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1、10纺织机电 项栋栋 2010050902光电传感器在纺织中的应用光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的，它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源，光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高，反应快，非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样.光电传感器的构成。光电传感器由三部分构成，它们分为：发送器，接收器和检测电路。发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管（LED）和激光二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管或光电三极管组成。在
2、接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。此外，光电传感器的结构元件中还有发射板和光导纤维。三角反射板是结构牢固的反射装置。它由很小的三角锥体反射材料组成，能够使光束准确地从反射板中返回，具有实用意义。它可以在与光轴0到25的范围改变发射角，使光束几乎是从一根发射线，经过反射后，还是从这根反射线返回。光纤，它扩大了光电传感器的使用范围，形成了特殊的嵌装式收发装置。它可以在特殊的环境中使用，检测微小的物体。它在非常高的外界温度中，在结构受限制的环境里，都可以获得满意的答案。在21世纪对纺织品的质量要求越来越高的情况下。 在进一步稳定纺织产品的质量
3、中，光电传 感器起着很重要的作用。 由于纺织加工过程中的对象是各种纤维或纱线，它们本是一种柔性物体，受外 力作用后容易变形，因此，欲检测加工过程中一些参量的变化，如果采用通常接触式传感器，其检测结果就会存在着由于接触而引起的误差，而光电检测是非接触式的，它不改变纱线原来的状态，光电传感器是将光电量转换成电量的一种装置，它把非电量如纱线、纱疵等转换成电量的变化，从而实现对这些非电量的检测，由于光电传感器是非接触测量的这一特点，使得它在纺织生产中应用较广。例如：为了确定梳理过程中对纤维束分解的能力可以应用光电式传感器，利用纱线遮挡光的程度来判断纱线断头自停装置，利用光的投影原理，可检测纱线毛羽、疵
4、点，利用光对不同色彩的反光与吸收程序的不同对已设计出不同的织物图样进行光电扫描，光电件接收此信号后通过执行机构(选针机构)实现机织或针织工程中光电提花，使用光电传感器可测量罗拉、园盘等机器运转的速度和梭子运动时的瞬时速度；使用两组光电传感器组成差动连接的方法对运动中的锭子进行振动测量；利用红外探测器可对纺织工业织物的印染加工过程进行温度测量，如纺织品干燥、烘熔和化纤织物的热定型工艺。 光电传感器在纺织生产中主要用于测速、清除纱疵、检测纱线毛羽及织造过程 中的验布、探纬和提花方面。一、 光电测速 光电传感器将回转体的转速信号 转换成相应频率的脉冲，因此，测量脉冲频率就可得到转速值。这种测速方法具
5、有结构简单、可靠的特点。因为是非接触式测量，所以对被浏机件几乎没有影响。 圆盘每转一周光敏元件就收到一个光照，产生一个电脉冲信号，因此，根据单位时间内光敏元件产生的脉冲数可计算出圆盘转速度。实际生产过程中往往需要测量某一点 的运动速度，如测量织机梭子在梭箱出口处的速度或梭子在织口内若干点的运动速度是属于瞬时速度的测量。为不影响被测物体的正常状态，必须采用非接触式测量。用光电式传感器与光线示波器结合或用数字式转速测量仪的周期记录，则可太大提 高其测量精度。二、光电式电子清纱器目前，由于人们对纺织品的质量要求越来越高，纺织工程中电子清纱器的使用日益增多。就其检测形式来讲，有光电式与电容式两种类型。
6、但其基本工作原理相同，皆由检测头放大，鉴别电路驱动电路及电源等部分组成。光电式电子清纱器在现场使用中受纤维种类混纺比例、温湿度等的影响较小。但是它易受纱线扁平度、色度、检测区积灰及外来强光等因素的影响。纺织生产中，纱疵是不可避免的，常见的有结粒、飞花、竹节、双纱等。但并不是所有的纱疵均要清除。因为，只有粗而长或长度虽短而特别粗的纱疵要去除，电子清纱器的功能在于把大量的无碍纱疵予以通过，而将有限的有害的纱疵加以清除，即电子清除器能够按纱的质量、产品档级等工艺要求，根据纱线的不同直径和长度两个工艺参数自行鉴别和清除规定的 纱疵。三、光电提花 将代表织物花型组织的彩色图样，贴在扫描装置的辊筒上，辊筒
7、以一定速度旋转，当光源聚焦点照射到图样上时，图样上的不同颜色对反射光有不同的反射强度。经光电转换后，输出相应于各种颜色的电平值。电光点在图样上作圆周运动，光电转换装置连续输出相应于各色阶的电信号，并由电时钟脉冲CP控制打人花型信息寄存器。工作方式为逐点式即辊筒旋转一周，光栅扫完一行，逐点读出该行信息，然后光学读取头移动一定距离，逐点读出第二 行信息。实际上这是以X向和Y向分割象 素的过程，x向形成点分割。由光电时脉冲CP控制。Y向形成行分割。由步进电机驱动光学读取头在Y向作位移来实现。分割的结果就是许多不连续而细小的象素。CP时钟由光电时钟盘产生。该盘铣有几个 槽齿，当滚筒转动时，用光电原理产生CP时钟脉冲。今后，随着生产发展的需要和新技术的应用，光电传感器技术也一定会进一步提高与完善，发挥其更大作用，更好地服务于纺织生产，从而使纺织产品的质量进一步地稳定提高。
