長嶺紡電公司研制的棉結(jié)和短絨率測試儀集光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，采用模塊化結(jié)構(gòu)，達(dá)到自動(dòng)取樣、檢測、數(shù)據(jù)顯示、儲(chǔ)存、統(tǒng)計(jì)分析等功能，可在5-6分鐘之內(nèi)完成對(duì)5g原棉和10g棉條的棉結(jié)和短絨率指標(biāo)測試。 通過對(duì)原棉、筵棉、生條、精梳條的檢測，實(shí)現(xiàn)對(duì)紡織企業(yè)抓棉機(jī)構(gòu)、混棉機(jī)構(gòu)、清梳聯(lián)生產(chǎn)線的監(jiān)控，提高紡織企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制。
    1 系統(tǒng)組成及工作原理
棉結(jié)和短絨測試儀主要包括棉結(jié)測試儀和短絨測試儀兩個(gè)部分組成原棉進(jìn)入紡紗廠后，在專門的檢驗(yàn)室進(jìn)行的工藝性能檢驗(yàn)，包括長度、細(xì)度、成熟度、強(qiáng)度、天然轉(zhuǎn)曲等。原棉短絨率過高，會(huì)導(dǎo)致紡織廠的制成率降低，生產(chǎn)效率下降，預(yù)料成本也大大增加。紡紗過程中的棉結(jié)，可降低紡紗強(qiáng)度，增加斷頭率。人工黑板法測試棉結(jié)和羅拉分析法測試短絨率的方法，測試速度慢，誤差大，嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)的可信度和測量結(jié)果。其中棉結(jié)測試儀主要包括負(fù)壓發(fā)生機(jī)構(gòu)、梳棉機(jī)構(gòu)、制條單元、棉結(jié)傳感器、棉結(jié)電控箱。短絨測試儀主要包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、短絨檢測控制單元、棉纖維取樣裝置、刷架單元、照影單元、校準(zhǔn)單元、穩(wěn)壓電源等，另外還包括電子天平、顯示器、打印機(jī)。
  1.1棉結(jié)測試儀工作原理
棉條（或原棉）送至分梳輥（開松輥）上。棉結(jié)動(dòng)作控制單元控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)，分梳輥高速旋轉(zhuǎn)將棉花送入梳棉機(jī)構(gòu)，梳針將喂入的棉花進(jìn)行開松，梳理、除雜后，形成近似均勻單纖維流。在負(fù)壓的作用下，薄霧狀纖維流進(jìn)入進(jìn)入光電檢測單元，檢測器部分的光源由激光器產(chǎn)生，接收器件為硅光電池，纖維流通過檢測區(qū)時(shí)產(chǎn)生遮光和反射，不能梳開的棉結(jié)會(huì)產(chǎn)生比較大的遮光，單根的纖維會(huì)產(chǎn)生較小的遮光，纖維流及棉結(jié)大小會(huì)產(chǎn)生不同的遮光信號(hào)，棉結(jié)信號(hào)處理器利用DSP對(duì)輸出的信號(hào)進(jìn)行高速采樣和分析處理，通過一定的算法，對(duì)遮光的幅度和時(shí)間進(jìn)行分析，可獲得棉結(jié)的數(shù)量和尺寸信息。計(jì)算出每克棉結(jié)數(shù)。在負(fù)壓的作用下，薄霧狀纖維流進(jìn)入高速轉(zhuǎn)杯形成棉帶，以便下一步短絨測試。
    1.2 短絨測試儀工作原理
棉帶（由原棉制作）或普梳精梳棉條放到梳床（針床）上，由取樣器多次自動(dòng)取樣，反復(fù)抽取纖維，得到類似人工取樣的一端整齊的纖維束。最后一次取樣，取樣器電機(jī)進(jìn)給量增大，取樣器夾取試樣棉束，后退，運(yùn)行到刷樣器位置，刷樣器旋轉(zhuǎn)并刷掉須從雜物和游離纖維，取樣器運(yùn)行到照影傳感器位置，靠近光電照影傳感器。光電傳感器后端產(chǎn)生負(fù)壓氣流，使棉纖維試樣須從平直進(jìn)入照影傳感器窄縫進(jìn)行傳感器掃描。不同的纖維長度產(chǎn)生不同的遮光信號(hào)，經(jīng)采樣后送計(jì)算機(jī)處理。通過一定的算法，得到棉纖維長度的分布圖，據(jù)此可以得到棉花短絨率的一系列指標(biāo)。掃描完成后，取樣器夾口張開，負(fù)壓氣流從夾口后把廢棉吸走。取樣器恢復(fù)取樣初始位置。
    2 日常保養(yǎng)和維護(hù)
    棉結(jié)和短絨測試儀是一個(gè)集光機(jī)電于一體的高端自動(dòng)化測試設(shè)備，日常工作中保養(yǎng)和維護(hù)是必不可少的，日常保養(yǎng)和維護(hù)得要求如下。
    2.1棉結(jié)光學(xué)通道清理
棉結(jié)測試過程中，由于原棉中的飛塵和靜電的原因，棉結(jié)光學(xué)通道會(huì)出現(xiàn)掛花及透光性不好的現(xiàn)象，因此，在以下情況下需要首先進(jìn)行棉結(jié)光學(xué)通道清理，然后再做其他處理：
a)棉結(jié)測試過程中，突然出現(xiàn)零點(diǎn)變大，且在多次測試后不能恢復(fù)原值。
b)測試數(shù)據(jù)不明原因的異常（指排除人為操作和棉樣本身的原因）。
    清理時(shí)，首先使用軟件清理，方法為在不放樣品的情況下進(jìn)行一次棉結(jié)測試，測試過程中可多次按下“清洗”按鈕，測試結(jié)束后將本次測試數(shù)據(jù)刪除即可。軟件清理效果不好時(shí)，需要手動(dòng)處理，擰開棉結(jié)測試儀后面異形管的鎖緊螺母，將異形管向后移出，將棉結(jié)檢測通道的纖維或者異物清除，完成后恢復(fù)異型管位置，擰緊鎖緊螺母，檢查通道密封良好即可。
    2.2清理排水閥
    本機(jī)帶有兩個(gè)空氣過濾器，分別位于短絨測試儀右側(cè)和棉結(jié)測試儀后側(cè)，用于過濾壓縮空氣中的微量雜質(zhì)和水氣，必須定期手動(dòng)排水。
方法：通氣狀態(tài)下用手旋松蓄水杯下部的旋塞，由泄漏的高壓空氣帶出水杯中的蓄水，然后旋緊該旋塞，此時(shí)不應(yīng)再有壓縮空氣漏出。
    2.3 清理廢棉箱    
    在非制條測試狀態(tài)下，每測試10次，應(yīng)清理棉結(jié)測試儀廢棉箱一次；日常使用中，應(yīng)定期清理，以免影響棉結(jié)通道負(fù)壓。
   清理方法：打開棉結(jié)測試儀左后門，打開廢棉箱的有機(jī)玻璃后蓋，取出廢棉后蓋緊。
    短絨測試儀廢棉箱在累計(jì)工作8小時(shí)或測試400個(gè)試樣左右必須清理廢棉箱一次，以免影響真空吸力。
    清理方法：打開短絨測試儀右后門，打開廢棉箱的有機(jī)玻璃后蓋，取出廢棉后蓋緊。
    2.4清理散熱風(fēng)扇過濾網(wǎng)
    棉結(jié)測試儀和短絨測試儀機(jī)箱及工控機(jī)的散熱風(fēng)扇過濾網(wǎng)應(yīng)該每周清理一次，防止堵塞影響散熱效果。    
    3 典型故障分析
    棉結(jié)和短絨測試儀集光機(jī)電于一體，在發(fā)生故障時(shí)需要能準(zhǔn)確判斷，并快速解決，以下匯集了棉結(jié)和短絨測試儀的典型故障原因以及分析解決辦法。
    3.1故障現(xiàn)象：計(jì)算機(jī)不能啟動(dòng)，黑屏
    原因：PCA6006主板或PCA6010主板故障
    解決方法：更換主板
    3.2故障現(xiàn)象：棉結(jié)測試儀，棉花不能正常喂入。
    原因： 梳棉機(jī)構(gòu)刺輥堵棉花；皮帶過緊；梳棉板和皮帶間隙太小。
    解決方法：清理刺輥針布上棉花；調(diào)整皮帶；更換梳棉板，調(diào)整壓緊輸送皮帶，調(diào)整喂棉臺(tái)使得梳棉板和皮帶間隙合適。
    3.3故障現(xiàn)象：風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)且發(fā)出嗡嗡聲，無負(fù)壓
    原因：梳棉牽伸機(jī)構(gòu)刺輥堵棉致使風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)。
    解決方法：立即切斷電源，去掉異型管，通過從上向下觀察刺輥，同時(shí)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)，如果有纖維團(tuán)或異物，使用紗鉤清理，直到旋轉(zhuǎn)靈活并且刺輥表面無異物，。
    注：如果測試過程棉花未進(jìn)完而異常退出，下次測試之前必須手動(dòng)退
出全部棉花！否則易產(chǎn)生棉團(tuán)卡住的現(xiàn)象
    3.4故障現(xiàn)象：測試時(shí)原棉不制條。
    原因：轉(zhuǎn)杯方向反。
    解決方法：將380V電源輸入線其中2根對(duì)調(diào)。
    3.5故障現(xiàn)象：測試中轉(zhuǎn)杯不轉(zhuǎn)。
    原因：380V插頭線斷。
    解決方法：檢查380V電源輸入線，重新接線。
    3.6故障現(xiàn)象：棉結(jié)數(shù)據(jù)測試異常
    原因：1）油水分離器內(nèi)的水未及時(shí)排除，導(dǎo)致分梳機(jī)構(gòu)里有水，棉花粘到測試口導(dǎo)致。
    解決方法：烘干后，測試正常，要求用戶外接一個(gè)油水分離器。
    3.7 故障現(xiàn)象：短絨零點(diǎn)大
    原因：光學(xué)量調(diào)節(jié)范圍小
解決方法： 調(diào)節(jié)光電檢測板電位器，使得U5的6腳對(duì)地電壓至-5V±0.2V，更換旋鈕PD2210由20K增至50K。
    3.8 故障現(xiàn)象：短絨零點(diǎn)跳變
原因： 電源7.5V和24V接地影響
    解決方法： 重新焊接棉結(jié)控制板電路，分開兩個(gè)電源地。并更換信號(hào)板。
    3.9 故障現(xiàn)象： 短絨零點(diǎn)小
    原因：調(diào)節(jié)不當(dāng)
    解決方法：調(diào)節(jié)短絨信號(hào)