CN103290606B - 一种纬纱速度与牵引力关系曲线测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纬纱速度与牵引力关系曲线测量装置，包括储纬器、档纱销、张力传感器、张力信号处理器、主喷嘴、探纱传感器、纱信号分析运算器、主喷嘴供气系统和测量装置控制系统，张力传感器设置在储纬器和主喷嘴入口之间，探纱传感器设置在主喷嘴的喷口处，张力传感器连接张力信号处理器，探纱传感器连接纱信号分析运算器，张力信号处理器和纱信号分析运算器均连接到一双踪示波器；主喷供气系统为主喷嘴供气；测量装置控制系统分别控制档纱销、测量系统和主喷供气系统。本发明通过测量纬纱速度与牵引力，研究主喷嘴的各个结构对纬纱飞行速度和牵引力影响情况，从而对主喷嘴进行改良，以实现喷气织机的高速引纬。

Description

一种纬纱速度与牵引力关系曲线测量装置

技术领域

本发明属于喷气织机领域，具体的涉及一种纬纱速度与牵引力关系曲线测量装置。

背景技术

喷气织机用气流实现引纬，喷气织机一分钟引纬800－1000次，每次引纬，纬纱飞越梭口一次，纬纱飞行速度达到110米/秒。牵引纬纱高速度飞行的力是高速空气对纬纱的摩擦力，利用高速气流与纬纱之间的速度差，气流带着纬纱飞行。纬纱速度是气流牵引纬纱的结果，有了牵引力才有纬纱速度，只有纬纱飞行速度高,才能实现高速喷气引纬，计算只能给出关系的方向，测量才能了解纬纱速度与牵引力的关系。

主喷嘴的喷射气流是达到纬纱高速飞行的关键，在主喷射气流的作用下，纬纱飞行速度已达到飞行的最高速，沿筘幅排列的多个辅助喷嘴的辅喷气流只是维持这个速度，不让纬纱速度在筘槽中跌落。

纬纱在引纬气流的引导下飞越梭口，纬纱速度越快，纬纱飞越梭口的能力越强。主喷嘴供气压力不同,供气流量不同，在供压范围内，不同的供气压力，同一种类和支数的纬纱获得不同的牵引力和速度，纬纱速度与牵引力不呈现线性关系，通过测量得到纬纱速度与牵引力关系描述。

高速喷气织机就必须使用高质量的主喷嘴，经主喷嘴后的纬纱加速到110米/秒以上的高速,纬纱的牵引力在数值上很小，主喷嘴内流道的空气流速受到音速的限制，测量主喷嘴加速纬纱过程的基本参数对了解喷气引纬十分必要。但目前，在喷气引纬技术的测量上，既没有介绍测量主喷出口处纬纱速度的测量装置，也没有主喷出口处纬纱速度的测量方法和指标。

发明内容

为了满足现有技术的需求，本发明旨在提供了一种纬纱速度与牵引力关系曲线的测量装置，测量纬纱飞出主喷嘴出口时的速度，同时测量对应的纬纱张力，得到纬纱速度与牵引力关系曲线。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种纬纱速度与牵引力关系曲线测量装置，由主喷工作系统、纬纱速度测量系统、纬纱张力测量系统和测量装置控制系统组成；

所述主喷工作系统包括主喷的供气系统和供纱系统，所述供纱系统包括储纬器、档纱销和主喷嘴，所述供气系统包括气源、调压阀、主气包、流量调节阀和电磁气阀；

所述纬纱速度测量系统包括一探纱传感器和纱信号分析运算器；

所述纬纱张力测量系统包括一张力传感器和张力信号处理器；

所述测量装置控制系统包括一控制测量过程动作时序的控制板和编码器；

所述测量装置控制系统分别控制所述主喷工作系统、所述纬纱速度测量系统和所述纬纱张力测量系统；

所述张力传感器设置在所述储纬器和所述主喷嘴入口之间，所述探纱传感器设置在所述主喷嘴的喷口处，所述张力传感器连接所述张力信号处理器，所述探纱传感器连接所述纱信号分析运算器，所述张力信号处理器和所述纱信号分析运算器均连接到一双踪示波器；

所述储纬器上的纱线通过所述档纱销动作，从所述档纱销处脱开，脱开的所述纱线依次经过所述张力传感器和所述主喷嘴后，从所述主喷嘴喷口飞出；

所述气源通过所述调压阀连接所述主气包，所述主气包通过所述流量调节阀连接所述电磁气阀，所述电磁气阀与所述主喷嘴连接；

所述编码器与所述控制板连接，所述控制板分别连接所述档纱销、所述电磁气阀、所述张力信号处理器和所述纱信号分析运算器。

进一步的，在所述档纱销与所述主喷嘴入口之间的所述纱线上标识三个记号，相邻的二个所述记号间隔200毫米。

进一步的，所述张力信号处理器内包括一电桥电源和变送器，所述电桥电源连接所述张力传感器，所述张力传感器连接所述变送器，所述变送器由所述控制板控制并与所述双踪示波器连接。

进一步的，所述纱信号分析运算器内包括一红外光电源、信号放大整形模块、信号辨识模块和速度运算器；所述探纱传感器内包括一透镜、发光管和光电池；所述红外光电源连接所述发光管，所述发光管发出的红外光通过所述透镜碰到所述纱线后反射到所述光电池，所述光电池依次通过所述信号放大整形模块和所述信号辨识模块连接所述速度运算器，所述速度运算器由所述控制板控制并与所述双踪示波器连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过测量纬纱速度与牵引力，绘出纬纱速度与牵引力的关系曲线，研究主喷嘴的各个结构对纬纱飞行速度和牵引力影响情况，从而对主喷嘴的结构进行改良，以实现喷气织机的高速引纬，避免纬纱飞行速度在筘槽中跌落。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明张力信号处理器的结构示意图。

图3是本发明探纱传感器和纱线分析运算器的结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参见图1所示，一种纬纱速度与牵引力关系曲线测量装置，由主喷工作系统、纬纱速度测量系统、纬纱张力测量系统和测量装置控制系统组成；

所述主喷工作系统包括主喷的供气系统和供纱系统，所述供纱系统包括储纬器1、档纱销2和主喷嘴3，所述供气系统包括气源4、调压阀5、主气包6、流量调节阀7和电磁气阀8，所述供气系统有两个调节阀，一是所述调压阀5，供气压力越高，作用于纱的力越大；另一是所述流量调节阀7，对于一定支数的纱线，流量必须足够，才能保证纱的最小牵引力；

所述纬纱速度测量系统包括一探纱传感器9和纱信号分析运算器10；

所述纬纱张力测量系统包括一张力传感器11和张力信号处理器12；

所述测量装置控制系统包括一控制测量过程动作时序的控制板13和编码器14；

所述测量装置控制系统分别控制所述主喷工作系统、所述纬纱速度测量系统和所述纬纱张力测量系统；

所述张力传感器11设置在所述储纬器1和所述主喷嘴3入口之间，所述探纱传感器9设置在所述主喷嘴3的喷口处，所述张力传感器11连接所述张力信号处理器12，所述探纱传感器9连接所述纱信号分析运算器10，所述张力信号处理器12和所述纱信号分析运算器10均连接到一双踪示波器15；

所述储纬器1上的纱线16通过所述档纱销2动作，从所述档纱销2处脱开，脱开的所述纱线16依次经过所述张力传感器11和所述主喷嘴3后，从所述主喷嘴3喷口飞出；

所述气源4通过所述调压阀5连接所述主气包6，所述主气包6通过所述流量调节阀7连接所述电磁气阀8，所述电磁气阀8与所述主喷嘴3连接；

所述编码器14与所述控制板13连接，所述控制板13分别连接所述档纱销2、所述电磁气阀8、所述张力信号处理器12和所述纱信号分析运算器10。

所述纬纱速度测量系统和所述纬纱张力测量系统的时间由所述编码器14产生时序，一根轴回转，回转角度经所述编码器14转换成角度，编码角度进入所述控制板13转换成数字信号，所述控制板13按角度发出指令，指令控制所述档纱销2的闭合和脱纱以及所述电磁气阀8的开通和闭合。所述档纱销2脱纱的角度就是所述纱线16的起动角度，编码角度信号进入所述纱线分析运算器10和所述张力信号处理器12，提供测量时序。

进一步的，在所述档纱销2与所述主喷嘴3入口之间的所述纱线16上标识三个记号，相邻的二个所述记号间隔200毫米，标识记号是用色笔在纱线上标识。

进一步的，参见图2所示，所述张力信号处理器12内包括一电桥电源17和变送器18，所述电桥电源17连接所述张力传感器11，所述张力传感器11连接所述变送器18，所述变送器18由所述控制板13控制并与所述双踪示波器15连接。

测量纬纱牵引力就是测量纬纱的起动张力。主喷先供气，所述档纱销2后脱纱，所述张力传感器11从主喷供气时刻开始记录张力，记录到所述档纱销2脱纱时刻后几度。纬纱牵引力在数值较小，仅几CN到十几CN。所述张力传感器11采用三辊式张力传感器。

进一步的，参见图3所示，所述纱信号分析运算器10内包括一红外光电源20、信号放大整形模块21、信号辨识模块22和速度运算器23；所述探纱传感器9内包括一透镜24、发光管25和光电池26；所述红外光电源20连接所述发光管25，所述发光管25发出的红外光通过所述透镜24碰到所述纱线16后反射到所述光电池26，所述光电池26依次通过所述信号放大整形模块21和所述信号辨识模块22连接所述速度运算器23，所述速度运算器23由所述控制板13控制并与所述双踪示波器15连接。

所述探纱传感器9采用反射式探纱，所述发光管25发出红外光，红外光碰到纱反射回来，所述光电池26接受反射光，当所述光电池26接受到有色标记反射光时，所述纱信号分析运算器10记下此时刻的角度。反射光比较弱，光电池信号须放大很多倍，为了识别标记，信号经整形、反相、比较等，输入到所述算术运算器23中，标记出现的角度和纱线起动角度的差就是时间，标记到探纱传感器的距离是已知的，第一个标记的距离就是所述主喷嘴3的长度再加20毫米。所述探纱传感器9就是探测带标识的纱线经过所述探纱传感器9前的时间，三个记号对应三个时间点，有了时间，有了从标识处与所述探纱传感器9位置的长度，就可以计算纱的飞行速度。

不同的供气压力，同一种类和支数的纬纱得到不同的张力和速度，由此求得纬纱速度与牵引力关系曲线。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种纬纱速度与牵引力关系曲线测量装置，由主喷工作系统、纬纱速度测量系统、纬纱张力测量系统和测量装置控制系统组成；所述主喷工作系统包括主喷的供气系统和供纱系统，所述供纱系统包括储纬器（1）、档纱销（2）和主喷嘴（3），所述供气系统包括气源（4）、调压阀（5）、主气包（6）、流量调节阀（7）和电磁气阀（8）；所述纬纱速度测量系统包括一探纱传感器（9）和纱信号分析运算器（10）；所述纬纱张力测量系统包括一张力传感器（11）和张力信号处理器（12）；所述测量装置控制系统包括一控制测量过程动作时序的控制板（13）和编码器（14）；所述测量装置控制系统分别控制所述主喷工作系统、所述纬纱速度测量系统和所述纬纱张力测量系统；

所述张力传感器（11）设置在所述储纬器（1）和所述主喷嘴（3）入口之间，所述探纱传感器（9）设置在所述主喷嘴（3）的喷口处，所述张力传感器（11）连接所述张力信号处理器（12），所述探纱传感器（9）连接所述纱信号分析运算器（10），所述张力信号处理器（12）和所述纱信号分析运算器（10）均连接到一双踪示波器（15）；

所述储纬器（1）上的纱线（16）通过所述档纱销（2）动作，从所述档纱销（2）处脱开，脱开的所述纱线（16）依次经过所述张力传感器（11）和所述主喷嘴（3）后，从所述主喷嘴（3）喷口飞出；在所述档纱销（2）与所述主喷嘴（3）入口之间的所述纱线（16）上标识三个记号，相邻的二个所述记号间隔200毫米；

所述气源（4）通过所述调压阀（5）连接所述主气包（6），所述主气包（6）通过所述流量调节阀（7）连接所述电磁气阀（8），所述电磁气阀（8）与所述主喷嘴（3）连接；

所述编码器（14）与所述控制板（13）连接，所述控制板（13）分别连接所述档纱销（2）、所述电磁气阀（8）、所述张力信号处理器（12）和所述纱信号分析运算器（10），其特征在于：所述张力信号处理器（12）内包括一电桥电源（17）和变送器（18），所述电桥电源（17）连接所述张力传感器（11），所述张力传感器（11）连接所述变送器（18），所述变送器（18）由所述控制板（13）控制并与所述双踪示波器（15）连接。

2.根据权利要求1所述的纬纱速度与牵引力关系曲线测量装置，其特征在于：所述纱信号分析运算器（10）内包括一红外光电源（20）、信号放大整形模块（21）、信号辨识模块（22）和速度运算器（23）；所述探纱传感器（9）内包括一透镜（24）、发光管（25）和光电池（26）；所述红外光电源（20）连接所述发光管（25），所述发光管（25）发出的红外光通过所述透镜（24）碰到所述纱线（16）后反射到所述光电池（26），所述光电池（26）依次通过所述信号放大整形模块（21）和所述信号辨识模块（22）连接所述速度运算器（23），所述速度运算器（23）由所述控制板（13）控制并与所述双踪示波器（15）连接。