傳感器在現(xiàn)代漿紗機(jī)在線檢測(cè)和信息化中的應(yīng)用

2．2 超聲波位移傳感器應(yīng)用于經(jīng)軸退繞直徑檢測(cè)
保證退繞區(qū)各經(jīng)軸間經(jīng)紗退繞張力一致是漿紗工藝控制的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)漿紗機(jī)采用千米夾紙條結(jié)合經(jīng)軸夾調(diào)節(jié)制動(dòng)力來(lái)控制經(jīng)軸的退繞張力，保證各個(gè)經(jīng)軸退繞張力均勻一致，以減少機(jī)白回絲，祖克SUCKER-S432新型漿紗機(jī)的AB張力調(diào)節(jié)器采用機(jī)械張力檢測(cè)裝置檢測(cè)退繞張力，反饋至氣動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥與設(shè)定值比較后，輸出氣壓信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)退繞張力，仍是一種機(jī)械式反饋、控制裝置。
鄭紡機(jī)的GA301漿紗機(jī)采用超聲波傳感器檢測(cè)經(jīng)軸的退繞直徑，電腦控制自動(dòng)調(diào)整制動(dòng)氣缸的氣壓來(lái)保持退繞張力的恒定。超聲波傳感器利用的是超聲波的反射特性進(jìn)行空間測(cè)量和定位。由于測(cè)試距離很短，故其衰減性可以忽略不計(jì)。
2．3 測(cè)濕傳感器用于回潮率的檢測(cè)、反饋
漿紗回潮率是衡量漿紗質(zhì)量的重要指標(biāo)?；爻甭手苯佑绊憹{膜的彈性、漿紗耐磨性、織造開(kāi)口清晰度、回潮率過(guò)高還會(huì)導(dǎo)致窄幅長(zhǎng)碼布。因而對(duì)回潮率的檢測(cè)與控制具有至關(guān)重要的意義。漿紗機(jī)采用濕敏電阻傳感器測(cè)試漿紗回潮率。
2．3．1 測(cè)試原理
紡織材料的導(dǎo)電性隨含水量而異，回潮率與漿紗電阻符合如下關(guān)系：
W=A+Blg R
式中：W為漿紗回潮率(％)；R為漿紗電阻(MΩ)；A，B為常數(shù)，由纖維的種類、紗線密度決定。
由于電阻和回潮率的對(duì)數(shù)成比例關(guān)系，當(dāng)回潮率發(fā)生很小變化時(shí)，電阻值卻變化很大，因而根據(jù)這種原理設(shè)計(jì)的測(cè)量?jī)x器能達(dá)到很高的靈敏度和精度。
2．3．2 測(cè)試方法
作為測(cè)濕傳感器的測(cè)濕電極給漿紗加上一定量的測(cè)量電壓，隨回潮率的變化，漿紗電阻發(fā)生變化，通過(guò)漿紗的電流也相應(yīng)變化，變化的電流在控制儀中放大并轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)，與預(yù)設(shè)的回潮率電壓相比較，然后由控制電路發(fā)出脈沖信號(hào)，控制漿紗機(jī)升降速(結(jié)合霍爾測(cè)速發(fā)電機(jī))以控制回潮率。
GA301漿紗機(jī)采用美國(guó)Strandberg公司生產(chǎn)的M601測(cè)濕儀；祖克SUCKER-S432漿紗機(jī)采用RMSR-7K測(cè)濕儀等，均屬于濕敏電阻傳感器。
2．4 電阻應(yīng)變片式張力傳感器檢測(cè)漿紗張力
漿紗各區(qū)張力是漿紗重要工藝內(nèi)容，一般漿紗各區(qū)張力的控制原則是：小退繞張力、微漿槽張力、勻烘燥張力、中分絞張力、大卷繞張力。為實(shí)現(xiàn)這一工藝目的，就需要對(duì)漿紗個(gè)各區(qū)進(jìn)行檢測(cè)，這是工藝調(diào)節(jié)控制的前提。
2．4．1 應(yīng)變片張力傳感器的應(yīng)用
應(yīng)變片式張力傳感器用來(lái)檢測(cè)漿紗機(jī)各區(qū)(漿槽、烘燥、分絞及卷繞)的張力大小，并采用雙曲線鐵炮(如祖克SUCKER-S432漿紗機(jī))、雙曲線鐵炮+XP1(如臺(tái)灣大雅TAYA500、鄭紡機(jī)GA301漿紗機(jī)等)以及較為先進(jìn)的各區(qū)變頻調(diào)速器控制個(gè)單元電機(jī)速度(如鄭紡機(jī)GA308，蘇州圣元ASGA368)以調(diào)節(jié)各區(qū)速比以調(diào)節(jié)張力。
卡爾邁耶、津田駒漿紗機(jī)采用應(yīng)變片式壓力傳感器來(lái)檢測(cè)退繞張力，經(jīng)紗張力的合力作用于位于檢測(cè)輥軸承底部的壓力傳感器，傳感器發(fā)出的電流或電壓信號(hào)輸入控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將測(cè)量值和設(shè)定值進(jìn)行比較、計(jì)算，改變對(duì)電控比例閥的控制電流或電壓，調(diào)整比例閥的輸出氣壓，使加壓氣缸改變對(duì)經(jīng)軸的制動(dòng)阻尼，直至測(cè)量值與設(shè)定值相等。從而保持退繞張力的恒定，這種控制形式由于檢測(cè)輥固定，不需擺動(dòng)，可以減少慣性的影響，靈敏度高于祖克漿紗機(jī)。
2．4．2 電阻應(yīng)變式傳感器工作原理
基于電阻應(yīng)變效應(yīng)原理，用金屬電阻絲制作成電阻應(yīng)變片，將其粘貼在彈性體上。測(cè)量時(shí)，當(dāng)彈性體受力變形時(shí)，應(yīng)變片的敏感柵也隨同變形，其電阻值發(fā)生相應(yīng)變化，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化。
電阻應(yīng)變計(jì)把機(jī)械應(yīng)變轉(zhuǎn)換成△R／R后(△R為阻值絕對(duì)變化量，R為電阻值)。應(yīng)變電阻變化一般都很微小，這樣小的電阻變化既難以直接精確測(cè)量，又不便直接處理。因此，必須采用轉(zhuǎn)換電路，把應(yīng)變計(jì)的△R／R變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化。通常采用惠斯登電橋電路實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。