⊕综合述评
新型电子清纱器及其性能比较
舒冰
（无锡科技职业学院机电工程系，江苏无锡214028）
摘要：系统分析了新型光电式和电容式电子清纱器的基本原理，比较了其清纱性能的差别，并对国内外不同型号新型电子清纱器作了比较与介绍。
关键词：电子清纱器；光电式；电容式；性能
中图分类号：T S103.12+4文献标识码：B文章编号：1001-9634（2006）04-0056-04
0引言
为提高纺织品的质量和后道工序的生产效率，在络筒工序中应有效地清除各种有害纱疵，生产中可以使用电子清纱器或机械式清纱器。机械式清纱器的原理是纱线从薄钢片的缝隙中通过，纱线的疵点在通过缝隙时受阻而发生断头，进而由人工清除纱疵。他们虽然结构简单、价格低廉，但清除效率低，对纱疵
长度不能鉴别，并且接触纱线时容易把纱线刮毛、产生静电，在化纤产品、混纺产品和高档天然纤维产品的生产中已无法满足日益提高的产品质量要求，因此使用逐渐减少。电子清纱器不仅具有非接触清纱、清除效率高等优点，而且可以根据产品质量和后工序的需要综合纱疵长度和截面两个因素，灵活地设定清纱范围，清除必须除去的纱疵。生产实践表明，使用电子清纱器后产品的质量和后工序生产效率都有明显提高。从电子清纱器的功能来分，有单功能（清除短粗节纱疵）、双功能（一般为清除短粗节和长粗节纱疵）、多功能（清除短粗节、长粗节、长细节、双纱疵点）。从电子清纱器的工作原理来分，有光电式和电容式两种。
1电子清纱器原理
1.1光电式电子清纱器
光电式电子清纱器是将纱疵形状的几何量（直径和长度），通过光电系统转换成相应的电脉冲信号来进行检测，与人视觉检测纱疵比较相似。整个装置由光源、光敏接收器、信号处理电路、执行机构组成。
纱线高速运行时通过光电检测槽，槽的一侧是
由红外发光管和光学装置构成的检测光源，光学装置起到漫射作用，产生三维光源的效果，于是对扁
平纱疵的检出能力得到提高。槽的另一侧为光电接收器，采用了硅光电池，当纱线上出现纱疵（粗节、双纱、细节等）时，硅光电池的受光面积发生变化，硅光电池的受光量及输出光电流随之变化，光电流的变化幅值与纱疵的直径变化成正比。当纱线运行速度恒定时，纱疵越长，则光电流变化的维持时间也越长。光电式电子清纱器就是这样把纱疵的直径及长度两个几何量的变化转换为光电接收器输出电流脉冲的幅值及宽度的变化，达到光电检测纱疵的目的。光电接收器输出的电流脉冲经后续信号处理电路处理，如果处理电路输出的电信号幅度超过其设定值，则触发切刀驱动电路工作，带动切刀切断纱线，将纱疵除去。
1.2电容式电子清纱器
电容式电子清纱器以电容传感器测定单位长度内纱线质量，从而间接反映纱线截面积的变化，进行纱疵检测。整个装置由高频振荡器、电容传感器、检测电路、信号处理电路和执行机构组成。
作为检测元件的电容传感器由两块金属极板构成，极板间无纱线通过时，电容量最小。当纱线以基本恒定的速度通过时，由于纤维介电常数比空气大，于是电容量增加，增加的数量与单位长度内纱线的质量成正比关系；因此，纱线截面积的变化，即单位长度内质量的变化被转换成传感器电容量的变化。
发自高频振荡器的高频等幅波经电容传感器后，被调制成随纱线截面积作相应变化的调幅波；调幅波
经检测电路转换成电脉冲信号。在纱线速度恒
收稿日期：2005-04-10
作者简介：舒冰（1962-），女，主要从事纺织机电产品研究和开发。
定条件下，脉冲信号幅度和宽度与电容内纱疵截面积增量及纱疵长度成正比；脉冲信号经后续处理电路处理，如果输出的电信号幅度超过其设定值，则触发驱动电路，带动切刀切断纱线，将纱疵除去。
2光电式与电容式电子清纱器性能比较由于光电式电子清纱器和电容式电子清纱器的检测工作原理不同，因此它们的工作性能有较大差异，对二者工作性能进行对比的数据见表1。
3国内外电子清纱器介绍
3.1国产电子清纱器
3.1.1江苏海鹰集团Q S系列清纱器
江苏海鹰集团是国内制造电子清纱器的主要企业之一，以制造Q S系列清纱器为主，其性能特点见表2。
3.1.2陕西长岭纺织机电科技有限公司D Q S S系
列清纱器
表1电子清纱器性能比较
清纱器型式光电式电容式
扁平纱疵有可能漏切不漏切
纱线捻度影响大无影响
纱线颜色较大影响略有影响
纱线光泽有影响无影响
纱线回潮率
影响较小
或无影响
较大影响，敬畏的近义词
引起检测失误
纤维种类略有影响有影响
混纺比略有影响有影响
外部杂散光有影响无影响
飞花灰尘积聚
较大影响，痣面相
引起检测失误
有影响
机台振动有影响较小影响
系统稳定性
稳定性稍差，
需定期校正
稳定性好
金属粉末混入纱线无影响有影响
陕西长岭纺织机电科技有限公司是主要制造D Q S S电容式数字电子清纱器为主的企业，其制造的D Q S S清纱器性能特点见表3。
表2Q S系列清纱器性能特点
型号Q S-5光电式Q S-6电容式Q S-8电容式Q S-12电容式Q S-16电容式Q S-20电容式纱线范围/t e x7.3~29.24.5~97.24.5~97.24.5~97.24.9~97.24.9~97.2
纤维材料各种天然纤维，化学纤维，混纺纱棉、毛、麻、粘胶、
化纤、混纺纱
棉、毛、绢、麻、粘
胶、化纤、混纺纱
清除范围短粗节/%+60~+240+50~+300+50~+300+10~+400+70~+300+70~+300参考长度/c m1~101~101~101~81.1~16.01.1~16.0长粗节/%+20~+80+30~+100+45~+100+20~+100+20~+100参考长度/c m1~10与车速有关8~508~2008~200
长细节/%+5~-50-30~-70无-30~-75-17~-80-20~-80参考长度/c m100与车速有关8~508~2008~200
纱速范围/（m·m i n-1）550~1000300~1500300~1500400~1000300~1200300~1000
电源要求220V+22V
-33V
50H z+2.5H z
220V+48.4V
-72.6V
50H z+1.25H z
220V+44V
50H z+1.25H z
功耗70W/60锭180W/60锭180W/60锭150W/50锭180W/60锭180W/60锭环境温度/࠷10~4010~4010~4010~4010~4010~40
相对湿度/%35~8535~8535~8535~8035~8035~80
定长精度/%误差不大于1.5
统计功能有有有
陕西长岭公司制造的其他电子清纱器型号有：D Q S S-5电子清纱器，与村田N O.7-ⅡM a c hC o n e r 配套；D Q S S-5A电子清纱器，具有捻接功能、电容式检测、16位数字处理器，与S a v i o E s p e r o配套；
D Q S S-5B电子清纱器有N（棉结）S.L.T清除通道、C（错号）、S P L（捻接）监测通道，自动跟踪车速、全程清纱、灵敏度自控、故障自我诊断、报警，与S c h l a f-
h o r s t A u t o c o n e r238配套。
3.2引进电子清纱器
3.2.1乌斯特（U s t e r）公司清纱器
瑞士乌斯特公司主要制造U A M、Q u a n t u m电子清纱器，其主要特点见表4和表5。
注意图片
表3D Q
S S 电容式数字电子清纱器性能特点型号D Q S S -1电容式数字电子清纱器D Q S S -2电容式数字电子清纱器D Q S S -4A 电容式清纱监测装置纤维材料
棉、毛、丝、麻、化纤、纯纺、混纺
天然纤维、化学纤维、纯纺、混纺棉、毛、绢、麻、化纤、纯纺、混纺纱线范围/t e x 5~58
4~1005~58车速范围/（m ·m i n -1
）200~1000400~1500200~1000清除范围
短粗节/%参考长度/c m 长粗节/%参考长度/c m 长细节/%参考长度/c m
+70~+300
1
~10+40~+1008~50-30~-708
~50+60~+360
1
~9.9+40~+1008~56-30~-768
~56+70~+360
1
~16+40~+1208~49-30~-758
~49电源要求220V +22V
-44V 50H z +2.5H z 220V +33V
-44V 50H z +2.5H z 220V +33V
-
44V 50H z +2.5H z 功耗180W /60锭180W /60锭<180W /120锭环境温度/࠷
10~4010~4010~40相对湿度/%35~85
35~85
35~80
定长精度/%
误差不大于0.5
统计功能
长细节、长粗节、短粗节、各纱疵
数、总数、接头数、产量、10万m 纱疵数、100万m 纱疵数、满筒数、效率每锭每组，全机短粗节、长粗节、细
节数；每锭每组，全机接头数、全机
效率、全机捻接成功率、全机换管
数、全机坏筒数、全机满筒数、全机
纱线产量（k g 或m ）；万m 纱疵数、百管断头率；可打印或显示上述
各种数据
可提供产量、接头、纱疵、筒长、满
筒数、质量、效率等数据；可按单锭、岗位、半台车等形式给出，并可提供相应累计数据；数据输出，较大屏幕液晶显示器或外接打印
输出
表4U A M 电子清纱器特点
清除范围
短粗节（S ）/%
参考长度/c m 长粗节（L ）/%参考长度/c m 长细节（T ）/%参考长度/c m
+60~+300
1.1~1.7+20~+1008~200
-17
~-808~200
检测头M K 15、M K 20/G R A 、20M K 3约克夏好养吗
控制箱
U A M /C S G 60S ，U A M /W S G 60S 每只控制箱带
60锭，分5组，每组12锭，
每组可分别设定3.2.2P e y
e r 公司清纱器瑞士P e y
e r 公司制造的电子清纱器性能见表6。该清纱器具有清除短粗节、长粗节、双纱等功能，无清除棉结功能，但清纱效果好，对筒纱10万m 各级有害纱疵的清除效率较高。
3.2.3瑞士洛菲（L o e p
f e ）公司清纱器洛菲公司制造的电子清纱器性能见表7所示。
表5Q u a n t u L
（光电式、电容式）电子清纱器特点异纤传感器（L E D ）有
基本功能棉结（N ），长粗节（L ），短粗节（S ），细节（T ），错号（C ），连续支数偏差（C C ），捻接（S P L
）增加功能
纱线条干不匀率（C V ），在线纱疵分级（C M T ），疵点（I P I ），异纤，浅色（F L ），异纤，深色（F D ）
、异纤群（M F ），链状纱疵清纱（P C C ）纱线范围/t e x
C 15：4~100；C 20：8~200；C 30：4~200
速度范围/（m ·m i n -1
）300~2200信息报告质量、疵点，数据处理及用户自定义报告，打印、显示或在线遥控检测纱疵分级
功能U s t e r C l a s s i m a t 纱疵分级；U s t e r s t a t i s t i c s 统计公报；U s t e r f o r e i g
n c l a s s 异纤分级连通性U s t e r n e t
（网络）专家系统作用
可自动检测超出预定质量或预定产量的络筒位置；检测运行不佳的机台；对电子清纱作中央设定；
勾股定理是几年级学的
通过中央防止U s t e rQ u a n t u m 电子清纱的错误设定；提供用于比较和趋势分析的图表；准备长期质量报告；集中检测产量和效率；提供每批纱线的质量数据。
表6P e y e r公司电子清纱器特点
型号P-555（光电式）P-540（光电式）U s t e r D4电容式P I-150（光电式）纱速范围/（m·m i n-1）100~2000100~2000100~2000300~1400
短粗节/%
参考长度/c m +20~+100
0.2~50.0
+20~+1000
1~50
+70~+300
1.1~16.0
+20~+180
1~9
短细节/%
参考长度/c m -14~-70
0.2~50.0
-8~-70
1~50
长粗节/%
参考长度/c m +10~+1000
50~100
+10~+1000
2~50
+20~+100
8~200
+5~+45
40
长细节/%
销售管理制度及流程参考长度/c m -8~-70
50~100
-8~-70
2~50
-17~-80
8~200
三线短浆蟹-15~-50
10~80核桃仁
表7洛菲公司电子清纱器特点
型号Y a r nm a s t e r80/80i Y a r nm a s t e r800/800i Y a r nm a s t e r900/900i
功能有6个清纱通道：棉结器、短粗节（S）、
长粗节（L）、细节（T）、接头（S P L）、
纱号（C）；有独特的纱疵串监测功能，
根据出现的频率与周期将设定允许
范围内的疵点判定为应清除的纱疵
有6个清纱通道：棉结器、短粗节（S）、
长粗节（L）、细节（T）、接头（S P L）、
纱号（C）；还有分类清纱功能；
接头分析功能有助于对捻接器参
数作最佳设定
有6个清纱通道：棉结器、短粗节（S）、
长粗节（L）、细节（T）、接头（S P L）、
纱号（C）及异物、纤维清除
检测头适用范围/t e x T K730/830：3.6~65.5T K740/840：6.2~142
T K750/850：24.7~388T K770/870：44.9~988
T K780/880：4.5~1458
T K930：3.6~65.5
注：型号中“i”为与络筒机微机控制一体化的型号。
4结束语
随着织造的高速化和产品的高档化，对原纱质量的要求将越来越高，使电子清纱器成为络筒工序必备的装置。一方面，由于计算机及控制技术的不断发展，各种智能化的电子清纱器也层出不穷，由原来的单一功能向多功能、集成化、自动化方向发展，为使用单位提供了更大的选择空间；但在选择时，一要考虑纱线的适用范围，二要考虑与主机性能的匹
配。另一方面，国产电子清纱器与进口电子清纱器在性能上尚有差距，需研究各种型号电子清纱器的性能和特点，加快研制以替代引进。
参考文献：
［1］李引梅，马晓.五种型号电子清纱器清纱效果对比分析［J］.棉纺织技术，2003，31（9）：45.
［2］吴敏，丁焱明，等.U Q C型电子清纱器的应用［J］.棉纺织技术，2004，32（4）：51.
N e wE l e c t r o n i cC l e a r e r S a n d t h eP e r f o r m a n c eC o m p a r i S o n t h e r e o f
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K e y W o r d s：e l e c t r o n i c c l e a r e r；o p t i c a l；c a p a c i t a n c e；p e r f o r m a n c e
