[發明專利]紗線測速裝置、包紗加捻設備及紗線轉速測量方法

在審

• 申請號: 201610734380.0
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN106646503A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 王向東;樓群剛
• 申請（專利權）人: 浙江賽安電氣科技有限公司
• 主分類號: G01S17/58
• 分類號: G01S17/58;G01N21/892
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司33100
• 代理人: 劉曉春

技術領域

本發明涉及紗線測速裝置、包紗加捻設備及紗線轉速測量方法。

背景技術

傳統的紗線轉速測量方式采用人工測量。傳統的人工測量方法是用閃光測速儀測量筒管或者錠子的轉速（筒管與錠子是同步旋轉的，轉速一致）。錠子和筒管旋轉時，紡織紗線從筒管上退繞出來，經過導絲鉤，由羅拉牽引后卷繞成型。由于紡織紗線很細，且不斷地高速旋轉、向上移動，閃光測速儀直接測量紡織紗線的轉速時，僅靠肉眼觀察很難確定是否只出現了一個穩定、清晰的圖像，所以閃光測速儀很難直接測得紗線的轉速，因而用測得的錠子轉速代替紗線轉速，用以計算紗線捻度。捻度是指單位長度紗線具有的捻回數，理論上計算公式應是：捻度=紗線轉速/牽伸線速度；而實際上由于傳統測量方法的限制，計算公式近似為：捻度=錠子轉速/牽伸線速度，經實測發現，紗管的轉速與紗線的轉速并不相等，偏差至少為50r/min；然而在測量過程中，會出現重像、存在多個閃光頻率出現穩定圖像，人工操作較難確定正確的頻率，存在較大的可能選錯頻率，由此可見，用錠子轉速計算得到的紗線捻度不可靠。

閃光測速儀利用的是頻率可調，持續時間極短的脈沖光源。當被測物體的旋轉速度與閃光測速儀的閃光頻率一致時，閃光測速儀每次閃光，被測物體的標記點都會位于上次閃光時所處的位置，借助于人的視覺停留，被測物體好像靜止未動，此時，閃光頻率就是物體的轉速。當閃光測速儀的閃光頻率略大于被測物的轉速時，每次閃光，被測物的標記點會滯后于上次閃光照射時所在的位置，肉眼觀察到被測物的轉動方向與實際轉動方向相反；當閃光頻率略小于物體轉速時，每次閃光，被測物的標記點會超前于上次閃光照射時所處的位置，視覺上會認為被測物的轉動方向與實際轉動方向相同。當閃光測速儀的閃光頻率與被測物的轉速相等時，會看到一個清晰的單定像；當閃光頻率范圍小于轉速時，存在多個閃光頻率只出現單像，但顯像較暗；當閃光頻率范圍大于轉速時，會有多個閃光頻率出現重像。若被測物的轉速范圍已知，則把測速儀的閃光頻率置于該范圍尋找；若被測物的轉速范圍未知，那么需要從最大頻率開始逐漸向低頻率尋找，使重像數越來越小，直到首次出現單個穩定圖像，即為被測物的真正轉速。

制作紗線時，為保證紗線捻度符合要求，工廠里的做法是讓工人到每個機臺上檢測紗線轉速。機器工作時，龍帶受熱膨脹會導致個別錠子與龍帶的摩擦力變小，紗線轉速不符合要求，所以工人必須隔一段時間測量一遍錠子的轉速，這也使得測量勞動強度很大。

發明內容

本發明首先所要解決的技術問題是提供一種測量方便、準確的紗線測速裝置。為此，本發明采用以下技術方案：

一種紗線測速裝置，其特征在于所述紗線測速裝置包括激光發射器，所述紗線測速裝置還設置有激光發射器射出的光的反射光接收機構，所述反射光接收機構包括光電轉換器件和反射光的濾波機構；所述紗線測速裝置還設置有信號處理電路，所述信號處理電路中設置有處理器，所述信號處理電路將光電轉換器件輸出的電流信號轉換為可供處理器采樣的電壓信號，根據電壓最大值出現的頻率獲得紗線轉速。

進一步地，所述激光發生器采用激光二極管作為激光發生器，激光發生器還設置有聚焦機構，所述聚焦機構用于對激光發生器發射的激光聚焦，所述聚焦機構采用形成扇形光的聚焦機構。

進一步地，所述濾波機構由三級濾波結構組成光學濾波，第一級為透鏡濾波，第二級為光通道濾波，第三級為濾光片濾波。

進一步地，所述信號處理電路包括信號放大電路，用于將光電轉換器件輸出的電流信號放大，將電流信號轉換成放大后的直流電壓信號并濾出干擾信號。

進一步地，所述信號處理電路包括第一信號放大電路，用于將光電轉換器件輸出的電流信號放大，同時將電流信號轉換成電壓信號及濾出干擾信號；所述信號處理電路包括第二信號放大電路，所述電壓放大電路采用隔直放大，將原來的直流電壓信號轉變成交流電壓信號；所述信號處理電路在第二信號放大電路之后設置遲滯比較器，經過遲滯比較器出來的波形為方波的直流電壓信號。

本發明另一個所要解決的技術問題是提供一種包紗加捻設備，能夠利用上述的紗線測速裝置。為此，本發明采用以下技術方案：

一種包紗加捻設備，其特征在于，它設置有權利要求1所述的紗線測速裝置，且使經過所述聚焦機構處理后的激光能照射到需要加捻的紗線上。

進一步地，所述紗線測速裝置設置在包紗加捻設備的加捻裝置所處的位置，使被測紗線能處在聚焦機構聚焦形成的扇形光照射區域，并靠近聚焦點。

本發明再一個所要解決的技術問題是提供一種測量方便、準確的紗線轉速測量方法。為此，本發明采用以下技術方案：