基于声音检测与分析的环锭纺细纱断头检测.pdf

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1、第36卷第7期纺织学报Vo1．36．NO．72015年7月JournalofTextileResearchJu1．．20l5DOI：10．13475／j．fzxb．20140502305基于声音检测与分析的环锭纺细纱断头检测吕汉明，吕鑫(天津工业大学纺织学院，天津300387)摘要环锭纺细纱断头的低成本自动检测一直是纺纱企业急需解决的一个问题，针对该问题利用定向拾音头做传感器采集5个周期的钢丝圈转动产生的声音信号，根据正常纺纱与纺纱断头时声音信号较高波峰的分布是否均匀判断纱线是否发生断头。结果表明，正常纺纱时采集到的声音信号都具有分布均匀的5个较高波峰，而发生纺纱断头时采集到

2、的声音信号不具有该特点，所采用的检测与分析方法能精准地识别出发生断头的锭位，是实现环锭纺细纱断头检测的一种低成本、非接触检测方法。关键词环锭纺；断纱检测；声音传感器；嵌人式中图分类号：TS103．7文献标志码：ADetectionofringspunyarnbreakagebasedondetectingandanalyzingsoundsignalLOHanming，LOXin(SchoolofTextile，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300387，China)AbstractLow-costautomaticdetection

3、ofringspinningyarnbreakagehasbeenanurgentproblemofspinning．Inviewoftheproblem，usedirectionalpickupheadisusedasasensortocollect5cyclessoundsignalproducedbyfrictionofatravelerandaring．Accordingtothedistributionoffivepeaksofsoundsignals，whichproducedbynormalspinningandspinningbreakage，whethert

4、heyarnisbrokenendsisjudged．Theresultsshowthatthesoundsignalscollectedbynormalspinninghas5higheruniformdistributedmainpeaks，whereasthesoundsignalscollectedbyspinningbreakagedoesnothavethecharacteristics．Thedetectionandanalysismethodinthispapercanpreciselyidentifythespindlewhichhasbrokenends，

5、anditSalow—costnon—contactdetectionmethodforbreakagedetectionofringspunyarn．Keywordsringspinning；brokenyarndetecting；soundsensor；embedded环锭纺细纱断头降低了生产效率、增加了挡车洁利用光电发射头和硅光电池光电检测方法检工劳动强度¨、增加了物料消耗，其断头自动检测测细纱断头；光电式方法检测准确性较高，但安装精技术得到了许多公司的关注，现有的细纱断头检测度要求较高，每个锭位都需安装1个传感器，成本较系统主要有光电检测及电磁检测。高。瑞士乌斯特公司

6、的RingExpert系统、德国瑞士立达的ISM系统采用光电传感器监测钢Zinser公司的FilaGuard系统及印度普美瑞公司的丝圈运动；比利时巴可公司设计了导纱钩纱条运动RingI／Ringeye系统在监测头中设置1个固定的永光路遮断监测系统；上海纺织研究院研制了基于磁磁场和感应线圈，当钢丝圈高速运动切割该磁场逻辑计数电路的光电式细纱断纱检测装置；王贤的磁力线时，感应线圈产生感应电势获得钢丝圈运收稿日期：2014～05—14修回日期：2015～03—23基金项目：国家自然科学基金资助项目(51003075)作者简介：吕汉明(197O一)，男，副教授，博士。主要研究方向为数

7、字化纺织。E—mail：lvhanming@tjpu．edu．en。第7期吕汉明等：基于声音检测与分析的环锭纺细纱断头检测·143·动信息；该方案结构简单、工作可靠、寿命长]，但单。触摸屏用于输入纺纱时的设计锭速等参数，对传感器的灵敏度、精度及安装要求均较高，传感器简化了计算机输入方式。的成本较高。因为=一，其中为钢丝圈的转速，∞朱惠华将细纱断头检测装置安装在落纱机1TL，轨道上往复逐锭检测是否发生了断头，该方式可以为锭子的转速，为前罗拉出条速度，D为卷绕直降低硬件成本。径，因此，锭子及钢丝圈的转速近似