電子清紗器的特點、分類和工作原理

為提高紡織品的質量和后道工序的生產效率，在絡筒工序中應有效地清除一些必須除去的有害紗疵，這項工作稱為清紗，生產中可以使用機械式清紗器或電子清紗器。
電子清紗器不僅具有非接觸工作方式、清除效率高等優點，而且可以根據產品質量和后工序的需要，綜合紗疵長度和截面積兩個因素，靈活地設定清紗范圍。清除必須除去的有害紗疵，保留對質量和后加工無影響或影響甚微的無害紗疵。生產實踐表明，使用電子清紗器后產品的質量和后工序生產效率都有明顯提高。
從電子清紗器的功能來分，有單功能（清除短粗節紗疵）、雙功能（一般為清除短粗節和長粗節紗疵）、多功能（清除短粗節、短細節、長粗節、長細節、棉結疵點）多種。從電子清紗器的工作原理來分，有光電式和電容式兩種。
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1.光電式電子清紗器
光電式電子清紗器是將紗疵形狀的幾何量（直徑和長度），通過光電系統轉換成相應的電脈沖信號來進行檢測，與人視覺檢測紗疵比較相似。其裝置由光源、光敏接收器、信號處理電路、執行機構組成。典型的光電式電子清紗器工作原理如圖所示。
: P7 i$ A- o! _: @紗線高速運行時通過光電檢測槽，槽的一側是由紅外發光管和光學裝置構成的檢測光源。
光學裝置起到漫射作用，產生三維光源的效果，使得對扁平紗疵的檢出能力得到提高。槽的另一側為光電接收器，采用了硅光電池。當紗線上出現紗疵（粗節、雙紗、細節等）時，硅光電池的受光面積發生變化，硅光電池的受光量及輸出光電流隨之變化，光電流的變化幅值與紗疵的直徑變化成正比。當紗線運行速度恒定時，紗疵越長，則光電流變化的持續時間也越長。光電式電子清紗器就是這樣把紗疵的直徑及長度兩個幾何量的變化轉換為光電接收器輸出電流脈沖的幅值及寬度的變化，達到光電檢測紗疵的目的。
光電接收器輸出的電流脈沖經后續信號處理電路處理，如果處理電路輸出的電信號幅度超過其設定值，則觸發切刀驅動電路工作，驅動切刀切斷紗線，將紗疵除去。

光電式電子清紗器工作原理

& X3 f; j. ?2 R! ?  o2.電容式電子清紗器
! v$ x+ _( ]* l- X/ w' e( v1 S電容式電子清紗器以電容傳感器測定單位長度內紗線質量，從而間接反映紗線截面積的變化，進行紗疵檢測。其裝置由高頻振蕩器、電容傳感器、檢測電路、信號處理電路和執行機構組成。典型的電容式電子清紗器工作原理如圖所示。
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電容式電子清紗器工作原理

1 D1 C# N: U. f* z! n& t作為檢測元件的電容傳感器由兩塊金屬極板構成，極板之間無紗線通過時，電容量最小。當紗線以基本恒定的速度通過時，由于纖維介電常數比空氣大，于是電容量增加，增加的數量與單位長度內紗線的質量成正比關系。因此，紗線截面積的變化，即單位長度內質量的變化被轉換成傳感器電容量的變化。
發自高頻振蕩器的高頻等幅波經電容傳感器后，被調制成隨紗線截面積做相應變化的調幅波。調幅波經檢測電路轉換成電脈沖信號。在紗速恒定條件下，脈沖信號幅度和寬度與電容內紗疵截面積增量及紗疵長度成正比。脈沖信號經后續信號處理電路處理，如果輸出的電信號幅度超過其設定值，則觸發切刀驅動電路工作，驅動切刀切斷紗線，將紗疵除去。

3.光電式和電容式電子清紗器主要工作性能對比
由于光電式電子清紗器和電容式電子清紗器的檢測工作原理不同，因此它們的工作性能有較大差異。下表對兩者的工作性能進行了對比。
　
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光電式和電容式電子清紗器主要工作性能對比

項目	光電式	電容式
紗線捻度	影響大	無影響
紗線顏色	較大影響	略有影響
紗線光澤	有影響	無影響
紗線回潮率	影響較小或無影響	較大影響，易引起檢測失誤
纖維種類	略有影響	有影響
混紡比例略	有影響	有影響
外部雜散光	有影響	無影響
飛花灰塵積聚	較大影響，易引起檢測失誤	有影響
金屬粉末混入紗線	無影響	較大影響
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