[实用新型]一种基于一维PSD的喷气织机探纬器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种探纬器，具体涉及一种基于一维PSD的应用于喷气织机上的探纬器，属于纺织工业领域。

背景技术：

近年来，我国的纺织业得到了飞速的发展。在几种无梭织机中，喷气织机是车速最高的一种，由于具有品种适应性广、机物料消耗少、效率高、噪音低等优点，已成为发展最为迅速的布机机型之一。然而，喷气织机在工作过程中，时常会出现纬线断裂的情况，并且由于纬线摆动前进，线径细，又有光的漫反射和背景杂散光，使得用于判断纬线是否断裂的探纬器不易进行探测工作，这严重影响到了生产效率。

目前市场上使用比较广泛的是光电式探纬器，其通过光电池接收反射信号的情况来判断纬线是否断裂。虽然这种工作方式原理简单，但是在织机工作过程中，光电式探纬器承受长时间的冲击载荷，很大程度上影响到其核心部件发光管及光电池工作状态，因而大大影响了其使用寿命。光电式探纬器最大的缺陷是灵敏度有限的情况下，易受到光的漫反射和背景杂散光的影响，易导致误动作的发生。

针对现有探纬器的缺点，本实用新型提出一种基于一维PSD的喷气织机探纬器，其优点不仅使用寿命长，而且不易受到光的漫反射和背景杂散光的影响，有较好的实用推广价值。

发明内容：

本设计针对现有技术的问题和缺陷，为提高纺织机械的生产效率，本实用新型的目的是提出一种基于一维PSD的喷气织机探纬器，其特征在于根据喷气织机工作过程中检测断纬情况的需要，研究设计具有寿命长，灵敏度高且不易受外界干扰等优点的纬线探测装置，实现纬线发生断裂时及时通过报警模块报警的功能。

针对现有技术的问题和缺陷，本实用新型的目的是提出一种基于一维PSD的喷气织机探纬器，其特征在于由激光器[1]、一维PSD[2]、转换电路[3]、单片机[4]、报警模块[5]构成，其特征是由所述的单片机[4]控制整个探纬器，激光器[1]发射的激光照射到一维PSD[2]上，其产生的光电流经转换电路[3]运算、放大后，将输出信号送给单片机[4]，由单片机[4]判断纬线是否断裂，若纬线断裂，单片机[4]控制报警模块[5]发出报警提示。

所述的探纬器，其特征在于安装激光器[1]时要使得照射在一维PSD[2]感光面上的光斑距中心的距离为

所述的探纬器，其特征在于所述转换电路[3]包括放大电路U₁和U₂、加法电路U₃、减法电路U₄、用于调整信号相位的U₅以及实现除法运算的U₆和U₇。

所述的探纬器，其特征在于在一个工作周期内，若单片机[4]的第一次判断结果为：距离测量值与实际值相对误差小于预设值，则需要延时一段时间再进行第二次判断，若相对误差仍小于预设值，那么视为纬线发生断裂，单片机[4]控制报警模块[5]发出报警提示。

与现有的光电式探纬器相比，本实用新型采用直射的方式，不会受到光的漫反射的影响，PSD的工作特性使得不易受到背景杂散光的影响，还具有寿命长、功耗小、灵敏度高等优点。

附图说明

图1是探纬器结构框图

图2是传感器模块示意图

图3是一维PSD传感器转换电路原理图

图4是报警模块电路图

图5是软件流程图

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的原理、结构和工作过程作进一步说明。

如图1所示，本实用新型是由传感器模块、控制模块和报警模块[5]组成。传感器模块是由激光器[1]和一维PSD[2]组成，控制模块包括转换电路[3]和单片机[4]。喷气织机在工作过程中，纬线在喷气作用下前进，激光器[1]将激光束照射到纬线上，正常工作时，纬线会遮挡光线；若纬线发生断裂，光束将会射到一维PSD[2]感光面的细长矩形条上，使得一维PSD[2]输出的光电流均会有若干个单位的跃度并且稳定持续，将此光电流信号经转换电路[3]送给单片机[4]，单片机[4]再控制报警模块[5]发出报警。

传感器模块如图2所示，由激光器[1]和一维PSD[2]组成。信号电极①、②分别从一维PSD[2]感光面的两端引出，公共电极③从感光面中心处引出，感光面的长度为2L。安装激光器[1]时要使得照射在一维PSD[2]感光面上的光斑距一维PSD[2]中心的距离为