CN110220468A - 一种纺丝设备、出丝检测装置及出丝检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种出丝检测装置,包括设于储液罐上方、用以对从喷丝针头喷出的纳米纤维进行拍照的摄像组件;与所述摄像组件电连接、用以获取纳米纤维的直径以及直线长度的控制器;设于离心静电纺丝机外、用以支撑所述摄像组件沿垂向设置的支架。上述出丝检测装置能够在纳米纤维的整个生产过程中实时地检测从喷丝针头喷出的纳米纤维的直径和直线长度,并且不会妨碍离心静电纺丝机的生产运作。本发明还公开了一种包括上述出丝检测装置的纺丝设备和一种出丝检测方法。
Description
技术领域
本发明涉及纺丝监测技术领域,特别是涉及一种出丝检测装置。此外,本发明还涉及一种包括上述出丝检测装置的纺丝设备和一种出丝检测方法。
背景技术
离心静电纺丝机是一种利用离心静电技术生产纳米纤维的工艺装置,这种纺丝机能够在保证纳米纤维的直径分布均匀的基础上实现纳米纤维的批量化生产。
目前,离心静电纺丝机所生产的纳米纤维均是利用人工取样的方式来实现检测的,这种检测方式仅能够检测收集板处的纳米纤维,而无法检测从喷丝针头喷出且正在运动的纳米纤维。
因此,如何对从喷丝针头喷出的纳米纤维进行检测是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种出丝检测装置,该出丝检测装置能够在纳米纤维的整个生产过程中实时地检测从喷丝针头喷出的纳米纤维的直径和直线长度,并且不会妨碍离心静电纺丝机的生产运作。本发明的另一目的是提供一种包括上述出丝检测装置的纺丝设备和一种出丝检测方法。
为实现上述目的,本发明提供一种出丝检测装置,包括:设于储液罐上方、用以对从喷丝针头喷出的纳米纤维进行拍照的摄像组件;与所述摄像组件电连接、用以获取纳米纤维的直径以及直线长度的控制器;设于离心静电纺丝机外、用以支撑所述摄像组件沿垂向设置的支架。
优选地,所述摄像组件包括:用以对从喷丝针头喷出的纳米纤维进行拍照的高速相机;设于所述高速相机下方的显微镜头。
优选地,所述控制器具有与所述摄像组件电连接、用以获取拍摄图像中纳米纤维的直径和直线长度的图像处理部。
优选地,还包括与所述图像处理部电连接、用以显示纳米纤维的直径和直线长度的检测结果的显示器;所述控制器还包括:与电机和负压发生器两者电连接、用以调控储液罐的转速和收集板的电压的控制部。
优选地,还包括:与所述显示器电连接、用以检测储液罐转速的转速传感器;与所述显示器电连接、用以检测收集板电压的电压传感器。
优选地,还包括:与所述控制部电连接、用以检测收集板内湿度的湿度传感器;与所述控制部电连接、用以检测收集板内温度的温度传感器;所述控制部与热风机电连接、以控制热风机向收集板内鼓风。
相对于上述背景技术,本发明提供的出丝检测装置,通过将摄像组件设置在储液罐上方来对纳米纤维进行拍照,以避免阻碍从喷丝针头喷出的纳米纤维附着于收集板;还通过处理部对摄像组件拍摄的图像进行灰度变换、滤波、形态学操作以及二值化等处理,以计算出拍摄图像中纳米纤维的直径和直线长度。
可以看出,摄像组件可以实现纳米纤维直径和直线长度的在线检测,以便于后续根据所测得的数据调节离心静电纺丝机的运行工况,而且处理部能够在摄像组件所拍摄的图像中自动获取纳米纤维的直径和直线长度。
本发明还提供一种纺丝设备,包括:具有喷丝针头、用以生产纳米纤维的离心静电纺丝机;用以检测从所述喷丝针头喷出的纳米纤维的直径和直线长度、如上述任一项所述的出丝检测装置。
本发明还提供一种出丝检测方法,包括:S1:接通电源以开启离心静电纺丝机和出丝检测装置;S2:对从喷丝针头喷出的纳米纤维进行拍照;S3:根据拍摄图像获取纳米纤维的直径和直线长度。
优选地,所述步骤S3之后还包括:S4:判断所述纳米纤维的直径是否在预设的标准直径范围之内,若是,则进入步骤S8,若否,则进入步骤S5;S5:判断所述纳米纤维的直径是否超出预设的所述标准直径范围,若是,则进入步骤S6,若否,则进入步骤S7;S6:提高电机的转速,和/或增大负压发生器的输出电压;S7:降低所述电机的转速,和/或减小所述负压发生器的输出电压;S8:判断所述纳米纤维的直线长度是否在预设的标准直线长度范围之内,若否,则进入步骤S9;S9:判断所述纳米纤维的直线长度是否超出预设的所述标准直线长度范围,若是,则进入步骤S10,若否,则进入步骤S11;S10:提高所述电机的转速,和/或减小所述负压发生器的输出电压;S11:降低所述电机的转速,和/或增大所述负压发生器的输出电压。
优选地,所述步骤S1至所述步骤S4之间还包括:S12:获取喷丝环境的湿度和温度;S13:判断所述喷丝环境的湿度和温度是否能够使纤维溶液呈丝线形状从喷丝针头喷出,若否,则进入步骤S14,若是,则进入步骤S15;S14:开启热风机以向所述喷丝环境鼓风;S15:控制所述热风机关闭。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种纺丝设备的结构示意图;
图2为图1中摄像组件与储液罐和喷丝针头两者位置关系的示意图;
图3为本发明所提供的一种出丝检测装置的示意图;
图4为图1中离心静电纺丝机的结构示意图;
图5为本发明所提供的第一种出丝检测方法的流程图;
图6为本发明所提供的第二种出丝检测方法的流程图;
图7为本发明所提供的第三种出丝检测方法的流程图;
图8为本发明所提供的第四种出丝检测方法的流程图;
其中,
01-纳米纤维、1-离心静电纺丝机、11-箱体、12-储液罐、13-喷丝针头、14-收集板、15-传动轴、16-电机、2-摄像组件、21-高速相机、22-显微镜头、3-控制器、4-转速传感器、5-电压传感器、6-湿度传感器、7-温度传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图8,图1为本发明所提供的一种纺丝设备的结构示意图;图2为图1中摄像组件与储液罐和喷丝针头两者位置关系的示意图;图3为本发明所提供的一种出丝检测装置的示意图;图4为图1中离心静电纺丝机的结构示意图;图5为本发明所提供的第一种出丝检测方法的流程图;图6为本发明所提供的第二种出丝检测方法的流程图;图7为本发明所提供的第三种出丝检测方法的流程图;图8为本发明所提供的第四种出丝检测方法的流程图。
在此之前,为了便于本技术方案的理解,这里先对离心静电纺丝机1的主要结构和功能原理进行介绍。如图4所示,离心静电纺丝机1包括箱体11,箱体11上方设有用于储装纤维溶液(也即制造纳米纤维的原材料)的储液罐12,和围绕储液罐12设置的收集板14,收集板14围成供纳米纤维01从喷丝针头13喷出的喷丝环境,储液罐12周向轮廓的底部均匀地设置有供纤维溶液喷出的喷丝针头13,收集板14与负压发生器(图中未示)连接,而喷丝针头13接地,使收集板14内形成电场线从内至外发散的电场,储液罐12的底部连接传动轴15,传动轴15穿过箱体11顶板与箱体11内的电机16通过机械传动件相连,在离心静电纺丝机1开启的时候,纤维溶液在电场力和离心力的共同作用下从喷丝针头13喷出,并形成纳米纤维01。此外,离心静电纺丝机1还包括用于向收集板14围成的空间内鼓风的热风机(图中未示),以起到加热除湿的作用。
需要说明的是,若电机16的输出转速越大,则纤维溶液受到的离心力越大,纳米纤维01的直线长度越短,纳米纤维01的直径越小;若电机16的输出转速越小,则纳米纤维01受到的离心力越小,纳米纤维01的直线长度越长,而纳米纤维01的直径越大。若负压发生器的输出电压越大(这里是指数值的大小,也即绝对值),则收集板14内电场的强度越大,纤维溶液受到的电场力越大,纳米纤维01的直线长度越长,且纳米纤维01的直径越小;若负压发生器的输出电压越小,则收集板14内电场的强度越小,纤维溶液受到的电场力越小,纳米纤维01的直线长度越短,且纳米纤维01的直径越大。
本发明所提供的一种出丝检测装置,如图1所示,该出丝检测装置主要包括:摄像组件2、控制器3和支架(图中未示)。
如图1和图2所示,摄像组件2通过支架固定于储液罐12的上方,并优选使摄像组件沿垂向方向设置,以供摄像组件2的拍照视野方向垂直向下,并且能够对准喷丝针头13的喷丝位置,也就是说,摄像组件2相对储液罐12倾斜设置,使喷丝针头13在随着储液罐12的转动的过程中,其喷丝端能够经过摄像组件2的拍摄区域,以便于摄像组件2能够对出现于其视野中心且从喷丝针头13喷出的纳米纤维01进行拍照。
控制器3可通过支架固定于离心静电纺丝机1之外,也即支架起到支撑控制器3的作用,当然还可设于箱体11的内部或固定于箱体11的外表面。如图1所示,控制器3与摄像组件2电连接以获取摄像组件2所拍摄的图像,控制器3对拍摄图像内的图像信息进行处理以获取纳米纤维01的直径和直线长度。
需要说明的是,如图2所示,纳米纤维01的直线长度是指:沿储液罐12的转轴方向来看,并且在离心力和电场力的共同作用下,从喷丝针头13喷出的纳米纤维01保持直线形状的部分的长度,该直线长度能够反映出纳米纤维01的柔韧程度等性质。
可以理解的是,由于摄像组件2是在储液罐12的上方对纳米纤维01进行拍照,而控制器3可以设置于离心静电纺丝机1之外的其他位置,因此本出丝检测装置不会对储液罐12的转动以及喷丝针头13的喷丝等有关纳米纤维01的生产环节造成阻碍的影响;此外,本出丝检测装置能够实现纳米纤维01参数的在线检测,而且能够在离心静电纺丝机1运行的过程中一直检测从喷丝针头13喷出的纳米纤维01的直径和直线长度,使本出丝检测装置具有较高的检测效率,并且便于根据纳米纤维01的实时检测参数对离心静电纺丝机1的生产参数进行及时地调节,以避免浪费过多的纤维溶液生产不合格的纳米纤维01。
如图2所示,上述摄像组件2包括用于对从喷丝针头13喷出的纳米纤维01进行拍照的高速相机21和设于高速相机21下方的显微镜头22。其中,高速相机21能够对运动速度较快的纳米纤维01进行高清拍照,以避免拍摄图像内有重影的部分;由于纳米纤维01的直径很小,因此通过具有较大放大倍数的显微镜头22以供高速相机21能够拍摄出能够供控制器3甚至人眼识别的纳米纤维01的拍摄图像,进而便于控制器3根据拍摄图像内的图像信息获取纳米纤维01的直径和直线长度。
上述控制器3包括用于处理摄像组件2所拍摄的图像的图像处理部。具体来说,图像处理部与摄像组件2中的高速相机21电连接,以供高速相机21能够将拍摄图像发送给图像处理部,图像处理部能够对拍摄图像内的图像信息进行灰度变换、滤波、形态学操作以及二值化等处理,进而根据处理后的图片计算出纳米纤维01的直径和直线长度。
本出丝检测装置还包括与图像处理部电连接的显示器,显示器用于显示由图像处理部得出的纳米纤维01的直径和直线长度,当然,显示器还可以根据需要显示经图像处理部处理后的图片。此外,显示器还可以与摄像组件2电连接,以根据需要显示摄像组件2所拍摄的图像。其中,显示器可以固定于支架,也可以固定于箱体11或根据实际需要固定于其他位置。
如图1所示,为了实现对离心静电纺丝机1生产参数的自动调控,控制器3还包括与电机16和负压发生器两者电连接的控制部。控制部能够向电机16和负压发生器发送控制指令,以调节电机16的输出转速(也即储液罐12的转速)和负压发生器的输出电压(也即收集板14的电压)。
控制部应通过与图像处理部电连接以获取纳米纤维01的实时直径和实时直线长度,将其与预设的标准进行比对,若控制部判断出纳米纤维01的直径和/或直线长度不符合预设的标准,则控制调节电机16的输出转速和/或负压发生器的输出电压,直至纳米纤维01的直径和直线长度达到上述预设的标准。
如图3所示,相应地,本出丝检测装置还包括:用于检测储液罐12转速的转速传感器4和用于检测收集板14电压的电压传感器5。
上述转速传感器4优选设于储液罐12下方的传动轴15处,以避免阻挡从喷丝针头13喷出的纳米纤维01甩落至收集板14,其中,传动轴15与储液罐12和电机16两者可视为同一旋转体,因此转速传感器4所测得的传动轴15的转速即为储液罐12的转速和电机16的输出转速。
而电压传感器5设于箱体11上方的收集板14处,以获取收集板14电压。其中,上述电压传感器5优选设于收集板14的外侧,以避免阻碍纳米纤维01附着于收集板14的内壁。
需要说明的是,上述转速传感器4和电压传感器5均与控制器3中的显示器电连接,以供显示器显示当前储液罐12的转速以及收集板14的电压。此外,转速传感器4还可以与控制部电连接,以供控制部根据储液罐12的转速来设置摄像组件2的拍照频率,也就是说,控制部还应与摄像组件2中的高速相机21电连接。
如图3所示,为了便于纳米纤维01能够呈丝线形状从喷丝针头13喷出,本出丝检测装置还包括用于检测喷丝环境湿度的湿度传感器6,和用于检测喷丝环境温度的温度传感器7。湿度传感器6和温度传感器7均与控制部电连接,而控制部还与热风机电连接,以控制热风机的启停以及功率大小。
需要说明的是,上述湿度传感器6和温度传感器7还可以与显示器电连接,以供显示器显示喷丝环境的实时温度和湿度;温度传感器7和湿度传感器6的数量和位置分布可根据实际需要进行设计,比如在箱体11顶部的喷丝环境中设置四个湿度传感器6以同时获取喷丝环境中四种位置的湿度情况。
值得一提的是,上述控制器3是图像处理部以及控制部的集合。此外,控制器3中安装有控制系统,该控制系统包括图像处理模块和工况控制模块,其中,图像处理模块内的程序用于获取拍摄图像中纳米纤维01的参数,而工况控制模块内的程序用于调控电机16的输出转速和负压发生器的输出电压。相应地,上述图像处理部作为安装上述图像处理模块内程序的硬件设施,而控制部作为安装上述工况控制模块内的程序的硬件设施。
需要说明的是,上述图像处理部和控制部所采用的电子元器件以及它们接收和发送数据信息的方式均可以参考现有技术,也就是说控制器3的结构构造可参考现有技术,比如选用现有技术中的工控机作为控制器3,本文并未对此进行创造性改进,其核心是图像处理部和控制部之间以及它们与其他部件的电连接关系以及上述控制系统中程序功能的实现。
本发明所提供的一种纺丝设备,如图1所示,该纺丝设备包括如上所述的离心静电纺丝机1和如上所述的出丝检测装置,其中,喷丝针头13、储液罐12、电机16、负压发生器、收集板14、热风机以及离心静电纺丝机1的其他部分的结构构造可以参考现有技术,本文不再展开。
本发明所提供的一种出丝检测方法,如图5所示,该方法主要包括:
步骤S1:接通电源以开启离心静电纺丝机1和出丝检测装置。
接通离心静电纺丝机1的电源,启动电机16并通过传动轴15带动储液罐12转动,进而产生作用于储液罐12内纤维溶液的离心力;并启动负压发生器以在喷丝环境中形成电场,进而产生作用于纤维溶液的电场力。在上述离心力和电场力的共同作用下,纤维溶液从喷丝针头13喷出,以形成纳米纤维01。
同时接通出丝检测装置的电源,以启动摄像组件2和控制器3。
需要说明的是,离心静电纺丝机1和出丝检测装置优选共用一个电源,以便于这两者能够同时启动。
步骤S2:对从喷丝针头13喷出的纳米纤维01进行拍照。
首先优选根据储液罐12的转速和喷丝针头13的数量来确定摄像组件2相邻两次拍照的预设时间间隔。
以四个喷丝针头13沿储液罐12周向均匀分布为例,在储液罐12旋转一周的范围之内,将在摄像组件2下方连续经过两个喷丝针头13的时间定为一个周期,而摄像组件2的拍照时间间隔即可定为上述周期的整数倍,其中,上述整数是指大于0的正整数。
然后摄像组件2根据上述预设的时间间隔对从喷丝针头13喷出的纳米纤维01进行连续拍照。
需要说明的是,上述预设时间间隔还可以通过其他方式确定,比如说通过激光传感器来确定摄像组件2按下快门,当纳米纤维01经过激光传感器发出的激光光束时,激光将被纳米纤维01所阻挡,进而使激光传感器向摄像组件2发送控制摄像组件2进行拍照的快门信号。
步骤S3:根据拍摄图像获取纳米纤维01的直径和直线长度。控制器3获取摄像组件2拍摄的纳米纤维01的拍摄图像,并对该拍摄图像进行灰度变换、滤波、形态学操作以及二值化等处理,进而根据处理后的图片计算出纳米纤维01的直径和直线长度。
可以看出,本出丝检测方法能够获取纳米纤维01的实时直径和实时直线长度,并且整个过程均通过自动化控制来实现,也即无需人工操作,进而具有较高的出丝检测的效率。
为了更好的技术效果,如图6和图7所示,步骤S3之后还包括:
步骤S4:判断纳米纤维01的直径是否在预设的标准直径范围之内,若是,则进入步骤S8,若否,则进入步骤S5。为了判断所生产的纳米纤维01是否合格,因此预设出纳米纤维01的标准直径范围,进而通过控制器3判断纳米纤维01的实时直径是否在上述标准直径范围之内,来判断所生产的纳米纤维01是否合格,若不合格,则进入步骤S5,若合格,则进入步骤S8。
步骤S5:判断纳米纤维01的直径是否超出预设的标准直径范围,若是,则进入步骤S6,若否,则进入步骤S7。控制器3再进一步判断纳米纤维01的实时直径大于标准直径范围的最大阈值还是小于标准直径范围的最小阈值,若纳米纤维01的直径超出标准直径范围,则进入步骤S6,否则进入步骤S7。
步骤S6:提高电机16的转速,和/或增大负压发生器的输出电压。由于纳米纤维01的直径偏大,则需要增大纤维溶液受到的离心力和/或电场力,进而通过控制器3内的控制部控制提高电机16的输出转速,和/或控制增大负压发生器的输出电压,直至纳米纤维01的实时直径在标准直径范围之内,再进入步骤S8。
步骤S7:降低电机16的转速,和/或减小负压发生器的输出电压。由于纳米纤维01的直径偏小,则需要减小纤维溶液受到的离心力和/或电场力,进而通过控制器3内的控制部控制降低电机16的输出转速,和/或控制减小负压发生器的输出电压,直至纳米纤维01的实时直径在标准直径范围之内,再进入步骤S8。
步骤S8:判断纳米纤维01的直线长度是否在预设的标准直线长度范围之内,若否,则进入步骤S9。若纳米纤维01的直径符合标准,则需要进一步对纳米纤维01的直线长度进行标准比对,因此预设出纳米纤维01的标准直线长度范围,进而通过控制器3判断纳米纤维01的实时直线长度是否在上述标准直线长度范围之内,来判断所生产的纳米纤维01是否合格,若合格,则继续对下一张拍摄图像中纳米纤维01的参数进行如上的判断,直至离心静电纺丝机1或出丝检测装置关闭,若不合格,则进入步骤S9。
步骤S9:判断纳米纤维01的直线长度是否超出预设的标准直线长度范围,若是,则进入步骤S10,若否,则进入步骤S11。控制器3再进一步判断纳米纤维01的实时直线长度大于标准直线长度范围的最大阈值还是小于标准直线长度范围的最小阈值,若纳米纤维01的直线长度超出标准直线长度范围,则进入步骤S10,否则进入步骤S11.
步骤S10:提高电机16的转速,和/或减小负压发生器的输出电压。由于纳米纤维01的直线长度偏长,则需要增大纤维溶液受到的离心力和/或减小纤维溶液受到的电场力,进而通过控制器3内的控制部控制提高电机16的输出转速,和/或控制减小负压发生器的输出电压,直至纳米纤维01的实时直径在标准直径范围内且纳米纤维01的实时直线长度在标准直线长度范围内。
步骤S11:降低电机16的转速,和/或增大负压发生器的输出电压。由于纳米纤维01的直线长度偏短,则需要减小纤维溶液受到的离心力和/或增大纤维溶液受到的电场力,进而通过控制器3内的控制部控制降低电机16的输出转速,和/或控制增大负压发生器的输出电压,直至纳米纤维01的实时直径在标准直径范围内且纳米纤维01的实时直线长度在标准直线长度范围内。
需要说明的是,上述调节纳米纤维01直径的步骤S4至S7,和上述调节纳米纤维01直线长度的步骤S8至S11的执行顺序可以调换,也即本出丝检测方法可以先调节纳米纤维01的直线长度再调节纳米纤维01的直径。
为了保证纤维溶液经过喷丝针头13能够形成丝线形状的纳米纤维01,如图8所示,步骤S1至步骤S4之间还包括:
步骤S12:获取喷丝环境的湿度和温度。若收集板14围成的喷丝环境的温度和湿度不符合生产要求,也即当温度较低和/或湿度较高时,纤维溶液将以珠状从喷丝针头13喷出。因此,通过湿度传感器6和温度传感器7分别检测喷丝环境的湿度和温度。
步骤S13:判断喷丝环境的湿度和温度是否能够使纤维溶液呈丝线形状从喷丝针头13喷出,若否,则进入步骤S14,若是,则进入步骤S15。控制部根据湿度传感器6和温度传感器7所测得的湿度数据和温度数据,以判断当前的喷丝环境是否能够供纤维溶液呈丝线形状从喷丝针头13喷出,若否,则进入步骤S14,若是,则进入步骤S15。
步骤S14:开启热风机以向喷丝环境鼓风。控制部控制热风器开启,以向喷丝环境进行加热除湿,直至喷丝环境的温度和湿度能够使纤维溶液呈丝线形状从喷丝针头13喷出。
步骤S15:控制热风机关闭。当热风机鼓风时,控制部控制热风机关闭,当热风机并未鼓风时,控制部保持热风机的关闭状态。
需要说明的是,上述全部步骤的依次进行均是针对同一张拍摄图像中纳米纤维01的检测数据进行处理的动作。
以上对本发明所提供的纺丝设备、出丝检测装置及出丝检测方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种出丝检测装置,其特征在于,包括:
设于储液罐(12)上方、用以对从喷丝针头(13)喷出的纳米纤维(01)进行拍照的摄像组件(2);
与所述摄像组件(2)电连接、用以获取纳米纤维(01)的直径以及直线长度的控制器(3);
设于离心静电纺丝机(1)外、用以支撑所述摄像组件(2)沿垂向设置的支架。
2.根据权利要求1所述的出丝检测装置,其特征在于,所述摄像组件(2)包括:
用以对从喷丝针头(13)喷出的纳米纤维(01)进行拍照的高速相机(21);
设于所述高速相机(21)下方的显微镜头(22)。
3.根据权利要求1或2所述的出丝检测装置,其特征在于,所述控制器(3)具有与所述摄像组件(2)电连接、用以获取拍摄图像中纳米纤维(01)的直径和直线长度的图像处理部。
4.根据权利要求3所述的出丝检测装置,其特征在于,
还包括与所述图像处理部电连接、用以显示纳米纤维(01)的直径和直线长度的检测结果的显示器;
所述控制器(3)还包括:与电机(16)和负压发生器两者电连接、用以调控储液罐(12)的转速和收集板(14)的电压的控制部。
5.根据权利要求4所述的出丝检测装置,其特征在于,还包括:
与所述显示器电连接、用以检测储液罐(12)转速的转速传感器(4);
与所述显示器电连接、用以检测收集板(14)电压的电压传感器(5)。
6.根据权利要求4所述的出丝检测装置,其特征在于,
还包括:
与所述控制部电连接、用以检测收集板(14)内湿度的湿度传感器(6);
与所述控制部电连接、用以检测收集板(14)内温度的温度传感器(7);
所述控制部与热风机电连接、以控制热风机向收集板(14)内鼓风。
7.一种纺丝设备,其特征在于,包括:
具有喷丝针头(13)、用以生产纳米纤维(01)的离心静电纺丝机(1);
用以检测从所述喷丝针头(13)喷出的纳米纤维(01)的直径和直线长度、如权利要求1至6任一项所述的出丝检测装置。
8.一种出丝检测方法,其特征在于,包括:
S1:接通电源以开启离心静电纺丝机(1)和出丝检测装置;
S2:对从喷丝针头(13)喷出的纳米纤维(01)进行拍照;
S3:根据拍摄图像获取所述纳米纤维(01)的直径和直线长度。
9.根据权利要求8所述的出丝检测方法,其特征在于,所述步骤S3之后还包括:
S4:判断所述纳米纤维(01)的直径是否在预设的标准直径范围之内,若是,则进入步骤S8,若否,则进入步骤S5;
S5:判断所述纳米纤维(01)的直径是否超出预设的所述标准直径范围,若是,则进入步骤S6,若否,则进入步骤S7;
S6:提高电机(16)的转速,和/或增大负压发生器的输出电压;
S7:降低所述电机(16)的转速,和/或减小所述负压发生器的输出电压;
S8:判断所述纳米纤维(01)的直线长度是否在预设的标准直线长度范围之内,若否,则进入步骤S9;
S9:判断所述纳米纤维(01)的直线长度是否超出预设的所述标准直线长度范围,若是,则进入步骤S10,若否,则进入步骤S11;
S10:提高所述电机(16)的转速,和/或减小所述负压发生器的输出电压;
S11:降低所述电机(16)的转速,和/或增大所述负压发生器的输出电压。
10.根据权利要求9所述的出丝检测方法,其特征在于,所述步骤S1至所述步骤S4之间还包括:
S12:获取喷丝环境的湿度和温度;
S13:判断所述喷丝环境的湿度和温度是否能够使纤维溶液呈丝线形状从喷丝针头(13)喷出,若否,则进入步骤S14,若是,则进入步骤S15;
S14:开启热风机以向所述喷丝环境鼓风;
S15:控制所述热风机关闭。
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