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检测仪器怎样变得更智能?专家指点这几招|智能制造·看长岭纺电(八)
发布时间:2019-07-18 10:09

  纺织检测仪器是测试纤维、纱线和•☆■▲纺织品物理性能、工艺性能或功能性的仪器,其主要作用是测量试样的某一种或几种指标,然后根据测量结果评价纤维、纱线和纺织品质量或做出判断,并采取相应▪▲□◁的措施。随着纺织工业的发展,纺织测试仪器由最初简单的测试工具逐渐发展成为机电结合的测试▼▲仪器,进而发展成为智能化的测试评价系统。

  当前通过持续的科技创新,我国纺织行业正朝绿色低碳、数字化、智能化和柔性化等方向发展。纺织检测仪器应如何适应新的发展要求,更好地发挥作用呢?西安工程大学纺织科学与工程学院教授孙润军和国内纺织检测仪器知名专家——陕西长岭纺织机电科技有限公司(以下简称“长岭纺电”)副总经理吕志华就此进行了分析。

  据孙润军介绍,目前国内很多纺织企业面临着技术人员青黄不接或缺失的问题,从而发生对产品测◇•■★▼试结果分析和运用不当的现象,造成质量评价或工艺指导出现偏差,最终未能很好地发挥纺织检测仪器应有的作用。国内纺织仪器设计制造厂家看到这一市场需求,增强了纺织检测仪器的智能化因子,使仪器适用面宽、自动化程度高、操作简单,并带有专家系统,从单一测试功能发展到具备测试、分析、指导功能▲★-●等。

  现在很多新型纺织检测仪器在给出测试结果的同时,还能做出各种分析或判断,并将此作为软件包安装在仪器中,给用户使用测试结果提供必要的参考。例如长岭纺电研制的CT4000条干仪,除具有条干线密度、直径、毛羽、杂质和灰尘测试功能外,操作软件中自带波谱专家分析诊断系统。该系统能根据测量纱线波谱图的形状分析判断有无机械波或牵伸波。如果有,就会按照纺纱设备参数(需要预先输入)计算确定相应的齿轮或牵伸工艺参数缺陷。CT4000条干仪还自带电子黑板与布面仿真系统,能根据纱线测试数据生成纱线轮廓图、电子黑板、织物模拟图像,可以直观地看到被测纱线纱疵分布情况以及这种纱线织成布以后的品质风格。电子黑板的面积、纱线间距等可以设定,织物品种(机织物、针织物)、组织结构(平纹、斜纹、缎纹)、经密、纬密、花色等也可以设定。此外,西安工程大学牵头研制的基于大容量棉纤维检测仪指标的自动配棉系统、USTER公司推出的“Q助手”等都属于这类例子。

  孙润军表示,纺织仪器的智能化还体现在具有适应不同试样、自动学习等功能上。目前市场上的异纤清除机普遍具有棉速自动测量功能,测量棉速的目的是根据棉速变化自动调整喷气延迟时间,从而保证识别出来的异纤被准确清除出去。有些厂家研制的异纤清除机还具有学习功能,纺织企业用棉变化后一键操作可以在1分钟内自动掌握棉花中的异纤情况,从而调整针对各种异纤的灵敏度,保证清除效率不受用棉的变化影响。市场上新近推出的自动验布机有的也具有学习功能,跑一段布后能根据被测布的特点自动调整相应的阈值甚至切换光源去适应这种布所要重点检测的疵点。

  长岭纺电的CT4000条干仪在适应不同测试对象方面也有所作为。传统的电容式条干仪不能测试湿纺纱、静电纱等品种的条干指标,需要采用光电技术解决这一问题。长岭纺电将电容式与光电式结合,针对不同试样、从不同角度给出条干指标,保证评价质量的客观性。另外,条干仪直接用于竹节纱测量也有问题,需要特殊的方法分别对基纱和竹节部分分析处理,从而给出基纱的条干指标和竹节的节长、节距、倍率等相关指标。长岭纺电CT4000条干仪安装了竹节纱测试分析软件,可以适应用户对竹节纱条干及竹节纱本身质量测试的要求。

  各工序设备的自动化、各工序之间的连续化及整个纺织过程信息化管理是智能化发展的基础。吕志华认为,纺织检测仪器也要顺应这一发展,从原来的实验室抽样检测评价转变为在线实时检测与控制。

  传统的纺织检测技术基本上是对纺织材料、半制品或成品按一定的抽样规则取样后在实验室进行检测,实验室一般具有良好的温湿度和电源环境。检测完成后,将测试结果报表呈送给技术部门或质量部门,来分析评价纺织产品质量状况;来分析评价设备、工艺的完好情况或合理性。

  近年来,随着纺织智能化制造水平的提高,设备自动化、工序连续化的趋势引发纺织检测技术由实验室向在线式过渡,在线式检测逐渐显露出反映及◆■时、易于连续、便于控制等优点。比如,长岭纺电研发的YZ-1智能在线检测系统,在棉花加工生产线的籽棉喂•●入通道,进行▷•●籽棉的回潮、杂质性能测量;在皮棉集棉通道,进行皮棉的回▽•●◆潮、杂质和颜色性能测量;测量结果上传到中央控制台,据此进行设备工艺参◇…=▲数的调整。CS809棉花异纤清除机安装在轧花生产线上,实时检测棉花中的有色异纤、白色丙纶丝、地膜等有害物质并通过高压气阀清理出去,从而控制棉包中的异纤含量。CS808棉花异纤清除机安装在清花工序,实时检测并清除棉花中的有害异纤。还有SQM-1和SG-1条干在线检测系统,分别是安装在精梳机和并条机上,在线检测棉条的条干CV值、重量偏差,并绘制波谱图,将传统的实验室检测变为在线实时检测。

  此外,长岭纺电还研发了YM-1细纱机单锭监控系统,在细纱机每一锭安装光电传感器,测量钢丝圈运动情况,从而监控细纱机运行状态、分析成纱质量、统计生产数据等,并将数据发送到监视器或手机客户端。这一系统的安装提升了设备的自动化水平,大幅度减少用工数量。

  吕志华表示,检测技术从实验室走向在线也带来了一些新的问题。首先,对产品的可靠性要求○▲-•■□更高。实验室仪器相对独立,出现故障,仅仅这批试样不能测试;在线检测往往与生产设备结合紧密,甚至还提供一些控制信号,如果出现故障,直接影响生产。其次,实验室仪器运行环境条件较好,温湿度适宜,电源干扰小,而生产现场这些条件要差得多,这就对检测装置的稳定性和抗干扰能力提出了更高的要求。再次,在线检测一般覆盖所有设备,传感器和控制部件用量更多,所以对成本要求更高,不然功能做得再好,纺织企业也只能望而却步。

  随着电子技术、传感技术的发展及新材料的应△▪▲□△用,以上这些问题都能迎刃而解。吕志华认为,纺织企业对设☆△◆▲■备自动化、智能化及产品质量方面的要求,引导纺织仪器制造企业产品转型,朝在线、自动化、智能化、信息化等方向发◁☆●•○△展。

  孙▲●…△润军认为,纺织检测仪器迈向智能化才刚刚开始,还有很长的路要走。还有一些新的问题和挑战,需要纺织检测仪器生产厂家考虑和面对。比如,要对测试指标给出分析和指导意见要求仪器厂家不仅研制仪器设备,同时还要研究纺织工艺及进行相关的基础研究。他表示:“我相信,只要仪器生产厂家在研究仪器设计制造技术的同时,多钻研仪器的原理、指标、标准,与纺织工艺的关系等,就会增加仪器的智能化元素。纺织行业的产业升级和结构调整会给纺织检测仪器生产厂家带来新的课题,厂家在研究和★▽…◇解决这些课题中会不断发展进步。

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