《张力检测部分》

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1、张力检测经纱在织机上运行过程中的各个区域之间承受着不同的张力。因此各区域都需要有张力自动控制系统，例如浆纱机可分为五区：1.退绕区；2.上浆区；3.温纱区；4.烘干，分纱区；5.卷绕区。（《纺织设备机电一体化技术》--P1160）作为张力自动控制的一部分，张力检测是很重要的，目前较为典型的用于测量生产过程中纱线张力的方法有如下几种：(1).电阻应变式：传统纱线张力动态检测常用的是电阻应变式纱线张力测试系统,该系统是以电阻应变式传感器为核心的测试系统,将电阻应变片与电桥盒相连接,组成半桥测量电路,再与动态电阻应变仪、函数记录仪

2、(或光线示波器)相连接,构成纱线张力动态测试，应变片本身易受外界环境腐蚀,测量结果也容易收到电磁干扰,精度有限。（2）磁电感应式（3）电容式新型测试系统：（1）带微型计算机的纱线张力测试系统；（2）、CCD图像传感器纱线张力测试系统；引自：《纺织过程中的纱线张力测试方法》一些论文中提到的关于张力检测的装置：1.论文《粗纱张力自动调节系统工作原理分析》中粗纱纺纱张力控制系统，是通过粗纱张力检测传感器的在线检测，并将其信息传递至单片机，plc控制系统。粗纱纺纱张力检测，采用高精度的CCD线性位移图像传感器—电子眼，其在线精度达0

3、.01mm。粗纱纺纱张力检测装置通过对瞬间某特定位置粗纱位置状态的检测。1.《动态小张力测量的机械震动噪声补偿》针对细纱小张力的检测，易受机械振动和温度的影响，用电路实现了补偿。论文中使用的是电阻应变传感器。2.《张力控制系统中的张力检测技术》采用应变片组传感器，安装在张力检测辊两端，将工件变换为电压信号。《纱线张力检测与控制技术的研究现状与展望》，在张力检测中，（1）.三辊式张力测量。目前广泛采用的是一种三辊式张力传感装置，其中一个是测量辊，两个是辅助辊，被测纱线饶于三个辊上，被测纱线张力与纱线对传感器作用力之间的关系满足

4、欧拉公式。纱线初始张力F0，，经辅助辊GP1张力变为F1经测试辊MP由于摩擦作用张力变为F2。Rx=F0·eμβ(1+eμα)·sin(α/2)Rx'=F0'·e－μβ(1+e－μα)·sin(α/2)式中:Rx、Rx'为施加在测试辊上的分力;α、β为包缠角;纱线张力T=CRx或T=CRx'，C为校准常数。（2）.直接接触式纱线张力测量目前大多数纺织工艺中均使用直接接触时张力仪测试纱线张力。测试过程中传感器与测试元件与被测对象直接接触，会有磨损和对运行状态产生影响，不能真实反应纱线的张力变化。（3）非接触式纱线张力测量非接触

5、式测量时测量头不与纱线有任何的接触，经过简历纱线张力的模型，将纱线张力转化为可以通过图像捕捉测试的参数，然后进一步处理。该方法不对纱线产生额外的压力和变形，可以明显的减少对纱线运行的影响。T=T0－mω2r2/2式中:T0为导纱钩处张力，m为线密度，ω为角速度，r为气圈半径。未说明使用现状以及前景。（4）微机电技术在张力检测中的应用纱线张力可转换为纱线震动频率及其能量，利用mems加速度芯片测量纱线的震动，将获取的信号输出（可以无线传输）处理。4.《非接触式纱线卷绕张力动态检测方法的研究》在卷绕过程中，纱线经过导纱辊进入纱线

6、卷绕部分。在卷绕部分，纱线以一定的卷绕速度向前运动，同时还受到横动装置的作用力在一定范围内往复运动，最后被卷绕到卷绕辊上。卷绕机卷绕部分模型如图1所示。纱线张力的动态检测：为了确定纱线在各个间隔点时刻最大弯折点的位置，现采用CCD图像传感器拍摄纱线在卷绕时纱线的运行状态，再通过编程处理图像，找到拍摄的每帧图像中纱线的最大弯折点。5.天大《浆纱机卷绕机构张力控制系统研究》对浆纱机卷绕张力控制系统，设计了dsp的张力控制系统。张力检测部分采用张力辊方式。实际张力友纱片自身产生，两张力共同作用于张力辊，但作用方向相反。当实际张力与

7、设定张力相等时，张力辊处于平衡点，与张力辊相连的偏差采样电位器的滑动端处于中点位置，电位器输出为0；当实际张力与设定张力出现偏差时，张力辊产生便宜，带动电位器的滑动端，使其输出与张力偏差的正或负电压信号6．《基于虚拟仪器的纱线动态张力测试系统的开发设计》将张力传感受器合理的置于两导纱架之间,使纱线以合适的角度穿过张力传感受器的张力辊,经过动态应变仪将信号放大;同时用霍尔传感器从织机主轴上取得主轴转数和转角信号,两路信号同时输入计算机,通过测试软件的分析和处理,并在屏幕上绘出纱线张力的测定曲线,便可得出纱线张力情况.该系统的测

8、试框图如图1所示