CN114199355B - 一种织物克重在线测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种织物克重在线测量方法，包括中央处理单元获取力传感器数据，得到上导布辊实时载荷F2和第二下导布辊实时载荷F3，计算织物克重ρ，或得到上导布辊实时载荷F2和第一下导布辊实时载荷F1，计算织物克重ρ，a、当上导布辊和第二下导布辊设有力传感器，在第一下导布辊无织物载荷状态下，中央处理单元获取力传感器数据，得到上导布辊实时载荷F2和第二下导布辊实时载荷F3；b、当上导布辊和第一下导布辊设有力传感器，在第二下导布辊无织物载荷状态下，中央处理单元获取力传感器数据，得到上导布辊所述实时载荷F2和第一下导布辊所述实时载荷F1。本发明能更准确在线测量织物克重，更好地满足全品种织物克重检测的需要。

Description

一种织物克重在线测量方法

技术领域

本发明涉及一种重量测量方法，特别是涉及一种织物克重在线测量方法，属于纺织印染工艺技术领域。

背景技术

织物克重一般指每平方米织物的重量克数。织物克重是影响织物物理机械性能和穿着舒适性的重要指标。由于克重在织物漂染、整理、热定型等各个工序中是变化的，织物在热定型整理工序中，需要实时在线测量定型落布织物克重，并馈入定型控制调节系统，才能保证织物克重符合工艺要求，进而保证产品质量。然而，纬编织物等诸多针织物具有明显的卷边性、延伸性及弹性，实时检测这类织物克重时，如果采用常规测量技术手段，往往不能保证克重测量值的准确性。

中国实用新型专利ZL202021998698.8公开了一种织物克重在线检测机构，其提供了织物克重ρ的计算公式，ρ=（︱Fb︱＋︱Fd︱－0.5×︱Fa︱－︱Fc︱－0.5×︱Fe︱）/ S，参见其说明书第0025段。按织物运行路径，织物在测量前经数个固定导布辊后，由于各导布辊轴颈与轴承间存在摩擦阻力以及前道加工工序等因素，其径向输出张力随之加大，通过导布辊越多，织物经向张力越大，织物包角越大，径向张力增加越多且不可忽略；由于第一导布辊与第五导布辊之间的织物经向张力使得检测织物处于非正常状态，经向张力会导致针织物的卷边以及针织物的延伸，针织物的卷边，直接导致克重ρ计算公式里的织物面积计算结果产生误差；针织物的延伸，使得织物密度减小，直接导致克重ρ测量值减小，从而极大影响织物克重在线测量值的精度，甚至影响测量延伸性结果的可信度，因此，该克重在线检测机构不能很好地适应全品种织物克重检测的需要，尤其测量针织物时会导致所测织物克重数值与传统人工称重方法测量的数值间存在较大差别，以致难以保证全品种织物克重测量值的准确性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种织物克重在线测量方法，该方法能更准确在线测量织物克重，能更好满足全品种织物克重检测的需要。

为解决上述技术问题，本发明采用这样一种织物克重在线测量方法，采用织物克重在线测量系统对织物克重进行测量，所述织物克重在线测量系统包括中央处理单元以及沿织物运行路径依次设置的上下布置的第一下导布辊、上导布辊和第二下导布辊，所述上导布辊和第二下导布辊设有力传感器,或者所述上导布辊和第一下导布辊设有力传感器，该方法包括中央处理单元获取力传感器数据，得到上导布辊的实时载荷F2和第二下导布辊的实时载荷F3，计算织物克重ρ，或者得到上导布辊的实时载荷F2和第一下导布辊的实时载荷F1，计算织物克重ρ，

a、当所述上导布辊和第二下导布辊设有力传感器，在第一下导布辊无织物载荷状态下，所述中央处理单元获取所述力传感器数据，得到上导布辊的所述实时载荷F2和第二下导布辊的所述实时载荷F3；

b、当所述上导布辊和第一下导布辊设有力传感器，在第二下导布辊无织物载荷状态下，所述中央处理单元获取所述力传感器数据，得到上导布辊的所述实时载荷F2和第一下导布辊的所述实时载荷F1。

作为本发明的一种优选实施方式，在所述第一下导布辊的进布侧设置送布机构，所述送布机构包括送布辊和第一电机，所述送布辊由所述第一电机驱动，所述第一电机与所述中央处理单元连接，步骤a中，中央处理单元通过第一电机控制送布辊的线速度，使第一下导布辊处于无织物载荷状态下。

作为本发明的一种优选实施方式，在所述第二下导布辊的出布侧设置出布牵引机构，所述出布牵引机构包括牵引辊和第二电机，所述牵引辊由所述第二电机驱动，所述第二电机与所述中央处理单元连接，步骤a中，中央处理单元通过第一电机控制送布辊的线速度，使第一下导布辊处于无织物载荷状态下。

作为本发明的一种优选实施方式，在所述第一下导布辊的下方设置第一位置传感器，所述第一位置传感器与所述中央处理单元连接，中央处理单元采集第一位置传感器数据，通过第一电机控制送布辊的线速度，使第一下导布辊下方的织物下垂量处于设定范围内。

作为本发明的一种优选实施方式，在所述第二下导布辊的出布侧设置出布牵引机构，所述出布牵引机构包括牵引辊和第二电机，所述牵引辊由所述第二电机驱动，所述第二电机与所述中央处理单元连接，步骤b中，中央处理单元通过第二电机减小牵引辊线速度的量值或者改变牵引辊线速度的方向，使第二下导布辊处于无织物载荷状态下。

作为本发明的一种优选实施方式，在所述第二下导布辊的下方设置第二位置传感器，所述第二位置传感器与所述中央处理单元连接，中央处理单元采集第二位置传感器数据，通过第二电机控制牵引辊的线速度，使第二下导布辊下方的织物下垂量处于设定范围内。

作为本发明的一种优选实施方式，所述中央处理单元为具有人机界面的数字控制器或者嵌入式控制系统或者工控机。

采用上述方法后，本发明具有以下有益效果：

本发明在工作时，当上导布辊和第二下导布辊设置力传感器，在第一下导布辊无织物载荷状态下，一方面，能消除前道加工工序如前道染整单元机染整加工时对织物施加的张力，使织物在测量前处于松弛状态，根据织物本身具有的弹性属性，使织物在测量前回复正常尺寸，避免织物延伸性改变其密度，而且能保证力传感器测得的上导布辊实时载荷F2和第二下导布辊实时载荷F3更准确，从而确保其测量精度；另一方面，大幅降低织物进入检测时的张力，使得织物尤其针织物不易发生卷边，大幅提高了第一下导布辊与第二下导布辊之间待测织物幅宽的检测精度，进而极大减小了克重ρ计算公式里织物面积计算结果的误差，进一步保证能更准确地在线测量织物克重。

本发明在工作时，当上导布辊和第一下导布辊设置力传感器，在第二下导布辊无织物载荷状态下，一方面，可降低织物在测量状态下的布面张力，有利于织物回复正常尺寸，避免织物延伸性改变其密度，而且能保证力传感器测得的上导布辊实时载荷F2和第一下导布辊实时载荷F1更准确，从而确保其测量精度；另一方面，降低织物在测量状态下的布面张力，织物尤其针织物不易发生卷边，进而极大减小了克重计算公式里织物面积计算结果的误差，进一步保证能更准确地在线测量织物克重。

本发明的测量方法简单易行，能更好地满足全品种织物克重检测的需要，测量更精准，提高了产品合格率。

附图说明

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

图1为本发明织物克重在线测量方法的第一种实施方式示意图。

图2为本发明织物克重在线测量方法的第二种实施方式示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种织物克重在线测量方法，采用织物克重在线测量系统对织物克重进行测量，所述织物克重在线测量系统包括中央处理单元以及沿织物12运行路径依次设置的上下布置的第一下导布辊1、上导布辊2和第二下导布辊3，参见图1在所述上导布辊2和第二下导布辊3设有力传感器10,或者参见图2在所述上导布辊2和第一下导布辊1设有力传感器10，所述力传感器10优选是称重传感器，在安装时，可在上导布辊2、第二下导布辊3、第一下导布辊1的一端或两端设置轴承座11，所述力传感器10与所述轴承座11连接，可将力传感器10的顶板通过螺栓与轴承座11的底板固定连接，力传感器10固定安装在机架上，图中未示机架，所述织物克重在线测量系统优选还包括用于测量第一下导布辊1与第二下导布辊3之间织物幅宽的测量光幕或者采用工业相机的机器视觉机构等，所述测量光幕或者机器视觉机构安装在第一下导布辊1的上方或下方或者侧方等位置，测量光幕、机器视觉机构与中央处理单元连接，图中未示；该方法包括中央处理单元获取力传感器10数据，得到上导布辊2的实时载荷F2和第二下导布辊3的实时载荷F3，计算织物克重ρ，或者，得到上导布辊2的实时载荷F2和第一下导布辊1的实时载荷F1，计算织物克重ρ，

a、当所述上导布辊2和第二下导布辊3设有力传感器10，在第一下导布辊1无织物载荷状态下，所述中央处理单元获取所述力传感器10数据，得到上导布辊2的所述实时载荷F2和第二下导布辊3的所述实时载荷F3，参见图1；

b、当所述上导布辊2和第一下导布辊1设有力传感器10，在第二下导布辊3无织物载荷状态下，所述中央处理单元获取所述力传感器10数据，得到上导布辊2的所述实时载荷F2和第一下导布辊1的所述实时载荷F1，参见图2。

在步骤a中，在第一下导布辊1无织物载荷状态下，中央处理单元获取所述力传感器10数据，得到上导布辊2的所述实时载荷F2和第二下导布辊3的所述实时载荷F3，计算织物克重ρ，优选ρ＝（︱F2︱－︱F3︱）÷S，S是第一下导布辊1与第二下导布辊3之间的织物面积，优选S是第一下导布辊1下方的织物下垂最低点（即图1中的n点）与第二下导布辊3最低点（即图1中的m点）之间的织物长度与织物幅宽之积，S由中央处理单元运算得到，所述织物幅宽优选通过测量光幕或机器视觉机构经实时测量得到并将测量数据传输至中央处理单元，当然，也可以在中央处理单元中预先输入织物工艺幅宽，所述第一下导布辊1下方的织物下垂最低点优选预先设定并输入中央处理单元，当然，也可以将第一下导布辊1下方的织物下垂量设定很小，譬如，织物下垂量最大设为10mm，通常第一下导布辊1与第二下导布辊3之间的距离大于3600mm，织物下垂量10mm对克重的检测结果影响非常小，通常可忽略。

在步骤b中，在第二下导布辊3无织物载荷状态下，所述中央处理单元获取所述力传感器10数据，得到上导布辊2的所述实时载荷F2和第一下导布辊1的所述实时载荷F1，计算织物克重ρ，优选ρ＝（︱F2︱－︱F1︱）÷S，S是第一下导布辊1与第二下导布辊3之间的织物面积，优选S是第一下导布辊1最低点（即图2中的e点）与第二下导布辊3下方的织物下垂最低点（即图2中的f点）之间的织物面积，S由中央处理单元运算得到，所述织物幅宽优选通过测量光幕或机器视觉机构经实时测量得到并将测量数据传输至中央处理单元，当然，也可以在中央处理单元中预先输入织物工艺幅宽，所述第二下导布辊3下方的织物下垂最低点优选预先设定并输入中央处理单元，当然，也可以将第二下导布辊3下方的织物下垂量设定很小，譬如，织物下垂量最大设为10mm，通常第一下导布辊1与第二下导布辊3之间的距离大于3600mm，织物下垂量10mm对克重的检测结果影响非常小，通常可忽略。

作为本发明的一种优选实施方式，参见图1，在所述第一下导布辊1的进布侧设置送布机构，所述送布机构包括送布辊4和第一电机5，所述送布辊4由所述第一电机5直接驱动转动或通过皮带等传动机构驱动转动，所述第一电机5与所述中央处理单元连接。克重在线检测时，步骤a中，中央处理单元通过第一电机5控制送布辊4的线速度，使第一下导布辊1处于无织物载荷状态下。作为一种优选实施方式，可在测量系统停机状态下，中央处理单元通过第一电机5驱动送布辊4转动，使第一下导布辊1底部的织物下垂，优选织物下垂到最低点n，如图1所示，从而使第一下导布辊1处于无织物载荷状态下，然后测量系统再开机进行克重在线测量；作为另一种优选实施方式，在测量系统开机运行状态下，中央处理单元通过第一电机5控制送布辊4的线速度大于第一下导布辊1的线速度，使第一下导布辊1底部的织物下垂，从而使第一下导布辊1处于无织物载荷状态下，进行克重在线测量。

作为本发明的一种优选实施方式，在所述第二下导布辊3的出布侧设置出布牵引机构，所述出布牵引机构包括牵引辊7和第二电机8，所述牵引辊7由所述第二电机8直接驱动转动或通过皮带等传动机构驱动转动，所述第二电机8与所述中央处理单元连接，步骤a中，中央处理单元通过第一电机5控制送布辊4的线速度，使第一下导布辊1处于无织物载荷状态下。作为一种优选实施方式，参见图1，中央处理单元通过第一电机5、第二电机8分别控制送布辊4、牵引辊7的线速度，并使送布辊5的线速度大于牵引辊7的线速度，使第一下导布辊1底部的织物下垂，从而使第一下导布辊1处于无织物载荷状态下，进行克重在线测量。

作为本发明的一种优选实施方式，在所述第一下导布辊1的下方设置第一位置传感器6，所述第一位置传感器6与所述中央处理单元连接，中央处理单元采集第一位置传感器6数据，通过第一电机5控制送布辊4的线速度，使第一下导布辊1下方的织物下垂量处于设定范围内。例如织物下垂量的设定范围是0.5～10mm，当第一位置传感器6监测到第一下导布辊1下方的织物下垂量超过最大下垂量10mm时，中央处理单元通过第一电机5减小送布辊4的线速度，使织物下垂量处于0.5～10mm设定范围内，避免下垂量过大，织物晃动，导致上导布辊2实时载荷F2的波动，影响F2数据采集的准确性；当第一位置传感器6监测到第一下导布辊1下方的织物下垂量小于0.5mm时，中央处理单元通过第一电机5加快送布辊4的线速度，使织物下垂量处于0.5～10mm设定范围内。在本发明中，优选中央处理单元采集第一位置传感器6数据得到第一下导布辊1下方的织物下垂量，并根据所述织物下垂量获得第一下导布辊1与第二下导布辊3之间的织物长度以及织物面积，进行织物克重ρ计算。

作为本发明的一种优选实施方式，在第一下导布辊1的进布侧未设置送布机构的情况下，在所述第二下导布辊3的出布侧设置出布牵引机构，所述出布牵引机构包括牵引辊7和第二电机8，所述牵引辊7由所述第二电机8直接驱动转动或通过皮带等传动机构驱动转动，所述第二电机8与所述中央处理单元连接，步骤b中，中央处理单元通过第二电机8减小牵引辊7线速度的量值或者改变牵引辊7线速度的方向例如反转，使第二下导布辊3底部的织物下垂，从而使第二下导布辊3处于无织物载荷状态下，进行克重在线测量。

作为本发明的一种优选实施方式，在所述第二下导布辊3的下方设置第二位置传感器9，所述第二位置传感器9与所述中央处理单元连接，中央处理单元采集第二位置传感器9数据，通过第二电机8控制牵引辊7的线速度或者转向，使第二下导布辊3下方的织物下垂量处于设定范围内。例如织物下垂量的设定范围是0.5～10mm，当第二位置传感器9监测到第二下导布辊3下方的织物下垂量超过最大下垂量10mm时，中央处理单元通过第二电机8加快牵引辊7的线速度，使织物下垂量处于0.5～10mm设定范围内；当第二位置传感器9监测到第二下导布辊3下方的织物下垂量小于0.5mm时，中央处理单元通过第二电机8减小牵引辊7的线速度或者反转，使织物下垂量处于0.5～10mm设定范围内。在本发明中，优选中央处理单元采集第二位置传感器9数据得到第二下导布辊3下方的织物下垂量，并根据所述织物下垂量获得第一下导布辊1与第二下导布辊3之间的织物长度以及织物面积，进行织物克重ρ计算。

作为本发明的一种优选实施方式，所述中央处理单元为具有人机界面的数字控制器例如DDC数字控制器或者嵌入式控制系统或者工控机等，图中未示。

经过测试，本发明能更准确在线测量织物克重，更好地满足了全品种织物克重检测的需要，取得了良好的效果。

Claims (2)

1.一种织物克重在线测量方法，采用织物克重在线测量系统对织物克重进行测量，所述织物克重在线测量系统包括中央处理单元以及沿织物运行路径依次设置的上下布置的第一下导布辊（1）、上导布辊（2）和第二下导布辊（3），所述上导布辊（2）和第二下导布辊（3）设有力传感器,或者所述上导布辊（2）和第一下导布辊（1）设有力传感器，该方法包括中央处理单元获取力传感器数据，得到上导布辊（2）的实时载荷F2和第二下导布辊（3）的实时载荷F3，计算织物克重ρ，或者得到上导布辊（2）的实时载荷F2和第一下导布辊（1）的实时载荷F1，计算织物克重ρ，其特征在于：

a、当所述上导布辊（2）和第二下导布辊（3）设有力传感器，在第一下导布辊（1）无织物载荷状态下，所述中央处理单元获取所述力传感器数据，得到上导布辊（2）的所述实时载荷F2和第二下导布辊（3）的所述实时载荷F3；

b、当所述上导布辊（2）和第一下导布辊（1）设有力传感器，在第二下导布辊（3）无织物载荷状态下，所述中央处理单元获取所述力传感器数据，得到上导布辊（2）的所述实时载荷F2和第一下导布辊（1）的所述实时载荷F1；

在所述第一下导布辊（1）的进布侧设置送布机构，所述送布机构包括送布辊（4）和第一电机（5），所述送布辊（4）由所述第一电机（5）驱动，所述第一电机（5）与所述中央处理单元连接；

在所述第一下导布辊（1）的下方设置第一位置传感器（6），所述第一位置传感器（6）与所述中央处理单元连接，中央处理单元采集第一位置传感器（6）数据，通过第一电机（5）控制送布辊（4）的线速度，使第一下导布辊（1）下方的织物下垂量处于设定范围内；

在所述第二下导布辊（3）的出布侧设置出布牵引机构，所述出布牵引机构包括牵引辊（7）和第二电机（8），所述牵引辊（7）由所述第二电机（8）驱动，所述第二电机（8）与所述中央处理单元连接；

在所述第二下导布辊（3）的下方设置第二位置传感器（9），所述第二位置传感器（9）与所述中央处理单元连接，中央处理单元采集第二位置传感器（9）数据，通过第二电机（8）控制牵引辊（7）的线速度，使第二下导布辊（3）下方的织物下垂量处于设定范围内；

步骤a中，中央处理单元通过第一电机（5）控制送布辊（4）的线速度，使第一下导布辊（1）处于无织物载荷状态下；

步骤b中，中央处理单元通过第二电机（8）减小牵引辊（7）线速度的量值或者改变牵引辊（7）线速度的方向，使第二下导布辊（3）处于无织物载荷状态下。

2.根据权利要求1所述的织物克重在线测量方法，其特征在于：所述中央处理单元为具有人机界面的数字控制器或者嵌入式控制系统或者工控机。