电子清纱器中电路板的用途_生活广记

【电子清纱器中电路板的用途】
一、电子清纱器的种类和特点电子清纱器是控制纱线质量中有害疵点重要手段，常常配置在纱线成型转换设备上，最常见的是络筒机，特别是在自动络筒机上，是纺纱企业产品最后一道质量控制工序和设备，同时也是织造企业原料最先一道质量控制工序和设备。电子清纱器的工作性能直接关系到纱线质量控制和自动络筒机的生产效率，因此对电子清纱器的进行精心的维护和及时的修理对纺织企业的产品质量和生产效率至关重要和必要。电子清纱器按结构和工作原理来划分有两种：光电式和电容式。这两种电子清纱器目前在络筒机和自动络筒机等纺织设备上都有广泛的应用，很难说孰优孰劣，只能说各有短长，下面我们可以从以下几个方面对这两种电子清纱器做一比较。首先这两种清纱器都是以电子技术为主要基础来实现检测和切除纱线疵点，其次在构造上一般都有纱线信号检测、信号放大整形、疵点切除参数设置、执行纱线切除动作等等重要组成部分，第三在目的上都是为了保证纱线有害疵点得到控制从而提高纱线质量，但是这两种清纱器也有很多不同点，主要是由于各自不同的电路原理带来的差别，光电式电清依靠发光管和接受管检测纱线遮挡光线的光阻量来反映纱线的侧面变化和纱线疵点，电容式电清则依靠检测纱线经过板式电容时电容数值的变化来反映纱线体积变化和纱线疵点，由于原理上的差别使其在纱线质量控制和生产实践中受环境影响等方面有明显差异，具体表现在质量指标、纺纱材料、温度湿度、飞花尘土、电子传感等方面。首先是质量指标方面的差异，光电式电清检测的是纱线的受光侧面面积的数值和变化，由于纱线近似圆柱型但并非全部是标准的圆柱型，因此其反映的是纱线受光纱线面面积的准确变化，反映的纱线体积只是近似值，有利的方面是比较接近人们视线对纱线的感受和印象，符合用经过光电式电清的纱线制造的布料的用户的视角感受和印象，不利的方面是在纺纱过程中几乎所有的纱线质量指标仪器，都是以电容式检测仪（乌斯特公司生产）为主，在纱线质量指标检测过程中，可能与准确反映纱线体积数值及变化的电容式仪器检测的数值有一定的出入；电容式电清检测的是纱线体积引起的电容量的变化，因此能够准确的反映纱线体积数值和变化，而其反映的纱线侧面积的数值和变化是近似值，其有利的方面和不利的方面正好和光电式电清相反。目前光电式电清和电容式电清在纺纱企业的设备中都有应用，但由于纱线质量指标的检测仪器以电容式为主，因此相对而言，电容式电清的用户占有多数。其次光电式电清和电容式电清在生产实践中的一些差别不难从他们的工作原理和电路特点来分析，这两种电清都是以电子仪器为主的纱线检测和疵点切除设备，传感器的原理差异使它们各有特点，有长处和短处，主要表现在对外部生产环境和条件的影响不同，光电式电清由于依靠光线接收来检测纱线受光面积，因此受生产条件的影响主要有飞花尘土、光线变化、温度湿度等等因素，飞花尘土会影响光线的发射和接收，光线变化会使误动作增加，温度会造成电路性能不稳和偏离，湿度较高会使飞花和尘土更容易附着在光电式电清的检测头上，加重对检测头光线发射和接收的影响。电容式电清依靠检测纱线通过板式电容引起的电容量来判断纱线体积，因此影响电容值的因素都会对其产生影响，其中包括纱线材料、温度湿度、飞花尘土、纱线速度等等，不同纱线材料的电介常数会有差别，温度会影响电路性能的稳定，湿度会影响纱线材料的电介常数和检测头的电容量，飞花尘土也会影响检测头的电容量，纱线速度不同影响纱线和检测头的摩擦静电也会引起电容量的变化。在实际生产过程中这些因素的影响程度是有轻重的，而且不同的企业生产环境和条件对电清的影响差别很大，例如温度湿度和飞花尘土的影响与不同企业的厂房结构、空调环境、通风条件有很大关系，对光电式电清来讲，采光方式也会影响电清的正常运行，例如我公司的光电式电清在使用中就发生过日光照射到电清检测头时段，挡车工走动造成电清的较大数量的误动作，后来经过对采光玻璃的处理才解决了日光对光电式电清的影响。光电式电清受到影响的因素中，根据生产实践经验以温度为主，特别是在春夏交替和夏季高温时期，主要表现在温度变高和高温对电清电路板性能稳定的影响，特别是对稳压电源电压数值的影响，造成电压的波动和偏离影响到整台设备电清的正常运行，其次是飞花尘土对单锭检测头的影响，过多的飞花尘土沉积在检测头的光电上，影响检测头的检测数据的准确性和检测头自动清零时的反馈电压，使其性能下降，参数偏离。二、洛菲光电式电子清纱器工作原理洛菲光电式电子清纱器拥用比较普遍的用户，特别是在二十世纪九十年代国内纺织企业引进意大利萨维奥公司生产的ESPER-M自动络筒机上应用广泛，使用效果也比较理想，较早的光电式电子清纱器型号是FR700，后来也不断改进，采用微机技术的光电式电清技术更加成熟和先进，电源板进行了改进，提高了效率，减少了发热量和温升，工艺设定改为键盘操作，各种参数由液晶板显示并伴有切割曲线显示和设置，后来也对放大板进行改进，采用单片机提高电路性能，简化了电路构造，降低了故障率。但是国内仍有大量的纺织企业正在使用早期的光电式电子清纱器，而且由于使用时间较长，故障率也在不断上升，成为生产企业提高产品质量的障碍和隐患，许多电路板的供应已经出现紧缺和断档，而且无法进行新板替换和改造，只能利用良好的维护和及时的修理来延长其使用寿命，保证其运行效率提高纱线质量，因此良好的维护和及时的修理显得更加重要和必要，我公司领导一直比较重视这方面的工作，创造了良好的环境和条件使得光电式电清得到了较好的维护，能够使其得到及时的修理，并且积累了一定的使用、维护、修理经验，十年来为提高纱线质量、保证自动络筒机高效运行、降低维修成本做出了较大贡献，现将这些资料进行整理，和众多生产企业的技术人员进行交流，共同提高光电式电子清纱器的使用效果和使用寿命，为纺织企业的发展做出更大的贡献，不到之处还望不吝赐教。要做好光电式电子清纱器的维护和修理工作，必修要搞清其工作原理，特别是与维护和修理工作密切相关的工作原理，知其所然和知其所以然，这样才能有的放矢，在维护和修理工作中有据可寻、灵活应用。本人虽然经过几年的不断探索和实践，从电路板原理图努力理解和从生产实际验证其工作原理，并指导维护和修理工作并取得了一定的成效，但由于毕竟不是设计和制造者，因此对其原理的分析不见得全面和精确，但是却更加偏重于维护和修理等实际工作，也更加符合广大纺织企业的使用和需求，易于理解和指导维护及修理工作。从光电式电子清纱器的构成来说，其包括电源变压器、稳压电源板和切刀电源板、设定板各一块，放大板和检测头每锭一块，常见的配置是60块放大板和60只检测头；稳压电源板为设定板和放大板及检测头提供稳定的工作电源和基准信号（25KHZ方波），切刀电源板为放大板和检测头提供剪刀的电源，设定板用于设定清纱工艺参数，并和放大板及检测头共同完成所纺纱线直径的自动检测，同时将工艺参数转换成各种控制电压参数，成为放大板和检测头控制纱线疵点的依据和标准，放大板的作用是将检测头检测的纱线直径信号进行放大和转换，并与设定板的各项纱线疵点指标相对比，判断所纺纱线是否有疵点和疵点类别，并将结果发送给单锭板，单锭板的切除信号经过放大板电路的转换，控制检测头的剪刀切除疵点，检测头的作用是和放大板相配合，通过发射和接受光线检测到纱线直径信号并进行一定放大送到放大板，其所带的剪刀执行纱线疵点的切除任务。以上是洛菲光电式电子清纱器的构成和各个电路板所起的作用，了解此对下一步理解其工作过程和工作原理有非常重要的作用。光电式电清的工作主要分为两个过程：纱线直径的自动检测和纱线疵点的分类和切除，前者主要是通过设定板的检测按扭（微机操作板上的一个操作程序）来完成的，此时设定板将设定电压置于特定数值，使放大板处于检测纱线直径状态，暂停对纱线疵点的控制，将运行过程中的纱线直径电压传输给设定板，经过一段时间（大约20-30秒）的检测，设定板将检测到的纱线直径电压参数进行平均并存储起来，同时作为此种纱线的基准电压，再根据清纱工艺参数设定切除纱线疵点的电压标准，输送给放大板作为纱线疵点的切除标准，纱线直径的基准电压数值在断电的情况下仍能被准确的保存，不会丢失，这就是纱线直径的自动检测过程。纱线直径的自动检测完毕后，设定板自动返回到纱线疵点的标准控制状态，此状态主要是放大板依据设定板的设定标准，接受检测头检测的纱线直径信号，经过放大处理、比较和分类，将信号传输给单锭板，再将单锭板的切除信号转换成电压控制检测头剪刀的剪除动作，完成对纱线疵点的切除，保证成纱质量的稳定和提高。以上分析可以看出洛菲电清组成中，电源板是其工作基础，设定板收集纱线直径信号进行储存并转换成电子清纱器的控制标准，放大板和检测头完成纱线疵点的切除和控制，这些电路板共同作用来完成电清的任务。电子清纱器是一种调整性的仪器，主要表现在通过工艺参数的设定确定切割曲线，以适应不同用户对纱线的不同要求，同时也表现在检测头和放大板电路参数的可调整和优化方面，这一点就是其工作状态不同于其他设备和仪器，可分为三种：精确运行、正常运行、故障状态。电子清纱器对于纺织生产企业来讲，同时影响纱线的质量和产量，准确的工作状态既有利于纱线疵点的严格控制，又利于提高自动络筒机生产效率，相反则会产生不利影响，漏切过多会影响纱线疵点的切除，对质量极其不利，误切过多虽然能确保纱线质量，但会影响自动络筒机的生产效率，增加接头次数和负担，增加设备磨损和故障，增加回丝，过多接头还会增加接头处的小纱疵等等，实际上在探索其工作原理和积累实际生产经验中，本人发现电清的误切和漏切是同时存在的，只不过是对不同的纱线疵点而言，因为纱线疵点中大多数是和纱线直径过粗有关，例如棉结、短粗、长粗等，而细节则和纱线直径的过细有关，在实际生产中前者在纱线疵点中占有绝大多数，对纱线疵点的控制参数都是由检测的纱线直径经过放大转换得来的，纱线直径检测数值比实际纱线直径粗时，就会使纱线的粗径疵点被误切，而细节疵点会被漏切，相反，纱线直径检测数值比实际纱线直径细时，就会使纱线的粗径疵点被漏切，而细节疵点会被误切。单锭检测的纱线直径和检测的纱线基准直径的差异，是造成误切和漏切的根源，这两者检测的纱线直径都有可能因为电路参数的差异出现偏差，只有保证了两者纱线直径的准确才能保证误切和漏切的消除和降低，而要保证做到这一点，就必须保证电子清纱器各个电路板的电参数准确无误，具体来讲包括电源板的电压准确和稳定，设定板的工艺参数准确和合理，最重要的是检测头和放大板的电路参数的准确和统一，因为他们是设定板检测纱线基准直径的依据，同时也是执行纱线疵点控制的主体，关系到电子清纱器工作的准确性和可靠性，因此必须将电清的维护工作做好，把电清的工作状态从正常提高到准确运行，才能保证纱线的疵点控制要求和高效率生产的需求。洛菲电子清纱器的三种工作状态在其操作说明中已经体现，为了使其工作在良好状态，洛菲公司为用户配备了一块专用测试表，在其中的说明书中有三项电路技术参数，正负12V电压一项规定偏差为0.20V ，即要求在正负11.80-12.20V之间，第二项是在标准纱样（0.5毫米钢丝）放入检测头时纱线直径信号F.sig电压值（简称标准纱线直径电压）在3.80-4.20V之间，第三项是反馈电压Ureg在6.2-6.8V之间，而实际生产中的经验表明，这三项电路参数超出以上标准一定范围时，并不一定出现明显故障现象，实际上我们在生产中发现故障时，以上三项状态值分别超出11.50-12.50V；3.60-4.40V；5.80-7.80V，由此可见没有明显故障的状态时，这三项状态值就有可能已经超出了其要求的电路参数，由此造成的后果是电子清纱器的误切和漏切，严重影响了纱线的质量和设备的生产效率，正负12V电压是由电源板提供的工作电压，它的不稳和不准会造成整个电清系统工作出现偏差，因此影响较大，后两项是放大板和检测头的重要和关键的电路参数，直接关系到纱线疵点的准确切除和运行状况，特别是纱线直径基准电压值直接决定电子清纱器的准确与否，反馈电压则决定单个电清电路消除内部电路性能变化和外部环境影响的能力，使其更加准确和稳定，实际上以上参数都有一定的准确值，只有保证这些电路参数稳定在准确值上，才能保证电清工作在准确运行状态，例如稳定电压的电压值调整为正负12.15V，这是因为自动络筒机有数十个单锭组成，第一个单锭到最后一个单锭的电压差约为0.30V左右，在车头调整电压应该兼顾前后压降的因素，这样车头电压为12.15V，中间部分电压为12.00V，车尾部分电压为11.85V，这样基本上保持电压的均衡，减少电压偏移对电清整体的不利影响，比原操作说明书要求的11.50-12.50V电压参数（11.80-12.20V再加上0.3V的线路压降）更加精确；纱线直径信号电压值在样品钢丝放入时（标准纱线电压值）调整为4.00+/-0.04V，这样可确保纱线切割曲线偏差率控制在到1%，而在原操作说明书要求的4.00+/-0.20V标准下其偏差率为5%，在故障不明显的范围其偏差率在10%；反馈电压一般控制在6.50+/-0.3V即可，比原操作说明书要求的6-8V已经准确了较多，能够稳定和有效的弥补和消除各种因素造成的不利影响，确保电清工作的稳定和准确，以上的电路技术参数我们可以称其为准确运行状态，而操作说明书要求电路技术参数则可以称为正常运行状态，超出正常运行状态电路技术参数的就为故障状态，值得一提的是故障状态和常说的故障并不完全一样，它包括故障现象不明显运行状态和出现明显故障现象甚至导致生产难以进行的状态，之所以将前者也叫做故障状态是因为电清的控制纱线疵点的偏差已经超出允许的极限，对完成纱线的质量指标构成了较大威胁，处理故障状态的有效手段是对其进行修理，达到和保证准确运行状态的有效手段是对其进行精心的维护和调整。