[發明專利]在線檢測環錠細紗機紡紗張力的裝置及方法

有效

• 申請號: 201710556210.2
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107190377B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 薛元;張毅;徐時平;韓晨晨;沈華清;王西京;楊瑞華
• 申請（專利權）人: 江南大學;浙江省常山紡織有限責任公司;寧波德昌精密紡織機械有限公司
• 主分類號: D01H13/32
• 分類號: D01H13/32
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;劉海

1.一種在線檢測環錠細紗機紡紗張力的方法，其特征是，所述方法基于在線檢測環錠細紗機紡紗張力的裝置，所述裝置包括力傳感器、位置傳感器、CPU以及提供電壓的穩壓電源；所述力傳感器嵌在導紗板(9)上，導紗板(9)由基座(4)安裝在細紗機導紗板升降桿橫上，力傳感器能夠檢測導紗板處的垂直力以及與導紗板安裝面垂直的水平力；所述位置傳感器設置在基座(4)上，用于檢測導紗板的位置；

所述力傳感器和位置傳感器的輸出端連接信號采集單元，信號采集單元采集力傳感器和位置傳感器的輸出信號，信號采集單元的輸出端依次連接濾波放大器、A/D轉換器和CPU，CPU根據力傳感器和位置傳感器的檢測數據獲取張力數據；

所述方法包括以下步驟：

(1)確定傳感器的數據采集密度，所述數據采集密度設定為氣圈回轉速度的n倍或1/n倍；

(2)構建坐標系統：設導紗鉤中心為O點，取X軸為過O點且平行于導紗板安裝面的水平直線，取Y軸為過O點且垂直于導紗板安裝面的水平直線，取Z軸為過O點且垂直于X-O-Y平面的鉛垂線，由此構建以導紗鉤中心為原點的X-Y-Z三維空間坐標系；設力感應器與導紗板接觸點為O’，取O’且與X軸平行的直線為X’軸，取過O’且與Y軸平行的直線為Y’軸，取Z’軸為平行Z軸且垂直于X’-O’-Y’平面的鉛垂線，由此構建X’-Y’-Z’三維空間坐標系；

(3)紗線經導紗板時，紡紗張力T_f加捻卷繞時與氣圈頂部張力T_q的共同作用下，張力對導紗板施加力，力傳感器檢測導紗板處的垂直力F_Z測及與導紗板安裝面垂直的水平力F_Y測，F_Z測經過力感應器與導紗板接觸點O’且垂直于X’-O’-Y’平面，位置傳感器檢測導紗板的位置Z_x；

(4)根據構建的坐標系進行受力分析，并由傳感器采集的數據獲取紡紗張力T_f、氣圈頂端張力T_q、氣圈底部張力T_r和卷繞張力T_ω；

紡紗張力氣圈頂部張力氣圈底部張力卷繞張力其中，Q_z為導紗鉤處支撐力Q在Z軸上的投影，Q_z大小等于F_Z測；μ為紗線與導紗鉤的動摩擦系數；σ為紗線與導紗鉤的包圍角；β為頂部氣圈切線與Z軸的夾角，γ為加捻段紗線與Y軸的夾角，Y_a為前下羅拉中心到導紗鉤中心的水平距離，h為前下羅拉中心到機臺水平面垂直的距離；m為氣圈紗條的線密度；R_g為綱領半徑；ω為氣圈回轉角速度；K為卷繞張力T_ω與氣圈底部張力T_r的比值。

2.如權利要求1所述的在線檢測環錠細紗機紡紗張力的方法，其特征是：當測定一個氣圈回轉過程中的紡紗張力時，數據采集密度設定為1-4次/轉；當測定一個卷繞層級過程中的紡紗張力時，數據的采集密度設定為1-2次/轉；當測定整個落紗過程中的紡紗張力時，數據的采集密度設定為1次/轉。

3.如權利要求1所述的在線檢測環錠細紗機紡紗張力的方法，其特征是：還包括顯示單元，顯示單元與CPU連接。