CN87216959U - 电脑多功能捻度测定仪 - Google Patents

Abstract

本仪器主要由线速、锭速传感器、单片机、外部锭速、线速锁存电路、数字显示屏和其含义指示器以及驱动电路组成。适用于在加捻设备上动态实时检测纺织纱线或丝线的捻度，并可根据要求计算显示若干测试区域的平均捻度、最大与最小捻度；也适用于在各种纺织准备设备上实时检测丝线或纱线的线速和锭速，实现了智能化和多功能化。同时具有结构简单、紧凑，携带、操作方便，测试准确性高，抗干扰能力强等优点。

Description

本实用新型涉及一种纺织测试仪器，适合在加捻设备上动态条件下测量纺织丝线或纱线的捻度，并且也适合在各种纺织准备设备上测量其线速和锭子转速。

对于丝线或纱线捻度的测定，目前国内仍基本停留在手摇捻度器阶段。测量时需将被测丝线或纱线剪断，连同卷绕筒一并从加捻设备上取下，在实验室手摇捻度器上退卷后计算，费时费力。不能在生产现场实时动态测量捻度值。另一种途径是根据捻度的定义采用线速测定仪和锭速测定仪分别测出丝线或纱线的线速和锭子的转速。然后手工计算得出捻度。测试过程自动化程度也较低，测试结果难于准确。由于某些原因，如现有的闪光锭速测速仪其闪光管全部采用短弧脉冲氙灯，消耗功率大，只能采用长距离电缆交流供电；红外直射式检测锭速的捻度仪测量时须停机，并需将锭杆钻通孔等等，使捻度的动态实时测定存在着一定困难。

本实用新型的目的在于提供一种电脑多功能捻度测定仪，使其在动态条件下现场实时检测丝线或纱线在加捻设备上某测试区域的捻度值，并可进而自动计算得出若干测试区的平均捻度、最大与最小捻度值，提高捻度测试的自动化程度和准确性。同时也可通过其传感器独立测定丝线或纱线的线速和锭子的转速。

实现上述目的的技术方案是在同一个装置内，采用一个具有超高亮度的发光管作为频闪光源的无接触式转速传感器和一个摩擦传动光信号的实时采集与转换，并由予先置有捻度、平均值、最大与最小值计算公式的单片机完成传感信号的实时数据处理，终端数据信号由显示系统进行参数值分时显示。下面结合附图详细加以说明。

图1、仪器的原理框图。

1、线速传感器

2、锭速传感器

3、整形电路

4、单片机

5、地址锁存电路

6、程序存贮器

7、接口扩展电路

8、位驱动电路

9、段路驱动电路

10、显示器驱动电路

11、锭速锁存电路

12、线速锁存电路

13、复位电路

14、电源欠压告警电路

15、频率参考源电路

图2线速、锭速传感与整形电路。

图3仪器外观结构图。

18－－摩擦轮

19－－显示屏含义指示器

20－－频闪光源

21－－频闪调节器

22－－数字显示屏

23－－锭速、线速锁存健和复位键

线速传感（1）主要由一个周长一定的摩擦轮（18）和与其同轴、并在盘面上开有若干园孔的光栅盘（17）、红外发光管FG₄和光敏管BG₃组成，摩擦轮（18）装于仪器前部的侧面，测量时随运动的丝线或纱线转动，带动光栅盘（17）同步转动，将线速转换成光电脉冲信号。

锭速传感器（2）主要由一个以定时器集成电路（555）（16）为核心的无稳态电路和频闪调节器（21）、发光管FG₀组成，由定时器集成电路（555）（16）产生连续可调的脉冲方波，经BG₁和BG₂放大后驱动频闪光源－发光管FG₀，其发出的频闪光照在旋转的锭子顶部。根据频闪效应，当输入的电信号周波数与锭子转速相等时（或是其1／2、1／3……时），能看到一个静像，又若输入的电信号周波数是锭子转速的整数倍时（2、3……倍），静止像能见到整数倍个。调节仪器外部频闪调节器（21），使频率从高到低变化，当锭子产生一个静像时，此时的脉冲频率就反映了锭速。本实用新型采用发光强度为600mcd以上的超高亮度发光二极管作为上述的频闪光源（20），工作电流小，可采用6V干电池供电，提高该仪器的抗干扰能力，也是仪器小型化、方便化的途径之一。频闪光源（20）装于仪器的顶部。

线速、锭速传感脉冲信号，经定时器集成电路（555）（16）进一步整形后分别输入单片机（4）。为了简化电路结构，可以只通过单片机（4）的两个输入口T0和T1工作方式的相互变换，实现不同输入信号的采集和处理。在输入线速传感脉冲信号时，T0口作为输入口（计数口），T1作为计时口，定时对T0口采样，并将一定时间内采得的脉冲数变换成线速数据信号，待稳定后通过外部锁存键（23）由线速锁存电路（12）对单片机（4）产生中断1的信号，将线速锁定，输入单片机RAM中。此后随即改变T0、T1口的工作方式，设定T1口为计数口接受外来脉冲，T0口作为计时口对T1定时采样，同样在输入锭速脉冲信号。通过外部锁存键（23）由锭速锁存电路（11）对单片机（4）产生中断0信号，将锭速锁定，输入单片机（4）RAM。此时软件再次设T0为定时器工作方式，并允许T0定时中断，一定时间后（本实施例是6秒钟）单片机（4）对内存中的锭速和线速数据作除法运算并转换成10进制，得到捻度值。对于若干测试区域平均值、最大与最小值的计算，可以再次利用外部锁存键之一，并借助与每次检测时不同的软件判别方法，指令单片机（4），根据予先置入的计算公式和存贮的每次捻度值进行运算，并依次定时显示平均值，最大值、最小值。也可以再专门设置一个功能键，完成这一功能。

为了节省显示器件，本实用新型采取参数值分时显示法，在数字显示屏（22）旁侧，自上而下依次设有绿色、红色、黄色三个发光管FG1、FG2、FG3，构成含义指示器（19）。用以区分显示屏（22）上即时数字的不同参数值含义。各外部中断和运算后的数值信号经接口扩展电路（7）、指示器驱动电路（10）和段驱动电路（9）、位驱动电（8）路分别驱动含义指示器（19）和数字显示屏（22），分别对应表明线速－线速值、锭速－锭速值、捻度－捻度值和其他参数值。

与已有技术相比，本实用新型实现了在加捻设备上对丝线或纱线捻度值的实时动态测定，并能够根据要求计算显示测试区域的平均捻度值、最大与最小捻度值，显然也可以在各种纺织机械上如捻丝机、络丝机、并丝机等独立实时测量丝线或纱线的线速和锭子的转速，达到智能化和多功能化。同时具有结构简单、紧凑，携带、操作方便，测试准确性高，抗干扰性能好等优点。

Claims (5)

1、一种可在加捻设备上动态测量纺织丝线或纱线的捻度，并且可在各种纺织准备设备上测量纺织丝线或纱线线速、锭子转速的电脑多功能捻度仪，其特征在于由线速、锭速传感器(1、2)、整形电路(3)、单片机(4)、地址锁存器(5)。程序存贮器(6)，锭速和线速锁存电路(11、12)、复位电路(13)、接口扩展电路(7)、数字显示屏(22)DG₀-DG₄及其位、段驱动电路(8、9)、显示屏含义指示器(19)FG₁-FG₃及其驱动电路(10)、频闪调节器(21)、电源欠压告警电路(14)和频率参考源电路(15)组成，由线速、锭速传感器(1、2)采集、转换的脉冲信号，经整形电路(3)输入单片机(4)实时数据处理，并在锭速和线速锁存电路(11、12)的外部干予下，锁定测得的数字值同时经接口扩展电路(7)由驱动电路(8、9、10)分别驱动数字显示屏(22)DG₀-DG₄和显示屏含义指示器(19)FG₁-FG₃，作线速、锭速、捻度、平均捻度、最大与最小捻度各参数的分时显示。

2、按照权利要求1所述的捻度仪，其特征在于线速传感器（1）由一个周长一定的摩擦轮（18）和与其同轴、并在盘面上开有若干园孔的光栅盘（17）、红外发光管FG₄和光敏管BG₃组成。

3、按照权利要求1所述的捻度仪，其特征在于锭速传感器（2）由一个以定时器集成电路（555）（16）为核心的无稳态电路和频闪调节器（21）、频闪发光管FG₀组成。

4、按照权利要求1所述的捻度仪，其特征在于经整形的脉冲信号均从单片机（4）的两个输入口T，和T₁口输入，并在每次外部干予的同时，变换T₀和T₁口的工作方式。

5、按照权利要求1和4所述的捻度仪，其特征在于闪频发光管FG₀为发光强度在600mcd以上的发光二极管。

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