专利名称：纱线形态及色泽异常在线高速检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及纱线质量检测技术领域，尤其是涉及一种纱线形态及 色泽异常在线高速检测装置。
背景技术：
在将棉花纺织成纱线的过程中，由于种种原因，无形中经常会在被纺 织纱线中加入很多杂质，例如棉结、异色纤维、细线、粗线等，这些杂质 的存在都将影响纱线的质量，因而在纺织技术领域中，对所纺纱线中所含 杂质进行检测以及相应的清除工作，就显得非常重要。"电子清纱器"(简 称电清)是专门用以在线检测纱线质量指标的电子仪器，它被安装在"纺" 的最后一道工序一"络简"使用的络简机上。电清要在线监控每一路纱线， 具体是在纱线高速运行的同时，即时全程检测纱线的所有质量指标包括 纱疵、条干等等。但目前，普通的纱线质量检测装置只能对纱线上形态异 常的疵点，如棉结、短粗节、长粗节、细节等纱线形态异常进行检测，但 是，不能对纱线颜色是否存在异常进行判断。而随着时代的发展和人们对 纺织品要求的提高，纱线色泽异常疵点也越来越引起各方面的关注，因而 切需对不能检测纱线颜色特性的传统式传感器进行改进。实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提 供一种纱线形态及色泽异常在线高速检测装置，其结构简单且使用操作方为解决上述技术问题，本实用新型釆用的技术方案是 一种纱线形态及 色泽异常在线高速检测装置，包括检测单元、对检测单元所检测信号进行滤波和放大处理的信号处理电路、与所述信号处理电路相接的电控单元以及由电控单元进行控制的报警指示单元，其特征在于所述检测单元为对 纱线形态疵点和色泽疵点进行实时检测的光电传感器；光电传感器由壳 体、对被检测纱线进行垂直照射的发光管，以及与发光管相对应的反射路 接收管和透射路接收管组成；所述反射路接收管为接收经被检测纱线反射 后的反射光线且相应反映纱线色泽及形态特征的光电接收管，所述透射路 接收管为接收未被被检测纱线遮挡的透射光线且相应反映纱线形态特征 的光电接收管，壳体上设置有供被检测纱线穿过的检测槽；发光管、反射 路接收管和透射路接收管均设置在壳体上；所述反射路接收管和透射路接 收管均接信号处理电路。所述发光管、被检测纱线和透射路接收管均位于同一平面上，发光管 和透射路接收管分别位于检测槽左右两侧且二者关于被检测纱线左右对 称，反射路接收管位于检测槽的侧下方。所述发光管的发射光源为白色调制光。所述信号处理电路与电控单元之间还接有程控放大电路。还包括对所述信号处理电路进行实时在线补偿的信号补偿电路，所述 信号补偿电路由电控单元进行控制调整。所述检测槽设置在壳体的上部中部，发光管位于检测槽左侧，透射路 接收管位于检测槽右侧，反射路接收管位于检测槽的左下方；所述检测槽 为矩形槽，所述矩形槽的左下方设置有一与反射路接收管相对应的斜面。本实用新型与现有技术相比具有以下优点，1、结构简单合理且加工 制作方便。2、性能可靠，能同时对纱线的形态及色泽异常进行检测且检 测速度快、检测精度高。3、使用操作简便，检测时只需将被检测纱线放 入光电传感器壳体上的检测槽中，使得被检测纱线以0-2400m/s的速度从 光电传感器中的检测槽穿过，即可以通过该光电传感器对被检测纱线是否 存在形态及色泽疵点进行检测；同时光电传感器将其所检测信号同步传送 至程控放大电路进行放大处理后，输入至电控单元进行处理运算并作出是否存在形态或色泽异常的判断；而电控单元根据判断结果相应对报警指示单元进行控制，并将指示信号送至上位控制单元，从而由上位控制单元根 据所检测到的报警信息，及时启动剔除机构将存在疵点的纱线剔除，因而能有效保证纱线的质量。4、所用光电传感器体积小巧、结构合理且性能稳定可靠，其由壳体以及设置在壳体内部的发光管、反射路接收管和透射 路接收管组成，反射路接收管为接收经被检测纱线反射后的反射光线且相 应反映纱线色泽及形态特征的光电接收管，透射路接收管为接收未被被检 测纱线遮挡的透射光线且相应反映纱线形态特征的光电接收管，综上，光电传感器的工作原理是在用发光管对处于检测槽中的被检测纱线进行垂 直照射的同时，由于被检测纱线对所发出光线的遮挡和反射，使得透射光 路和反射光路的光信号产生相应影响且两路信号分别为透射路接收管和 发射路接收管所接收，而透射光路和反射光路光信号的变化量就是被检测 纱线的特征信息，具体而言，反射光的强度包含了被检测纱线的颜色和直 径信息，透射光的强度包含了纱线的直径即形态信息。5、光电传感器中 发光管所用的发射光源为白色调制光源，因而能有效减少外界光对所检测 信号的影响。6、具有由电控单元进行控制调整的信号补偿电路，通过该 信号补偿电路能对所述信号处理电路实时进行在线信号补偿与调整。综上 所述，本实用新型结构简单且使用操作方便，能同时对纱线的形态及色泽 异常进行检测且检测速度快、检测精度高，能简单且准确地检测出被检测 纱线的形态疵点和色泽疵点，并将指示信号送至上位控制单元，从而根据 所检测到的报警信息，及时启动剔除机构将存在疵点的纱线剔除，因而能 有效保证纱线的质量。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图l为本实用新型的电路原理框图。图2为本实用新型光电传感器的结构示意图。附图标记说明l一光电传感器；4一报警指示单元；7一'.IO—信号补偿电路; 13—信号处理电路。2—程控放大电路; 5—壳体；8—反射路接收管; ll一斜面；3—电控单元； 6—发光管； 9一透射路接收管 12—检测槽；具体实施方式
如图l、图2所示，本实用新型包括检测单元、对检测单元所检测信号 进行滤波和放大处理的信号处理电路13、与所述信号处理电路13相接的 电控单元3以及由电控单元3进行控制的报警指示单元4,所述电控单元 3中设置有对经所述信号处理电路13处理后的信号进行模数转换的A/D 转换器。另外，还包括对所述信号处理电路13进行实时在线补偿的信号 补偿电路IO,所述信号补偿电路IO由电控单元3进行控制调整。其中，所述检测单元为对纱线形态疵点和色泽疵点进行实时检测的光 电传感器1。所述光电传感器1由壳体5、对被检测纱线7进行垂直照射 的发光管6,以及与发光管6相对应的反射路接收管8和透射路接收管9 组成。所述反射路接收管8为接收经被检测纱线7反射后的反射光线且相 应反映纱线色泽及形态特征的光电接收管，所述透射路接收管9为接收未 被被检测纱线7遮挡的透射光线且相应反映纱线形态特征的光电接收管。 所述壳体5上设置有供被检测纱线7穿过的检测槽12。所述发光管6、反 射路接收管8和透射路接收管9均设置在壳体5上；并且发光管6、被检 测纱线7和透射路接收管9均位于同一平面上，发光管6和透射路接收管 9分别位于检测槽12左右两侧且二者关于被检测纱线7左右对称，反射路 接收管8位于检测槽12的侧下方。同时，所述反射路接收管8和透射路 接收管9均本实施例中，所述信号处理电路13与电控单元3之间还接有程控放 大电路2。所述检测槽12设置在壳体5的上部中部，发光管6位于检测槽 12左侧，透射路接收管9位于检测槽12右侧，反射路接收管8位于检测 槽12的左下方。所述检测槽12为矩形槽，所述矩形槽的左下方设置有一 反射路接收管8相对应的斜面11。本实用新型的工作过程是检测时，被检测纱线7以0-2400m/s的速 度从光电传感器1中的检测槽12穿过；同时，通过设置在光电传感器1 内部的发光管6对被检测纱线7进行垂直照射，使得发光管6的光源在检 测区内形成与被检测纱线7运行方向相垂直的切平面光斑，理想状态下，该 光斑在被检测纱线7的垂直方向上处处均匀；釆用发光管6对被检测纱线7 进行垂直照射后，由于被检测纱线7的反射和遮挡，将对发光管6所照射 光线的反射回路和透射回路造成相应影响，同时上述反射回路和透射回路 的光信号分别被反射路接收管8和透射路接收管9所接收且同步转变为相 应的电信号，并依次传送至程控放大电路2和电控单元3;电控单元3对 所传送信号经模数转换且相应的分析处理后，作出是否存在形态和/或颜 色疵点的判断，并相应控制报警指示单元4进行报警指示。综上，所述光电传感器1的工作过程是当检测槽12中无纱线时， 发光管6所发出光线直接被反射路接收管8和透射路接收管9所接收，此 时反射路接收管8和透射路接收管9所接收的光信号为空槽信号，经程控 放大电路2和电控单元3依次对所接收信号进行处理和数据釆集后得到空 槽时的信号数据。实际检测分析时，当被检测纱线7的直径比设定直径小 时，即当将细纱放入检测槽12中时，由于细纱遮挡的光线较少，则与设 定值相比，此时透射路接收管9接收到的光线较多，而发光管6所发出光 线与透射路接收管9所接收光线间的信号变化量较小；而当被检测纱线7 的直径比设定直径大时，即当将粗纱放入检测槽12中时，由于粗纱遮挡 的光线较多，则与设定值相比，此时透射路接收管9接收到的光线较少， 因而发光管6所发出光线与透射路接收管9所接收光线的信号变化量较大。综上，通过对透射路接收管9所接收的信号进行运算处理分析，即可相应得出被检测纱线7的形态特征信息，利用此特征即可实现纱线形态异常的在线高速检测。同样，实际检测时，当被检测纱线7的颜色比设定值较淡时，例如将 白色纱线放入检测槽12中时，由于白色纱线对光线的反射量较大，则与 设定值相比，此时反射路接收管8接收到的光线强度较大；而当被检测纱 线7的颜色比设定值较重时，例如将有色纱线即红色纱线放入检测槽12 中时，由于红色纱线对光线的反射量较小，则与设定值相比，此时反射路 接收管8接收到的光线强度较小。综上，通过对反射路接收管8所接收信 号进行运算处理分析，即可相应得出被检测纱线7的颜色特征信息，利用 此特征即可实现纱线色泽异常的在线高速检测。另外，反射路接收管8仍 可反映纱线形态特征，具体体现在，当被检测纱线7的直径较大时，则经 其反射的反射光线量较多，即此时反射路接收管8接收的发射光线量较大； 反之亦然。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限 制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更 以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种纱线形态及色泽异常在线高速检测装置，包括检测单元、对检测单元所检测信号进行滤波和放大处理的信号处理电路(13)、与所述信号处理电路(13)相接的电控单元(3)以及由电控单元(3)进行控制的报警指示单元(4)，其特征在于所述检测单元为对纱线形态疵点和色泽疵点进行实时检测的光电传感器(1)；光电传感器(1)由壳体(5)、对被检测纱线(7)进行垂直照射的发光管(6)，以及与发光管(6)相对应的反射路接收管(8)和透射路接收管(9)组成；所述反射路接收管(8)为接收经被检测纱线(7)反射后的反射光线且相应反映纱线色泽及形态特征的光电接收管，所述透射路接收管(9)为接收未被被检测纱线(7)遮挡的透射光线且相应反映纱线形态特征的光电接收管，壳体(5)上设置有供被检测纱线(7)穿过的检测槽(12)；发光管(6)、反射路接收管(8)和透射路接收管(9)均设置在壳体(5)上；所述反射路接收管(8)和透射路接收管(9)均接信号处理电路(13)。
2. 按照权利要求l所述的纱线形态及色泽异常在线髙速检测装置，其 特征在于所述发光管(6)、被检测纱线(7)和透射路接收管(9)均 位于同一平面上，发光管(6)和透射路接收管(9)分别位于检测槽(12) 左右两侧且二者关于被检测纱线(7)左右对称，反射路接收管(8)位于 检测槽(12)的侧下方。
3. 按照权利要求1或2所述的纱线形态及色泽异常在线高速检测装 置，其特征在于所述发光管(6)的发射光源为白色调制光。
4. 按照权利要求1或2所述的纱线形态及色泽异常在线高速检测装 置，其特征在于所述信号处理电路(13)与电控单元(3)之间还接有 程控放大电路(2)。
5. 按照权利要求1或2所述的纱线形态及色泽异常在线高速检测装 置，其特征在于还包括对所述信号处理电路(13)进行实时在线补偿的 信号补偿电路(10)，所述信号补偿电路(10)由电控单元(3)进行控制调整。
6.按照权利要求1或2所述的纱线形态及色泽异常在线高速检测装 置，其特征在于所述检测槽(12)设置在壳体(5)的上部中部，发光 管(6)位于检测槽(12)左侧，透射路接收管(9)位于检测槽(12)右 侧，反射路接收管(8)位于检测槽(12)的左下方；所述检测槽(12) 为矩形槽，所述矩形槽的左下方设置有一与反射路接收管(8)相对应的 斜面(11)。
专利摘要本实用新型公开了一种纱线形态及色泽异常在线高速检测装置，包括检测单元、信号处理电路、电控单元及报警指示单元，检测单元为对纱线形态和色泽疵点进行实时检测的光电传感器；光电传感器由壳体、对被检测纱线垂直照射的发光管及与发光管相对应的反射路接收管和透射路接收管组成；反射路接收管为接收经被检测纱线反射后的反射光线且相应反映纱线色泽及形态特征的光电接收管，透射路接收管为接收未被被检测纱线遮挡的透射光线且相应反映纱线形态特征的光电接收管，壳体上设置有供纱线穿过的检测槽；反射路和透射路接收管均接信号处理电路。本实用新型结构简单且使用操作方便，能同时对纱线的形态及色泽异常进行检测且检测速度快、检测精度高。
文档编号G01N21/89GK201344908SQ200920031960
公开日2009年11月11日 申请日期2009年2月20日 优先权日2009年2月20日
发明者张燕杰, 敏 杨, 王晓燕, 解武辉 申请人:江苏圣蓝科技有限公司