專利名稱：具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子清紗器技術領域，尤其是涉及一種具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器。
背景技術：
評價紗線質量優(yōu)劣的一種方法是測量和估計紗線粗細均勻度。紗線中的常發(fā)性疵點及條干不勻都會影響紗線周期的均勻度，為了能夠找出這種周期性不勻的特征及發(fā)生原因，需要從頻域的方面來分析和研究紗線質量的變異情況，“紗線波譜”是紗線周期不均勻在頻域中的反映。目前市場上主流的用于測量紗線波譜的設備是條干均勻度測試儀(簡稱條干儀)。條干儀測量紗線的波譜時首先需要由用戶廠家的技術人員從紗線生產(chǎn)現(xiàn)場按要求抽取紗線檢測樣品，其后將待測的紗線樣品交由用戶廠家的實驗室通過條干儀獲取待測紗線的波譜數(shù)據(jù)，用戶廠家通過分析紗線的波譜數(shù)據(jù)掌握紗線生產(chǎn)的質量情況。條干儀采用的是離線抽檢的方式，由于測量結果對生產(chǎn)指導的滯后性，以及不能得到所有紗線的波譜數(shù)據(jù)，因此必然會出現(xiàn)漏檢，從而導致質量有問題的紗線進入到下一道工序影響用戶廠家的產(chǎn)品質量。目前市場上主流的條干儀測量時紗線的速度分為若干個固定檔位，最高速度小于1000米/分鐘。由于條干儀體積較大且對工作環(huán)境要求較高，因此需要放置在實驗室中由專人操作和維護。當用戶抽檢數(shù)量較大時，對紗線的浪費就會較為可觀。目前在線式紗線波譜分析功能只有在轉杯紡紗機上的電子清紗器中實現(xiàn)，而轉杯紡紗機的紗線速度最高只有350米/分鐘，遠遠低于自動絡筒機的最高2400米/分鐘的紗線速度，并且由于自動絡筒機在運行過程中基于紗線防疊的考慮，紗線的速度需要在一定范圍內(nèi)波動，速度的波動同時導致了紗線張力的波動，因此適用于低速的轉杯紡紗機上的電子清紗器的紗線波譜分析功能并不適用于自動絡筒機。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器，其結構簡單，設計合理，實現(xiàn)方便，大大提高了紗線條干檢測效率，避免了對紗線的浪費，有助于提高紗線生產(chǎn)質量，實用性強，適應性強，使用效果好，便于推廣使用。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器，包括多個紗線疵點核心處理單元和與多個紗線疵點核心處理單元相接的上位控制計算機，其特征在于:還包括與多個所述紗線疵點核心處理單元分別對應相接的多個紗線波譜分析處理單元，所述紗線疵點核心處理單元包括用于對紗線的線密度進行實施檢測的電容式傳感器、與電容式傳感器相接的信號調(diào)理放大電路、與信號調(diào)理放大電路相接的第一 A/D采樣電路和與第一 A/D采樣電路相接的紗線疵點判別處理器；所述紗線波譜分析處理單元包括與所述信號調(diào)理放大電路相接的濾波電路、與濾波電路相接的第二 A/D采樣電路和與第二 A/D采樣電路相接的紗線波譜處理器，所述紗線波譜處理器與所述紗線疵點判別處理器相接。上述的具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器，其特征在于:所述濾波電路為二階低通模擬濾波器。上述的具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器，其特征在于:所述紗線疵點判別處理器為DSP數(shù)字信號處理器。上述的具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器，其特征在于:所述DSP數(shù)字信號處理器為TMS320F280XX系列DSP芯片。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:1、本實用新型采用了模塊化的設計，結構簡單，設計合理，實現(xiàn)方便。2、本實用新型將紗線波譜的實時測量集成到了環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器中，實現(xiàn)了在環(huán)錠紡生產(chǎn)過程中的紗線波譜的在線實時監(jiān)測，從根本上避免了漏檢。3、本實用新型實現(xiàn)了紗線波譜的高速測量，測量時紗線最高速度可達2400米/分鐘；實現(xiàn)了紗線波譜測量對紗線速度的自適應，可在200 2400米/分鐘內(nèi)的任意紗線速度下完成紗線波譜的測量；由于采用在線實時全檢測，大大提高了紗線條干檢測效率，無需額外人工及試驗成本，大大縮短了紗線波譜的檢測周期，從根本上杜絕了波譜異常的紗線混入到產(chǎn)品中，而且不傷害被測試紗線，因此避免了環(huán)錠紡生產(chǎn)過程中因離線抽樣檢測紗線波譜而對紗線造成的浪費，節(jié)約了紗線的生產(chǎn)成本。4、本實用新型擴展了環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器的功能范疇，除了基本功能外還具有在線條干儀的 功能。5、本實用新型通過實時的紗線波譜分析能夠及時定位造成紗線波譜異常的細紗錠位，實現(xiàn)了對紗線條干在線的實時監(jiān)控，能夠通過在線的紗線波譜分析幫助生產(chǎn)廠家查找存在工作異常的細紗機錠位。6、本實用新型的實用性強，適應性強，能夠適應復雜的生產(chǎn)環(huán)境，使用效果好，便于推廣使用。綜上所述，本實用新型結構簡單，設計合理，實現(xiàn)方便，大大提高了紗線條干檢測效率，避免了對紗線的浪費，有助于提高紗線生產(chǎn)質量，實用性強，適應性強，使用效果好，便于推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型的電路原理框圖。圖2為本實用新型紗線疵點核心處理單元和紗線波譜分析處理單元的電路原理框圖。附圖標記說明:I一紗線疵點核心處理單元；1-1 一電容式傳感器；1-2—信號調(diào)理放大電路；1-3—第一 A/D采樣電路；1-4一紗線疵點判別處理器；2—上位控制計算機；[0026]3—紗線波譜分析處理單元；3-1—濾波電路；3-2—第二 A/D采樣電路；3_3—紗線波譜處理器。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本實用新型包括多個紗線疵點核心處理單元I和與多個紗線疵點核心處理單元I相接的上位控制計算機2,還包括與多個所述紗線疵點核心處理單元I分別對應相接的多個紗線波譜分析處理單元3，所述紗線疵點核心處理單元I包括用于對紗線的線密度進行實施檢測的電容式傳感器1-1、與電容式傳感器1-1相接的信號調(diào)理放大電路1-2、與信號調(diào)理放大電路1-2相接的第一 A/D米樣電路1-3和與第一 A/D米樣電路1-3相接的紗線疵點判別處理器1-4 ;所述紗線波譜分析處理單元3包括與所述信號調(diào)理放大電路1-2相接的濾波電路3-1、與濾波電路3-1相接的第二 A/D采樣電路3-2和與第二A/D采樣電路3-2相接的紗線波譜處理器3-3，所述紗線波譜處理器3-3與所述紗線疵點判別處理器1-4相接。本實施例中，所述濾波電路3-1為二階低通模擬濾波器。所述紗線疵點判別處理器1-4為DSP數(shù)字信號處理器。所述DSP數(shù)字信號處理器為TMS320F280XX系列DSP芯片，TMS320F280XX系列DSP芯片的性能高，處理速度快，依靠該芯片實現(xiàn)了在紗線速度高達2400米/分鐘情況下的實時在線紗線波譜分析。本實用新型使用時，將紗線波譜分析處理單元3作為一個功能單元與紗線疵點核心處理單元I相接，并將一個紗線波譜分析處理單元3和一個紗線疵點核心處理單元I集成在環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器檢測單錠中，紗線波譜分析處理單元3獨立完成紗線波譜的計算和處理并與紗線疵點核心處理單元I進行命令和數(shù)據(jù)的交互，紗線波譜分析處理單元3計算得到的紗線波譜數(shù)據(jù)通過紗線疵點核心處理單元I中的紗線疵點判別處理器進行打包后上傳至上位控制計算機2，由上位控制計算機2將紗線波譜數(shù)據(jù)以圖形方式顯示給用戶，并提供分析結果。具體實施時，由于 環(huán)錠紡自動絡筒機工作現(xiàn)場的電氣環(huán)境比較復雜，并且受環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器成本的限制，電容式傳感器信噪比比較差，紗線線密度的電信號中容易混入較大的噪聲信號，為準確計算紗線波譜造成了困難，因此針對紗線線密度信號特點，在紗線波譜分析處理單元3中設計了由二階低通模擬濾波器構成的濾波電路3-1，來抑制前級紗線線密度電信號中的噪聲信號，從而降低噪聲信號對波譜計算結果的干擾，提高了波譜計算精度。由于環(huán)錠紡自動絡筒機工作時的紗線速度可以在一個很寬的范圍內(nèi)設定，不同的用戶會根據(jù)自己生產(chǎn)紗線產(chǎn)品的不同設定不同的紗線速度，并且環(huán)錠紡自動絡筒機出于紗線防疊的目的，在正常生產(chǎn)時會控制紗線速度在一個范圍內(nèi)波動，因此為了能夠準確實時計算紗線波譜，紗線波譜處理器3-3將通過第二A/D采樣電路3-2采用得到的數(shù)據(jù)進行了捕獲、倍頻等處理，產(chǎn)生了精確跟隨車速變化的信號采樣脈沖，使得該環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器能夠實現(xiàn)對變速運動的紗線進行等間隔采樣，即無論紗線速度怎么變化都能保證任意兩個采樣點之間的距離相等，通過以上的等間隔采樣方式，能夠準確描述在不同紗線速度下相同波長的紗線的周期性條干變化。由于環(huán)錠紡自動絡筒機因紗線防疊而造成的紗線速度的波動同時會引起紗線張力的波動，這種紗線張力的波動會對紗線波譜造成影響，因此紗線波譜處理器3-3在計算得到紗線波譜后還對計算結果進行了修正，從而消除了紗線張力變化對紗線波譜的影響。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器，包括多個紗線疵點核心處理單元(I)和與多個紗線疵點核心處理單元(I)相接的上位控制計算機(2)，其特征在于:還包括與多個所述紗線疵點核心處理單元(I)分別對應相接的多個紗線波譜分析處理單元(3)，所述紗線疵點核心處理單元(I)包括用于對紗線的線密度進行實施檢測的電容式傳感器(1-1)、與電容式傳感器(1-1)相接的信號調(diào)理放大電路(1-2)、與信號調(diào)理放大電路(1-2)相接的第一 A/D采樣電路(1-3)和與第一 A/D采樣電路(1_3)相接的紗線疵點判別處理器(1-4);所述紗線波譜分析處理單元(3)包括與所述信號調(diào)理放大電路(1-2)相接的濾波電路(3-1)、與濾波電路(3-1)相接的第二 A/D采樣電路(3-2 )和與第二 A/D采樣電路(3-2 )相接 的紗線波譜處理器(3-3 )，所述紗線波譜處理器(3-3 )與所述紗線疵點判別處理器(1-4)相接。
2.按照權利要求1所述的具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器，其特征在于:所述濾波電路(3-1)為二階低通模擬濾波器。
3.按照權利要求1所述的具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器，其特征在于:所述紗線疵點判別處理器(1-4)為DSP數(shù)字信號處理器。
4.按照權利要求3所述的具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器，其特征在于:所述DSP數(shù)字信號處理器為TMS320F280XX系列DSP芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種具有在線波譜分析功能的環(huán)錠紡自動絡筒機電子清紗器，包括多個紗線疵點核心處理單元和與多個紗線疵點核心處理單元相接的上位控制計算機，還包括與多個紗線疵點核心處理單元分別對應相接的多個紗線波譜分析處理單元，紗線疵點核心處理單元包括依次相接的電容式傳感器、信號調(diào)理放大電路、第一A/D采樣電路和紗線疵點判別處理器；紗線波譜分析處理單元包括依次與信號調(diào)理放大電路相接的濾波電路、第二A/D采樣電路和紗線波譜處理器，紗線波譜處理器與紗線疵點判別處理器相接。本實用新型結構簡單，設計合理，大大提高了紗線條干檢測效率，避免了對紗線的浪費，有助于提高紗線生產(chǎn)質量，使用效果好，便于推廣使用。
文檔編號B65H63/06GK203079425SQ20132005411
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權日2013年1月30日
發(fā)明者彭程, 王建祿, 何迪, 楊敏, 程繼紅 申請人:江蘇圣藍科技有限公司