基于虚拟仪器的生丝抱合性能检测系统.pdf
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1、第2 6 卷第4 期 2 0 0 5 年8 月 纺织学报 J o u m a lo f7 r e x t i l eR e s e a r c h V 0 1 2 6 N o 4 A u g ,2 0 0 5 基于虚拟仪器的生丝抱合性能检测系统 孙鸿文,陈庆官 ( 苏州大学材料工程学院,江苏苏州2 1 5 0 2 1 ) 摘要将虚拟仪器技术引入生丝抱合性能的自动检测分析,实现了自动完成数据的采集、传输、处理、结果显示 和报告生成等功能,提高了测试工作的效率、准确性、客观性以及自动化程度。 关键词生丝抱合;虚拟仪器;s D 1 型细度仪;h b v w 中图分类号:隔1 0 2 3 3 3文献标
2、识码:A 文章编号:0 2 5 3 9 r 7 2 “2 0 0 5 ) 0 4 0 0 5 4 0 3 C o h 荡i o n 伽n gs y s t e mb a 驼do n 订删i n s t 】哪m e n t a t i o n S U NH o n 分w e n ,C H E NQ i n g - g u a n ( Z 矿肘眈砌ZE r 画,聊一昭,s D o 咖埘跏矗挑妙,S 幽o ,肋,炉M2 1 5 0 2 1 ,C 幼l 口) A b s “ a c tAv i r h J a li l l s t m m e n t a t i o nw 嬲i n h D d u c
3、 e di l l t oe l e c 仃i cc o h e s i o nt e s t i n g A u t o 眦血d a t aa c q I l i s i t i o n ,t r a n s I I l i s 8 i o n , p 玎0 c e s s i n g ,d i s p l 咖l l g 粕dt e s tr e p o r tg e n e m t i o nw e r ei m p l e m e m e ds o 鼬t oh i g l l l ye l l l 粕c et e s te 伍c i e n c y ,p r e c i s i o n
4、粕da u t o m a 如n 0 f t l l ew h o l es y s t e m K e y 聊w 凼 c o h e s i o n ;v i r h l a li n g t n I m e n t a t i o n ;S m lT e s t e r ;L a b V I E W 基于虚拟仪器的生丝抱合性能检测分析系统是 根据摩擦过程中生丝平均直径变化值评价生丝抱合 性能的方法而开发的。该系统连续检测受到循环摩 擦的生丝直径,采用美国N I 公司( N 撕o n a lI l l s t m m e n t C o m p 龃y ) 推出的先进虚拟仪器技术( V i r
5、 n l a l I I l s t m m e n t a t i 帅) 实现了数据的自动储存、分析,并生 成报表,解决了传统的生丝抱合检验中刀片磨损不 匀导致抱合成绩不稳定、实验结果由检验人员目测 评定、手工记录、实验数据的重现行和可比性差、可 信度不高等诸多问题。虚拟仪器1 是以计算机为基 础,以软件为核心的体系,它充分利用计算机软件功 能和显示器的显示功能来实现信号数据的运算、分 析和处理,模拟传统仪器的控制面板,以多种形式表 达输出检测结果,利用I ,O 接口设备完成信号的采 集、测量与调理,从而完成各种测试功能的一种计算 机仪器系统。 1 生丝抱合性能评价方法 抱合是指构成生丝的蚕
6、丝,经摩擦后分裂的难 易程度。传统的抱合检测是检视被测生丝的分裂情 况,当半数以上的丝条发生6m m 以上分裂时,记录 生丝所经受的摩擦次数,采用一批丝检视2 0 次的平 均摩擦次数作为该批生丝的抱合成绩。 生丝分裂实质上是由于摩擦时,丝胶逐渐断裂、 剥脱,造成生丝整体结构松散,而此时生丝的直径也 会发生相应的变化。对生丝在摩擦过程中直径的变 化进行观测、分析和研究心1 ,发现影响摩擦前后丝条 平均直径差值的因素有:摩擦次数,生丝线密度,抱 合( 耐磨) 性能,初张力以及摩擦速度。当线密度、初 张力和摩擦速度一定时,摩擦前后丝条平均直径差 值的大小就唯一地由丝条抱合性能的好坏决定了。 相同线密
7、度的生丝经受相同次数的摩擦,抱合性能 好的生丝,平均直径的差值小,反之亦然。在相同实 验条件下,实时、连续地测量、记录生丝直径,对比摩 擦前后生丝的平均直径,根据其差值,则可以客观地 评价生丝的抱合性能。 2 检测系统硬件组成 基于虚拟仪器的生丝抱合性能检测分析系统硬 件主要有摩擦装置、S D 一1 型生丝细度仪、I ,O 接口设 备等几个部分,测试系统结构如图l 所示。 数 据 计算机总线 计 采 卅小 算 、q _ _ 集 机 卡 图l 基于虚拟仪器的生丝抱合性能检测分析系统结构图 作者简介:孙鸿文( 1 9 6 4 一) ,女,讲师,在读博士。主要研究领域包括计算机在纺织行业的应用等。
8、万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 2 0 0 5 年第4 期纺织学报【5 5 】 2 1 摩擦装置 由生丝循环运动机构、摩擦刀往复移动机构、定 位导轮、张力轮、电动机传动机构等组成。丝条循环 运动机构中的2 根导丝杆安装在同一水平线上,中 心距1 9 0m m 。摩擦刀刀座固定在导丝杆之间,由电 动机( 1 4 5 7r I I l i n ) 驱动2 根导丝杆同速、同向转动。 导丝杆上车有1 5 道深1m m 、宽2 衄、中心距为 3m m 的沟槽
9、。丝条平行地绕在沟槽中,绕1 5 圈后, 首尾相接呈封闭环状。导丝杆带动丝条作匀速循环 运动,为了便于计算机识别摩擦次数,在丝条的首尾 之间镶接一段长约5 0m m 、较被测生丝粗的丝条。 当粗丝条全部通过摩擦刀,并经过传感器检测通道 后,整根被测丝条就经受了一次摩擦,并由传感器感 知了直径。丝条如此循环运动,传感器连续检测丝 条直径,同时,曲柄、滑快和电动机( 5 “I n i n ) 组成的 往复移动机构,推动摩擦刀在刀座上沿丝条排列方 向往复移动,移动距离为6m m ,不断改变摩擦刀的 摩擦区域,避免刀面因磨损不匀,出现沟槽,保证摩 擦的均匀性。 2 2S m l 型生丝细度仪 s D
10、一1 型细度仪旧1 利用单光源( G a A s 红外发光二 极管) 与分束器“Y ”形光纤的输入端面耦合,耦合区 域用硅橡胶折射率匹配材料灌封,避免杂散光进入 光纤,当生丝从分光光纤其中一个输出端的光路中 经过时,阻挡了该输出端的部分光通量,与G a A s 红 外发光二极管的光谱响应特性匹配的硅光敏三极 管,分别接收到不同的输出光信号,形成差模信号, 该信号的大小与在光通道中经过的生丝直径的粗细 密切相关。为了克服光敏管中的暗电流,对光源进 行了调制。发光二极管的电源由“5 5 5 ”时基电路构 成,电路振荡频率厂为1 5 0 31 2 5k H z ,占空比D 为 1 9 :2 4 ,方
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