本发明涉及一种在线检测织物克重的方法和装置,属纺织、印染及后整理领域。
背景技术:
1、织物克重是指单位面积织物的质量,是织物的一个重要指标参数。传统的织物克重测量方法是在无张力状态下取一定面积的织物,用天平称量其质量。由于在织物生产加工的过程中受各种因素影响,织物克重不恒定,传统测量方式耗时耗力,不能满足实时检控,不能保证生产过程中的织物克重稳定。
2、要在线检测织物克重,目前有静态和动态两种方法,静态法(本公司专利)测量精确,但结构较复杂,占用空间大,在现有生产线上加装有较大的安装空间要求,不易推广应用。目前市场上已有的动态在线织物克重检测装置,除同样存在结构较复杂,占用空间大的问题外,还存在着导布辊转动摩擦力对称重系统的影响大的原理性问题,因此对结构件的各方面要求极高,使用、维护要求极高,工作现场几乎不能有效长期使用。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在对上述问题,本发明提供一种动态织物克重在线检测装置及检测方法。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种动态织物克重在线检测装置,包括主动拖布辊、导布辊组、在线称重装置,所述导布辊组包括可动导布辊、恒张力导布辊组,所述恒张力导布辊组、可动导布辊、主动拖布辊沿织物前进方向从后向前依次布置,所述主动拖布辊与可动导布辊水平布置,所述可动导布辊通过摆臂可自由摆动地铰接于固定铰支点,在线称重装置与可动导布辊水平布置,且与可动导布辊的内侧面点接触,所述在线称重装置仅接收可动导布辊受到的水平方向分力。
4、进一步的,所述恒张力导布辊组包括沿织物前进方向从后向前交错布置的第二定导布辊、恒张力导布辊、第一定导布辊,所述恒张力导布辊上设置有恒张力装置,所述第一定导布辊靠近可动导布辊设置于可动导布辊的内侧。
5、进一步的,所述在线称重装置测得的力的变化量与织物的重量满足关系式δf=(l/2b)*g,其中,δf是在线称重装置测得的力的变化量,l是可动导布辊与主动拖布辊的间距,b是1/2l处织物的当量垂度,l远大于b,g是可动导布辊与主动拖布辊之间的织物在1/2l处的当量重量。
6、进一步的,所述可动导布辊的重力不在所述在线称重装置的检测范围内,可动导布辊的重力的大小不影响所述在线称重装置的检测结果。
7、进一步的,放大系数l/2b通过数十倍或更高倍的放大,提高测量的灵敏度和精度。
8、进一步的,测量目标量g对于测量值f具有放大作用,而织物进入可动导布辊前的初始张力t1、可动导布辊的摩擦转矩与可动导布辊的半径的比值m/r与测量值f没用放大关系,从而降低t1、m/r不稳定的干扰因素对目标信号的影响。
9、基于所述装置的检测方法,包括如下步骤:
10、步骤1:将织物依次沿第二定导布辊、恒张力导布辊、第一定导布辊、可动导布辊、主动拖布辊绕置于动态织物克重在线检测装置上;
11、步骤2:启动主动拖布辊旋转,主动拖布辊拖动织物前进,织物以恒定张力进入可动导布辊;
12、步骤3:在线称重装置感受到可动导布辊受到的水平方向的分力f并进行测量;
13、步骤4:根据步骤3测得的力的变化量以及关系式δf=(l/2b)*g,获得经过可动导布辊与主动拖布辊之间的织物在中点处的当量重量;其中,δf是在线称重装置测得的力的变化量,l是可动导布辊与主动拖布辊的间距,b是1/2l处织物的当量垂度,l远大于b,g是可动导布辊与主动拖布辊之间的织物在1/2l处的当量重量。
14、进一步的,在织物进入可动导布辊前的初始张力t1、可动导布辊的摩擦转矩与可动导布辊的半径的比值m/r为常量的前提下,根据在线测得的f值,标定出织物的重量,进而得出织物的克重及其在线变化量。
15、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
16、本发明采用可动导布辊与在线称重装置水平布置,可动导布辊的重力大小不影响在线称重装置的检测量的结果,因此可动导布辊用普通导辊即可,价格低廉,通用性好;
17、本发明中在线称重装置测得的力与预检测的织物重量的之间具有放大系数关系,该放大系数能达到数十倍的放大效果,因此大大提高了测量灵敏度和精度,降低了对在线称重装置的品质要求和维护成本。
18、本发明降低了不稳定干扰因素对目标信号的影响,从而降低了对铰支导辊机构、在线称重装置的要求,使设备能在一般环境下长期稳定使用。
1.一种动态织物克重在线检测装置,其特征在于,包括主动拖布辊、导布辊组、在线称重装置,所述导布辊组包括可动导布辊、恒张力导布辊组,所述恒张力导布辊组、可动导布辊、主动拖布辊沿织物前进方向从后向前依次布置,所述主动拖布辊与可动导布辊水平布置,所述可动导布辊通过摆臂可自由摆动地铰接于固定铰支点,在线称重装置与可动导布辊水平布置,且与可动导布辊的内侧面点接触,所述在线称重装置仅接收可动导布辊受到的水平方向分力。
2.根据权利要求1所述的一种动态织物克重在线检测装置,其特征在于,所述恒张力导布辊组包括沿织物前进方向从后向前交错布置的第二定导布辊、恒张力导布辊、第一定导布辊,所述恒张力导布辊上设置有恒张力装置,所述第一定导布辊靠近可动导布辊设置于可动导布辊的内侧。
3.根据权利要求1所述的一种动态织物克重在线检测装置,其特征在于,所述在线称重装置测得的力的变化量与织物的重量满足关系式δf=(l/2b)*g,其中,δf是在线称重装置测得的力的变化量,l是可动导布辊与主动拖布辊的间距,b是1/2l处织物的当量垂度,l远大于b,g是可动导布辊与主动拖布辊之间的织物在1/2l处的当量重量。
4.根据权利要求1所述的一种动态织物克重在线检测装置,其特征在于,所述可动导布辊的重力不在所述在线称重装置的检测范围内,可动导布辊的重力的大小不影响所述在线称重装置的检测结果。
5.根据权利要求3所述的一种动态织物克重在线检测装置,其特征在于,放大系数l/2b通过数十倍或更高倍的放大,提高测量的灵敏度和精度。
6.根据权利要求3所述的一种动态织物克重在线检测装置,其特征在于,测量目标量g对于测量值f具有放大作用,而织物进入可动导布辊前的初始张力t1、可动导布辊的摩擦转矩与可动导布辊的半径的比值m/r与测量值f没用放大关系,从而降低t1、m/r不稳定的干扰因素对目标信号的影响。
7.基于权利要求1-6中任意一项所述装置的检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
8.根据权利要求7所述的检测方法,其特征在于,在织物进入可动导布辊前的初始张力t1、可动导布辊的摩擦转矩与可动导布辊的半径的比值m/r为常量的前提下,根据在线测得的f值,标定出织物的重量,进而得出织物的克重及其在线变化量。