[发明专利]刺针磨损程度的检测装置及采用该检测装置的检测方法

说明书

本发明涉及刺针磨损程度的检测装置及采用该检测装置的检测方法，装置包括通过导线顺序连接的针刺机针板、用于对电流施加负载的电阻元件、用于读取电流的电信号读取元件、用于将电信号转化成数字信号的电信号转换元件、用于将数字信号的数值与设定的阈值进行比较的中央控制器和显示刺针的磨损级别的结果显示元件。方法为将非织造布生产设备上的刺针与纤维之间摩擦产生的电流经单电极和电阻元件传送至电信号读取元件得到电信号，再将电信号传送至电信号转换元件得到数字信号，再将数字信号传送至中央控制器，中央控制器处理后输出到结果显示元件。本发明装置和方法，解决了刺针磨损程度难以在线测量的问题，实现了针刺工艺实时调控。

技术领域

本发明属于非织造布生产领域，涉及刺针磨损程度的检测装置及采用该检测装置的检测方法。

背景技术

在纺粘和熔喷非织造布生产线上形成的纤网，纤维相互之间主要是在平面重叠在一起，在垂直方向相互之间的结合力非常低，几乎不能承受来自任何方向的外力作用，并不具备实际应用价值，因此必须采用适当的纤维固结工艺来加强纤维间的联系，使纤网成为一张具有一定纵横方向强力的非织造布。其中，针刺加固是常用的纤网固结方式之一。在针刺机的针板上装有很多三角形截面或者其他形状截面的带倒刺的刺针，在针梁的带动下，刺针对蓬松的纤网反复穿刺，刺针刺入纤网时，倒刺将纤网表面及局部的芯部纤维强迫刺入内部，由于纤维间的牵拉和摩擦，原来蓬松的纤网被压缩，获得一定强力。

但当采用针刺加固时，由于在针刺过程中，有部分的纤维会被刺针刺断或刺针与纤维间的摩擦力较大，在长期的生产过程中，较大的摩擦力会对刺针产生不同程度的磨损，也会对纤维造成损伤，从而造成非织造布的强力降低。因此，针刺过程中对刺针磨损情况进行在线测量，以实时对针刺工艺调控从而提升非织造布性能至关重要。针刺与纤维间相对运动时会产生摩擦，摩擦会产生电荷，通过采集电信号表征摩擦力进而确定刺针的磨损程度操作相对简单，且无需对设备进行较大程度地调整，然而现有技术并没有利用摩擦发电原理检测刺针磨损程度的报道，多是通过直接测量针刺力进而计算或判断刺针磨损程度，如专利文献ZL02811338.1通过在针刺压板下方安装传感器可得到施加在刺针穿透纤网期间的瞬时力，并以此瞬时力为基础计算出针刺力或穿透能量。

为了解决上述问题，急需发明一种操作简单且能够在线测量刺针磨损程度的方法和装置。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种操作方便且能在线测量刺针磨损程度的检测装置及采用该检测装置的检测方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

刺针磨损程度的检测方法的检测装置，包括通过导线顺序连接的单电极、电阻元件、电信号读取元件、电信号转换元件、中央控制器和结果显示元件；

所述单电极为表面固定有刺针的针刺机针板，单电极是根据摩擦发电机工作模式定义的，单电极式是摩擦发电机工作模式的一种，是由一个导电电极构成的，所述针刺机针板与针梁由绝缘层进行分隔，绝缘层防止电荷通过其他金属部件逸散，所述电阻元件用于对电流施加负载，所述电信号读取元件用于读取电流的电信号，所述电信号转换元件用于将电信号转化成数字信号，所述中央控制器用于将数字信号的数值与设定的阈值进行比较，所述结果显示元件用于显示刺针的磨损级别。

作为优选的技术方案：

如上所述的检测装置，所述针刺机针板的下方为剥网板和托网板，所述纤维以纤维网的形态堆放在剥网板和托网板之间，刺针刺入并穿透纤维网，使纤维之间彼此缠结，所述刺针与纤维网相互垂直。

如上所述的检测装置，所述电阻元件为电阻箱、固定电阻器或可变电阻器；所述电信号读取元件应用Labview软件对电信号进行读取，电信号读取元件为静电计、电势差计、验电器、交流电压表、多功能电能表或万用表。