纺前准备工程检测监控技术的发展(二)

3．2 开清棉生产中自动监控系统  
    在开清棉工序自动抓包机喂人的原料，必须保证混配棉比例正确，并在整个生产周期中保持配棉的稳定，抓包机的梳棉打手可随棉包高度自动调整上下高度，以达到准确配棉。因此在抓包机上及开松阶段，现代化的清梳联大都应用了微电子技术，实现全过程自动监控，使清梳联做到多包混棉、精细抓取，除杂，充分混合，均匀给棉的目的。 
特吕茨勒BD7019及BD7020型自动程控抓包机是由电子计算机程控的机器，在电脑控制下1-8组棉包供应1-3条开清棉生产线，抓包机小车可对不同高度棉包同时自动升降抓包。 
再如，特吕茨勒PBK533喂棉箱，立达Aeroroed喂棉箱都是应用压力传感器使上下棉箱的压力分别稳定保持在800Pa及300Pa，确保上下棉仓的棉层密度纵横间均匀，上、下棉仓间以变频调速无级调速喂棉，喂棉精度很高，从而减少了梳棉机台与台之间及一台内部的重量差异，提高了生条各片段的均匀度，即使梳棉机不设自调匀整装置，生条不匀率也相当好.
    像瑞士C50、C51、C60，英国的MK5，国产郑纺机、青纺机等新梳棉机也具备了上述在线自动监控体系，使产品质量稳定提高。英国的MK5高产梳棉机自动监测体系，在不停车的情况下不可连续监测30多种产质量故障讯号，同其他高产梳棉机一样，可提供有关质量，棉条线性密度及主要分梳主件间的相对速度等，还可对纤维在锡林、刺辊及盖板上的负荷连续监控，及时报告显示异常情况，MK5及国产郑纺机AF221、青机FA201B都应用了闭环式，开环式或混合环式自调匀整，目前匀整水平都很理想。   
     开清棉系统的各阶段都装有相应的传感器，使原棉在开清棉流程中受到监控，并能清除粗大的杂质，现代化开清棉系统上配备的cleanomat可以很好地完成这项任务，尽量减少杂质数量。 
现代化梳棉机及并条机上配备的自调匀整体<系，对于生熟条的质量控制起很大作用，这也是在线监控技术的具体应用。 
3．3 并条机的在线监控技术 
    HSRl000并条机车速很高，和瑞士RSB-D30、RSB-D50一样，zui高达到1000m／min，在并条机上除了自调匀整系统外，还加设了乌斯特棉条粗节监控系统Sliverfous，经传感器及伺服电机联合工作，形成十分精细的质量监控体系，检测的信号反映棉条重量变化情况，也反映出棉条粗节疵点是否产生和存在，应用精密扫描检测体系可对并条机极其微小的重量变化进行监测，转化为高清晰度的信号在荧屏上显示。 
    其他RSB-D30、RSB-D50并条机都有相类似的高精度质量监控体系，现代化并条机的在线监控技 
术及自调匀整系统的发展，使得离线监控重不匀，重量偏差，并条条干传离线监测任务可以省去化了试验室的离线检测工作，现代化并条机在线匀整系统可将±25％范围的棉条匀整为±1％以内，即使车速为1000m／min时匀整效果不受影响。 
    并条机采用开环自调匀整的效果比闭环好，像RSB—D30的扫描距离只有6mm，放在二道并条机，匀整效果好，成纱重不匀在1．5％左右，百米重量差仅为0．3％。在新型清梳联及带自调匀整的并条机系统中，由于在线监控技术的完善，离线的熟条人工操作的重量偏差及重不匀天平称重法速度太低，延时误差大，不能及时准确地进行监控，因此这种离线监控方法可以取消。并条机上喂人部分的棉条线速度慢，检测比较困难，因此自调匀整都采用开环式的，大都放在二道并条机上。 
4 离线监测技术的发展   
    工序离线检测技术并不因在线监测技术的发展而削弱，相反，许多离线检测技术在20世纪后20年得到快速发展，在纺纱工程中许多高科技的离线检测仪器得到应用，发挥巨大作用，弥补许多在线监测系统所不能完成的任务。纺前准备工程中的离线监测技术主要有HVI(HiShvoluminstroment)乌斯AFIS及乌斯特-4细纱条干、条粗条干和毛羽检测功能等。 
4．1 HVI大容量原棉性质检测仪  
    开始于美国农业对棉纤维性质的检验，近年来这项技术得到迅速发展，已在棉花生产、贸易及纺织工业领域得到广泛应用，对棉纤维成熟度、细度、含糖率、棉结杂质等进行逐包快速检验，每小时可检测250个试样，使原棉质量能准确分等分级库存，并进入计算机网，因此使供应纺织厂的原棉质量全面受控。  
    HVI大容量检测仪，一般都应用在原棉流通领域里，包括轧花厂原棉质量逐包检验，原棉分级库存，计算机网络贮存及纺织厂原棉的供应等，也可用在大型棉纺厂或纺织工业比较集中的城市，建立原棉检测中心。国际纺织生产联合会成员国都已经采用了HVI检测仪作为棉花流通的测试仪器。 
4．2  乌斯特AFIS检测仪  
    可用于纺织厂对原棉及半制品长度、棉结、含杂、成熟度等进行检验，是当代棉纺厂必配的高科技仪器，试验速度快，每个试样只需2分钟就可完成，比我传统的棉检室工作效率及质量高得多，因此，乌斯特AFIS离线检测仪可以完全代替传统的棉检室原测试工作。  
    乌斯特AFIS检测仪，在纺织厂的应用主要有三个方面的作用：  
    (1)逐包检验进入车间生产的原棉质量检查，与进入棉包唛头标志是否吻合检查配棉情况是否符合工艺设计要求，检查出的不符要求的棉包剔出不用。  
    (2)对于没有在线检测系统的普通梳棉机，如我国FA221、FA201B、FA203以及DK760等要高频率的对梳棉机生条结杂动态变化情况进行抽样检测，根据工厂情况确定抽试次数，发现棉结杂质等有波动可及时采取措施解决。  
     (3)检测纺纱各工序的纤维长度分布情况，用于指导纺纱工艺设计的改进，如精梳落棉，梳棉及开清工艺的改进以及并粗细工艺隔距，加压，捻系数的改进等。  
 4．3  乌斯特AFIS检测仪新功能的应用  
    传统的配棉是根据原棉长度、细度、色泽成熟度、结杂等指标进行混棉排队的，但成熟度指标只采取平均值，国外新的配棉指标中增加了棉纤维不成熟纤维占的百分比指标，应用普通气流仪检测出来的棉纤维成熟度系数、长度、细度、含杂等项指标，并不能正确指导生产，往往生产中出现棉结波动，细纱断头不稳定，毛羽增多的现象，这都可能与不成熟纤维所占百分比的波动相关，国外曾应用HⅥ大容量检测仪对不成熟纤维占百分比进行反复对比试验。   
    1)原棉中不成熟纤维占的百分比，对生条棉结的多少有明显影响，随着不成熟纤维占的百分比的增加，棉结数量相应增加。  
    (2)不成熟纤维占百分比的多少，与其他纱疵如粗节、细节并不十分相关，不会因不成熟纤维百分比的多少而使粗、细节疵点显著波动。  
    (3)不成熟纤维由于纤维强力低，其百分比增加会导致细纱断头增加。  
    (4)即使纤维成熟度平均值相近，在混棉中保持同样的马克隆值，但由于在不成熟纤维占百分比的分布离散也会使产品质量(含棉结数)、细纱断头及生产效率下降。  
    (5)在混棉排队中不仅要考虑纤维的马克隆值，而且要把不成熟纤维所占的百分比及其分布状况当作重要因素考虑。  
    应用乌斯特AFIS检测仪试验要对不成熟纤维占百分比的指标，进行逐包检验。为了稳定纺纱生产，经过长期摸索试验，减少由于不成熟纤维分布不均匀而造成织物横档疵点，在混棉排队中包与包之间的不成熟纤维百分比不得大于2％。而批次之间不成熟纤维占比例的差异不得大于0．5％，马克隆平均M值要稳定在4左右，只有这样，才能与梳棉机在线监测系统一起显著的控制生条及纱线中棉结含量的多少，稳定细纱断头及提高纱线织物的外观质量。  
    国外许多专家研究认为影响强物染色效果的因素有70％是原棉本身造成，其中织物染色后出现 横档疵点更为突出。应用乌斯特AFIS检测仪在生产过程中对棉包逐包逐批检验，对梳棉生条、并条熟条中不成熟纤维占有的百分比的离线检测，能有效控制产品质量及生产的稳定。
    AFIS检测仪每2min即可检测一试样，检测容现代化纺纱工程中许多纺纱设备上都配备了在线检测监控系统，尤其在高产梳棉机上配有Nep—control在线棉结监测系统，Flatcontrol盖板，锡林隔距自动调整系统，自动磨针系统ISG系统以及开清棉工序cleanomat系统，清梳联自动喂棉上下棉箱密度监控系统，梳棉，并条自调匀整系统等在线监控技术的应用，使纺前准备质量，从清梳联生条质量起始终稳定处于高质量状态，为纺好纱创造了有利条件。  
    离线检测监控技术在20世纪后20年也有很大发展，像HVI大容量棉花性质检测仪，乌斯特AFIS检测仪及乌斯特条干检测仪等都是高科技的检测仪器。  
    应用HVI大容量检测仪对轧花厂出厂的棉包进行逐包检验，可地将大批量棉包分等分级，库存上网，做到准确供应棉纺厂原棉。  
    乌斯特AFIS棉花性质检测仪在纺织厂里应用，可对原棉进行逐包检测，并可跟踪生产对各工序半制品中棉结杂质、短纤含量等半制品质量试验，为工艺及设备的改进与提高，提供可*数据。  
    乌斯特AFIS可对原棉中不成熟纤维含量的百分比的检测为稳定与提高生条，熟条质量，减少棉结起重要作用，因此在混棉排队中要加入不成熟纤维含量指标，开清梳工艺亦要根据不成熟纤维占百分比的具体情况作相应调整，以期稳定与减少生条棉结数，减少细纱断头提高生产效率。  
    总之，随着时代的发展，21世纪的纺纱前准备各工序的在线、离线检测技术还会不断补充完善，许多离线检测技术也随着在线、离线检测监控技术的发展而作相应调整与改进，发展成为高科技的电子计算机控制的检测监控系统，为进一步提高纺纱产品质量做出有力保证。