[發(fā)明專利]并條機牽伸力在線檢測裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710037587.3
• 申請日: 2007-02-15
• 公開（公告）號: CN101139764A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪軍;姜笑怡;郁崇文;龔以煒;王新厚
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: D01H13/32
• 分類號: D01H13/32;G01L5/00
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 黃志達(dá);謝文凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種牽伸力在線檢測的裝置及其方法。

背景技術(shù)

牽伸力是紡織過程中一個重要概念，它反映了牽伸區(qū)中快速纖維和慢速纖維的相對運動。牽伸區(qū)中把以前羅拉速度運動的全部快速纖維，從以后羅拉速度運動的慢速纖維中抽引出來，克服摩擦力總和所用的力成為牽伸力(drafting?force)。牽伸力波動的大小對紡出條子的質(zhì)量有很大影響，影響著條子的長、短片斷不勻，所以在紡織過程中合理控制牽伸力是保證質(zhì)量的一個關(guān)鍵問題。

紡紗牽伸理論的研究自H.A.瓦西里耶夫1915年導(dǎo)出第1個牽伸方程以來，至今已近90年。這期間，國外眾多學(xué)者采用不同方法，進行了更深入的研究：或?qū)可靺^(qū)中須條截面纖維端頭密度分布進行數(shù)理分析；或從纖維相對位移出發(fā)，探討牽伸區(qū)中纖維的運動規(guī)律；或以運動力學(xué)為基礎(chǔ)，描繪牽伸區(qū)中，受前后羅拉控制的纖維的運動形態(tài)。50年代，Margarett?Hannah用力學(xué)觀點導(dǎo)出了羅拉牽伸方程，此后的研究中，人們多以相近的力學(xué)方法探討牽伸工藝。還有人進行了一些專門性的試驗研究，以探討纖維在牽伸區(qū)的運動規(guī)律以及牽伸力的變化規(guī)律。

用以實現(xiàn)牽伸的裝置稱為牽伸裝置，目前應(yīng)用最廣泛的牽伸裝置是由羅拉組成，每隊羅拉組成一個有力的鉗口，兩對羅拉有一定的距離，羅拉要連續(xù)不斷的回轉(zhuǎn)，且速度有異。組成慢速鉗口的一對羅拉稱為后羅拉，組成塊速鉗口的一對羅拉稱為前羅拉，前、后羅拉鉗口之間組成牽伸區(qū)，兩者之間的距離稱為隔距。

對羅拉牽伸裝置，牽伸力的測量早在四十年代就有人開始研究，幾十年間國外專家學(xué)者對牽伸力的測試和研究作了較多的工作。大多數(shù)的研究采用兩對或三對簡單羅拉牽伸或皮圈裝置作為研究對象。

例如美國奧爾遜(OLSEN)利用霍爾效應(yīng)功率表作為測量傳感器，直接串接在驅(qū)動前羅拉回轉(zhuǎn)的微型電機電源電路中，以測量條子的動態(tài)牽伸力。格萊漢姆(GRAHAM)和泰勒1979年利用線性差動變壓器作為傳感器測量皮圈牽伸裝置，研究棉纖維性質(zhì)與牽伸力波動的關(guān)系。還有很多學(xué)者分別制作了各自不同的牽伸裝置，用來測量牽伸力。以下是國外幾項主要的研究成果：

1、The?American?viscose?Corporation?Fiber?Drafting?Force?Analyzer，如圖1。

其基本測量原理是，把一個動滑輪連到張力傳感器上，纖維條180°的包繞在滑輪上，所以所得的牽伸力是張力傳感器定量的1/2，是一種試驗室方法。

2、HARVEY?R?POLNSKERAND?SCANLEY?BACKER裝置，如圖2所示。在牽伸過程中前羅拉系統(tǒng)是可動的，前羅拉系統(tǒng)同張力檢測裝置相連。當(dāng)牽伸時水平方向力的平衡可得出，牽伸力同傳感器組成線性關(guān)系。用這種測量方法的還有Bartlett?and?Thompson，Wegener?and?Bechlenber。

3、S.OLSEN裝置，如圖3所示。

其測定方法為：在上羅拉上放一膠合板，膠合板的一端放在前羅拉上并加壓，另一端放在支撐羅拉上，在這一端用結(jié)實的繩固定于一柱體上，繩通過一張力計所反映出的電信號進行描述，牽伸力的大小和電信號電量的大小是呈線性關(guān)系的，這一信號經(jīng)過放大處理后可以采樣得到牽伸力的動態(tài)狀況。

4、日本近田，黑崎等，如圖4所示。

牽伸倍數(shù)為：3.66～8.70，測試原理：用一長度比梳條長的測量棒，垂直壓入棉層5mm，測量棒和壓力傳感器構(gòu)成一體，總重量為100g，測量系統(tǒng)固有頻率20Hz。在牽伸過程中牽伸力和測量系統(tǒng)的重量有一力的平衡，所以牽伸力的變化可有壓力傳感器的電量變化得到，信號經(jīng)過放大，濾波，A/D轉(zhuǎn)換，通過計算機處理最后得出結(jié)果。

以上的例子可以看出國外對牽伸的研究他們采用的測量裝置大都是以棉型牽伸裝置中的羅拉牽伸作為研究對象。各種測試模型也都是在特定的儀器上完成

的，沒有在實際生產(chǎn)機器上進行測試的先例。所以得到的結(jié)果，對于實際生產(chǎn)而言，作用不是很明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供并條機牽伸力的在線檢測裝置及其檢測方法，用于測定并條機瞬時牽伸力值，并可以連續(xù)記錄并保存牽伸力數(shù)值的相關(guān)數(shù)據(jù)。解決了關(guān)于紡紗并條工序中牽伸力大小的檢測問題，與以往的人為判定相比較，使用量化數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：