[实用新型]一种带测速的纱线信号检测装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种用于纺织企业的纱线信号检测装置，尤其涉及一种带测速的电容式纱线信号检测装置。

技术背景：

在纺纱过程中经常会出现疵点和条干不匀等纱线缺陷。要克服这些纱线缺陷，最为关键的是将纱线缺陷检测出来，并将纱线缺陷量化，提供诸如不匀率、变异系数、十万米九级有害纱疵数等指标。作为纱线缺陷检测的手段，电容式纱线信号检测用传感器得到了广泛使用，并成为国际上公认的标准检测手段。Uster公司的条干均匀度测试仪系列产品和纱疵分级仪系列产品均采用了电容式传感器，是全世界公认的标准仪器；应用这些标准仪器在世界范围内采样的基础数据制作成的Uster公报在全世界得到了广泛的使用和认同。

电容式纱线信号传感器有灵敏度高、耗电省、寿命长等诸多优点，非常适合我国的国情，得到了广泛使用。

在纺纱过程中出现纱疵是不可避免的。牵伸箱中转动件的偏心，罗拉的转动件的玷污或缺损，回转件的轴承磨损或损伤等均可造成常发性纱疵；还有众多因素形成的偶发性纱疵。这些纱疵如棉节、飞花、短粗节、长粗节、双纱或三纱、细节、竹节纱疵等对后道工序影响极大，轻者疵布降等，重者布匹开剪。因而这些纱疵都需要检测出来并加以消除的。

在纺纱过程中条干不匀也是影响产品质量的一个重要方面。

电容式纱线信号传感器也有缺点。虽然电容式传感器大多采用两组电容极板对，一组为测量纱线极板对、另一组为差分极板对，但差分极板对不外露，造成两组极板对间的温湿度不相同，不能相互补偿抵消；由于水的相对介电常数较一般的纺织材料的相对介电常数高出一个数量级，温湿度变化后仍会出现零漂现象。也可采用交流调制方法减少零漂，但这种方法对较快变化的温湿度无能为力，也会涉及到模拟系统的带宽和时常数问题。

在典型条件下，一根纱线拿出或放入极板对的中间位置，其电容的变化量只有大约零点几皮发(1皮发＝0.000,000,000,001法拉)。如此小的电容变化量，较易受背景噪声的影响。虽然我们已采用了矢量检测，相敏同步检波，滤波等技术手段和AISIC芯片，但如何进一步提高信噪比仍是业界的一大基础难题。

纱线的速度可用来标定纱疵的长度或测长。当前业界的条干均匀度测试仪和纱疵分级仪通过下列方法来定义或确定纱疵的长度：采用高精度的测速装置，使用伺服电机确保恒定的转速，使用设定车速设定值。前两者要求高、昂贵，后者误差较大。

发明内容：

本实用新型提供一种包括3组电容极板对组成纱线信号检测装置，在降低或减少零漂的影响的同时，大大提高信噪比，并且可以实时测量纱线的线速度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带测速的纱线信号检测装置，包括检测头、信号处理板，其特征在于所述检测头上设有一套包括3组或3组以上电容极板对的电容式传感器。其中至少有两组电容极板对处在同一直线上，且两电容极板对空间位置对应的极板在同一平面上，电容极板对空间位置对应的极板边在同一直线上或平行，纱线穿过电容极板对A和电容极板对B，所述电容极板对C设置在电容极板对A和电容极板对B附近。

作为上述方案的一种优选方案，所述电容式传感器的测量部件由3组电容极板对组成，分别记为电容极板对A、电容极板对B和电容极板对C，电容极板对空间位置对应的极板的大小和形状相同，电容极板对的极板之间间距相同。

作为上述方案的一种优选方案，电容极板对A和电容极板对B相距0.5cm-20cm。

作为上述方案的一种优选方案，所述电容极板对A和电容极板对B设置在一带U形截面凹槽的检测机架上，且两组电容极板对的极板分别固定在该U形截面凹槽两侧。

作为上述方案的一种优选方案，所述电容极板对A和电容极板对B设置在一带U形截面凹槽的检测机架上，且两组电容极板对的极板分别固定在该U形截面凹槽两侧。

作为上述方案的一种优选方案，在U形截面凹槽一侧设有一可容纳电容极板对C的腔体，电容极板对C固定于其内。

作为上述方案的一种优选方案，检测头上包裹有一机壳，机壳上开有通槽，将镶嵌在通槽内的电容极板对裸露在空气中。

上述所采用的3组电容极板对A、B、C均进行严格筛选，以保证这3组极板对以及相应前置电路的输出信号一致。其中电容极板对A、B为测量纱线极板电容极板对，电容极板对C为差分极板电容极板对，用于抵消或消除环境温度变化所引起的测量误差。