首先這兩種清紗器都是以電子技術(shù)為主要基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)檢測和切除紗線疵點(diǎn),其次在構(gòu)造上一般都有紗線信號(hào)檢測、信號(hào)放大整形、疵點(diǎn)切除參數(shù)設(shè)置、執(zhí)行紗線切除動(dòng)作等等重要組成部分,第三在目的上都是為了保證紗線有害疵點(diǎn)得到控制從而提高紗線質(zhì)量,但是這兩種清紗器也有很多不同點(diǎn),主要是由于各自不同的電路原理帶來的差別,光電式電清依靠發(fā)光管和接受管檢測紗線遮擋光線的光阻量來反映紗線的側(cè)面變化和紗線疵點(diǎn),電容式電清則依靠檢測紗線經(jīng)過板式電容時(shí)電容數(shù)值的變化來反映紗線體積變化和紗線疵點(diǎn),由于原理上的差別使其在紗線質(zhì)量控制和生產(chǎn)實(shí)踐中受環(huán)境影響等方面有明顯差異,具體表現(xiàn)在質(zhì)量指標(biāo)、紡紗材料、溫度濕度、飛花塵土、電子傳感等方面。
首先是質(zhì)量指標(biāo)方面的差異,光電式電清檢測的是紗線的受光側(cè)面面積的數(shù)值和變化,由于紗線近似圓柱型但并非全部是標(biāo)準(zhǔn)的圓柱型,因此其反映的是紗線受光紗線面面積的準(zhǔn)確變化,反映的紗線體積只是近似值,有利的方面是比較接近人們視線對(duì)紗線的感受和印象,符合用經(jīng)過光電式電清的紗線制造的布料的用戶的視角感受和印象,不利的方面是在紡紗過程中幾乎所有的紗線質(zhì)量指標(biāo)儀器,都是以電容式檢測儀(烏斯特公司生產(chǎn))為主,在紗線質(zhì)量指標(biāo)檢測過程中,可能與準(zhǔn)確反映紗線體積數(shù)值及變化的電容式儀器檢測的數(shù)值有一定的出入;電容式電清檢測的是紗線體積引起的電容量的變化,因此能夠準(zhǔn)確的反映紗線體積數(shù)值和變化,而其反映的紗線側(cè)面積的數(shù)值和變化是近似值,其有利的方面和不利的方面正好和光電式電清相反。目前光電式電清和電容式電清在紡紗企業(yè)的設(shè)備中都有應(yīng)用,但由于紗線質(zhì)量指標(biāo)的檢測儀器以電容式為主,因此相對(duì)而言,電容式電清的用戶占有多數(shù)。其次光電式電清和電容式電清在生產(chǎn)實(shí)踐中的一些差別不難從他們的工作原理和電路特點(diǎn)來分析,這兩種電清都是以電子儀器為主的紗線檢測和疵點(diǎn)切除設(shè)備,傳感器的原理差異使它們各有特點(diǎn),有長處和短處,主要表現(xiàn)在對(duì)外部生產(chǎn)環(huán)境和條件的影響不同,光電式電清由于依靠光線接收來檢測紗線受光面積,因此受生產(chǎn)條件的影響主要有飛花塵土、光線變化、溫度濕度等等因素,飛花塵土?xí)绊懝饩€的發(fā)射和接收,光線變化會(huì)使誤動(dòng)作增加,溫度會(huì)造成電路性能不穩(wěn)和偏離,濕度較高會(huì)使飛花和塵土更容易附著在光電式電清的檢測頭上,加重對(duì)檢測頭光線發(fā)射和接收的影響。電容式電清依靠檢測紗線通過板式電容引起的電容量來判斷紗線體積,因此影響電容值的因素都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響,其中包括紗線材料、溫度濕度 、飛花塵土、紗線速度等等,不同紗線材料的電介常數(shù)會(huì)有差別,溫度會(huì)影響電路性能的穩(wěn)定,濕度會(huì)影響紗線材料的電介常數(shù)和檢測頭的電容量,飛花塵土也會(huì)影響檢測頭的電容量,紗線速度不同影響紗線和檢測頭的摩擦靜電也會(huì)引起電容量的變化。在實(shí)際生產(chǎn)過程中這些因素的影響程度是有輕重的,而且不同的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和條件對(duì)電清的影響差別很大,例如溫度濕度和飛花塵土的影響與不同企業(yè)的廠房結(jié)構(gòu)、空調(diào)環(huán)境、通風(fēng)條件有很大關(guān)系,對(duì)光電式電清來講,采光方式也會(huì)影響電清的正常運(yùn)行,例如我公司的光電式電清在使用中就發(fā)生過日光照射到電清檢測頭時(shí)段,擋車工走動(dòng)造成電清的較大數(shù)量的誤動(dòng)作,后來經(jīng)過對(duì)采光玻璃的處理才解決了日光對(duì)光電式電清的影響。光電式電清受到影響的因素中,根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以溫度為主,特別是在春夏交替和夏季高溫時(shí)期,主要表現(xiàn)在溫度變高和高溫對(duì)電清電路板性能穩(wěn)定的影響,特別是對(duì)穩(wěn)壓電源電壓數(shù)值的影響,造成電壓的波動(dòng)和偏離影響到整臺(tái)設(shè)備電清的正常運(yùn)行, 其次是飛花塵土對(duì)單錠檢測頭的影響,過多的飛花塵土沉積在檢測頭的光電上,影響檢測頭的檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和檢測頭自動(dòng)清零時(shí)的反饋電壓,使其性能下降,參數(shù)偏離。
二、洛菲光電式電子清紗器工作原理
洛菲光電式電子清紗器擁用比較普遍的用戶,特別是在二十世紀(jì)九十年代國內(nèi)紡織企業(yè)引進(jìn)意大利薩維奧公司生產(chǎn)的ESPER-M自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)上應(yīng)用廣泛,使用效果也比較理想,較早的光電式電子清紗器型號(hào)是FR700,后來也不斷改進(jìn),采用微機(jī)技術(shù)的光電式電清技術(shù)更加成熟和先進(jìn),電源板進(jìn)行了改進(jìn),提高了效率,減少了發(fā)熱量和溫升,工藝設(shè)定改為鍵盤操作,各種參數(shù)由液晶板顯示并伴有切割曲線顯示和設(shè)置,后來也對(duì)放大板進(jìn)行改進(jìn),采用單片機(jī)提高電路性能,簡化了電路構(gòu)造,降低了故障率。但是國內(nèi)仍有大量的紡織企業(yè)正在使用早期的光電式電子清紗器,而且由于使用時(shí)間較長,故障率也在不斷上升,成為生產(chǎn)企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量的障礙和隱患,許多電路板的供應(yīng)已經(jīng)出現(xiàn)緊缺和斷檔,而且無法進(jìn)行新板替換和改造,只能利用良好的維護(hù)和及時(shí)的修理來延長其使用壽命,保證其運(yùn)行效率提高紗線質(zhì)量,因此良好的維護(hù)和及時(shí)的修理顯得更加重要和必要,我公司領(lǐng)導(dǎo)一直比較重視這方面的工作,創(chuàng)造了良好的環(huán)境和條件使得光電式電清得到了較好的維護(hù),能夠使其得到及時(shí)的修理,并且積累了一定的使用、維護(hù)、修理經(jīng)驗(yàn),十年來為提高紗線質(zhì)量、保證自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)高效運(yùn)行、降低維修成本做出了較大貢獻(xiàn),現(xiàn)將這些資料進(jìn)行整理,和眾多生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行交流,共同提高光電式電子清紗器的使用效果和使用壽命,為紡織企業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn),不到之處還望不吝賜教。
要做好光電式電子清紗器的維護(hù)和修理工作,必修要搞清其工作原理,特別是與維護(hù)和修理工作密切相關(guān)的工作原理,知其所然和知其所以然,這樣才能有的放矢,在維護(hù)和修理工作中有據(jù)可尋、靈活應(yīng)用。本人雖然經(jīng)過幾年的不斷探索和實(shí)踐,從電路板原理圖努力理解和從生產(chǎn)實(shí)際驗(yàn)證其工作原理,并指導(dǎo)維護(hù)和修理工作并取得了一定的成效,但由于畢竟不是設(shè)計(jì)和制造者,因此對(duì)其原理的分析不見得全面和精確,但是卻更加偏重于維護(hù)和修理等實(shí)際工作,也更加符合廣大紡織企業(yè)的使用和需求,易于理解和指導(dǎo)維護(hù)及修理工作。從光電式電子清紗器的構(gòu)成來說,其包括電源變壓器、穩(wěn)壓電源板和切刀電源板、設(shè)定板各一塊,放大板和檢測頭每錠一塊,常見的配置是60塊放大板和60只檢測頭;穩(wěn)壓電源板為設(shè)定板和放大板及檢測頭提供穩(wěn)定的工作電源和基準(zhǔn)信號(hào)(25KHZ方波),切刀電源板為放大板和檢測頭提供剪刀的電源,設(shè)定板用于設(shè)定清紗工藝參數(shù),并和放大板及檢測頭共同完成所紡紗線直徑的自動(dòng)檢測,同時(shí)將工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換成各種控制電壓參數(shù),成為放大板和檢測頭控制紗線疵點(diǎn)的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn),放大板的作用是將檢測頭檢測的紗線直徑信號(hào)進(jìn)行放大和轉(zhuǎn)換,并與設(shè)定板的各項(xiàng)紗線疵點(diǎn)指標(biāo)相對(duì)比,判斷所紡紗線是否有疵點(diǎn)和疵點(diǎn)類別,并將結(jié)果發(fā)送給單錠板,單錠板的切除信號(hào)經(jīng)過放大板電路的轉(zhuǎn)換,控制檢測頭的剪刀切除疵點(diǎn),檢測頭的作用是和放大板相配合,通過發(fā)射和接受光線檢測到紗線直徑信號(hào)并進(jìn)行一定放大送到放大板,其所帶的剪刀執(zhí)行紗線疵點(diǎn)的切除任務(wù)。以上是洛菲光電式電子清紗器的構(gòu)成和各個(gè)電路板所起的作用,了解此對(duì)下一步理解其工作過程和工作原理有非常重要的作用。光電式電清的工作主要分為兩個(gè)過程:紗線直徑的自動(dòng)檢測和紗線疵點(diǎn)的分類和切除,前者主要是通過設(shè)定板的檢測按扭(微機(jī)操作板上的一個(gè)操作程序)來完成的,此時(shí)設(shè)定板將設(shè)定電壓置于特定數(shù)值,使放大板處于檢測紗線直徑狀態(tài),暫停對(duì)紗線疵點(diǎn)的控制,將運(yùn)行過程中的紗線直徑電壓傳輸給設(shè)定板,經(jīng)過一段時(shí)間(大約20-30秒)的檢測,設(shè)定板將檢測到的紗線直徑電壓參數(shù)進(jìn)行平均并存儲(chǔ)起來,同時(shí)作為此種紗線的基準(zhǔn)電壓,再根據(jù)清紗工藝參數(shù)設(shè)定切除紗線疵點(diǎn)的電壓標(biāo)準(zhǔn),輸送給放大板作為紗線疵點(diǎn)的切除標(biāo)準(zhǔn),紗線直徑的基準(zhǔn)電壓數(shù)值在斷電的情況下仍能被準(zhǔn)確的保存,不會(huì)丟失,這就是紗線直徑的自動(dòng)檢測過程。紗線直徑的自動(dòng)檢測完畢后,設(shè)定板自動(dòng)返回到紗線疵點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)控制狀態(tài),此狀態(tài)主要是放大板依據(jù)設(shè)定板的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn),接受檢測頭檢測的紗線直徑信號(hào),經(jīng)過放大處理、比較和分類,將信號(hào)傳輸給單錠板,再將單錠板的切除信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓控制檢測頭剪刀的剪除動(dòng)作,完成對(duì)紗線疵點(diǎn)的切除,保證成紗質(zhì)量的穩(wěn)定和提高。以上分析可以看出洛菲電清組成中,電源板是其工作基礎(chǔ),設(shè)定板收集紗線直徑信號(hào)進(jìn)行儲(chǔ)存并轉(zhuǎn)換成電子清紗器的控制標(biāo)準(zhǔn),放大板和檢測頭完成紗線疵點(diǎn)的切除和控制,這些電路板共同作用來完成電清的任務(wù)。
電子清紗器是一種調(diào)整性的儀器,主要表現(xiàn)在通過工藝參數(shù)的設(shè)定確定切割曲線,以適應(yīng)不同用戶對(duì)紗線的不同要求,同時(shí)也表現(xiàn)在檢測頭和放大板電路參數(shù)的可調(diào)整和優(yōu)化方面,這一點(diǎn)就是其工作狀態(tài)不同于其他設(shè)備和儀器,可分為三種:精確運(yùn)行、正常運(yùn)行、故障狀態(tài)。電子清紗器對(duì)于紡織生產(chǎn)企業(yè)來講,同時(shí)影響紗線的質(zhì)量和產(chǎn)量,準(zhǔn)確的工作狀態(tài)既有利于紗線疵點(diǎn)的嚴(yán)格控制,又利于提高自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)生產(chǎn)效率,相反則會(huì)產(chǎn)生不利影響,漏切過多會(huì)影響紗線疵點(diǎn)的切除,對(duì)質(zhì)量極其不利,誤切過多雖然能確保紗線質(zhì)量,但會(huì)影響自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的生產(chǎn)效率,增加接頭次數(shù)和負(fù)擔(dān),增加設(shè)備磨損和故障,增加回絲,過多接頭還會(huì)增加接頭處的小紗疵等等,實(shí)際上在探索其工作原理和積累實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)中,本人發(fā)現(xiàn)電清的誤切和漏切是同時(shí)存在的,只不過是對(duì)不同的紗線疵點(diǎn)而言,因?yàn)榧喚€疵點(diǎn)中大多數(shù)是和紗線直徑過粗有關(guān),例如棉結(jié)、短粗、長粗等,而細(xì)節(jié)則和紗線直徑的過細(xì)有關(guān),在實(shí)際生產(chǎn)中前者在紗線疵點(diǎn)中占有絕大多數(shù),對(duì)紗線疵點(diǎn)的控制參數(shù)都是由檢測的紗線直徑經(jīng)過放大轉(zhuǎn)換得來的,紗線直徑檢測數(shù)值比實(shí)際紗線直徑粗時(shí),就會(huì)使紗線的粗徑疵點(diǎn)被誤切,而細(xì)節(jié)疵點(diǎn)會(huì)被漏切,相反,紗線直徑檢測數(shù)值比實(shí)際紗線直徑細(xì)時(shí),就會(huì)使紗線的粗徑疵點(diǎn)被漏切,而細(xì)節(jié)疵點(diǎn)會(huì)被誤切。單錠檢測的紗線直徑和檢測的紗線基準(zhǔn)直徑的差異,是造成誤切和漏切的根源,這兩者檢測的紗線直徑都有可能因?yàn)殡娐穮?shù)的差異出現(xiàn)偏差,只有保證了兩者紗線直徑的準(zhǔn)確才能保證誤切和漏切的消除和降低,而要保證做到這一點(diǎn),就必須保證電子清紗器各個(gè)電路板的電參數(shù)準(zhǔn)確無誤,具體來講包括電源板的電壓準(zhǔn)確和穩(wěn)定,設(shè)定板的工藝參數(shù)準(zhǔn)確和合理,最重要的是檢測頭和放大板的電路參數(shù)的準(zhǔn)確和統(tǒng)一,因?yàn)樗麄兪窃O(shè)定板檢測紗線基準(zhǔn)直徑的依據(jù),同時(shí)也是執(zhí)行紗線疵點(diǎn)控制的主體,關(guān)系到電子清紗器工作的準(zhǔn)確性和可靠性,因此必須將電清的維護(hù)工作做好,把電清的工作狀態(tài)從正常提高到準(zhǔn)確運(yùn)行,才能保證紗線的疵點(diǎn)控制要求和高效率生產(chǎn)的需求。
洛菲電子清紗器的三種工作狀態(tài)在其操作說明中已經(jīng)體現(xiàn),為了使其工作在良好狀態(tài),洛菲公司為用戶配備了一塊專用測試表,在其中的說明書中有三項(xiàng)電路技術(shù)參數(shù),正負(fù)12V電壓一項(xiàng)規(guī)定偏差為0.20V,即要求在正負(fù)11.80-12.20V之間,第二項(xiàng)是在標(biāo)準(zhǔn)紗樣(0.5毫米鋼絲)放入檢測頭時(shí)紗線直徑信號(hào)電壓值(簡稱標(biāo)準(zhǔn)紗線直徑電壓)在3.80-4.20V之間,第三項(xiàng)是反饋電壓Ureg在6.2-6.8V之間,而實(shí)際生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn)表明,這三項(xiàng)電路參數(shù)超出以上標(biāo)準(zhǔn)一定范圍時(shí),并不一定出現(xiàn)明顯故障現(xiàn)象,實(shí)際上我們?cè)谏a(chǎn)中發(fā)現(xiàn)故障時(shí),以上三項(xiàng)狀態(tài)值分別超出11.50-12.50V;3.60-4.40V;5.80-7.80V,由此可見沒有明顯故障的狀態(tài)時(shí),這三項(xiàng)狀態(tài)值就有可能已經(jīng)超出了其要求的電路參數(shù),由此造成的后果是電子清紗器的誤切和漏切,嚴(yán)重影響了紗線的質(zhì)量和設(shè)備的生產(chǎn)效率,正負(fù)12V電壓是由電源板提供的工作電壓,它的不穩(wěn)和不準(zhǔn)會(huì)造成整個(gè)電清系統(tǒng)工作出現(xiàn)偏差,因此影響較大,后兩項(xiàng)是放大板和檢測頭的重要和關(guān)鍵的電路參數(shù),直接關(guān)系到紗線疵點(diǎn)的準(zhǔn)確切除和運(yùn)行狀況,特別是紗線直徑基準(zhǔn)電壓值直接決定電子清紗器的準(zhǔn)確與否,反饋電壓則決定單個(gè)電清電路消除內(nèi)部電路性能變化和外部環(huán)境影響的能力,使其更加準(zhǔn)確和穩(wěn)定,實(shí)際上以上參數(shù)都有一定的準(zhǔn)確值,只有保證這些電路參數(shù)穩(wěn)定在準(zhǔn)確值上,才能保證電清工作在準(zhǔn)確運(yùn)行狀態(tài),例如穩(wěn)定電壓的電壓值調(diào)整為正負(fù)12.15V,這是因?yàn)樽詣?dòng)絡(luò)筒機(jī)有數(shù)十個(gè)單錠組成,第一個(gè)單錠到最后一個(gè)單錠的電壓差約為0.30V左右,在車頭調(diào)整電壓應(yīng)該兼顧前后壓降的因素,這樣車頭電壓為12.15V,中間部分電壓為12.00V,車尾部分電壓為11.85V,這樣基本上保持電壓的均衡,減少電壓偏移對(duì)電清整體的不利影響,比原操作說明書要求的11.50-12.50V電壓參數(shù)(11.80-12.20V再加上0.3V的線路壓降)更加精確;紗線直徑信號(hào)電壓值在樣品鋼絲放入時(shí)(標(biāo)準(zhǔn)紗線電壓值)調(diào)整為4.00+/-0.04V,這樣可確保紗線切割曲線偏差率控制在到1%,而在原操作說明書要求的4.00+/-0.20V標(biāo)準(zhǔn)下其偏差率為5%,在故障不明顯的范圍其偏差率在10%;反饋電壓一般控制在6.50+/-0.3V即可,比原操作說明書要求的6-8V已經(jīng)準(zhǔn)確了較多,能夠穩(wěn)定和有效的彌補(bǔ)和消除各種因素造成的不利影響,確保電清工作的穩(wěn)定和準(zhǔn)確,以上的電路技術(shù)參數(shù)我們可以稱其為準(zhǔn)確運(yùn)行狀態(tài),而操作說明書要求電路技術(shù)參數(shù)則可以稱為正常運(yùn)行狀態(tài),超出正常運(yùn)行狀態(tài)電路技術(shù)參數(shù)的就為故障狀態(tài),值得一提的是故障狀態(tài)和常說的故障并不完全一樣,它包括故障現(xiàn)象不明顯運(yùn)行狀態(tài)和出現(xiàn)明顯故障現(xiàn)象甚至導(dǎo)致生產(chǎn)難以進(jìn)行的狀態(tài),之所以將前者也叫做故障狀態(tài)是因?yàn)殡娗宓目刂萍喚€疵點(diǎn)的偏差已經(jīng)超出允許的極限,對(duì)完成紗線的質(zhì)量指標(biāo)構(gòu)成了較大威脅,處理故障狀態(tài)的有效手段是對(duì)其進(jìn)行修理,達(dá)到和保證準(zhǔn)確運(yùn)行狀態(tài)的有效手段是對(duì)其進(jìn)行精心的維護(hù)和調(diào)整。
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