專利名稱：具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子清紗器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器。
背景技術(shù)：
評(píng)價(jià)紗線質(zhì)量?jī)?yōu)劣的一種方法是測(cè)量和估計(jì)紗線粗細(xì)均勻度。紗線中的常發(fā)性疵點(diǎn)及條干不勻都會(huì)影響紗線周期的均勻度，為了能夠找出這種周期性不勻的特征及發(fā)生原因，需要從頻域的方面來分析和研究紗線質(zhì)量的變異情況，“紗線波譜”是紗線周期不均勻在頻域中的反映。目前市場(chǎng)上主流的用于測(cè)量紗線波譜的設(shè)備是條干均勻度測(cè)試儀(簡(jiǎn)稱條干儀)。條干儀測(cè)量紗線的波譜時(shí)首先需要由用戶廠家的技術(shù)人員從紗線生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)按要求抽取紗線檢測(cè)樣品，其后將待測(cè)的紗線樣品交由用戶廠家的實(shí)驗(yàn)室通過條干儀獲取待測(cè)紗線的波譜數(shù)據(jù)，用戶廠家通過分析紗線的波譜數(shù)據(jù)掌握紗線生產(chǎn)的質(zhì)量情況。條干儀采用的是離線抽檢的方式，由于測(cè)量結(jié)果對(duì)生產(chǎn)指導(dǎo)的滯后性，以及不能得到所有紗線的波譜數(shù)據(jù)，因此必然會(huì)出現(xiàn)漏檢，從而導(dǎo)致質(zhì)量有問題的紗線進(jìn)入到下一道工序影響用戶廠家的產(chǎn)品質(zhì)量。目前市場(chǎng)上主流的條干儀測(cè)量時(shí)紗線的速度分為若干個(gè)固定檔位，最高速度小于1000米/分鐘。由于條干儀體積較大且對(duì)工作環(huán)境要求較高，因此需要放置在實(shí)驗(yàn)室中由專人操作和維護(hù)。當(dāng)用戶抽檢數(shù)量較大時(shí)，對(duì)紗線的浪費(fèi)就會(huì)較為可觀。目前在線式紗線波譜分析功能只有在轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)上的電子清紗器中實(shí)現(xiàn)，而轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)的紗線速度最高只有350米/分鐘，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的最高2400米/分鐘的紗線速度，并且由于自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)在運(yùn)行過程中基于紗線防疊的考慮，紗線的速度需要在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，速度的波動(dòng)同時(shí)導(dǎo)致了紗線張力的波動(dòng)，因此適用于低速的轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)上的電子清紗器的紗線波譜分析功能并不適用于自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便，大大提高了紗線條干檢測(cè)效率，避免了對(duì)紗線的浪費(fèi)，有助于提高紗線生產(chǎn)質(zhì)量，實(shí)用性強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器，包括多個(gè)紗線疵點(diǎn)核心處理單元和與多個(gè)紗線疵點(diǎn)核心處理單元相接的上位控制計(jì)算機(jī)，其特征在于:還包括與多個(gè)所述紗線疵點(diǎn)核心處理單元分別對(duì)應(yīng)相接的多個(gè)紗線波譜分析處理單元，所述紗線疵點(diǎn)核心處理單元包括用于對(duì)紗線的線密度進(jìn)行實(shí)施檢測(cè)的電容式傳感器、與電容式傳感器相接的信號(hào)調(diào)理放大電路、與信號(hào)調(diào)理放大電路相接的第一 A/D采樣電路和與第一 A/D采樣電路相接的紗線疵點(diǎn)判別處理器；所述紗線波譜分析處理單元包括與所述信號(hào)調(diào)理放大電路相接的濾波電路、與濾波電路相接的第二 A/D采樣電路和與第二 A/D采樣電路相接的紗線波譜處理器，所述紗線波譜處理器與所述紗線疵點(diǎn)判別處理器相接。上述的具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器，其特征在于:所述濾波電路為二階低通模擬濾波器。上述的具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器，其特征在于:所述紗線疵點(diǎn)判別處理器為DSP數(shù)字信號(hào)處理器。上述的具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器，其特征在于:所述DSP數(shù)字信號(hào)處理器為TMS320F280XX系列DSP芯片。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型采用了模塊化的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便。2、本實(shí)用新型將紗線波譜的實(shí)時(shí)測(cè)量集成到了環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器中，實(shí)現(xiàn)了在環(huán)錠紡生產(chǎn)過程中的紗線波譜的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從根本上避免了漏檢。3、本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了紗線波譜的高速測(cè)量，測(cè)量時(shí)紗線最高速度可達(dá)2400米/分鐘；實(shí)現(xiàn)了紗線波譜測(cè)量對(duì)紗線速度的自適應(yīng)，可在200 2400米/分鐘內(nèi)的任意紗線速度下完成紗線波譜的測(cè)量；由于采用在線實(shí)時(shí)全檢測(cè)，大大提高了紗線條干檢測(cè)效率，無需額外人工及試驗(yàn)成本，大大縮短了紗線波譜的檢測(cè)周期，從根本上杜絕了波譜異常的紗線混入到產(chǎn)品中，而且不傷害被測(cè)試紗線，因此避免了環(huán)錠紡生產(chǎn)過程中因離線抽樣檢測(cè)紗線波譜而對(duì)紗線造成的浪費(fèi)，節(jié)約了紗線的生產(chǎn)成本。4、本實(shí)用新型擴(kuò)展了環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器的功能范疇，除了基本功能外還具有在線條干儀的 功能。5、本實(shí)用新型通過實(shí)時(shí)的紗線波譜分析能夠及時(shí)定位造成紗線波譜異常的細(xì)紗錠位，實(shí)現(xiàn)了對(duì)紗線條干在線的實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠通過在線的紗線波譜分析幫助生產(chǎn)廠家查找存在工作異常的細(xì)紗機(jī)錠位。6、本實(shí)用新型的實(shí)用性強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)，能夠適應(yīng)復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境，使用效果好，便于推廣使用。綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便，大大提高了紗線條干檢測(cè)效率，避免了對(duì)紗線的浪費(fèi)，有助于提高紗線生產(chǎn)質(zhì)量，實(shí)用性強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。圖2為本實(shí)用新型紗線疵點(diǎn)核心處理單元和紗線波譜分析處理單元的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說明:I一紗線疵點(diǎn)核心處理單元；1-1 一電容式傳感器；1-2—信號(hào)調(diào)理放大電路；1-3—第一 A/D采樣電路；1-4一紗線疵點(diǎn)判別處理器；2—上位控制計(jì)算機(jī)；[0026]3—紗線波譜分析處理單元；3-1—濾波電路；3-2—第二 A/D采樣電路；3_3—紗線波譜處理器。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括多個(gè)紗線疵點(diǎn)核心處理單元I和與多個(gè)紗線疵點(diǎn)核心處理單元I相接的上位控制計(jì)算機(jī)2,還包括與多個(gè)所述紗線疵點(diǎn)核心處理單元I分別對(duì)應(yīng)相接的多個(gè)紗線波譜分析處理單元3，所述紗線疵點(diǎn)核心處理單元I包括用于對(duì)紗線的線密度進(jìn)行實(shí)施檢測(cè)的電容式傳感器1-1、與電容式傳感器1-1相接的信號(hào)調(diào)理放大電路1-2、與信號(hào)調(diào)理放大電路1-2相接的第一 A/D米樣電路1-3和與第一 A/D米樣電路1-3相接的紗線疵點(diǎn)判別處理器1-4 ;所述紗線波譜分析處理單元3包括與所述信號(hào)調(diào)理放大電路1-2相接的濾波電路3-1、與濾波電路3-1相接的第二 A/D采樣電路3-2和與第二A/D采樣電路3-2相接的紗線波譜處理器3-3，所述紗線波譜處理器3-3與所述紗線疵點(diǎn)判別處理器1-4相接。本實(shí)施例中，所述濾波電路3-1為二階低通模擬濾波器。所述紗線疵點(diǎn)判別處理器1-4為DSP數(shù)字信號(hào)處理器。所述DSP數(shù)字信號(hào)處理器為TMS320F280XX系列DSP芯片，TMS320F280XX系列DSP芯片的性能高，處理速度快，依靠該芯片實(shí)現(xiàn)了在紗線速度高達(dá)2400米/分鐘情況下的實(shí)時(shí)在線紗線波譜分析。本實(shí)用新型使用時(shí)，將紗線波譜分析處理單元3作為一個(gè)功能單元與紗線疵點(diǎn)核心處理單元I相接，并將一個(gè)紗線波譜分析處理單元3和一個(gè)紗線疵點(diǎn)核心處理單元I集成在環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器檢測(cè)單錠中，紗線波譜分析處理單元3獨(dú)立完成紗線波譜的計(jì)算和處理并與紗線疵點(diǎn)核心處理單元I進(jìn)行命令和數(shù)據(jù)的交互，紗線波譜分析處理單元3計(jì)算得到的紗線波譜數(shù)據(jù)通過紗線疵點(diǎn)核心處理單元I中的紗線疵點(diǎn)判別處理器進(jìn)行打包后上傳至上位控制計(jì)算機(jī)2，由上位控制計(jì)算機(jī)2將紗線波譜數(shù)據(jù)以圖形方式顯示給用戶，并提供分析結(jié)果。具體實(shí)施時(shí)，由于 環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)工作現(xiàn)場(chǎng)的電氣環(huán)境比較復(fù)雜，并且受環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器成本的限制，電容式傳感器信噪比比較差，紗線線密度的電信號(hào)中容易混入較大的噪聲信號(hào)，為準(zhǔn)確計(jì)算紗線波譜造成了困難，因此針對(duì)紗線線密度信號(hào)特點(diǎn)，在紗線波譜分析處理單元3中設(shè)計(jì)了由二階低通模擬濾波器構(gòu)成的濾波電路3-1，來抑制前級(jí)紗線線密度電信號(hào)中的噪聲信號(hào)，從而降低噪聲信號(hào)對(duì)波譜計(jì)算結(jié)果的干擾，提高了波譜計(jì)算精度。由于環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)工作時(shí)的紗線速度可以在一個(gè)很寬的范圍內(nèi)設(shè)定，不同的用戶會(huì)根據(jù)自己生產(chǎn)紗線產(chǎn)品的不同設(shè)定不同的紗線速度，并且環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)出于紗線防疊的目的，在正常生產(chǎn)時(shí)會(huì)控制紗線速度在一個(gè)范圍內(nèi)波動(dòng)，因此為了能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)計(jì)算紗線波譜，紗線波譜處理器3-3將通過第二A/D采樣電路3-2采用得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了捕獲、倍頻等處理，產(chǎn)生了精確跟隨車速變化的信號(hào)采樣脈沖，使得該環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的紗線進(jìn)行等間隔采樣，即無論紗線速度怎么變化都能保證任意兩個(gè)采樣點(diǎn)之間的距離相等，通過以上的等間隔采樣方式，能夠準(zhǔn)確描述在不同紗線速度下相同波長(zhǎng)的紗線的周期性條干變化。由于環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)因紗線防疊而造成的紗線速度的波動(dòng)同時(shí)會(huì)引起紗線張力的波動(dòng)，這種紗線張力的波動(dòng)會(huì)對(duì)紗線波譜造成影響，因此紗線波譜處理器3-3在計(jì)算得到紗線波譜后還對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了修正，從而消除了紗線張力變化對(duì)紗線波譜的影響。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器，包括多個(gè)紗線疵點(diǎn)核心處理單元(I)和與多個(gè)紗線疵點(diǎn)核心處理單元(I)相接的上位控制計(jì)算機(jī)(2)，其特征在于:還包括與多個(gè)所述紗線疵點(diǎn)核心處理單元(I)分別對(duì)應(yīng)相接的多個(gè)紗線波譜分析處理單元(3)，所述紗線疵點(diǎn)核心處理單元(I)包括用于對(duì)紗線的線密度進(jìn)行實(shí)施檢測(cè)的電容式傳感器(1-1)、與電容式傳感器(1-1)相接的信號(hào)調(diào)理放大電路(1-2)、與信號(hào)調(diào)理放大電路(1-2)相接的第一 A/D采樣電路(1-3)和與第一 A/D采樣電路(1_3)相接的紗線疵點(diǎn)判別處理器(1-4);所述紗線波譜分析處理單元(3)包括與所述信號(hào)調(diào)理放大電路(1-2)相接的濾波電路(3-1)、與濾波電路(3-1)相接的第二 A/D采樣電路(3-2 )和與第二 A/D采樣電路(3-2 )相接 的紗線波譜處理器(3-3 )，所述紗線波譜處理器(3-3 )與所述紗線疵點(diǎn)判別處理器(1-4)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器，其特征在于:所述濾波電路(3-1)為二階低通模擬濾波器。
3.按照權(quán)利要求1所述的具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器，其特征在于:所述紗線疵點(diǎn)判別處理器(1-4)為DSP數(shù)字信號(hào)處理器。
4.按照權(quán)利要求3所述的具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器，其特征在于:所述DSP數(shù)字信號(hào)處理器為TMS320F280XX系列DSP芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)電子清紗器，包括多個(gè)紗線疵點(diǎn)核心處理單元和與多個(gè)紗線疵點(diǎn)核心處理單元相接的上位控制計(jì)算機(jī)，還包括與多個(gè)紗線疵點(diǎn)核心處理單元分別對(duì)應(yīng)相接的多個(gè)紗線波譜分析處理單元，紗線疵點(diǎn)核心處理單元包括依次相接的電容式傳感器、信號(hào)調(diào)理放大電路、第一A/D采樣電路和紗線疵點(diǎn)判別處理器；紗線波譜分析處理單元包括依次與信號(hào)調(diào)理放大電路相接的濾波電路、第二A/D采樣電路和紗線波譜處理器，紗線波譜處理器與紗線疵點(diǎn)判別處理器相接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，大大提高了紗線條干檢測(cè)效率，避免了對(duì)紗線的浪費(fèi)，有助于提高紗線生產(chǎn)質(zhì)量，使用效果好，便于推廣使用。
文檔編號(hào)B65H63/06GK203079425SQ20132005411
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者彭程, 王建祿, 何迪, 楊敏, 程繼紅 申請(qǐng)人:江蘇圣藍(lán)科技有限公司