CN200967907Y - 一种带测速的纱线信号检测装置 - Google Patents

Abstract

一种带测速的纱线信号检测装置，包括检测头、信号处理板，其特征在于所述检测头上设有一套包括3组或3组以上电容极板对的电容式传感器。其中至少有两组电容极板对处在同一直线上，且两电容极板对空间位置对应的极板在同一平面上，电容极板对空间位置对应的极板边在同一直线上或平行，纱线穿过电容极板对A和电容极板对B，所述电容极板对C设置在电容极板对A和电容极板对B附近。本实用新型采用了3组电容极板对，其优点在于能够降低或减少零漂，同时提高了信噪比，并且可以实时测量纱线的线速度。

Description

一种带测速的纱线信号检测装置

技术领域：

本实用新型涉及一种用于纺织企业的纱线信号检测装置，尤其涉及一种带测速的电容式纱线信号检测装置。

技术背景：

在纺纱过程中经常会出现疵点和条干不匀等纱线缺陷。要克服这些纱线缺陷，最为关键的是将纱线缺陷检测出来，并将纱线缺陷量化，提供诸如不匀率、变异系数、十万米九级有害纱疵数等指标。作为纱线缺陷检测的手段，电容式纱线信号检测用传感器得到了广泛使用，并成为国际上公认的标准检测手段。Uster公司的条干均匀度测试仪系列产品和纱疵分级仪系列产品均采用了电容式传感器，是全世界公认的标准仪器；应用这些标准仪器在世界范围内采样的基础数据制作成的Uster公报在全世界得到了广泛的使用和认同。

电容式纱线信号传感器有灵敏度高、耗电省、寿命长等诸多优点，非常适合我国的国情，得到了广泛使用。

在纺纱过程中出现纱疵是不可避免的。牵伸箱中转动件的偏心，罗拉的转动件的玷污或缺损，回转件的轴承磨损或损伤等均可造成常发性纱疵；还有众多因素形成的偶发性纱疵。这些纱疵如棉节、飞花、短粗节、长粗节、双纱或三纱、细节、竹节纱疵等对后道工序影响极大，轻者疵布降等，重者布匹开剪。因而这些纱疵都需要检测出来并加以消除的。

在纺纱过程中条干不匀也是影响产品质量的一个重要方面。

电容式纱线信号传感器也有缺点。虽然电容式传感器大多采用两组电容极板对，一组为测量纱线极板对、另一组为差分极板对，但差分极板对不外露，造成两组极板对间的温湿度不相同，不能相互补偿抵消；由于水的相对介电常数较一般的纺织材料的相对介电常数高出一个数量级，温湿度变化后仍会出现零漂现象。也可采用交流调制方法减少零漂，但这种方法对较快变化的温湿度无能为力，也会涉及到模拟***的带宽和时常数问题。

在典型条件下，一根纱线拿出或放入极板对的中间位置，其电容的变化量只有大约零点几皮发(1皮发＝0.000,000,000,001法拉)。如此小的电容变化量，较易受背景噪声的影响。虽然我们已采用了矢量检测，相敏同步检波，滤波等技术手段和AISIC芯片，但如何进一步提高信噪比仍是业界的一大基础难题。

纱线的速度可用来标定纱疵的长度或测长。当前业界的条干均匀度测试仪和纱疵分级仪通过下列方法来定义或确定纱疵的长度：采用高精度的测速装置，使用伺服电机确保恒定的转速，使用设定车速设定值。前两者要求高、昂贵，后者误差较大。

发明内容：

本实用新型提供一种包括3组电容极板对组成纱线信号检测装置，在降低或减少零漂的影响的同时，大大提高信噪比，并且可以实时测量纱线的线速度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带测速的纱线信号检测装置，包括检测头、信号处理板，其特征在于所述检测头上设有一套包括3组或3组以上电容极板对的电容式传感器。其中至少有两组电容极板对处在同一直线上，且两电容极板对空间位置对应的极板在同一平面上，电容极板对空间位置对应的极板边在同一直线上或平行，纱线穿过电容极板对A和电容极板对B，所述电容极板对C设置在电容极板对A和电容极板对B附近。

作为上述方案的一种优选方案，所述电容式传感器的测量部件由3组电容极板对组成，分别记为电容极板对A、电容极板对B和电容极板对C，电容极板对空间位置对应的极板的大小和形状相同，电容极板对的极板之间间距相同。

作为上述方案的一种优选方案，电容极板对A和电容极板对B相距0.5cm-20cm。

作为上述方案的一种优选方案，所述电容极板对A和电容极板对B设置在一带U形截面凹槽的检测机架上，且两组电容极板对的极板分别固定在该U形截面凹槽两侧。

作为上述方案的一种优选方案，所述电容极板对A和电容极板对B设置在一带U形截面凹槽的检测机架上，且两组电容极板对的极板分别固定在该U形截面凹槽两侧。

作为上述方案的一种优选方案，在U形截面凹槽一侧设有一可容纳电容极板对C的腔体，电容极板对C固定于其内。

作为上述方案的一种优选方案，检测头上包裹有一机壳，机壳上开有通槽，将镶嵌在通槽内的电容极板对裸露在空气中。

上述所采用的3组电容极板对A、B、C均进行严格筛选，以保证这3组极板对以及相应前置电路的输出信号一致。其中电容极板对A、B为测量纱线极板电容极板对，电容极板对C为差分极板电容极板对，用于抵消或消除环境温度变化所引起的测量误差。

电容极板对配以检测电路完成电容极板对间的纱线粗细的物理信号到电信号的转换过程。这个转换过程包括激励用的振荡信号的产生，被调制的信号的同步相敏检波，滤波，放大部分。

从电容极板对A、B、C及其检测电路得到三路信号，这三路信号是相关的，经过算法处理(在信号处理板上)后达到降低或减少零漂，提高信噪比，实时测量纱速的目的。

本实用新型提供的改进了的纱线信号检测手段，可用于纺织企业的生产过程中的纱线质量的在线监测控制，如电子清纱器；也可用于纱线实验室，如条干均匀度测试仪、纱疵分级仪等，用于对纱样做详细的测试分析，为找出纱线缺陷成因、改进设备、改进管理、提高纱线质量提供基础数据和决策依据。

本实用新型采用了3组电容极板对，其优点在于使能够降低或减少零漂，同时提高了信噪比，并且可以实时测量纱线的线速度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型电容式传感器一种结构示意图。

图2是本实用新型检测头一种结构示意图

具体实施方式：

根据图1所示，本实用新型清纱器检测装置主要包括一套电容式传感器检测头，该电容式传感器包括3组电容极板对，分别为电容极板对A、电容极板对B和电容极板对C，三组电容极板对均经过严格筛选，其输出信号及相应前置电路的输出信号一致，其中电容极板对A和电容极板对B为测量纱线极板，两组电容极板对位于同一直线上，且空间位置对应的极板在同一平面上，空间位置对应的极板边在同一直线上或平行，空间位置对应的极板的大小和形状相同；电容极板对A和电容极板对B的极板对间间距相同，如图2所示在检测头上安装时，检测头上包裹有一带U形截面凹槽4的机壳6，所述电容极板对A和B分别设置在凹槽4两端，在凹槽附近还设有一腔体5，所述电容极板对C设置于该腔体5内，该三组电容极板对均对外露，使所受环境湿度温度影响一致；纱线分别通过电容极板A对和电容极板对B，且纱线运动可以从电容极板对A到电容极板对B，也可以方向反一下，从电容极板对B到电容极板对A。所述电容极板对C为一差分极板，其位于电容极板A对和电容极板B对附近，用于抵消或消除环境温度湿度变化所引起的测量误差。

Claims (10)

1.一种带测速的纱线信号检测装置，包括检测头、信号处理板，其特征在于所述检测头上设有一套包括3组或3组以上电容极板的电容式传感器，其中至少有两组电容极板处在同一直线上，且两电容极板对空间位置对应的极板在同一平面上，电容极板对空间位置对应的极板边在同一直线上或平行，纱线穿过电容极板对A(1)和电容极板对B(2)，所述电容极板对C(3)设置在电容极板对A(1)和电容极板对B(2)附近。

2.根据权利要求1所述的带测速的纱线信号检测装置，其特征是所述电容式传感器的测量部件由3组电容极板对组成，分别记为电容极板对A(1)、电容极板对B(2)和电容极板对C(3)，电容极板对空间位置对应的极板的大小和形状相同，电容极板对间间距相同。

3.根据权利要求1或2所述的带测速的纱线信号检测装置，其特征是所述电容极板对A(1)和电容极板对B(2)相距0.5cm-20cm。

4.根据权利要求1或2所述的带测速的纱线信号检测装置，其特征是所述电容极板对A和电容极板对B设置在一带U形截面凹槽的检测机架上，且两组电容极板对的极板分别固定在该U形截面凹槽两侧。

5.根据权利要求3所述的带测速的纱线信号检测装置，其特征是所述电容极板对A(1)和电容极板对B(2)设置在一带U形截面凹槽的检(4)测机架上，且两组电容极板对的极板分别固定在该U形截面凹槽(4)两侧。

6.根据权利要求1或2所述的带测速的纱线信号检测装置，其特征是在U形截面凹槽(4)一侧设有一可容纳电容极板对C(3)的腔体(5)，电容极板对C(3)固定于其内。

7.根据权利要求3所述的带测速的纱线信号检测装置，其特征是在U形截面凹槽一侧设有一可容纳电容极板对C(3)的腔体(5)，电容极板对C(3)固定于其内。

8.根据权利要求1或2所述的带测速的纱线信号检测装置，其特征是检测头上包裹有一机壳(6)，机壳(6)上开有通槽，将镶嵌在通槽内的电容极板对裸露在空气中。

9.根据权利要求3所述的带测速的纱线信号检测装置，其特征是检测头上包裹有一机壳(6)，机壳上开有通槽，将镶嵌在通槽内的电容极板对裸露在空气中。

10.根据权利要求4所述的带测速的纱线信号检测装置，其特征是检测头上包裹有一机壳(6)，机壳上开有通槽，将镶嵌在通槽内的电容极板对裸露在空气中。

Images