加速度信号，将所述单纱张力信号、所述的加速度信号分别通过张力信号处理运算器、载荷放大器处理后传送至信号分析仪，将时序信号控制装置连接至信号分析仪，信号分析仪求出单经纱张力信号与每个运动部件加速度信号相关性的特性曲线，并通过显示屏显示输出。

进一步的，所述双轴加速度传感器测量所述综框、所述活动后梁的垂直方向和经纱运动方向的加速度信号。

进一步的，所述张力信号处理运算器包括电桥供电模块、变送器、信号识别模块及张力运算模块。

进一步的，所述时序信号控制装置包括织机主轴上设置的编码器，所述编码器采集的信号通过控制板分别传送至所述信号分析仪及所述信号识别模块。

一种经纱张力与振动部件运动的相关性测量装置，包括单经纱张力传感器及分别设置在综框和活动后梁上的两个双轴加速度传感器；

所述单经纱张力传感器位于活动后梁与停经片之间的经纱上；

所述的一个双轴加速度传感器位于第一页综框的侧挡上，所述的另一个双轴加速度传感器位于活动后梁一端。

进一步的，所述侧挡上的双轴加速度传感器与所述活动后梁一端的双轴加速度传感器位于同一侧。

进一步的，所述的双轴加速度传感器测量所述综框、所述活动后梁的垂直方向和经纱运动方向的加速度信号。

进一步的，所述单经纱张力传感器为一正方形截面的长方体，内部设置有前空腔、中空腔、后空腔三个薄壁空腔，所述前空腔及所述后空腔位于所述单经纱张力传感器两端，所述中空腔的薄壁上贴有应变片，所述后空腔连接有销轴安装座，销轴安装座上设置有三根销轴，所述的三根销轴三点排列。

本发明的有益效果是:

1、影响经纱运动过程的两个重要参数是经纱张力和振动部件运动，研究经纱张力和综框、活动后梁振动的相关性，研究这些振动对经纱张力及其峰值的贡献，从同步测量的经纱张力和部件运动的时域曲线和频域曲线，判断综框和活动后梁运动如何影响经纱张力的状态。

2、同步记录经纱张力信号和综框的加速度信号，从时间曲线波形的相似性研究两组信号在每个主轴角度上的相关性，识别综框振动信号对经纱张力的传播途径。

3、同步记录经纱张力信号和活动后梁的加速度信号，经纱张力的测量位置设定在后梁与停经片之间，识别后梁运动信号影响经纱张力的途径，识别经纱对跟随运动的抵抗。从频率曲线可知两信号的重叠频率，进一步从时频曲线上可以识别出在哪个主轴角度出现了重叠的频率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1经纱张力和振动部件运动相关性测量装置示意图；

图2经纱张力和振动部件运动的相关性测量方法示意图；

图3双轴加速度传感器在综框上的吸附位置示意图；

图4双轴加速度传感器在活动后梁上的吸附位置示意图；

图5双轴加速度传感器结构示意图；

图6单经纱张力传感器主视图；

图7单经纱张力传感器俯视图。

图中标号说明：1、单经纱张力传感器，101、前空腔，102、中空腔，103、后空腔，2、双轴加速度传感器，201、基片，202、敏感质量梁，3、综框，301、侧挡，302、接长档，4、活动后梁，5、张力信号处理运算器，501、电桥供电模块，502、变送器，503、信号识别模块，504、张力运算模块，6、载荷放大器，7、信号分析仪，8、织机主轴，9、编码器，10、控制板，11、停经片，12、应变片，13、销轴安装座，14、销轴，100、经纱，Y、经纱运动方向，Z、垂直方向。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参照图2所示，一种经纱张力与振动部件运动的相关性测量方法，同步采集单经纱张力传感器1的单纱张力信号、综框3和活动后梁4上设置的双轴加速度传感器2的加速度信号，将所述单纱张力信号、所述的加速度信号分别通过张力信号处理运算器5、载荷放大器6处理后传送至信号分析仪7，将时序信号控制装置连接至信号分析仪7，信号分析仪7求出单经纱张力信号与每个运动部件加速度信号相关性的特性曲线，并通过显示屏显示输出。所述双轴加速度传感器2测量所述综框3、所述活动后梁4的垂直方向Z和经纱运动方向Y的加速度信号。

所述张力信号处理运算器5包括电桥供电模块501、变送器502、信号识别模块503及张力运算模块504。所述时序信号控制装置包括织机主轴8上设置的编码器9，所述编码器9采集的信号通过控制板10分别传送至所述信号分析仪7及所述信号识别模块503。

测量系统的时间由编码器9产生时序，织机主轴8回转，通过齿轮副带动编码器9回转，回转角度经编码器9转换成角度，编码角度进入控制板10转换成数字信号，控制板10按角度发出指令，提供测量时序，指令控制张力信号的记录，编码角度信号进入张力信号处理运算器5。采用分辨率1o的编码器9，根据织物组织，如平纹织物，须记录720个数据。

参照图1所示，一种经纱张力与振动部件运动的相关性测量装置，包括单经纱张力传感器1及分别设置在综框3和活动后梁4上的两个双轴加速度传感器2。所述单经纱张力传感器1位于活动后梁4与停经片11之间的经纱100上。所述的一个双轴加速度传感器2位于第一页综框3的右侧侧挡31上端，所述的另一个双轴加速度传感器2位于活动后梁4右端。

参照图3所示，双轴加速度传感器2在第一页综框3上的吸附位置，双轴加速度传感器2从侧面吸附在综框3右侧侧档301的接长档302上。接长档302从侧档301向上延伸，提供一个加速度传感器吸附位置。综框3不仅在运动方向存在振动，而且在综框3的扁平方向存在更大振动。因此测量综框加速度，需要分别测量垂直方向Z和经纱运动方向Y的运动两个方向。

参照图4所示，双轴加速度传感器2在活动后梁4上的吸附位置，加速度传感器吸附在活动后梁的右轴头的轴心线部位，测量垂直方向Z和经纱运动方向Y。

参照图5所示，双轴加速度传感器2的内部结构，在加速度传感器内部包含敏感质量梁202，敏感质量梁202相对于基片201是悬空的，双轴加速度传感器2内部有四条敏感质量梁202，两两垂直，分别测量综框运动方向Z和经纱运动方向Y的运动。

参照图6、图7所示，所述单经纱张力传感器1为一正方形截面的长方体，内部设置有前空腔101、中空腔102、后空腔103三个薄壁空腔，所述前空腔101及所述后空腔103位于所述单经纱张力传感器1两端，所述中空腔102的薄壁上贴有应变片12，所述后空腔103连接有销轴安装座13，销轴安装座13上设置有三根销轴14，所述的三根销轴14三点排列。

单经纱张力传感器1是按三点挠曲原理设计的张力传感器，单经纱张力传感器1受力主体采用铝合金或钛合金材料。应变片12组粘贴在传感器体的薄壁处，传感器体的变形引起了应变片12的伸长或缩短。

单经纱张力传感器1测量第一页综框上1根经纱的张力。在单经纱张力传感器1上经纱100的走向平行于经纱行进方向，经纱100从顶部进入三轴测量区，经纱100从三根销轴14，经纱张力作用在销轴14上，引起销轴14变形并传递给单经纱张力传感器1。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种经纱张力与振动部件运动的相关性测量方法，其特征在于：同步采集单经纱张力传感器（1）的单纱张力信号、综框（3）和活动后梁（4）上设置的双轴加速度传感器（2）的加速度信号，将所述单纱张力信号、所述的加速度信号分别通过张力信号处理运算器（5）、载荷放大器（6）处理后传送至信号分析仪（7），将时序信号控制装置连接至信号分析仪（7），信号分析仪（7）求出单经纱张力信号与每个运动部件加速度信号相关性的特性曲线，并通过显示屏显示输出。

2.根据权利要求1所述的经纱张力与振动部件运动的相关性测量方法，其特征在于：所述双轴加速度传感器（2）测量所述综框（3）（4）、所述活动后梁（4）的垂直方向（Z）和经纱运动方向（Y）的加速度信号。

3.根据权利要求1所述的经纱张力与振动部件运动的相关性测量方法，其特征在于：所述张力信号处理运算器（5）包括电桥供电模块（501）、变送器（502）、信号识别模块（503）及张力运算模块（504）。

4.根据权利要求3所述的经纱张力与振动部件运动的相关性测量方法，其特征在于：所述时序信号控制装置包括织机主轴（8）上设置的编码器（9），所述编码器（9）采集的信号通过控制板（10）分别传送至所述信号分析仪（7）及所述信号识别模块（503）。

5.一种经纱张力与振动部件运动的相关性测量装置，其特征在于：包括单经纱张力传感器（1）及分别设置在综框（3）和活动后梁（4）上的两个双轴加速度传感器（2）；

所述单经纱张力传感器（1）位于活动后梁（4）与停经片（11）之间的经纱（100）上；

所述的一个双轴加速度传感器（2）位于第一页综框（3）的侧挡（31）上，所述的另一个双轴加速度传感器（2）位于活动后梁（4）一端。

6.根据权利要求5所述的经纱张力与振动部件运动的相关性测量装置，其特征在于：所述侧挡（301）上的双轴加速度传感器（2）与所述活动后梁（4）一端的双轴加速度传感器（2）位于同一侧。

7.根据权利要求5所述的经纱张力与振动部件运动的相关性测量装置，其特征在于：所述的双轴加速度传感器（2）测量所述综框（3）、所述活动后梁（4）的垂直方向（Z）和经纱运动方向（Y）的加速度信号。

8.根据权利要求5所述的经纱张力与振动部件运动的相关性测量装置，其特征在于：所述单经纱张力传感器（1）为一正方形截面的长方体，内部设置有前空腔（101）、中空腔（102）、后空腔（103）三个薄壁空腔，所述前空腔（101）及所述后空腔（103）位于所述单经纱张力传感器（1）两端，所述中空腔（102）的薄壁上贴有应变片（12），所述后空腔（103）连接有销轴安装座（13），销轴安装座（13）上设置有三根销轴（14），所述的三根销轴（14）三点排列。