专利名称：纱线材料支数的自动检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测装置，具体涉及一种对细纱线、粗纱或条子等纺织材料试样的支数进行自动测定的装置。
背景技术：
在纺织工业的生产实践中，支数的测定是非常重要的，这是因为细度的波动(也可以说是支数的波动)就是纱线长度与重量之比的波动，这种波动的结果将造成织造过程中的疵点，如机织物的纬档疵点或针织物的环形疵点。为了尽可能地避免由于这些产品质量而造成的损失，在纺纱厂的试验室里必须不断地进行支数的测定(或支数检验)，以尽可能快地发现产生的波动并消除这些波动。到目前为止，这种在试验室中半自动地进行着的检测是或多或少地由人工从筒子上取下一定长度的试样，再由人工放入秤盘，然后进行自动秤量。人们知道其他用于纺织实验室的测试装置，每分钟可测试几百米沙线，人们现在开始清楚地认识到，这样的支数测定只有靠取样才能进行，而且由于纱线测定量小，这种测试仪无法同其他测试仪器，加均勻度检测仪等配合使用。而正是通过配合使用，才能使纺织实验室向自动化方向迈出重要的一
止
少ο近来，人们提出了自动测定支数的一些方案，其中两项方案可见西德 DE-A-3402181专利说明书和欧洲EP-A-U9076专利说明书中所述。这两个方案涉及的支数测量装置与一台均勻度检测仪相结合，并在该均勻度检测仪后面设置有秤盘。实质上，该均勻度检测仪包括一个测量部件和一个由一对罗拉组成的取样器件，以及紧接取样器件之下安装的秤盘。以这种方式，一定长度(通常为至少100米)的待测试样在重力和取样罗拉的作用下落入秤盘。但是人们已经发现，哪怕是最细小的一部分试样挂在秤盘边缘外面，或者缠在什么地方，都会使测定结果出现不可容忍的误差，而且由于这种误差时常出现，使测量结果既没有重现性，也没有可靠性，因此，这些已知装置还达不到实际生产的水平。另外，还存在两个缺点，其一，不停地使试样落入秤盘将给秤盘的零位恒定性能及其配重带来不利影响；其二，将测定后的试样从秤盘上移走的方式，也同样存在问题，因为这需要人们所期望的压缩空气的强烈冲击。再者，这些装置的传送速率有限。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种纱线材料支数的自动检测装置，使得支数的检测过程简单，测量结果准确且可靠，还可以轻松去除秤盘上的试样。为解决上述技术问题，本实用新型提供的纱线材料支数的自动检测装置，具有从供纱部件上剪取一定长度试样的剪切部件、秤和测定单元，在被测试样从剪切部件到秤的路径上设有传送试样的导管，所述导管与容纳试样并使试样团成球形纱线卷的容器相连。在上述结构中，所述导管的末端设于容器的侧壁上，并在压缩空气驱动下工作。所述容器包括钟形上部和可相对于上部移动的板形底部。所述底部位于秤上方，用于存放球形纱线卷并带动其落于秤上。所述装置还具有一压缩空气单元，用于将测定后的球形纱线卷从秤上移除。优选的，所述导管切向连接于钟形上部上。所诉压缩空气单元为安装在与处于降落状态的底部相同高度上的喷嘴。所述钟形上部由两个相铰接的截锥部分组成，下部截锥部分与上部截锥部分的高度比为2 1，锥顶角之比为1 1.4。其中，所述导管连接于钟形上部的两截锥部分相交的区域上。所述导管在进入上部的位置上，其轴心线指向斜下方，正对上部和底部相交的区域。本实用新型的有益效果在于，在试样到达秤盘的通路上设置一个容器，使得试样在放入秤盘前被团成一个球形纱线卷，这样便可以保证试样的任何一个部分不会挂到秤盘的外边或者缠在某一地方，避免了对支数测量的影响。此外，在测定结束之后，通过吹气或空气压缩单元简便地将纱线卷移走。
图1是一台具有均勻度检测仪和支数测定装置的纱线测试装置示意图；图2是支数测定装置的主视图；图3是支数测定装置的左视图；图4是支数测定装置的局部视图一；图5是支数测定装置额局部视图二 ；图6是图1中均勻度检测仪的局部视图；图7a_7d是均勻度检测仪的真空吸管的动作示意图；图8是均勻度检测仪的动作状态图表。
具体实施方式
图1所示的纱线测试装置包括测试细纱、粗纱或短纤维条等纺织试样的重量波动的均勻度检测仪1、控制和测定装置2、支数测试仪3，以及用于固定试样P(比如纱线或粗纱管)的支座4。除支数测试仪3之外，其余纱线测试装置均为已知的。在本实用新型中的纱线测试装置通常还包括一个打印机一类的输出装置，图中未示出。参见附图，测试试样P的均勻度检测仪1包括几个组件，这些组件排列在试样P的移送方向上，也就是图中从上到下的方向上。开始，组件5上装有一个导纱器6，比如一个断线自停装置，后面接着是装有一个测试元件8的组件7，再后面是装有喂入装置10的组件9，然后是装有真空吸管12的组件11。最下面的组件11固定在底座13上，所有这些所述的组件5、7、9和与底座13连接在一起的组件11都固定在一桥形顶部15的机架14上， 由该机架14固定支撑。试样P被一对移送罗拉构成的喂入装置10牵伸通过测试元件8，该测试元件8称为电容测试元件。在其余仪器当中，控制和测定装置2包括一个AD转换器和一个计算机，见附图1， 这些同一个屏幕连成一体。测试元件8不断产生的电信号由测定装置2进行处理，并以适当的积分形式存入该测定装置2中，在打印机(图中未示出)打印出之前，还可由屏幕显示出来。由测试元件8发出的信号相当于试样的横截面积，它们被送入控制和测定装置2，以产生如下特征，例如光谱图(重量波动的波长光谱)，或用不完全计数器对某些特定点进行分级和计数，或者作出特征值变化和长度变化曲线。蛇形管或导管16与真空吸管12相连，并接到支数测定仪3上，从而在进行均勻度检测之后，利用压缩空气将试样P移送过来，进行支数的测定。因为纱线的细度或支数即每单位长度的重量(比如说每米的克数)，所以支数的测定也就是固定长度的试样重量的测定。均勻度测试仪1每分钟可处理并测试几百米的试样，在单位时间内由罗拉10取得并移送试样P的长度，由该罗拉10的旋转速度所决定。换句话说，如果这一旋转速度是一定的， 则罗拉10移送的试样长度便由移送试样的时间决定了。这样，只要控制均勻度检测仪1，其中所说试样P的移送速度是固定而且已知的， 所需知道的这些条件可利用一台计数器或计时器来控制剪切部件的动作，从而可在每移送一定长度之后剪断试样，该长度可以是100米，见图6、图7a-7d。剪下的试样P被吹过蛇形管或导管16，并到达支数测试仪3，在那里称重，支数则由控制和测定装置2进行计算得出，比如说，从测得的一系列数据、变量中得出单独的值、
平均值、一组值等等。组件11上有一个与剪切部件相连的转换开关，见图6和图7a_7d，通过这一转换开关，剪下的试样可按照要求进入支数测试仪3或废纱箱。在图2至图5中支数测试仪3得到了详细的表示。其中，图2为其前视图，图3为沿图2中箭头II所示方向的侧视图；图4是对图2进行局部剖视后的视图；图5为沿图4 中的V-V剖视图。从图上可以看出，支数测试仪3包括一个由下部外壳部分17和上部外壳部分18 两部分组成的外壳，下部外壳部分17内装有一个电子秤19，上部外壳部分18上固定有一个钟形容器20，导管16连通到此为止。该容器20在图4和图5中得到详细的表示。该两部分外壳17、18通过一旋转轴21连在一起，上部外壳部分18可绕该轴相对于下部外壳部分17旋转，一台适当的马达和驱动装置装在图3所示的外壳部分17、18的左半部内，在图 2中则位于外壳的尾部。 容器20包括一个顶部开口的钟形上部22和一个板形底部23，该底部23可相对于上部22上下移动。一个同样位于外壳部分17、18内的特殊驱动机构(图中未示出)，用于当底部23落在电子秤19上时将底部23抬起或放下。支数测试仪3的工作过程如下当试样的支数测得后，试样便以预定长度通过导管16而进入容器20，在该容器20中试样将在气流推力的作用及容器形状和尺寸的影响下， 形成球形纱线卷K，当具有预定长度的试样被送入容器20内，便在底部23上形成球形纱线卷K。此时载有球形纱线卷K的底部23便落在秤19上。该秤19测量出球形纱线卷K和底部23的重量，随后减去已知的底部23的重量，并在显示区M上显示出球形纱线卷K的净重，当然，这一重量结果同时传送给控制和测定装置2，以便测定支数和从该结果得到其他可能的特征值。当球形纱线卷K的重量测完之后，也就是说，比如秤19上测得的重量值不再变化之后，便使上部外壳部分18与上部22 —起绕轴21向上旋转足够的角度，在上部22和底部 23之间造成足够的空间，以利于球形纱线卷K的进一步传送。这时，一台牢固地装在下部外壳部分17上的压缩空气单元25启动，产生压缩空气，将球形纱线卷K吹出底部23，并使之进入废纱箱(图中未示出)。球形纱线卷K的形成是由导管16中的气流和容器20的共同作用形成的，当然，可以用机械装置代替空气来使试样通过导管16进入容器20。其他所述的工作步骤，比如底部 23下降到秤19上，向上转动外壳部分17、18和将球形纱线卷K从底部23上吹走这些步骤都是对一个实施例的叙述，并不是本实用新型的唯一方式。如图4、图5所示，容器20的上部22具有钟形的外形，它包括具有不同锥顶角的两个截锥形部分。下部截锥部分的壁高为H1，锥顶角为70° 90°，最好在85°左右。上部截锥部分的壁高为H2，锥顶角为45° 75°，最好在60°左右。高度H1大约是吐的两倍， 在形成球形纱线卷K时，上部22的上部唯一开口，下部则被底部23封闭。导管16连通到上部22上，以相对水平面小于45°，最好是20°左右的锐角同上部22接通，接触位置稍低于上部22的上下部过渡区。试样P在空气压力作用下从导管16 冲向上部22的下部内壁上，并在箭头A(见图4)所示方向上沿该内壁以螺线形向斜下方滑动，当试样P在底部23上停下来后，球形纱线卷K便形成了。正是由于形成了球形纱线卷K，具有预定长度的纱线重量及其支数的测定便与以前的测定不同，变得可靠而且具有重现性了。而且，在测重之后，球形纱线卷K可方便地从容器20上被送走。采用这种方法，如上述的支数测试仪3可以在高测试速度下进行全自动测试，并给自动化的纺织实验室提供一个基本的实验步骤。虽然以上参照附图说明的本实用新型的实施例提供了一个与一台均勻度检测仪相连的支数测试仪，但其应用并不只限于这种结合，而是可以在较宽范围内变化。所有基于此的变化都包括用于得到预定长度试样的截取和供线装置，和一个与秤相连的测定装置， 更清楚地说，甚至包括可能的将支数测试仪改进成具有自备试样供线装置和安装在内部的测定组件的一台独立测试装置。图6表示喂入装置10的一对罗拉和真空吸管12，见图1，该真空吸管已被改制成一个开关点，用于轮流将试样P传送到支数测试仪3或废纱箱中去。图7a-7d分别表示真空吸管12的不同工作状态，图8为动作状态说明图表。参照附图，真空吸管12由与一个共同吸入通道E相连的两个吸管DpD2组成，该吸管D1和A以叉形从吸入通道E外分开，并可分别通以压缩空气，所说的这些吸管最好采用 “附壁”(Coanda)吸管。在每个吸管Dp D2与吸入通道E相连接的位置上，分别有一个可控制的剪切部件M1J2，通向废纱箱沈的一根导管同吸管DdB连，通向支数测试仪3的一根蛇形管或导管16则与吸管&相连，吸管DpD2和剪切部件MpM2都可通过传送装置27发出的转数信号由控制装置ST进行控制，该传送装置27为与一个罗拉10相连的闭锁装置。该转数信号如图8中曲线b所示，由许多方形脉冲波组成，方波个数相应于该对罗拉10牵拉过的试样长度，图8中的χ轴同时表示时间t和牵拉过的试样长度L。另外，图8中曲线a表示试样P的速度V，曲线c和曲线d分别表示选择吸管D1和剪切部件M1进入工作，曲线e和曲线f分别表示选择吸管込和剪切部件M2进入工作，曲线 g则表示按图7所示工作过程进行的工作状态。曲线c和曲线e中的符号“0”和“ 1，，分别表示“吸管不工作”和“吸管正在工作”的工作状态，曲线d和曲线f中符号“1”和“0”分别表示“剪切部件打开”和“剪切部件关闭”的工作状态。[0042]在测试开始时，经过一定时间，试样P的速度V达到了预定值，因此，在速度未达到所说的速度预定值之前的时间点、之前，试样P被送入废纱箱沈，在这个时间间隔内(见图8中曲线g上的状态7a)，参见图7a和图8，吸管D1工作，吸管D2不工作，剪切部件M1打开，剪切部件M2关闭着。在时间点、，剪切部件M1作切断动作(见图7b)，吸管D2投入工作，剪切部件M2打开。吸管D1在、后的很短时间后才关闭起来，以保证在时间点、被切断的试样P确实进入废纱箱26。随后，剪切部件M1保持关闭状态，吸管D1不工作，吸管&投入工作，并将试样P送入支数测试仪3，这个工作状态相当于图7c和图8的曲线g中的工作状态7c。在时间点t2 (见图7d的工作状态)，在剪切部件M2进行剪切动作之后，该装置便进行与时间、相反的工作过程，剪下试样P后，吸管D2将在t2后的很短时间内关闭，使试样P完全进入支数测试仪3。接下来，又是按照图7a所示的状态，试样P在进行第二次支数测试之前，又将被送入废纱箱26，时间、和t2的时间长度取决于给定的转数信号的脉冲数 N(见图8曲线b)，所说的脉冲数N相应于给定的最好为100米地试样P的长度值L。由于剪切部件M1和M2分别进行剪切动作之间的时间间隔(即时间、和t2内)， 可准确地由转数信号来决定，从而可以容易地选择进行支数测定的试样的准确长度和标准长度。
权利要求1.一种纱线材料支数的自动检测装置，具有从供纱部件上剪取一定长度试样(P)的剪切部件、秤(19)和测定单元，其特征在于在被测试样(P)从剪切部件到秤(19)的路径上设有传送试样(P)的导管(16)，所述导管(16)与容纳试样(P)并使试样(P)团成球形纱线卷⑷的容器00)相连。
2.根据权利要求1所述的纱线材料支数的自动检测装置，其特征在于所述导管(16) 的末端设于容器00)的侧壁上，并在压缩空气驱动下工作。
3.根据权利要求2所述的纱线材料支数的自动检测装置，其特征在于所述容器OO) 包括钟形上部0 和可相对于上部0 移动的板形底部03)。
4.根据权利要求3所述的纱线材料支数的自动检测装置，其特征在于所述底部03) 位于秤(19)上方，用于存放球形纱线卷并带动其落于秤(19)上。
5.根据权利要求4所述的纱线材料支数的自动检测装置，其特征在于所述装置还具有一压缩空气单元(25)，用于将测定后的球形纱线卷(K)从秤(19)上移除。
6.根据权利要求3所述的纱线材料支数的自动检测装置，其特征在于所述导管(16) 切向连接于钟形上部02)上。
7.根据权利要求5所述的纱线材料支数的自动检测装置，其特征在于所诉压缩空气单元05)为安装在与处于降落状态的底部03)相同高度上的喷嘴。
8.根据权利要求3或4或6所述的纱线材料支数的自动检测装置，其特征在于所述钟形上部0 由两个相铰接的截锥部分组成，下部截锥部分与上部截锥部分的高度比为 2 1，锥顶角之比为1 1.4。
9.根据权利要求8所述的纱线材料支数的自动检测装置，其特征在于所述导管(16) 连接于钟形上部0 的两截锥部分相交的区域上。
10.根据权利要求9所述的纱线材料支数的自动检测装置，其特征在于所述导管(16) 在进入上部0 的位置上，其轴心线指向斜下方，正对上部0 和底部相交的区域。
专利摘要本实用新型公开了一种纱线材料支数的自动检测装置，具有从供纱部件上剪取一定长度试样的剪切部件、秤和测定单元，在被测试样从剪切部件到秤的路径上设有传送试样的导管，所述导管与容纳试样并使试样团成球形纱线卷的容器相连。本实用新型中在试样到达秤盘的通路上设置一个容器，使得试样在放入秤盘前被团成一个球形纱线卷，这样便可以保证试样的任何一个部分不会挂到秤盘的外边或者缠在某一地方，避免了对支数测量的影响。此外，在测定结束之后，通过吹气或空气压缩单元简便地将纱线卷移走。
文档编号G01N5/00GK202049096SQ201120167159
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者理查德·弗特 申请人:乌斯特技术股份公司