[其他]蚕丝匀度及毛疵光电自动检验仪

说明书

本实用新型属于纺织纤维质量检验仪器的改进。

蚕丝匀度及毛疵历来采用黑板检验设备（包括黑板机、黑板、均匀标准照片、具有均匀检验设备的检验室），由人工目视，凭检验人员的主观经验作出判断，得出检验结果。由于缺乏严格的客观标准，所以检验结果不稳定，在检验定级时容易发生争执，不易仲裁，难于对蚕丝品质作出客观的评价，同时还需要大量人力和设备用于黑板绕制，检验后的蚕丝也很难回收，造成较大浪费。因此蚕丝检验和生产部门迫切需要一种定量的和自动化的检验仪器，本实用新型解决了这一问题，可以对蚕丝匀度及毛疵进行自动检验，给出定量的检验结果，以便对蚕丝质量进行客观评定。

本实用新型的要点在于有一个光学成象系统，在它的象平面上设置一个矩形光栏，成象系统把蚕丝成象在光栏上，一个面积型光电转换器件位于光栏后方，它将光栏内象面光场的光信号转换为模拟电信号，光电转换器件的输出端与一个信号预处理电路相连，以便把模拟电信号变成数字信号，信号预处理电路的输出端连接一个计算机，计算机带有一个打印机，检验结果通过打印机输出。

附图1是一种蚕丝匀度及毛疵光电自动检验仪的工作示意图。

附图2是信号预处理电路图。

光学成象系统可以由光源、聚光镜、显微物镜、半透半反镜、分划板、目镜、套筒和带有手轮的调焦座组成，如图1所示，光源1、聚光镜2、显微物镜5和半透半反镜6与矩形光栏9和面积型光电转换器件13依次安置在同一光轴方向上，半透半反镜6与光轴倾斜45度，分划板7与光栏9以半透半反镜6为光学镜面对称，目镜8在分划板7的上部，物镜5、半透半反镜6、分划板7、目镜8以及光栏9和光电转换器件13都安装在套筒10内，套筒10与调焦座11滑动连接，例如导轨滑动，转动手轮12可以使套筒10沿光轴方向移动。检验仪工作时，被检验的蚕丝由牵引轮4牵引，经过导向架3，在显微物镜5的物平面上，沿与光轴垂直方向移动，光源1发出的光通过聚光镜2后，均匀照明蚕丝，经物镜5和半透半反镜6，同时成象于分划板7和矩形光栏9上，借助目镜8观察并通过手轮12调焦可使蚕丝准确成象于光栏9的中央。显微物镜5可以更换不同倍率的镜头，以适应不同规格（旦数）丝的检验要求。面积型光电转换器件13可用硅光电池，信号预处理电路14可采用图2所示电路，它将光电转换器件13输出的模拟电信号V_i变成反映蚕丝直径瞬时值和平均值的两路数字信号D_i和D，并把它们送入计算机15，例如TP－801型单板机，计算机15根据公式（式中n为D_i的测量次数）：

以及疵点分类软件（此软件已固化在计算机的只读存储器中）进行计算和分类处理，由打印机16输出检验结果：对于匀度，给出不匀率U，变异系数CV和匀度图；对于毛疵，给出清洁（包括主要疵点。次要疵点、普通疵点）和洁净（小于清洁的疵点）的计数。

图2所示的信号预处理电路包括偏置电路Ⅰ，反相比例放大器Ⅱ，积分电路Ⅲ和模数转换电路Ⅳ。偏置时电路Ⅰ由电阻R₁，可变电阻R₂和基准电压源E构成，当光学成象系统中没有放置蚕丝时，光电转换器件13的输出V_i最大，这时应调整可变电阻R₂使偏置电路Ⅰ的输出等于零；而当已放置被检验蚕丝时，偏置电路Ⅰ输出与丝径成比例的负极性信号V₁。与偏置电路Ⅰ相连的反相比例放大器Ⅱ由一个运算放大器和三个电阻R₃、R₄、R₅构成，反相比例放大器Ⅱ将V₁反相放大后，其输出V₂分为两路，一路直接进入模数转换电路Ⅳ中的一个模数转换器A／D，被转换成数字信号，其输出即是D_i，另一路则进入积分电路Ⅲ，积分电路Ⅲ由电容C和两个电阻R₆、R₇构成，积分时间可通过调整R₇改变，积分电路Ⅲ的输出端连接到模数转换电路Ⅳ中的另一个模数转换器A／D，其输出是D。

本实用新型结构简单，使用方便，可以取代传统的黑板检验设备，简化检测工艺，提高检测的可靠性。对其他纺纤固化相应的疵点分类软件，本实用新型还可用于其他纺织纤维的检验。