电子清纱器的特点、分类和工作原理

为提高纺织品的质量和后道工序的生产效率，在络筒工序中应有效地清除一些必须除去的有害纱疵，这项工作称为清纱，生产中可以使用机械式清纱器或电子清纱器。
; D9 J9 X0 l, Q+ G' Z/ ^电子清纱器不仅具有非接触工作方式、清除效率高等优点，而且可以根据产品质量和后工序的需要，综合纱疵长度和截面积两个因素，灵活地设定清纱范围。清除必须除去的有害纱疵，保留对质量和后加工无影响或影响甚微的无害纱疵。生产实践表明，使用电子清纱器后产品的质量和后工序生产效率都有明显提高。
从电子清纱器的功能来分，有单功能（清除短粗节纱疵）、双功能（一般为清除短粗节和长粗节纱疵）、多功能（清除短粗节、短细节、长粗节、长细节、棉结疵点）多种。从电子清纱器的工作原理来分，有光电式和电容式两种。
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1.光电式电子清纱器
光电式电子清纱器是将纱疵形状的几何量（直径和长度），通过光电系统转换成相应的电脉冲信号来进行检测，与人视觉检测纱疵比较相似。其装置由光源、光敏接收器、信号处理电路、执行机构组成。典型的光电式电子清纱器工作原理如图所示。
纱线高速运行时通过光电检测槽，槽的一侧是由红外发光管和光学装置构成的检测光源。
+ r1 x9 m5 X7 D) C) h& c6 s光学装置起到漫射作用，产生三维光源的效果，使得对扁平纱疵的检出能力得到提高。槽的另一侧为光电接收器，采用了硅光电池。当纱线上出现纱疵（粗节、双纱、细节等）时，硅光电池的受光面积发生变化，硅光电池的受光量及输出光电流随之变化，光电流的变化幅值与纱疵的直径变化成正比。当纱线运行速度恒定时，纱疵越长，则光电流变化的持续时间也越长。光电式电子清纱器就是这样把纱疵的直径及长度两个几何量的变化转换为光电接收器输出电流脉冲的幅值及宽度的变化，达到光电检测纱疵的目的。
光电接收器输出的电流脉冲经后续信号处理电路处理，如果处理电路输出的电信号幅度超过其设定值，则触发切刀驱动电路工作，驱动切刀切断纱线，将纱疵除去。

光电式电子清纱器工作原理

& P& j2 l- ~6 g1 p2.电容式电子清纱器
电容式电子清纱器以电容传感器测定单位长度内纱线质量，从而间接反映纱线截面积的变化，进行纱疵检测。其装置由高频振荡器、电容传感器、检测电路、信号处理电路和执行机构组成。典型的电容式电子清纱器工作原理如图所示。

电容式电子清纱器工作原理

( ^# `1 {4 N1 E; |$ a作为检测元件的电容传感器由两块金属极板构成，极板之间无纱线通过时，电容量最小。当纱线以基本恒定的速度通过时，由于纤维介电常数比空气大，于是电容量增加，增加的数量与单位长度内纱线的质量成正比关系。因此，纱线截面积的变化，即单位长度内质量的变化被转换成传感器电容量的变化。
7 N* p9 x9 t! d/ e/ }发自高频振荡器的高频等幅波经电容传感器后，被调制成随纱线截面积做相应变化的调幅波。调幅波经检测电路转换成电脉冲信号。在纱速恒定条件下，脉冲信号幅度和宽度与电容内纱疵截面积增量及纱疵长度成正比。脉冲信号经后续信号处理电路处理，如果输出的电信号幅度超过其设定值，则触发切刀驱动电路工作，驱动切刀切断纱线，将纱疵除去。
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3.光电式和电容式电子清纱器主要工作性能对比
由于光电式电子清纱器和电容式电子清纱器的检测工作原理不同，因此它们的工作性能有较大差异。下表对两者的工作性能进行了对比。
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光电式和电容式电子清纱器主要工作性能对比
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项目	光电式	电容式
纱线捻度	影响大	无影响
纱线颜色	较大影响	略有影响
纱线光泽	有影响	无影响
纱线回潮率	影响较小或无影响	较大影响，易引起检测失误
纤维种类	略有影响	有影响
混纺比例略	有影响	有影响
外部杂散光	有影响	无影响
飞花灰尘积聚	较大影响，易引起检测失误	有影响
金属粉末混入纱线	无影响	较大影响
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