CN103454181B - 织物纤维丝束疵点在线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了织物纤维丝束疵点在线检测装置，它包括恒速恒张力送丝机构、纺丝网络器、压缩气体吹气装置、气体动态检测单元和控制单元。恒速恒张力送丝机构包括二组导丝盘。纺丝网络器位于二组导丝盘之间，以使织物纤维丝束恒速恒张力沿一导丝盘、纺丝网络器和另一导丝盘方向运动。压缩气体吹气装置用于向纺丝网络器吹气。气体动态检测单元用于检测压缩气体吹气装置向纺丝网络器吹气的气体动态数据。控制单元连接气体动态检测单元，用于获取气体动态数据，根据气体动态数据检测疵点。当丝束出现漏浆或者柱头丝等疵点时，丝束的条干会随之发生变化，条干异常的丝束通过网络器时，会影响吹气的气体动态数据，因此能通过检测气体动态数据检测疵点。
Description
技术领域
本发明涉及一种织物纤维丝束疵点在线检测装置。
背景技术
现有的织物纤维丝束疵点在线检测装置，它一般采用光电技术进行在线检测，例如中国专利数据库公开或公告的02136058.8、201110052541.3、9719189.9、201110065004.4、200610097595.2等，通过CCD摄像装置获取织物照相数据，再由控制器对比照相数据和织物预设数据，通过对比检测疵点。它存在有如下不足：检测装置的成本高，检测的精确度低。
发明内容
本发明提供了织物纤维丝束疵点在线检测装置，其克服了背景技术中织物纤维丝束疵点在线检测装置所存在的不足。
本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：
织物纤维丝束疵点在线检测装置，它包括：
一恒速恒张力送丝机构，它包括二组导丝盘(10)；
一纺丝网络器(20)，它位于二组导丝盘(10)之间，以使织物纤维丝束恒速恒张力沿一导丝盘(10)、纺丝网络器(20)和另一导丝盘(10)方向运动；
一压缩气体吹气装置(30)，它用于向纺丝网络器(20)吹气；
一气体动态检测单元(40)，它用于检测压缩气体吹气装置(30)向纺丝网络器(20)吹气的气体动态数据；及
一控制单元(50)，它连接气体动态检测单元(40)，用于获取气体动态数据，根据气体动态数据检测疵点。
一较佳实施例之中：所述压缩气体吹气装置(30)包括一压缩气体供源(31)、一气体调压阀(32)和一开关阀(33)，所述压缩气体供源(31)连接气体调压阀(32)，所述气体调压阀(32)连接开关阀(33)，所述开关阀(33)配合纺丝网络器(20)。
一较佳实施例之中：所述气体动态检测单元(40)设在压缩气体吹气装置(30)和纺丝网络器(20)之间，且它至少包括气体流量传感器(41)。
一较佳实施例之中：所述气体动态检测单元(40)还包括气体压力传感器(42)。
一较佳实施例之中：所述控制单元(50)还连接有一报警输出电路(55)，它用于在检测出疵点时发出报警。
一较佳实施例之中：所述控制单元(50)包括一控制器(51)和一增益放大器(52)，所述控制器(51)连接增益放大器(52)，所述增益放大器(52)连接气体动态检测单元(40)。
一较佳实施例之中：所述控制单元(50)还包括一数模转换器(53)，所述数模转换器(53)连接在控制器(51)和增益放大器(52)之间。
一较佳实施例之中：所述控制单元(50)具有一传输接口(54)，该传输接口(54)用于获取上位机的工艺参数、用于传输检测疵点结果，所述控制单元(50)根据工艺参数调整增益放大器(52)放大倍数。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
1、当丝束出现漏浆或者柱头丝等疵点时，丝束的条干会随之发生变化，条干异常的丝束通过网络器时，会影响吹气的气体动态数据，因此能通过检测气体动态数据检测疵点，采用该种方式检测疵点，装置成本低，检测准确度高。
2、气体动态检测单元还包括气体压力传感器，控制单元能通过气体压力和气体流量的动态数据检测疵点，减少干扰，准确率高。
3.控制单元包括控制器和增益放大器，先放大信号，再对比检测，准确率高。
4、控制单元根据工艺参数调整增益放大器放大倍数，使得检测装置能自动检测不同纤度丝束。
5、控制单元还包括数模转换器，采用数字对比，检测方便，准确率高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1绘示了检测装置的示意图。
图2绘示了增益放大器的电路图。
图3绘示了一检测装置在检测到丝束变粗造成疵点时的检测到的数据表。
图4绘示了一检测装置在检测到丝束变细造成疵点时的检测到的数据表。
具体实施方式
请查阅图1，织物纤维丝束疵点在线检测装置，它包括一恒速恒张力送丝机构、一纺丝网络器20、一压缩气体吹气装置30、一气体动态检测单元40和一控制单元50。
所述恒速恒张力送丝机构，它包括二组导丝盘10。所述纺丝网络器20，它适合织物纤维丝束纤度，且位于二组导丝盘10之间。织物纤维丝束以恒速恒张力地沿一导丝盘10、纺丝网络器20和另一导丝盘10方向运动。本实施例之中，所述导丝盘、网络器均为现有技术，在此不作进一步描述。
所述压缩气体吹气装置30，它用于向纺丝网络器20吹气。所述压缩气体吹气装置30包括一压缩气体供源31、一气体调压阀32和一开关阀33，所述压缩气体供源31连接气体调压阀32，所述气体调压阀32连接开关阀33，所述开关阀33配合纺丝网络器20。其中，所述气体调压阀32可采用机械式气体调压阀，用于控制气体压力，所述开关阀33例如采用电磁阀，打开开关阀33即可使压缩气体以恒定压力向网络器吹气。所述压缩气体吹气装置30一个动态平衡系统，由调压阀和末端用气量决定，系统的压力会随用气量波动而有短暂的波动，然后在动态平衡后恢复设定压力。
所述气体动态检测单元40，它用于检测压缩气体吹气装置30向纺丝网络器20吹气的压缩气体动态数据，该压缩气体动态数据例如为气体流量动态数据或气体压力动态数据或气体流量和气体压力动态数据，下面以气体流量、气体压力动态数据为例进行说明，采集气体流量、气体压力动态数据进行判断，能有效减少干扰，准确率高。所述气体动态检测单元40设在压缩气体吹气装置30和纺丝网络器20之间，且包括气体流量传感器41和气体压力传感器42，所述气体流量传感器41和气体压力传感器42可直接在市场上购买。
所述控制单元50，它连接气体动态检测单元40，用于获取气体动态数据，根据气体动态数据检测疵点。所述控制单元50包括一控制器51、一增益放大器52和一数模转换器53，所述控制器51连接增益放大器52，所述增益放大器52连接气体动态检测单元40，所述数模转换器53连接在控制器51和增益放大器52之间。所述动态数据经增益放大器52信号放大，接着模拟信号传化为数字信号，控制器51依据数字信号检测疵点。
请查阅图3和图4，它们为疵点与流量、压力的示意图，横轴为时间，纵轴为幅值。
测量机构原理:被检测丝束以恒速恒张力通过网络器，当被检测丝束出现条干异常时会对喷出网络器的气体流量造成变化，当压缩空气压力恒定时气体流量随通过网络器的丝束条干同步变化，依据该变化检测疵点。具体来说，如下描述：
当有因漏浆等造成的含有疵点丝束(例如纱线)通过网络器时，由于丝束变粗，使网络器出气口之被丝束遮挡住的面积增大，因此气体流量将会瞬间减少。依据流量波动的持续时间和恒速恒张力送丝机构的线速度可以计算出疵点在丝束的轴向，及，疵点在丝束中的长短；根据流量传感器41检测的气体流量幅值大小可以计算丝束的直径变化量。反之纱线纤度变小(变细)时，气体流量将会瞬间增加。
因为气体调压阀是一个动态压力平衡期间，因此在流量突变时压力也会轻微的波动，则检测到的压力信号如果先上升后下降至正常，表示丝束变粗，如果是先下降再上升至正常，表示丝束变细。根据压力检测也能判断出疵点特征参数。而且，如果流量增大、压力也增大，或者，流量减小压力也减小，则代表为外界供气波动对系统的干扰，可通过软件算法滤除。
本实施例之中，所述控制单元50具有一传输接口54，该传输接口54用于获取上位机的工艺参数，用于传输检测疵点结果。根据工艺参数(纺速、丝束纤度及报警疵点大小等)设定编程放大器增益倍数。根据需要，也可不连接上位机的工艺参数，自学习来确定放大倍数。
本实施例之中，所述控制单元50还连接有一报警输出电路55，它用于在检测出疵点时发出报警。所述报警输出例如为发声装置、发光装置。本实施例以设报警输出电路为例，但并不以次为限，根据需要，也可设一存储器，保持疵点数据。本实施例之中，根据需要，所述控制单元50设一输出接口56，所述报警输出电路具有一个继电器，所述输出接口56为继电器输出接口，通过继电器输出接口控制继电器，控制报警输出电路。
清查阅图2，增益放大器，它用于放大检测到的信号。它可采用现有的一些放大电路，当然也可采用如下的放大电路，所述增益放大器包括：差分仪表放大器，它包括前级放大器和运算放大器A3；前级放大器包括正向运算放大器A1和反向运算放大器A2；数字电阻网络开关，它由电子开关和精密电阻组成，它控制前级放大器，即由控制器i/o引脚控制数字电阻网络开关来选择合适的放大倍数，以适应不同的纱线纤度要求。
由流量传感器输出的信号是随丝束条干变化的连续模拟信号，该信号被送入后级可编程增益放大器进行放大，放大倍数依据RS485网络传来上位机的组态软件给定的工艺参数确定，以适应不同纤度的丝束，放大后的信号被送入数模转换器转换成数字信号，数字信号在控制器中进行滤波、快速傅里叶变换等一系列处理后，通过软件依据上述原理进行判断疵点，再将判断结果传给上位机。
上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (5)
1.织物纤维丝束疵点在线检测装置，其特征在于：它包括：
一恒速恒张力送丝机构，它包括二组导丝盘(10)；
一纺丝网络器(20)，它位于二组导丝盘(10)之间，以使织物纤维丝束恒速恒张力沿一导丝盘(10)、纺丝网络器(20)和另一导丝盘(10)方向运动；
一压缩气体吹气装置(30)，它用于向纺丝网络器(20)吹气；所述压缩气体吹气装置(30)包括一压缩气体供源(31)、一使压缩气体以恒定压力向网络器吹气的气体调压阀(32)和一开关阀(33)，所述压缩气体供源(31)连接气体调压阀(32)，所述气体调压阀(32)连接开关阀(33)，所述开关阀(33)配合纺丝网络器(20)；
一气体动态检测单元(40)，它用于检测压缩气体吹气装置(30)向纺丝网络器(20)吹气的气体动态数据；所述气体动态检测单元(40)设在压缩气体吹气装置(30)和纺丝网络器(20)之间，且它包括气体流量传感器(41)和气体压力传感器(42)；及
一控制单元(50)，它连接气体动态检测单元(40)，用于获取气体动态数据，根据气体动态数据检测疵点。
2.根据权利要求1所述的织物纤维丝束疵点在线检测装置，其特征在于：所述控制单元(50)还连接有一报警输出电路(55)，它用于在检测出疵点时发出报警。
3.根据权利要求1或2所述的织物纤维丝束疵点在线检测装置，其特征在于：所述控制单元(50)包括一控制器(51)和一增益放大器(52)，所述控制器(51)连接增益放大器(52)，所述增益放大器(52)连接气体动态检测单元(40)。
4.根据权利要求3所述的织物纤维丝束疵点在线检测装置，其特征在于：所述控制单元(50)还包括一数模转换器(53)，所述数模转换器(53)连接在控制器(51)和增益放大器(52)之间。
5.根据权利要求3所述的织物纤维丝束疵点在线检测装置，其特征在于：所述控制单元(50)具有一传输接口(54)，该传输接口(54)用于获取上位机的工艺参数、用于传输检测疵点结果，所述控制单元(50)根据工艺参数调整增益放大器(52)放大倍数。
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