條干均勻度測試分析儀常見故障分析及處理

黃　博，劉　佳，田　鵬

(陜西長嶺紡織機(jī)電科技有限公司，陜西 寶雞　721013)

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?檢測儀器

條干均勻度測試分析儀常見故障分析及處理

黃博，劉佳，田鵬

(陜西長嶺紡織機(jī)電科技有限公司，陜西 寶雞721013)

為了確保條干均勻度測試分析儀測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高其故障維修效率，介紹了條干均勻度測試分析儀的組成和工作原理，對(duì)檢測分機(jī)各單元、主處理機(jī)、整機(jī)的常見故障進(jìn)行分析，判斷故障產(chǎn)生的位置。指出：條干均勻度測試儀在紡織企業(yè)作用重要，使用者應(yīng)充分了解其組成和工作原理，對(duì)各種故障進(jìn)行分析與總結(jié)，查找原因并將處理方法進(jìn)行匯總，才能確保其檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

條干均勻度測試儀；檢測分機(jī)；主處理機(jī)；羅拉；無料調(diào)零出錯(cuò)；調(diào)均值出錯(cuò)

0　引言

條干均勻度測試分析儀(以下簡稱條干儀)是一種通用的紡織實(shí)驗(yàn)室儀器，采用最新的電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)測試和分析紗線條干不勻程度、考核紗線質(zhì)量、指導(dǎo)紗線生產(chǎn)的高精密儀器。在國內(nèi)外各紡織企業(yè)、大專院校、科研院所和纖檢單位普遍使用。由于條干儀使用頻率高，經(jīng)常出現(xiàn)各種故障。下文通過對(duì)一些常見故障的案例分析，從條干儀的工作原理和維修要點(diǎn)出發(fā)，給出故障判斷思路和處理方法。

1　條干儀的組成和工作原理

1.1組成

條干儀主要由檢測分機(jī)、主處理機(jī)、打印機(jī)和成套附件組成。

1.2工作原理

被測紗線在膠輥牽引下以一定速度通過電容式檢測槽，將紗線密度不勻轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)，經(jīng)放大后進(jìn)入主處理機(jī)，再經(jīng)過信號(hào)預(yù)處理、數(shù)據(jù)采集電路，直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)計(jì)算變異系數(shù)、不勻率等。單次測試完成后，可計(jì)算生成波譜圖，變異-長度曲線等并對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行綜合處理后顯示。批次測試完成后，計(jì)算批次統(tǒng)計(jì)值并打印及存盤。其工作原理如圖1所示。

2　條干儀檢測分機(jī)故障分析及處理

2.1張力單元

條干儀張力單元給紗線施加適當(dāng)?shù)念A(yù)張力，使紗線在測量區(qū)內(nèi)不抖動(dòng)，保證其平穩(wěn)地通過檢測單元。常見故障如測得的CV值偏大或紗線在通過檢測區(qū)有明顯抖動(dòng)，其原因?yàn)閺埩Υ笮∥凑{(diào)節(jié)準(zhǔn)確，所以只需調(diào)節(jié)張力器旋鈕，觀察測量槽之間的紗線無明顯抖動(dòng)，該問題即可解決。

2.2檢測單元

2.2.1導(dǎo)紗裝置和測試槽號(hào)設(shè)定

導(dǎo)紗裝置內(nèi)有一個(gè)微動(dòng)開關(guān)，通過微動(dòng)開關(guān)按鈕選擇將大、小檢測頭的測試信號(hào)輸入主處理機(jī)——選擇1或2號(hào)槽時(shí)微動(dòng)開關(guān)彈開，檢測分機(jī)將大檢測頭信號(hào)輸入主處理機(jī)；選擇3、4、5號(hào)槽時(shí)微動(dòng)開關(guān)按下，將小檢測頭信號(hào)輸入主處理機(jī)。當(dāng)微動(dòng)開關(guān)有故障時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大、小檢測頭中一個(gè)工作正常，另一個(gè)出現(xiàn)“調(diào)零出錯(cuò)”或“調(diào)均值錯(cuò)誤”提示。其中，常見大檢測頭正常，小檢測頭出現(xiàn)“調(diào)均值出錯(cuò)”，這是由于微動(dòng)開關(guān)被撞碎導(dǎo)致小檢測頭無測試信號(hào)，處理方法是定期清理內(nèi)部飛花，避免飛花堆積太多，導(dǎo)致微動(dòng)開關(guān)損壞。

市場上常見的條干儀如YG131型、YG135型、YG136型條干儀等，是通過上述導(dǎo)紗裝置的滑板左右移動(dòng)、手動(dòng)選擇測試槽號(hào)進(jìn)行檢測的，而CT2000型、CT3000型、CT4000型條干儀則是由軟件參數(shù)設(shè)置后，檢測分機(jī)自動(dòng)選擇測試槽號(hào)。

2.2.2檢測頭原理及故障

檢測頭即電容式傳感器，核心是一個(gè)高頻電橋，由L10、L20、C0、C及高頻振蕩源組成。檢測電容C構(gòu)成電橋一臂，如圖2所示。

理想狀態(tài)下，無紗時(shí)C=C0，電橋處于平衡狀態(tài)，輸出電壓U1=0；有紗時(shí)C=C0+ΔC，電橋失去平衡，輸出電壓U1均為：

式中：

η——纖維的填充率；

εf——電介系數(shù)[1]。

檢測單元背后信號(hào)Ⅲ測試孔用來測量檢測頭零點(diǎn)電壓，U1≤|±1.00V|(AD)在250mV以內(nèi)。檢測頭零點(diǎn)電壓通過調(diào)節(jié)檢測頭后蓋處的電容C4、C5平衡電橋。大小檢測頭的插頭上并聯(lián)有+18V和-18V，它們是由電源板+24V和-24V通過三端穩(wěn)壓器7818和7819提供。檢測頭插座上+18V通過紅線接b1腳；-18V通過藍(lán)線接b4腳；地線通過黑線接a5腳；信號(hào)線通過綠線接a1腳[2]。檢測頭有故障時(shí)會(huì)提示“調(diào)零出錯(cuò)”，應(yīng)先檢查輸入電源再檢查檢測頭零點(diǎn)的電壓。檢測頭是條干儀的核心部件，維修難度較大，建議由廠家進(jìn)行維修。

2.3傳動(dòng)單元

2.3.1羅拉不能正常脫開

造成羅拉不能正常脫開最直接的原因是由于長時(shí)間頻繁按壓“膠輥脫開”鍵，導(dǎo)致傳動(dòng)單元中電磁鐵線圈內(nèi)產(chǎn)生過多黑色粉末，阻塞銜鐵行程。清理干凈后，羅拉便可正常脫開；如果清理后仍無法正常脫開，可以調(diào)節(jié)電磁線圈內(nèi)撞針的行程；用手拉住右側(cè)羅拉，按下羅拉脫開開關(guān)仍未感到羅拉打開電磁線圈撞針動(dòng)作，則可能是羅拉脫開開關(guān)損壞，或者是檢測分機(jī)內(nèi)電源板上的繼電器壞，則要采取其他相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。

2.3.2羅拉不轉(zhuǎn)

目前，條干儀普遍使用伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)控制羅拉，正常的檢測分機(jī)通電后用手握住羅拉主動(dòng)軸輕微轉(zhuǎn)動(dòng)，可以明顯感覺到反抗力。在軟件參數(shù)設(shè)置界面下，按住Ctrl+F8鍵可進(jìn)入羅拉速度自檢界面(不同型號(hào)條干儀進(jìn)入方法可能不同)，對(duì)不同轉(zhuǎn)速進(jìn)行自檢。當(dāng)出現(xiàn)羅拉有反抗力不轉(zhuǎn)動(dòng)問題時(shí)：首先，檢查工控機(jī)后的串口通訊電纜是否插好(大多數(shù)工控機(jī)自帶兩個(gè)串口，只有一個(gè)可用)；其次，檢查CMOS串口設(shè)置是否正確，使用的串口是否燒壞；最后，檢查羅拉安裝是否正確，羅拉內(nèi)邊緣應(yīng)與機(jī)座外殼保持2mm～3mm的間隙。當(dāng)羅拉無反抗力隨意轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)：首先，檢測電機(jī)到羅拉傳動(dòng)皮帶是否斷裂；其次，檢查伺服電機(jī)內(nèi)的線圈是否斷開；如果都正常，最后則要查看伺服驅(qū)動(dòng)器是否顯示有故障代碼，必要時(shí)更換伺服驅(qū)動(dòng)器或伺服電機(jī)。

3　條干儀主處理機(jī)故障分析及處理

條干儀主處理機(jī)選用性能可靠的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，包括主機(jī)箱、高分辨率彩色顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)。主處理機(jī)內(nèi)裝有計(jì)算機(jī)主板及外設(shè)接口、數(shù)據(jù)采集板，底板提供ISA、PCI及PICMG槽。常見的故障可分為硬件故障和軟件故障。

3.1硬件故障

硬件故障主要為主處理機(jī)無法正常啟動(dòng)、顯示器處于黑屏狀態(tài)等。通常情況下，硬件故障的判斷和處理可遵循3個(gè)原則。一是先簡單后復(fù)雜：很多故障其實(shí)就是電源線、數(shù)據(jù)線松動(dòng)，內(nèi)存條、主板、金手指和板卡接觸不良引起的，只要將其重新插拔連接或者相互替換問題就能解決。二是先外圍設(shè)備后主機(jī)：如主處理機(jī)開機(jī)后顯示器一直黑屏沒有任何顯示，先排除顯示器故障，采用替換的方法將顯示器連接在其他電腦主機(jī)上，如果檢測依舊黑屏說明顯示器故障，更換顯示器或找廠家維修即可。三是先電源后部件：顯示器黑屏在采用替換法排除顯示器故障后，則應(yīng)檢查主處理機(jī)供電線路，使用三用表測量主處理機(jī)電源輸入電壓220V，輸出電壓5V、12V是否正常，如果正常，再逐一排除其它硬件故障，此時(shí)應(yīng)注意主板BIOS是否有報(bào)警，根據(jù)開機(jī)自檢信息來判斷故障原因。在檢測硬件時(shí)，還可以使用專業(yè)硬件測試軟件快速檢查CPU、內(nèi)存、主板、硬盤的運(yùn)行狀況，如NortonTools(諾頓工具箱)[3]。

3.2軟件故障

軟件故障包括系統(tǒng)軟件故障和條干儀監(jiān)控軟件故障。

系統(tǒng)軟件故障一般是Windows系統(tǒng)引導(dǎo)文件丟失、系統(tǒng)崩潰藍(lán)屏、系統(tǒng)中毒引起的。例如：屏幕出現(xiàn)硬件自檢畫面和英文提示字符，但不能進(jìn)入系統(tǒng)等。這類故障將硬盤格式化，重新安裝系統(tǒng)后就能解決。

監(jiān)控軟件故障一般因使用的監(jiān)控軟件丟失文件無法運(yùn)行，監(jiān)控軟件和檢測分機(jī)的硬件不匹配及軟件未注冊(cè)等引起。丟失文件只需重新安裝監(jiān)控軟件，就能恢復(fù)正常；而后兩種情況比較復(fù)雜，多發(fā)生在用戶自行重裝系統(tǒng)后。

科技進(jìn)步加速了電子產(chǎn)品更新?lián)Q代，致使舊硬盤在發(fā)生故障需更換時(shí)，在市面上很難找到相同的規(guī)格型號(hào)；而新的大容量硬盤安裝在舊主板上卻會(huì)出現(xiàn)容量空間不能被完全識(shí)別的情況。例如：將500G串口硬盤安裝Wndows2000系統(tǒng)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)Windows2000系統(tǒng)只能識(shí)別137G以下的容量，如果分區(qū)后強(qiáng)行安裝Windows2000則會(huì)導(dǎo)致硬盤丟失分區(qū)表。簡單的解決辦法是將500G的硬盤當(dāng)130G使用，分區(qū)時(shí)只使用500G中的130G，其它容量空間放棄使用。如果想徹底解決這個(gè)問題，就要懂得相應(yīng)的計(jì)算機(jī)原理，對(duì)注冊(cè)表信息進(jìn)行修改：首先，將C盤進(jìn)行分區(qū)，容量空間小于20G，剩余容量不做分區(qū)；其次，在Windows2000系統(tǒng)程序安裝到C盤目錄后，必須安裝SP4版本的系統(tǒng)補(bǔ)丁，在注冊(cè)表編輯中HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesAtapiParameters，鼠標(biāo)右鍵-新建-DWORD值，命名為EnableBigLba，雙擊輸入“1”保存；最后，將硬盤剩余容量空間進(jìn)行分區(qū)，500G硬盤才能全部正常使用。

4　常見整機(jī)故障分析及判斷

4.1紗線實(shí)驗(yàn)室環(huán)境

紗線實(shí)驗(yàn)室環(huán)境應(yīng)符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件，具體見表1。

表1紗線實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件標(biāo)準(zhǔn)

地區(qū)溫度/℃濕度/%溫帶20±265±2熱帶27±265±2

異地或不同時(shí)間，同種紗線測試結(jié)果差異大，首先應(yīng)判斷實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件是否達(dá)標(biāo)。條干儀傳感器是用電容材料制作極板的，溫度變化會(huì)引發(fā)電容的介電系數(shù)變化。如：相對(duì)濕度的增加會(huì)使紗線質(zhì)量變大，紗線變粗，纖維長度和截面積增加，表現(xiàn)在測試結(jié)果上為+50%粗節(jié)，-50%細(xì)節(jié)和+200%棉結(jié)數(shù)據(jù)變大。18.2 tex和27.8 tex純棉紗在不同濕度下平衡后的測試數(shù)據(jù)對(duì)比見表2。

因此，要測試出準(zhǔn)確的紗線數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)可比性，必須保證紗線實(shí)驗(yàn)室溫濕度穩(wěn)定，并且做好紗線的濕度平衡。如果進(jìn)行比對(duì)，紗線至少應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下平衡24 h再進(jìn)行測試[4]。

表2兩種純棉紗在不同濕度下平衡后的測試數(shù)據(jù)對(duì)比

品種/tex溫度/℃濕度/%條干CV/%(400m/min)細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)個(gè)·km?118．227212052647017．8518．5419．45417210224028136624829534327．827212052647015．5415．8216．619122012513616858187248

4.2電源環(huán)境

如果實(shí)驗(yàn)室電源不穩(wěn)定，沒接保護(hù)地線或附近有電磁干擾，都會(huì)影響條干儀測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，造成測試數(shù)據(jù)異常或條干儀動(dòng)作異常。所以，條干儀使用的電源應(yīng)當(dāng)獨(dú)立連接照明線路，使用交流穩(wěn)壓電源過濾器，遠(yuǎn)離電磁干擾源。

4.3無料調(diào)零出錯(cuò)

紗線測試時(shí)出現(xiàn)“無料調(diào)零出錯(cuò)”是一種常見故障。當(dāng)條干儀軟件在執(zhí)行無料調(diào)零時(shí)，檢測頭零點(diǎn)電壓通過信號(hào)調(diào)理板反饋給計(jì)算機(jī)軟件，在此過程中，只要其中一個(gè)部位出錯(cuò)，就會(huì)提示這個(gè)故障。無料調(diào)零出錯(cuò)產(chǎn)生的部位可分為檢測分機(jī)內(nèi)和主處理機(jī)內(nèi)兩種。檢測分機(jī)內(nèi)出現(xiàn)時(shí)：首先，檢測分機(jī)選擇的槽號(hào)，必須與計(jì)算機(jī)軟件設(shè)置的槽號(hào)一致；其次，開始測試前紗線不能放在檢測槽內(nèi)，以確保檢測槽里無飛花雜質(zhì)；如這兩點(diǎn)都正常，使用萬用表的直流檔，在檢測分機(jī)背后信號(hào)Ⅲ處，測量檢測頭零點(diǎn)電壓，滿足無紗線時(shí)零點(diǎn)電壓值為|±1.00 V|(AD)。檢測分機(jī)內(nèi)如果正常但是問題仍未解決，說明問題出現(xiàn)在主處理機(jī)內(nèi)。首先，進(jìn)入主板CMOS查看中斷設(shè)置是否正確。常見故障：主板紐扣3 V電池失效，一旦主處理機(jī)斷電后重啟，主板CMOS恢復(fù)出廠設(shè)置造成中斷未正確分配，更換電池CR2032后，正確設(shè)置CMOS保存即可。值得注意的是，CMOS的設(shè)置值由于主板型號(hào)、制造廠家不同而不同，可以向各個(gè)廠家技術(shù)服務(wù)部門聯(lián)系獲得。如果CMOS設(shè)置正常，就要重點(diǎn)檢查信號(hào)調(diào)理板和計(jì)算機(jī)主板是否接觸不好；若故障還再，只能將兩者替換排除。

4.4調(diào)均值出錯(cuò)

發(fā)生調(diào)均值出錯(cuò)原因?yàn)榫嫡{(diào)整時(shí)，紗線在檢測頭內(nèi)產(chǎn)生的信號(hào)和檢測頭零點(diǎn)的電壓信號(hào)無差值導(dǎo)致?？赏ㄟ^以下幾點(diǎn)尋找：① 參數(shù)設(shè)置里槽號(hào)設(shè)置成PRG檔，這是校準(zhǔn)儀器時(shí)用到的選項(xiàng)，正常測試紗線時(shí)要選擇正確的槽號(hào)；② 導(dǎo)紗裝置內(nèi)的微動(dòng)開關(guān)撞碎或沒安裝合適，導(dǎo)致選取的檢測頭測試信號(hào)沒有傳輸?shù)街魈幚頇C(jī)引起，只需要檢查微動(dòng)開關(guān)即可，注意查看微動(dòng)開關(guān)是否損壞，以及安裝位置是否合適；③ 檢測頭的信號(hào)增益低引起，通過向選取的檢測頭槽內(nèi)放入紙片前后零點(diǎn)電壓是否有明顯變量來判斷，通過檢測頭后蓋上W1電位器可調(diào)整檢測頭增益值大小，調(diào)節(jié)W1時(shí)需要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)配合使用，不可以盲目調(diào)節(jié)；④ 信號(hào)調(diào)理板自身故障引起，如果信號(hào)調(diào)理板出現(xiàn)問題則需要更換備件板解決，不建議自己動(dòng)手修理。

5　結(jié)語

條干儀作為紗線質(zhì)量控制必需的檢測設(shè)備，在紡織企業(yè)發(fā)揮了重要作用，條干儀在使用中難免會(huì)出現(xiàn)各種故障，使用者應(yīng)充分了解其組成和工作原理，對(duì)各種故障進(jìn)行分析與總結(jié)，查找原因并將處理方法進(jìn)行匯總，以提高條干儀故障維修效率，確保其檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，為紡織企業(yè)生產(chǎn)提供有力的數(shù)據(jù)支撐，幫助企業(yè)提升成紗質(zhì)量，在市場競爭中贏得先機(jī)。

[1] 李友仁.電容式條干儀在紗線質(zhì)量控制中的應(yīng)用[M].北京：中國紡織出版社，2006.

[2] 馬琪.條干均勻度測試儀兩種檢測故障的分析及處理[J].棉紡織技術(shù)，2010，38(3)：186-188.

[3] 徐謖，尼春雨，陳洪斌.電腦組裝與維護(hù)職業(yè)應(yīng)用視頻教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.

[4] 王新麗.溫濕度對(duì)紗線條干測試質(zhì)量的影響[J].新疆紡織，2000(4)：52-54.

Analysis and the Countermeasures to the Common Faults of Evenness Tester

HUANG Bo,LIU Jia,TIAN Peng

(Shaanxi Changling Textile Mechtronical Technology Co.,Ltd.,Baoji 721013，China)

In order to ensure the data accuracy of the evenness tester,and to improve the maintenance efficiency,introduction is made to the composition and working principle of the evenness tester.Through the analysis of the detecting each unit,the main processor,and the overall unit,the common faults are located.It is pointed out that the evenness tester plays an important role in the textile enterprises,and the users should make clear thoroughly the composition and the working principle of the evenness tester with good analysis and summarization of the various faults so that accuracy of the evenness tester ensured.

evenness tester;detecting unit;main processor;roller;the error of none-material zero resetting;mean error resetting

2015-11-26

黃博(1982—)，男，陜西咸陽人，助理工程師，主要從事紡織儀器技術(shù)服務(wù)工作。

TS103.6+1

B

1001-9634(2016)04-0063-04