長嶺紡織電子(zi)研究所 魏萌萌

前(qian)言

在(zai)紡紗(sha)(sha)過程中(zhong)(zhong)，紗(sha)(sha)線(xian)的(de)(de)(de)條干均(jun)勻度是評價(jia)紗(sha)(sha)線(xian)品質(zhi)的(de)(de)(de)關鍵指標之一。紗(sha)(sha)線(xian)的(de)(de)(de)條干不勻通常(chang)表現(xian)為(wei)紗(sha)(sha)線(xian)直徑(jing)發(fa)生變(bian)異。在(zai)紗(sha)(sha)線(xian)品質(zhi)考(kao)核的(de)(de)(de)指標中(zhong)(zhong)，影響較大的(de)(de)(de)是九級(ji)有(you)(you)(you)害紗(sha)(sha)疵(ci)，即：十(shi)萬米九級(ji)有(you)(you)(you)害紗(sha)(sha)疵(ci)的(de)(de)(de)個(ge)數(shu)。目前(qian)，大多在(zai)絡筒工序(xu)中(zhong)(zhong)采用電(dian)子(zi)清(qing)(qing)紗(sha)(sha)器來清(qing)(qing)除(chu)九級(ji)有(you)(you)(you)害紗(sha)(sha)疵(ci)，而(er)對(dui)于清(qing)(qing)除(chu)效(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)評估主要(yao)(yao)依據紗(sha)(sha)疵(ci)分級(ji)儀的(de)(de)(de)測試結果。在(zai)電(dian)子(zi)清(qing)(qing)紗(sha)(sha)器的(de)(de)(de)設置中(zhong)(zhong)，合理設定(ding)清(qing)(qing)紗(sha)(sha)門限(xian)對(dui)有(you)(you)(you)效(xiao)的(de)(de)(de)去除(chu)紗(sha)(sha)疵(ci)至關重要(yao)(yao)。為(wei)此，本文從電(dian)子(zi)清(qing)(qing)紗(sha)(sha)器的(de)(de)(de)工作(zuo)原理，紗(sha)(sha)線(xian)品質(zhi)與清(qing)(qing)紗(sha)(sha)門限(xian)、機器效(xiao)率(lv)、清(qing)(qing)除(chu)效(xiao)率(lv)等因素協調問題進行了(le)探討，并提出(chu)了(le)建(jian)議和對(dui)策。

2 現(xian)狀

電子清紗器(qi)是從電容式(shi)與光電式(shi)兩種(zhong)形式(shi)的(de)相互(hu)交替到齊頭并進發展的(de)。目前(qian)，國(guo)內紡織生產企業主要(yao)采用電子清(qing)紗器(qi)來清(qing)除(chu)紗疵(ci)。電子清(qing)紗器(qi)根據設(she)定的清(qing)紗門限和長度(du)來判(pan)斷需要(yao)清(qing)除(chu)的紗疵(ci)。國(guo)產清(qing)紗器(qi)除(chu)對有害紗疵(ci)清(qing)除(chu)、統計(ji)及自檢功能外(wai),又增加了逐錠統計和紗疵分級等功能。國外(wai)的清紗器有USTER和LOEPFE等。隨著微機和光電等高新技術的應用，清紗器的功能不斷擴展、可靠性愈加提高。當今，以LOEPFE ZNET+系列雙光電探頭清紗器、USTER QUANTUM 系列電容加光電組合探頭清紗器為(wei)代表，使電子清(qing)(qing)紗(sha)器的(de)(de)功能(neng)更加強大，而且具(ju)有完善的(de)(de)紗(sha)線(xian)缺(que)陷識別、統計(ji)、清(qing)(qing)除(chu)及具(ju)有異物異纖(xian)清(qing)(qing)除(chu)等功能(neng)。電子清(qing)(qing)紗(sha)器對于(yu)(yu)紡織生產(chan)企業來講，既影響紗(sha)線(xian)品質又影響產(chan)量。因(yin)此，科學合理地設置清(qing)(qing)紗(sha)門限(xian)既有利(li)于(yu)(yu)紗(sha)線(xian)疵點的(de)(de)嚴格控(kong)制，又利(li)于(yu)(yu)提高絡(luo)筒機(ji)的(de)(de)機(ji)器效率。

3 問題與(yu)討論

3.1 電子清(qing)紗器

電(dian)子清紗(sha)器是把紗(sha)線粗細變化(hua)轉(zhuan)換成相對應電(dian)量的一種(zhong)裝(zhuang)置。

若按(an)檢測原理可分為電容式(shi)與光(guang)電式(shi)兩(liang)大類。近幾年，隨著清除異(yi)(yi)纖紗(sha)疵(ci)的要求，在原傳感(gan)器的基礎上增加了光(guang)電傳感(gan)器用于測試異(yi)(yi)纖紗(sha)疵(ci)，形成“電容+光電組合和光電+光電組合”的電清模式。其中，USTER昆(kun)騰3使用的是前者，洛菲使用的是后者。對于異纖檢測采用光電式，但對常規紗疵兩種測量方式均可檢測。電容式檢測紗線的橫截面積，而光電式檢測的是紗線的直徑。兩種檢測方式各有短板。如電容式易受溫濕度的影響，當環境過于潮濕時，受紗線回潮率和混紡不均的影響易引發誤切；光電式無法檢出扁平紗疵，檢測(ce)區積塵、儀器本身器件老化對工作都有影(ying)響。

圖1 相對測量紗線信號圖

圖2 絕對測量紗線信號圖

3.2 測試原理(li)

清(qing)紗器(qi)檢測區域內無紗、靜態紗、動態紗及有紗疵時(shi)零(ling)點電信號的變化(hua)（見圖(tu)1和圖2），可更透徹的理解清紗器的檢測原理，更準確的設置清紗門限，為生產高品質的紗線提供理論依據。

按照紗線信號采集方式(shi)的不同(tong)，將電子清紗器分(fen)為相對(dui)測(ce)量(liang)和(he)絕對(dui)測(ce)量(liang)。

3.2.1 相對測量

相對測量，就是在檢測頭輸出信(xin)號和運(yun)算(suan)放大電(dian)(dian)路之間增加隔(ge)直電(dian)(dian)容，以隔(ge)離紗(sha)線(xian)直流分量，保留紗(sha)疵交(jiao)流分量。由于隔(ge)離了直流分量，因此運(yun)算(suan)放大電(dian)(dian)路不會受到(dao)檢測頭零點(dian)漂移的影(ying)響(xiang)。但缺點(dian)是只能采(cai)集到(dao)交(jiao)流變化信(xin)號，無法準確檢出錯(cuo)支和漸(jian)變紗(sha)疵。早期的電(dian)(dian)清多(duo)采(cai)用這(zhe)種測量方式。

3.2.2 絕(jue)對測(ce)量

絕(jue)對測量(liang)是(shi)檢(jian)測頭(tou)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)不經過隔直電容直接進入運算放(fang)大電路。由于(yu)直接采集的(de)是(shi)檢(jian)測頭(tou)輸(shu)出(chu)的(de)直流(liu)電平信(xin)號(hao)，因此極易(yi)受檢(jian)測頭(tou)零點變化的(de)影響。絕(jue)對測量(liang)既保留了紗(sha)(sha)線的(de)直流(liu)分量(liang)，又保留了紗(sha)(sha)疵(ci)的(de)交流(liu)分量(liang)，不僅能(neng)檢(jian)測出(chu)一般相對測量(liang)清(qing)紗(sha)(sha)器的(de)各類紗(sha)(sha)疵(ci)，還能(neng)檢(jian)出(chu)錯支和(he)漸變紗(sha)(sha)疵(ci)。

隨著電子技術(shu)的不(bu)斷更新、軟件功能的不(bu)斷完善(shan)，絕對(dui)(dui)測(ce)量已逐(zhu)漸(jian)取代了相(xiang)對(dui)(dui)測(ce)量。目前主(zhu)流電子清紗器基本都采(cai)用此(ci)方式。

3.3 清除效(xiao)率和機(ji)器效(xiao)率

3.3.1 清除(chu)效率

清(qing)除效率包含(han)兩個概念，即：正切根數和漏切根數。

FZ/T 98003-1994《電子清(qing)紗(sha)器標準測試方(fang)法》規定，在選定的(de)清(qing)紗(sha)特性(xing)曲線(xian)上(shang)方(fang)的(de)紗(sha)疵(ci)（即需清(qing)除的(de)紗(sha)疵(ci)）被清(qing)紗(sha)器正(zheng)確(que)切(qie)(qie)(qie)斷稱(cheng)為“正(zheng)切(qie)(qie)(qie)”。被正(zheng)確(que)切(qie)(qie)(qie)斷的(de)根(gen)數(shu)稱(cheng)為正(zheng)切(qie)(qie)(qie)根(gen)數(shu)。在選定的(de)清(qing)紗(sha)特性(xing)曲線(xian)上(shang)方(fang)，應該被切(qie)(qie)(qie)除的(de)紗(sha)疵(ci)，而實際(ji)上(shang)并沒(mei)有被切(qie)(qie)(qie)除的(de)紗(sha)疵(ci)稱(cheng)為漏切(qie)(qie)(qie)根(gen)數(shu)。被漏切(qie)(qie)(qie)的(de)根(gen)數(shu)稱(cheng)為“漏切(qie)(qie)(qie)根(gen)數(shu)”。

除效率 = （1）

清除效率實(shi)際反映的(de)是(shi)清紗(sha)器(qi)漏切紗(sha)疵的(de)程(cheng)度(du)。由于(yu)紗(sha)線品種和設定

門限的不同(tong)，清(qing)除效率(lv)會有一(yi)定差異。

還有一個概念是正切(qie)率。在選定的(de)清(qing)紗特性曲線下方的(de)紗疵（即不需要(yao)清(qing)除的(de)紗疵）和(he)無紗疵被(bei)清(qing)紗器錯誤(wu)切(qie)斷(duan)的(de)稱為“誤切”。被誤切的根數稱為誤切根數。

正切(qie)率 = （2）

清除(chu)效(xiao)率(lv)和正切(qie)率(lv)是衡量清(qing)紗器性能的重(zhong)要指(zhi)標，如果清(qing)除(chu)(chu)(chu)效(xiao)率(lv)過低，會(hui)導致大量應清(qing)除(chu)(chu)(chu)而(er)(er)未被清(qing)除(chu)(chu)(chu)的紗疵(ci)漏入下(xia)道工序，如果正切(qie)率(lv)過低會(hui)導致大量誤切(qie)，從而(er)(er)降低機器效(xiao)率(lv)。

3.3.2 機器效率

絡(luo)(luo)筒(tong)(tong)機的機器(qi)(qi)效(xiao)率(lv)等于絡(luo)(luo)筒(tong)(tong)機無故(gu)障(zhang)工作時間除以總(zong)的開(kai)車時間。在絡(luo)(luo)紗過程中，如果切(qie)疵(ci)次數過多，必(bi)然(ran)導致無故(gu)障(zhang)工作時間減少，從(cong)而降低絡(luo)(luo)筒(tong)(tong)機的機器(qi)(qi)效(xiao)率(lv)。自動(dong)絡(luo)(luo)筒(tong)(tong)機一般的機器(qi)(qi)效(xiao)率(lv)為大于85%。如達不到，則應檢查清紗門限設置是否合理，絡筒機機械狀態及細紗工序是否正常。不同清紗門限設置下的清除效率與機器效率對比見表1、表2和表3：

表1 不同通道清紗門限設定值

以C14.5（品種1）和CJ35/65（品種2）為例，根據紗線品質和布面疵點優化清紗門限。

表(biao)2 清紗效果對比

表3 不同清紗門限下機器效率對比

由表1和表2可以看出，在清紗門限加嚴后，清除效率由82.2%升至92.5%，而機器效率由89.6%降至72.3%；而對于品種2和表3而言，趨勢同品種1。由此可見，紗線品質和機器效率是相互矛盾的，要在兩者之間尋找一個最佳的平衡點，就需要對清紗門限進行合理的設定。否則，設定的門限只要嚴于九級有害紗疵門限就可保證筒紗的十萬米紗疵數達到規定要求。但是這樣做的結果會損失機器效率、投入產出較低。另外，由于捻接后的紗線粗度至(zhi)少為原(yuan)紗直徑的1.2～1.3倍，強(qiang)力是原紗的(de)0.8～0.9倍，過多的斷頭會產生新紗疵并降低紗線強力。因此，不可一味提高設定清紗門限來保證紗線品質。下面以40S、60S棉紗在自動絡筒機上的設置進行說明：

表4 不同品種、清紗門限下機器效率

<td width="120" valign="top" style="padding: 0px 7px; border-left: none; border-right-width: 1px; border-right-color: windowtext; border-top: none

<td width="120" valign="top" style="padding: 0px 7px; border-left: none; border-right-width: 1px; border-right-color: windowtext; border-top: none; border-bott

<td w