专利名称：应用于喷气织机上的探纬装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷气织机，尤其涉及喷气织机上的探纬装置。
背景技术：
喷气织机依靠气流引纬，纬纱在气流的引导下自由飞行。纬纱会有吹不到头 或者吹断的情况发生，另外也会有长纬、短纬的情况发生，这些都叫"织疵"。 织疵导致疵布，是不允许的，于是需要靠"探纬"装置来检测并发出停车信号。 可以说"探讳"是喷气织机不可缺少的一部分。目前"探纬"的基本工作原理， 可以概括为如下过程传感器检测纬纱信号并转换为电信号，经过放大器放大 后将电信号送入鉴别单元，鉴别单元将鉴别结果送入逻辑单元。目前的"探纬" 多采用二个传感器的探纬方案，如图7所示，二路信号经过各自的鉴别单元后将 鉴别结果一同送入逻辑单元。逻辑单元结合织机的其它时序信息作出正常或异 常的判断，并输出相应的信号。
纬纱的种类很多，不同的纬纱在经过传感器后会表现出不同的电信号，不仅 是信号强弱不同，信号形态也不同，这就使鉴别单元的设计有难度。比较典型 的国外某喷气织机的探纬板，采用二个光电式传感器，每个传感器输出的电信 号在经过放大器放大后，输入到鉴别单元。每个鉴别单元同时设计了二个鉴别 通道白纱通道和黑纱通道。所谓"白纱"是指相比较钢筘背景而言，其纱线 信号是增强的，对光有较高的反射率，当然不一定是"白"的，其它颜色的纱 线信号只要比背景信号增强的纱线都可归为这一类。而"黑纱"就是指纱线信 号比背景信号更弱的一类纱线，表现为对光的反射。对于"黑"、"白"分明的 二种颜色的纱，这种设计表现为二个不同的通道，但是对于同属"白"或同属 "黑"的不同的纱线，这种设计实际为一个通道。整个设计有多个电位器，可 以根据不同的情况、不同的纱线进行调节。但是这种单通道的调节只能是兼顾， 不能达到每一种纱线都在最佳的参数状态，也就使得"鉴别"的效果不是最佳。
对于不同种类的白纱和不同种类的黑纱，鉴别单元只能调节一个通道增益与 之对应，因此难免顾此失彼，不能达到与每种纱线对应的最佳状态，这就是现 有探纬技术的缺点。
在现实织造中，只有色织会用到黑纱及具有"黑纱"特性的反射率较低的纱线，在大量织造活动中，并不使用"黑纱"，此时探纬装置中的"黑纱通道"实 际闲置不用，这是一种浪费，也是现有技术的缺陷。
发明内容
本发明目的就是提供一种检测精度较高的喷气织机的探纬装置。 为了达到上述发明目的，本发明的技术方案为一种应用于喷气织机上的 探纬装置，它包括用于检测纬纱信号的探纬传感器、输入端与所述的探纬传感 器相电连接用于将探纬传感器的电信号进行放大的前置放大器，它还包括
极性归一单元，所述的极性归一单元与前置放大器的输出端相电连接，该
极性归一单元将经过前置放大器输出的代表白纱或黑纱的电信号都归一成极性 相同的信号；
多通道鉴别单元，其与极性归一单元输出端相连接，所述的鉴别单元包括 多个鉴别参数各异的鉴别通道、用于将极性归一单元输出的归一后的纬纱信号 与相应鉴别参数的鉴别通道相匹配的通道分配器，所述的鉴别通道的个数至少 与织造所用纬纱的种类相等，所述的通道分配器由外部提供的纬纱选择信号进 行触发从而使不同纬纱对应的电信号进入相应的鉴别通道以实现探纬。
更进一步地，所述的极性归一单元为由运算放大器及其外围元器件组成的 模拟电路，所述的多个鉴别通道由大规模可编程器件及与大规模可编程器件的 输入端相连接的模数转换器构成的数字电路，所述的大规模可编程器件内部配 置不同参数的数字式鉴别器，所述的大规模可编程器件读取外部提供的纬纱选 择信号，配置不同参数的数字式鉴别器以实现不同纬纱对应的电信号与不同的 鉴别通道相对应。
所述的数字式鉴别器包括可变参数的数字滤波器，不同的数字滤波器参数 对应不同的鉴别参数。
所述的大规模可编程器件为CPU、 MPU、 DSP、 FPGA、 CPLD之一或组合。
所述的模数转换电路集成在所述的大规模可编程器件内。
所述的极性归一单元与所述的多通道鉴别单元相电隔离。
所述的探纬装置设有串行通信接口，该串行通信接口与喷气织机的控制系 统内部的串行通信网相连接以与控制系统内部串行通信网的主机进行信息交 互。
所述喷气织机的控制系统内部串行通信网为RS485主从通信网。由于上述技术方案的运用，本发明具有下列优点由于该探纬装置同时设置 了极性归一单元和多通道鉴别单元，从而使得在织造中每一种纬纱可以与一个 鉴别通道对应，从而获得最佳的鉴别效果，也即探纬效果，同时实现成本较低。
附图l为本发明探纬装置的电原理框附图2为本发明探纬装置通过模拟电路和数字电路实现的电原理框图； 附图3为本发明用于实现极性归一单元的电路附图4为发明探纬装置通过模拟电路和数字电路实现的另一电原理框图； 附图5为现有技术电原理框图。
其中1、探纬传感器；2、前置放大器；3、极性归一单元；4、多通道鉴 别单元；41、鉴别通道；42、通道分配器；5、逻辑单元。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明
附图l为本发明探纬装置的实现电原理框图，其包括两路纬纱信号检测输 入，每组依次包括一探纬传感器l、前置放大器2、极性归一单元3、鉴别单元4 和逻辑单元5，当纬纱在气流作用下飞行时，纬纱必然经过探纬传感器l的检测 区间，探纬传感器l对检测区间的信号进行采集，并将采集信息转换为电信号经 前置放大器2放大后送入极性归一单元3，经过极性归一单元3进行极性归一之 后，不论是白纱信号还是黑纱信号，都成为同一极性的信号，自此送入鉴别单 元4。鉴别单元4为多通道鉴别单元，每个鉴别通道41的鉴别参数各不相同，且 所设鉴别通道41的个数不少于织造所用纬纱的种类，多个鉴别通道41由通道分 配器42控制，该通道分配器42由外部提供的讳纱选择信号进行触发，根据纬纱 选择信号决定此时的纬纱信号与哪个鉴别通道相连接，从而使这种纬纱与特定 的鉴别参数的鉴别通道41相对应，经过鉴别门限比较、逻辑单元5之后，将输出 织机需要的探纬信号。另外一路探纬传感器也经过相同的信号处理过程。与图5 所示的现有技术相比，省去了一组黑纱/白纱鉴别，另外，由于鉴别参数与选择 的炜纱对应，因而可以获得比较好的鉴别效果。
附图2为本发明探纬装置电路实现原理框图。所述的探纬传感器l、前置放
大器2和极性归一单元3均通过模拟电路实现，多通道鉴别单元4及其后续的逻辑单元均由数字电路实现，这样，在极性归一单元3与多通道鉴别单元4之间连接 一模数转换器，通过A/D转换器，将模拟信号变为数字信号，故其后的多通道鉴 别单元、鉴别门限、逻辑单元都采用数字电路处理。该数字电路可采用大规模 可编程器件实现，例如CPU、 MPU、 DSP、 CPLD、 FPGA等。为了获得较好的 搞干扰性能，将模拟电路与数字电路电隔离，如图中A处所示。在此实施例中， 隔离点在A/D之前，因此需要用线性隔离器件/电路实现信号传递。 下面对极性归一单元3和多通道鉴别单元的电路构成作一介绍 本发明中的极性归一单元通过模拟电路实现。如图3所示的极性归一单元电 路图，该电路主要由运算放大器及电阻、二极管等元件构成，图中电阻R1-R2 =R3 = R5 = 2R4，在满足此条件的情况下，可以将负极性的信号转换成正极性 的信号。同时电路中的隔直电容C是必要的。该电路是常用的精密全波检波电路， 也称绝对值电路，其工作原理不再赘述。由于二极管的存在，使极性归一能够 自动完成。
附图4为本发明探纬装置通过模拟电路和数字电路实现的另一电原理框图。 本实施例采用了CPU做数字信号处理。用数字信号处理的方法取代模拟电路， 可以先提取模拟电路的传递函数，根据此电路的传递函数设计对应的数字滤波 器。改变数字滤波器的参数可以得到不同的鉴别参数，通过与纬纱选择信号的 关联，可以实现通道分配器的功能，从而使每种纬纱都能有合理的参数匹配， 取得好的纬纱鉴别效果，即好的探纬效果。此数字电路部分与模拟电路部分也 是电隔离的，如图中A处所示，隔离点在A/D之后。CPU还有串行通信接口，可 与喷气织机电气控制系统中的串行通信网连接，从而实现信息交互，此时探纬 装置成为喷气织机控制系统中串行通信网的一个从机。当然，如果CPU有富裕 能力，还可以实现其它控制功能，可以将此探纬装置与其它功能单元合并设计， 共用一个CPU。同样，如果有必要，也可以连接二个以上的传感器。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技 术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范 围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护 范围之内。
权利要求
1、一种应用于喷气织机上的探纬装置，它包括用于检测纬纱信号的探纬传感器(1)、输入端与所述的探纬传感器(1)相电连接用于将探纬传感器(1)的电信号进行放大的前置放大器(2)，其特征在于它还包括极性归一单元(3)，所述的极性归一单元(3)与前置放大器(2)的输出端相电连接，该极性归一单元(3)将经过前置放大器(2)输出的代表白纱或黑纱的电信号都归一成极性相同的信号；多通道鉴别单元(4)，其与极性归一单元(3)输出端相连接，所述的鉴别单元(4)包括多个鉴别参数各异的鉴别通道(41)、用于将极性归一单元(3)输出的归一后的纬纱信号与相应鉴别参数的鉴别通道(41)相匹配的通道分配器(42)，所述的鉴别通道(41)的个数至少与织造所用纬纱的种类相等，所述的通道分配器(42)由外部提供的纬纱选择信号进行触发从而使不同纬纱对应的电信号进入相应的鉴别通道(41)以实现探纬。
2、 根据权利要求l所述的应用于喷气织机上的探纬装置，其特征在于所 述的极性归一单元(3)为由运算放大器及其外围元器件组成的模拟电路，所述 的多个鉴别通道(41)由大规模可编程器件及与大规模可编程器件的输入端相 连接的模数转换器构成的数字电路，所述的大规模可编程器件内部配置不同参 数的数字式鉴别器，所述的大规模可编程器件读取外部提供的纬纱选择信号， 配置不同参数的数字式鉴别器以实现不同纬纱对应的电信号与不同的鉴别通道(41)相对应。
3、 根据权利要求2所述的应用于喷气织机上的探纬装置，其特征在于所 述的数字式鉴别器包括可变参数的数字滤波器，不同的数字滤波器参数对应不 同的鉴别参数。
4、 根据权利要求2所述的应用于喷气织机上的探纬装置，其特征在于所 述的大规模可编程器件为CPU、 MPU、 DSP、 FPGA、 CPLD之一或组合。
5、 根据权利要求2所述的应用于喷气织机上的探纬装置，其特征在于所 述的模数转换电路集成在所述的大规模可编程器件内。
6、 根据权利要求2所述的应用于喷气织机上的探纬装置，其特征在于所 述的极性归一单元(3)与所述的多通道鉴别单元(4)相电隔离。
7、 根据权利要求l所述的应用于喷气织机上的探纬装置，其特征在于所 述的探纬装置设有串行通信接口，该串行通信接口与喷气织机的控制系统内部 的串行通信网相连接以与控制系统内部串行通信网的主机进行信息交互。
8、根据权利要求7所述的应用于喷气织机上的探纬装置，其特征在于所 述喷气织机的控制系统内部串行通信网为RS485主从通信网。
全文摘要
本发明涉及一种应用于喷气织机上的探纬装置，它包括探纬传感器、前置放大器，它还包括将经过前置放大器输出的代表白纱或黑纱的电信号都归一成极性相同信号的极性归一单元、与极性归一单元输出端相连接的鉴别单元，鉴别单元包括多个鉴别参数各异的鉴别通道、通道分配器，所述的鉴别通道的个数至少与织造所用纬纱的种类相等，所述的通道分配器由外部提供的纬纱选择信号进行触发从而使不同纬纱对应的电信号进入相应的鉴别通道以实现探纬。由于该探纬装置同时设置了极性归一单元和多通道鉴别单元，从而使得在织造中每一种纬纱可以与一个鉴别通道对应，从而获得最佳的鉴别效果，也即探纬效果，同时实现成本较低。
文档编号D03D51/34GK101429698SQ200810136558
公开日2009年5月13日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者李锡放 申请人:江苏万工科技集团有限公司