CN104975388A - 一种纱线强力弱环检测和清除的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纱线强力弱环检测和清除的方法及其装置，本装置由电容式传感器和光电传感器和若干各处理单元组成。纱线同时通过电容传感器和光电传感器，并将纱线粗细不匀信号及直径不匀信号送相关处理单元进行处理。纱线通过电容传感器后输出纱线粗细不匀信号送处理单元进行处理，输出纱线线密度不匀计算截面纱线根数Tn。当某段纱线成Tn低于一定值同时ρ值低于门限值，该段纱线存在强力弱环。本发明提出了一种在线检测纱线弱环的方法和装置，同时能够按要求清除。减少了因纱线强力弱环造成的断头停车，提高生产效率和效益。

Description

一种纱线强力弱环检测和清除的方法及其装置

【技术领域】

本发明涉及纺纱行业纱线生产的络筒工序和纱线产品质量检测，特别涉及一种纱线强力弱环检测和清除的方法及其装置。

【背景技术】

纱线在生产过程中，由于工艺缺陷、设备故障以及环境因素的影响，部分纱线强力减小，抗拉伸能力降低。后道工序(整经、浆纱和织造)使用该纱线就会造成断头，严重影响生产效率和效益。目前，没有有效的方法来测量纱线强力弱环。在纱线实验室，用单纱强力仪来测量纱线平均断裂强力。平均断裂强力不能反映纱线强力弱环。由于试验样本少，能够检测到纱线弱环的概率非常低。纱线强力弱环对织布生产的影响非常大。

【发明内容】

针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种在线检测纱线弱环的方法和装置，同时能够按要求清除。减少了因纱线强力弱环造成的断头停车，提高生产效率和效益。

一种纱线强力弱环检测和清除的方法，包括以下步骤：

实时获取纱线粗细不匀信号，计算获得纱线线密度M；

实时获取直径不匀信号，获得直径不匀信号D；

根据纱线截面纤维根数Tn与纱线线密度M之间的线性关系计算纱线截面纤维根数Tn，根据公式计算得到纱线密度ρ值。

判断纱线密度ρ值是否低于ρ值门限值，及判断纱线截面纤维根数Tn是否低于Tn门限值；若纱线的Tn和ρ均低于对应的门限值，则该段纱线存在强力弱环；进行清除工序。

所述的ρ值门限值为(0～40％)其中为ρ值的实时平均值。

所述的还包括绘制曲线步骤：

绘制实时纱线线密度M曲线，

绘制直径不匀信号D曲线，

绘制纱线密度ρ的曲线与ρ值门限曲线，

绘制纱线截面纤维根数Tn与Tn门限曲线。

一种纱线强力弱环检测和清除的装置，包括

电容式传感器，用于获取纱线通过电容式传感器测试槽的纱线粗细不匀信号M，

光电传感器，用于获取纱线通过光电传感器测试槽的直径不匀信号D；

CPU，包括，

第一处理单元，根据纱线截面纤维根数Tn与纱线线密度M之间的线性关系计算纱线纤维根数Tn；

第二处理单元，根据公式计算纱线密度ρ值；

判断单元，判断密度p值是否低于p值门限值，及判断Tn是否低于Tn门限值；若纱线的Tn和ρ均低于对应的门限值，则该段纱线存在强力弱环，进行报警提示；

其中，电容式传感器和光电传感器均与CPU连接，第一处理单元和第二处理单元均与判断单元连接。

作为本发明的进一步改进，还包括与CPU连接的显示单元，用于显示和绘制曲线，绘制曲线包括绘制实时纱线线密度M曲线，绘制直径不匀信号D曲线，绘制纱线密度ρ的曲线与ρ值门限曲线，绘制纱线截面纤维根数Tn与Tn门限曲线；

作为本发明的进一步改进，CPU内还包括存储单元，用于存储数据测试数据和曲线。

作为本发明的进一步改进，所述的电容式传感器和光电传感器相邻设置，设置在纱线的生产线上检测生产纱线或设置在后续检测工序中用于纱线质量检测。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的方法通过计算线密度值及其纱线的直径不匀数值，再将两个数据结合获得纱线的密度ρ，同时计算该段纱线的截面积的纤维根数Tn；通过将截面积的纤维根数Tn结合纱线密度ρ判断纱线强力弱环，较现有技术单一判断更为准确和客观，对实际生产更有指导作用。因为截面积的纤维根数Tn从数量上反应了纱线内部的纤维情况，理论上截面积的纤维根数越少则会出现强力弱环现象，纱线密度ρ则从内因上反应单位纱线的轻重，理论上越轻表示存在强力弱环现象。本方法将从两个角度同时判断，更加真实客观，能够准确的指导实际生产。减少了因纱线强力弱环造成的断头停车，提高生产效率和效益。

进一步，本发明通过数据和曲线的同时显示，更加直观显示强力弱环判断情况。

本发明的装置简单，通过在运动的纱线上设置电容式传感器和光电传感器，测试线密度M和直径不匀D，计算纱线密度ρ，及Tn，通过门限判断纱线的强力弱环现象，指导实际生产。本发明可以检测和清除纱线强力弱环，提高生产效率和效益。

进一步，本发明的检测装置可设置在生产线或者后期质检过程中，增加了该装置的应用范围。

【附图说明】

图1为本发明纱线强力弱环检测和清除的装置框图。

图2为本发明纱线强力弱环检测和清除方法流程图。

图3为本发明具体实施例的纱线强力弱环检测和清除的测试曲线图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

如图1所示，本发明一种纱线强力弱环检测和清除的装置，包括，电容式传感器，用于获取纱线通过电容式传感器测试槽的纱线粗细不匀信号，光电传感器，用于获取纱线通过光电传感器测试槽的直径不匀信号D；CPU，包括，第一处理单元，根据纱线截面纤维根数Tn与纱线线密度M之间的线性关系计算纱线截面纤维根数Tn；第二处理单元，根据公式计算纱线密度ρ值；判断单元，判断密度p值是否低于p值门限值，及判断Tn是否低于Tn门限值；若纱线的Tn和ρ均低于对应的门限值，则该段纱线存在强力弱环，进行报警提示；存储单元，用于存储数据测试数据和曲线。其中，电容式传感器和光电传感器均与CPU连接，第一处理单元和第二处理单元均与判断单元连接。还包括与CPU连接的显示单元，用于显示和绘制曲线，绘制曲线包括绘制实时纱线线密度M曲线，绘制直径不匀信号D曲线，绘制纱线密度ρ的曲线与ρ值门限曲线，绘制纱线截面纤维根数Tn与Tn门限曲线。

如图2所示，本发明纱线强力弱环检测和清除方法具体步骤如下：

1.实时获取纱线粗细不匀信号，计算获得纱线线密度M，并绘制实时曲线；

2.实时获取直径不匀信号，获得直径不匀信号D，并绘制实时曲线；

3.根据纱线截面纤维根数Tn与纱线线密度M之间的线性关系计算纱线截面纤维根数Tn，绘制实时曲线，

4.根据公式计算得到纱线密度ρ值，并绘制曲线。

5.判断纱线密度ρ值是否低于ρ值门限值，及判断纱线截面纤维根数Tn是否低于Tn门限值；若纱线的Tn和ρ均低于对应的门限值，则该段纱线存在强力弱环；同时还可以根据绘制的曲线更加直观的读出Tn和ρ与其门限之间的关系。若判断为存在强力弱环则进行清除工序。所述的ρ值门限值为(0～40％)其中为ρ值的实时平均值。

本发明的原理为：运动的纱线同时通过电容传感器和光电传感器，分别将纱线粗细不匀信号及直径不匀信号送相关处理单元进行处理。纱线通过电容传感器后输出纱线粗细不匀信号送处理单元进行处理，通过输出纱线线密度不匀信号计算截面积的纤维根数Tn，Tn＝k1×M，k1为比例系数。单位长度的纱线的质量即为线密度M，纱线通过光电传感器输出纱线直径不匀信号D，假设纱线为圆柱体，其密度：

$\mathrm{\ρ}=\frac{m}{v}=\frac{M\×l}{{\left(\frac{D}{2}\right)}^2\×\mathrm{\π}\×l}=\frac{4}{\mathrm{\π}}\×\frac{M}{D^2}=k\×\frac{M}{D^2}$

将线密度M除以直径D²，即可输出纱线密度，当某段纱线的Tn值低于一定值同时纱线密度ρ值低于门限值，该段纱线存在强力弱环。

如图3所示，按照本发明的方法测试一段纱线，得到的线密度图和对应的密度曲线图，由图可得，密度ρ曲线较线密度M的曲线变化起伏大，且波动相互关联，比直接测试线密度M更能够直观的反应纱线实际的质量情况，尤其是虚线段出现了明显的纱疵。通过比较该段区域的密度ρ值低于门限值，且小于质量要求的Tn值，则判断该段纱线存在强力弱环。因此实际生产过程中，观察到该段纱线的曲线明显的出现问题，并且通过数据比较得出强力弱环现象，则进行切除该段纱线的工作，进行接纱工序，直接在生产线上去除了不良品，保证了后续的生产质量，减少了因纱线强力弱环造成的断头停车，提高生产效率和效益，对实际生产的意义重大。

Claims (7)

1.一种纱线强力弱环检测和清除的方法，其特征在于，包括以下步骤：

实时获取纱线粗细不匀信号，计算获得纱线线密度M；

实时获取直径不匀信号，获得直径不匀信号D；

根据纱线截面纤维根数Tn与纱线线密度M之间的线性关系计算纱线截面纤维根数Tn，

根据公式计算得到纱线密度ρ值；

判断纱线密度ρ值是否低于ρ值门限值，及判断纱线截面纤维根数Tn是否低于Tn门限值；若纱线的Tn和ρ均低于对应的门限值，则该段纱线存在强力弱环；进行清除工序。

2.根据权利要求1所示的一种纱线强力弱环检测和清除的方法，其特征在于，所述的ρ值门限值为(0～40％)其中为ρ值的实时平均值。

3.根据权利要求1所示的一种纱线强力弱环检测和清除的方法，其特征在于，所述的还包括绘制曲线步骤：

绘制实时纱线线密度M曲线，

绘制直径不匀信号D曲线，

绘制纱线密度ρ的曲线与ρ值门限曲线，

绘制纱线截面纤维根数Tn与Tn门限曲线。

4.一种纱线强力弱环检测和清除的装置，其特征在于，包括

电容式传感器，用于获取纱线通过电容式传感器测试槽的纱线粗细不匀信号M，

光电传感器，用于获取纱线通过光电传感器测试槽的直径不匀信号D；

CPU，包括，

第一处理单元，根据纱线截面纤维根数Tn与纱线线密度M之间的线性关系计算纱线纤维根数Tn；

第二处理单元，根据公式计算纱线密度ρ值；

判断单元，判断密度p值是否低于p值门限值，及判断Tn是否低于Tn门限值；若纱线的Tn和ρ均低于对应的门限值，则该段纱线存在强力弱环，进行报警提示；

其中，电容式传感器和光电传感器均与CPU连接，第一处理单元和第二处理单元均与判断单元连接。

5.根据权利要求4所述的纱线强力弱环检测和清除的装置，其特征在于，还包括与CPU连接的显示单元，用于显示和绘制曲线，绘制曲线包括绘制实时纱线线密度M曲线，绘制直径不匀信号D曲线，绘制纱线密度ρ的曲线与ρ值门限曲线，绘制纱线纤维根数Tn与Tn门限曲线。

6.根据权利要求4所述的纱线强力弱环检测和清除的装置，其特征在于，CPU内还包括存储单元，用于存储数据测试数据和曲线。

7.根据权利要求4所述的纱线强力弱环检测和清除的装置，其特征在于，所述的电容式传感器和光电传感器相邻设置，设置在纱线的生产线上检测生产纱线或设置在后续检测工序中用于纱线质量检测。