粘胶长丝毛丝检测方法及其装置制造方法及图纸

粘胶长丝毛丝检测方法及其装置，采用非接触光学测量法，其特征是：用光线照射粘胶长丝上的毛丝，将毛丝在光电传感器的敏感面上成一个放大的模糊影像。装置包括毛丝检测传感器部分、电子控制系统部分和单片机软件，其特征是：毛丝检测传感器部分包括由激光发射器和聚焦镜头组成的聚焦激光器，粘胶长丝定位槽，光电传感器和底座，聚焦激光器，粘胶长丝定位槽，光电传感器依次放置在底座上，粘胶长丝定位槽至少有两个接触粘胶长丝的槽口，聚焦激光器发出的光线聚焦后投影到光电传感器的敏感面上，粘胶长丝定位槽槽口连线旁的物面在光线聚焦点的附近，该物面被聚焦光线照射后在光电传感器的敏感面上形成一个放大的模糊影像。该检测方法及其装置能准确检测粘胶长丝上面的毛丝、提高产品的质量、有效提高产品的优等率、并能减少浪费和投资成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种毛丝检测装置，尤其是一种能在粘胶长丝的络丝工艺过程中实时监测毛丝的粘胶长丝毛丝检测装置。
技术介绍
对粘胶长丝的毛丝情况进行实时检测，在我国现有粘胶人造丝的生产条件下着非常重要的意义。这是因为我国现时的生产装备技术水平低，大量的生产设备较陈旧，若全部改为最新式的先进设备，淘汰现有设备，产品的质量会立时得到全面改善，却因为投资过于巨大实际上是不可能的。本专利技术充分挖掘现有设备的潜力，以较小的投资代价取得有效提高产品质量的收益，为各大化纤厂急解决了一个很大的问题。所谓毛丝是指丝条受伤呈毛茸现象或单丝断裂、丝头凸出于复丝表面的现象。毛丝是粘胶长丝的一个重要质量指标，一个成筒长丝中毛丝数量的多少，直接影响到该丝筒的质量等级。从长丝的用户角度看，这项指标对整经、织造及染色性能都有很大的影响，在很大程度上决定了后续产品的质量。在几个评价粘胶长丝的质量指标中，绝大部分指标都可借助严格管理措施、提高工人操作水平和素质来获得有效保障，只有毛丝问题不可能依人力解决。其原因是粘胶长丝很细(最粗的约400微米左右)，毛丝更为细小(最细的19微米)，若不特别注意，肉眼几不可见。即便是质量分级工对毛丝的检测，也只能依靠目测，通过″数″出丝筒端面毛丝出现的数目来决定一个丝筒的等级。这实际上是很不可靠的，因为绝大部份丝是卷绕在简子中间，露出筒子表面和端面的只占整筒丝的极少一部分。故而长丝生产厂商常受到用户投诉，指责其产品内在质量与标称等级不符，进而要求索赔。其结果是产品的质量信誉下降，给产品的品牌、企业的效益带来严重的负面影响。另外工艺上的原因常造成少量密集毛丝的出现使整个筒子降为等外品，引起效益的大幅下滑。在对待毛丝的问题上，各个国家和地区的态度有很大差别。如生产装备技术水平较高、工艺先进的国家和地区，毛丝一般不会成为影响质量的问题，从而很少从毛丝的动态检测方面来考虑对质量的保证。相反在生产设备技术水平低的地方，毛丝问题令人烦恼，至今也未见能实际投入使用的动态检测装置。在相关的研究文献中，多集中于讨论对各种直径较大的刚性线状物或其它较粗纤维(如玻璃纤维)的检测，如测径、测表面缺陷等，主要手段是利用电传感器或光电传感器将被测物的相关参数转换为电信号，其中一个典型的应用是采用CCD传感器来实现线径的动态检测。从技术上看用这些方法构成的检测装置单个、独立的应用是完全可行、成熟的，单个装置成本较高也无甚影响。遗憾的是这些装置并不适用长丝的检测，原因之一是长丝不是刚性的且毛丝过于细小，若不采取特殊措施，一般的传感器根本无法检测出相应的信号，其二是络丝机的台数、锭数太多，对单个装置的成本过于敏感，这类研究成果事实上在粘胶长丝的毛丝实时检测上得不到应用和推广。毛丝检测的依据是正常的粘胶长丝是均匀、光滑的，有毛丝的地方丝头凸出于复丝表面，丝线有毛茸现象。利用此特征可鉴别毛丝的有无。可用非接触光学测量法来实现，且此装置不会对现有生产设备和工艺作任何改变或限制。本装置的难点在于既要能够准确测出极为细小的毛丝，又要使开发出的装置成本最低，使用户可以接受而大批量应用。其中要解决的关键问题是传感器的设计，要求有尽可能简单的光学系统和结构，这对光源、敏感器件及相应的处理电路提出了较高的要求。利用现有技术，可能的测试方案有以下2种，测量方案1利用高精度线阵CCD图像传感器，直接对粘胶长丝进行检测，可以测量粘胶长丝的直径和毛丝形状。测试方案2利用光电传感器来检测粘胶长丝遮挡的光通量的变化来检测毛丝。其中，方法一精度高，可靠行好，但是成本高昂；方法2成本低，但是因为毛丝过于细小，检测的可靠行差。由于毛丝问题已长期困扰我国的化纤行业，在不可能投巨资全面更新生产装备的情况下，急需找到一种投资较少但效益明显的方法来解决这一问题。所以我们就专利技术了粘胶长丝毛丝检测装置，是一个低成本的毛丝动态检测的装置，该装置只需要简单的安装工作就能应用现有的络筒机上(如R701型络筒机)，能准确的检测粘胶长丝上面的毛丝，而且不需要淘汰现有的设备就能提高产品的质量，节约了生产成本，有着十分重要的实际意义，其社会、经济效益前景明朗。
技术实现思路
本专利技术提供一种对长丝的成筒质量进行有效监控、能准确检测粘胶长丝上面的毛丝、提高产品的质量、有效提高产品的优等率、并能减少浪费和投资成本的粘胶长丝毛丝检测方法及其装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是粘胶长丝毛丝检测方法，采用非接触光学测量法，其特征是用光线照射粘胶长丝上的毛丝，将毛丝在光电传感器的敏感面上成一个放大的模糊影像。一种粘胶长丝毛丝检测装置，它包括毛丝检测传感器部分、电子控制系统部分和单片机软件，其特征是毛丝检测传感器部分包括由激光发射器和聚焦镜头组成的聚焦激光器，粘胶长丝定位槽，光电传感器和底座，聚焦激光器，粘胶长丝定位槽，光电传感器依次放置在底座上，粘胶长丝定位槽至少有两个接触粘胶长丝的槽口，聚焦激光器发出的光线聚焦后投影到光电传感器的敏感面上，粘胶长丝定位槽槽口连线旁的物面在光线聚焦点的附近，该物面被聚焦光线照射后在光电传感器的敏感面上成一个放大的模糊影像。本专利技术的聚焦激光器将发出的光线聚焦后投影到毛丝后的光电传感器的敏感面上，光电传感器的敏感面对毛丝产生的放大的光斑影像进行检测，粘胶长丝经定位槽使粘胶长丝从光束焦点旁通过，而其上的毛丝被聚焦的光线照射。无毛丝时，光电传感器接受的光强无变化，有毛丝时，由于粘胶长丝的加捻作用，毛丝旋转，会遮挡光束，毛丝就会在光电传感器的敏感面上成一个放大的模糊影像，通过这个的放大模糊影像使光电传感器的受光量有明显的减弱，就可以简单的检测出毛丝信号，然后通过电子控制系统部分的处理，对毛丝计数。有益效果本专利技术是一个成本低，专用于粘胶长丝毛丝动态检测方法和装置，该方法和装置只需要简单的安装工作就能应用现有的络筒机上(如R701型络筒机)，它能对长丝的成筒质量进行有效监控，保证产品的质量信誉，粘胶长丝毛丝动态检测的装置在络丝过程中实时检测，并能发出报警信号，以便挡车工处理，可有效提高产品的优等率，稳定产品质量，并能减少浪费和投资成本。附图说明图1本专利技术的毛丝检测原理图，其中1-毛丝，2-粘胶长丝，3-光斑。图2本专利技术的实施例-粘胶长丝毛丝检测装置成像原理图。其中，7-入射光，8-透镜，9-焦点。图3本专利技术实施例的毛丝检测传感部分结构图。其中4-聚焦激光器，5-粘胶长丝定位槽，6-光电传感器。图4本专利技术实施例的测量装置的结构框图。图5本专利技术实施例的单片机测量控制软件主流程图。具体实施例方式下面将结合附图和具体实施方式来对本专利技术做进一步说明。本专利技术实施例的粘胶长丝毛丝检测装置成像原理图参见图2，毛丝检测原理图参见图1，毛丝检测传感部分结构图参见图3，聚焦激光器4将入射光7聚焦后投影到一个光电传感器6的敏感面上产生光斑3，光电传感器6的敏感面对产生的光斑3进行检测，粘胶长丝2由粘胶长丝定位槽5定位，从光束焦点旁(本实施里中在焦点前)通过，粘胶长丝2上无毛丝1时，光电传感器6接受的光强无变化，有毛丝1时，由于粘胶长丝2的加捻作用，毛丝1旋转，会遮挡光束，使光电传感器的受光量减弱，由此可以检测出毛丝信号，然后通过电子控制系统部分的处理，实现对毛丝的计数。本实施例中聚焦激光器4的聚焦镜头和焦本文档来自技高网...

【技术保护点】
粘胶长丝毛丝检测方法，采用非接触光学测量法，其特征是：用光线照射粘胶长丝上的毛丝，将毛丝在光电传感器的敏感面上成一个放大的模糊影像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李德骏，
申请(专利权)人：武汉科技学院，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]