一種新型紗線測長器，在紗線卷繞的過程中對其進行精確測量，達到減小誤差、節(jié)約成本的目的。
丙綸FDY紡絲機絡筒是紡織工業(yè)中的一個重要工序，它是將紗線容量較小的細紗管紗，絡成紗線容量較大的筒子，改善產品內在性能和外觀質量，穩(wěn)定產品的結構狀態(tài)，改變其卷裝形式，以適應整經(jīng)或制線等后工序的高速退繞，提高生產效率的要求。
由于紗筒的紗線長度不一，在整經(jīng)過程中大量的剩余線頭被丟棄，造成很大浪費。因此，我們設想在紡紗的過程中精確統(tǒng)一紗筒的紗線長度，降低紡紗成本，從而為紡織企業(yè)帶來可觀的效益。
目前國內的大多數(shù)棉紡工廠仍然使用相對陳舊的1332M型或1332MD型絡筒機，這些機型在自動化程度上和生產產品的質量上均遜于先進的全自動絡筒機。然而，我國紡織行業(yè)規(guī)模龐大，整體的技術水平相對滯后，想在短暫的幾年或是十幾年內全面的更新?lián)Q代相當不易，一臺全自動絡筒機購價為150萬元，而一臺普通絡筒機購價僅為幾萬元。因此，我們進行紗線定長器的研制，對老式絡筒設備進行改造，期望以低廉的成本提高其自動化程度、并獲取更高的利潤，市場前景廣闊。
1原理探究1.1原理方案設計自動絡筒機中帶有定長裝置，是通過槽筒轉速計數(shù)進行測長，這種測長是對全機進行統(tǒng)一測長控制，當紗線斷頭時，計數(shù)仍在進行，這會造成最大紗線長度誤差率高達6%左右；用帶有測長功能的電子清紗器時，同樣也是對全機進行統(tǒng)一測長控制，但無法進行單錠調整。本儀器針對單錠紗線定長控制而設計的。
該定長（測長）器的一期產品采用紗線摩擦傳動方式，即讓紗線帶動輕質圓盤轉動，通過對圓盤轉角的換算得到紗線的總長。但由于紗線張力不足，導致打滑現(xiàn)象較為嚴重，使得測量精度與預期的效果尚有一定差距。因此，我們改變方式，從絡筒的原理入手進行探索。
通常棉紡絡筒機筒子的成形，是采用槽筒與紗筒的摩擦傳動來完成筒子的回轉和紗線的往復運動（如所示）。由于是摩擦傳動，且槽筒為圓柱狀，紗筒為錐狀，因此在紗筒上某一點（槽筒與紗筒的純滾動點）紗線的卷繞線速度始終與槽筒線速度是一致的。非純滾動點通常存在打滑現(xiàn)象，即紗筒的大端和小端線速度與純滾動點不一致，使紗線卷繞線速度時快時慢，因此，在后面的計算中我們考慮了該誤差。
當紗線沿槽筒完成一個或幾個周期的往復運動回到原來位置時，紗線筒正好轉過整數(shù)圈，筒子上的紗圈就會前后重疊起來，形成了紗線重疊現(xiàn)象。為了防止這種現(xiàn)象，絡筒機均采用了防疊裝置，使槽筒的轉速發(fā)生間歇式差微增減�；谶@種原理，我們避開對轉速的測量，轉而采用對槽筒的角位移的測量來間接獲得紗線走過的長度，而不考慮槽筒速度的變化對卷繞紗線長度的影響根據(jù)筒子的卷繞原理，由于紗線除作卷繞運動外，還需要作橫向往復導紗運動，存在一個橫向速度V2，所以當紗線離開槽筒時，存在一個傾斜角a，即導紗角：由于光柵的計數(shù)速度是隨槽筒的轉速純線性變化的，可以忽略時間對長度的影響。通過長度來表達各變量的關系，兩邊同乘時間變量dt，然后積分K'常數(shù)；K誤差系數(shù)。 丙綸FDY紡絲機
1.2誤差分析該測量系統(tǒng)的誤差來源有三個。其一：由前述所知，考慮到紗筒大端和小端的線速度與傳動點不一致，紗線在卷繞過程中滑溜現(xiàn)象所產生的誤差。其二：光槽取整誤差率：由于紗線長度是通過單片機接受的光傳感信號個數(shù)進行換算的，光信號取整的時候必然存在誤差。其三：當紗線斷頭時，筒子托架抬起至最高點后，傳感器才與機架接觸，產生斷線信號，而這一過程將耗費一定時間，在這段時間里定長器內部仍在接受光柵信號，產生一定誤差，一個紗錠斷線的次數(shù)越多，誤差也就越大。
上述三種誤差均屬積累誤差，且為線性變化，無需對瞬時的a-n關系進行精確計算。對誤差處理的方減小，即誤差隨卷繞圈數(shù)的增加而減��；第二種誤差屬理論性誤差，其值是恒定的，即在儀器設計時就可先計算出誤差數(shù)值，它是K值得主要來源，對K值稍微調整還可補償?shù)谝环N誤差；第三種誤差與斷線的次數(shù)成正比，誤差補償已在程序設計中考慮到了，即在紗線定長（測長）器記錄下的紗線長度中已經(jīng)減去了由每次斷線造成的誤計數(shù)長度。
丙綸FDY紡絲機
由于在程序算設計中，已將K值和斷頭補償考慮在內，通過：2.3.2顯示子程序設計液晶顯示的過程較為繁瑣，首先必須初始化（包括工作方式、輸入方式、顯示狀態(tài)等的設置），然后是通過寫控制命令設定要顯示的位，再通過寫數(shù)據(jù)將字符從DDRAM傳送到相應位上。而字符的輸入需要參照字膜表，漢字需要自己定義CGRAM.在子程序設計中最重要的就是寫控制命令的子程序和寫數(shù)據(jù)的子程序。在這兩個子程序中必須正確應用控制腳E腳時序，即E腳下降沿時才將數(shù)據(jù)傳到數(shù)據(jù)口。以下是一段范例：voidLcdCmd（charc）LcdCmdPort=c；//將命令傳送到數(shù)據(jù)口LCDE =0；//拉低形成下降沿，數(shù)據(jù)傳出3結束語用該儀器對絡紗機進行多次測長試驗，試驗結果，當紗線卷繞長度較大時，其絕對誤差率<0.1%，相對誤差率<0.02%，均比設計時預期的誤差率（0.5%和0.05%）小。這說明紗線在卷繞時的拉伸誤差和理論誤差均可通過實驗常數(shù)來平衡，且效果良好。 丙綸FDY紡絲機
該儀器的測量范圍極大，可測099999999米的紗線，可用于任何紗線筒子的卷繞。而且它體積小能夠方便的安裝定位，接口設計符合工業(yè)實際情況，接線與操作方便，可靠性好。
該儀器批量生產的成本在80元以下。60錠采用老式電子清紗器的絡筒機改裝費僅需5千元，60錠老式電子清紗器費用為2萬元，而重新購賣具有測長功能的新型電子清紗器（60錠）需5萬元。由此可見該儀器可用低廉的成本來保證絡筒機絡筒產品質量，從而獲取更高的利潤。普通絡筒機在配備了紗線捻接器、電子清紗器、紗線定長（測長）器后同樣可以生產出高質量的產品，不僅可供國內紡織廠設備改造和新廠購買設備時，也可供外貿出口。
新型紗線定長(測長)器的研制
