[發明專利]一種織物水分在線檢測裝置和方法

有效

• 申請號: 201210181266.1
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102706902A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 李平;金福江;謝洋
• 申請（專利權）人: 福建鳳竹紡織科技股份有限公司
• 主分類號: G01N22/04
• 分類號: G01N22/04
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

技術領域

本發明涉及一種在線水分檢測裝置和方法，特別涉及一種織物水分在線檢測裝置和方法。

背景技術

紡織印染企業后整理生產中，織物含水率是一項重要的質量參數，影響著織物的加工質量和能耗，目前主要通過兩種方法實現水分檢測，一是離線方法，如采用鹵素水分測定儀、烘箱法等，離線測量方式的滯后性，不利于對生產工藝做出及時調整，從而造成產品一次合格率低，生產成本提高，嚴重影響了企業的生產效率；二是在線檢測方法，通過在后整理生產設備的幾個不同位置處安裝水分檢測傳感器，監測不同位置的含水率，實現水分的在線檢測與控制，這種方法以檢測到的定點位置處的含水率作為測量結果，與實際生產質量具有一定差距，不能準確反映含水率，容易造成產品合格率低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種使得織物水分在生產過程中得到準確實時的監控，通過掃描承載小車實現了定位監測和運動監測的織物水分在線監測裝置和方法。

為實現以上功能，本發明采用以下技術方案，系統包括水分檢測系統和掃描架，水分檢測系統包括水分傳感器、數據處理部分和顯示部分，所述的水分傳感器包括微波發射機、微波接收機、微波發射機連接的發射天線、微波接收機連接的接收天線，所述的數據處理部分包括運輸放大電路和A/D轉換，所述的顯示部分包括工業控制計算機，微波發射機發出微波信號，微波接收機接收到通過織物或被織物反射回來的微波信號，并將其轉化為電信號，再經運算放大電路放大為標準電壓信號，然后經A/D轉換后輸入到工業控制計算機的主控制器進行數據處理，并由工業控制計算機顯示處理結果，所述的掃描架套設在織物流水線橫截面外，織物上下面的有水分傳感器的發射天線和接收天線，發射天線和接收天線分別固定在掃描架的上下框上電控移動的的固定支架上，所述的固定支架由工業控制計算機控制，并通過一連接軸與一個電機相連，固定支架由電機驅動帶動微波發射機、微波接收機、微波發射機和發射天線沿掃描架移動。

所述的固定支架帶動發射天線和接收天線沿織物幅寬方向移動。

所述的固定支架移動速度為20-300mm/sec。

所述的掃描架上還設有增量式編碼測速器，其輸出端連接到工業控制計算機的輸入端，并輸入檢測信號。

所述的檢測方法步驟如下：

步驟一：電機驅動固定支架沿掃描架移動；

步驟二：固定支架由主控制器控制，增量式編碼器測速，帶動發射天線和接收天線在掃描架上進行定點檢測和運動檢測；

步驟三：微波發射機發出微波信號，微波接收機接收到通過織物或被織物反射回來的微波信號，并將其轉化為電信號，微波接收機的輸出信號經過數據部分處理后輸入到到工業控制計算機的主控制器中，主控制器根據水分傳感器標定方法進行數據處理，并由工業控制計算機顯示出處理結果。

所述的步驟二中固定支架運動和定位控制如下：

N=60xkl=2πRnk]]>

其中N為電機轉速，單位為轉/分，k為增量式編碼測速器的分辨率，x為增量式編碼測速器每秒輸出實際頻率值，R為掃描架上下框上電控移動的固定支架與電機連接軸的半徑，l為掃描架上下框上電控移動的固定支架的位移，n為增量式編碼測速器旋轉輸出脈沖的實際總數。

所述的步驟三中的水分傳感器的標定方法為：取烘干后的織物稱重后加水配置不同濕度的試樣進行測量，得到微波衰減后的電壓值，對每一個試樣測量多次求其平均值，每一個電壓值對應一個濕度值，通過最小二乘法擬合出直線方程y＝f（x）,其中y為濕度值，x為對應的電壓值。

本發明采用以上技術方案，利用掃描架及水分檢測系統對橫向運動水分進行時時定位監測和運動監測，適應實際生產中的不同方式水分檢測需求，同時可在工業控制計算機中記錄完整的歷史數據，便于對生產質量狀況進行統計分析，利于指導生產工藝的精確制定。

附圖說明