条干均匀度测试分析仪常见故障分析及处理

黄　博，刘　佳，田　鹏

(陕西长岭纺织机电科技有限公司，陕西 宝鸡　721013)



•检测仪器

条干均匀度测试分析仪常见故障分析及处理

黄博，刘佳，田鹏

(陕西长岭纺织机电科技有限公司，陕西 宝鸡721013)

为了确保条干均匀度测试分析仪测试数据的准确性，提高其故障维修效率，介绍了条干均匀度测试分析仪的组成和工作原理，对检测分机各单元、主处理机、整机的常见故障进行分析，判断故障产生的位置。指出：条干均匀度测试仪在纺织企业作用重要，使用者应充分了解其组成和工作原理，对各种故障进行分析与总结，查找原因并将处理方法进行汇总，才能确保其检测结果的准确性。

条干均匀度测试仪；检测分机；主处理机；罗拉；无料调零出错；调均值出错

0　引言

条干均匀度测试分析仪(以下简称条干仪)是一种通用的纺织实验室仪器，采用最新的电子技术和计算机技术测试和分析纱线条干不匀程度、考核纱线质量、指导纱线生产的高精密仪器。在国内外各纺织企业、大专院校、科研院所和纤检单位普遍使用。由于条干仪使用频率高，经常出现各种故障。下文通过对一些常见故障的案例分析，从条干仪的工作原理和维修要点出发，给出故障判断思路和处理方法。

1　条干仪的组成和工作原理

1.1组成

条干仪主要由检测分机、主处理机、打印机和成套附件组成。

1.2工作原理

被测纱线在胶辊牵引下以一定速度通过电容式检测槽，将纱线密度不匀转化为相应的电信号，经放大后进入主处理机，再经过信号预处理、数据采集电路，直接进入计算机系统，实时计算变异系数、不匀率等。单次测试完成后，可计算生成波谱图，变异-长度曲线等并对测试结果进行综合处理后显示。批次测试完成后，计算批次统计值并打印及存盘。其工作原理如图1所示。

2　条干仪检测分机故障分析及处理

2.1张力单元

条干仪张力单元给纱线施加适当的预张力，使纱线在测量区内不抖动，保证其平稳地通过检测单元。常见故障如测得的CV值偏大或纱线在通过检测区有明显抖动，其原因为张力大小未调节准确，所以只需调节张力器旋钮，观察测量槽之间的纱线无明显抖动，该问题即可解决。

2.2检测单元

2.2.1导纱装置和测试槽号设定

导纱装置内有一个微动开关，通过微动开关按钮选择将大、小检测头的测试信号输入主处理机——选择1或2号槽时微动开关弹开，检测分机将大检测头信号输入主处理机；选择3、4、5号槽时微动开关按下，将小检测头信号输入主处理机。当微动开关有故障时，会出现大、小检测头中一个工作正常，另一个出现“调零出错”或“调均值错误”提示。其中，常见大检测头正常，小检测头出现“调均值出错”，这是由于微动开关被撞碎导致小检测头无测试信号，处理方法是定期清理内部飞花，避免飞花堆积太多，导致微动开关损坏。

市场上常见的条干仪如YG131型、YG135型、YG136型条干仪等，是通过上述导纱装置的滑板左右移动、手动选择测试槽号进行检测的，而CT2000型、CT3000型、CT4000型条干仪则是由软件参数设置后，检测分机自动选择测试槽号。

2.2.2检测头原理及故障

检测头即电容式传感器，核心是一个高频电桥，由L10、L20、C0、C及高频振荡源组成。检测电容C构成电桥一臂，如图2所示。

理想状态下，无纱时C=C0，电桥处于平衡状态，输出电压U1=0；有纱时C=C0+ΔC，电桥失去平衡，输出电压U1均为：

式中：

η——纤维的填充率；

εf——电介系数[1]。

检测单元背后信号Ⅲ测试孔用来测量检测头零点电压，U1≤|±1.00V|(AD)在250mV以内。检测头零点电压通过调节检测头后盖处的电容C4、C5平衡电桥。大小检测头的插头上并联有+18V和-18V，它们是由电源板+24V和-24V通过三端稳压器7818和7819提供。检测头插座上+18V通过红线接b1脚；-18V通过蓝线接b4脚；地线通过黑线接a5脚；信号线通过绿线接a1脚[2]。检测头有故障时会提示“调零出错”，应先检查输入电源再检查检测头零点的电压。检测头是条干仪的核心部件，维修难度较大，建议由厂家进行维修。

2.3传动单元

2.3.1罗拉不能正常脱开

造成罗拉不能正常脱开最直接的原因是由于长时间频繁按压“胶辊脱开”键，导致传动单元中电磁铁线圈内产生过多黑色粉末，阻塞衔铁行程。清理干净后，罗拉便可正常脱开；如果清理后仍无法正常脱开，可以调节电磁线圈内撞针的行程；用手拉住右侧罗拉，按下罗拉脱开开关仍未感到罗拉打开电磁线圈撞针动作，则可能是罗拉脱开开关损坏，或者是检测分机内电源板上的继电器坏，则要采取其他相应的措施进行解决。

2.3.2罗拉不转

目前，条干仪普遍使用伺服驱动器和伺服电机控制罗拉，正常的检测分机通电后用手握住罗拉主动轴轻微转动，可以明显感觉到反抗力。在软件参数设置界面下，按住Ctrl+F8键可进入罗拉速度自检界面(不同型号条干仪进入方法可能不同)，对不同转速进行自检。当出现罗拉有反抗力不转动问题时：首先，检查工控机后的串口通讯电缆是否插好(大多数工控机自带两个串口，只有一个可用)；其次，检查CMOS串口设置是否正确，使用的串口是否烧坏；最后，检查罗拉安装是否正确，罗拉内边缘应与机座外壳保持2mm～3mm的间隙。当罗拉无反抗力随意转动时：首先，检测电机到罗拉传动皮带是否断裂；其次，检查伺服电机内的线圈是否断开；如果都正常，最后则要查看伺服驱动器是否显示有故障代码，必要时更换伺服驱动器或伺服电机。

3　条干仪主处理机故障分析及处理

条干仪主处理机选用性能可靠的工业控制计算机，包括主机箱、高分辨率彩色显示器、键盘、鼠标。主处理机内装有计算机主板及外设接口、数据采集板，底板提供ISA、PCI及PICMG槽。常见的故障可分为硬件故障和软件故障。

3.1硬件故障

硬件故障主要为主处理机无法正常启动、显示器处于黑屏状态等。通常情况下，硬件故障的判断和处理可遵循3个原则。一是先简单后复杂：很多故障其实就是电源线、数据线松动，内存条、主板、金手指和板卡接触不良引起的，只要将其重新插拔连接或者相互替换问题就能解决。二是先外围设备后主机：如主处理机开机后显示器一直黑屏没有任何显示，先排除显示器故障，采用替换的方法将显示器连接在其他电脑主机上，如果检测依旧黑屏说明显示器故障，更换显示器或找厂家维修即可。三是先电源后部件：显示器黑屏在采用替换法排除显示器故障后，则应检查主处理机供电线路，使用三用表测量主处理机电源输入电压220V，输出电压5V、12V是否正常，如果正常，再逐一排除其它硬件故障，此时应注意主板BIOS是否有报警，根据开机自检信息来判断故障原因。在检测硬件时，还可以使用专业硬件测试软件快速检查CPU、内存、主板、硬盘的运行状况，如NortonTools(诺顿工具箱)[3]。

3.2软件故障

软件故障包括系统软件故障和条干仪监控软件故障。

系统软件故障一般是Windows系统引导文件丢失、系统崩溃蓝屏、系统中毒引起的。例如：屏幕出现硬件自检画面和英文提示字符，但不能进入系统等。这类故障将硬盘格式化，重新安装系统后就能解决。

监控软件故障一般因使用的监控软件丢失文件无法运行，监控软件和检测分机的硬件不匹配及软件未注册等引起。丢失文件只需重新安装监控软件，就能恢复正常；而后两种情况比较复杂，多发生在用户自行重装系统后。

科技进步加速了电子产品更新换代，致使旧硬盘在发生故障需更换时，在市面上很难找到相同的规格型号；而新的大容量硬盘安装在旧主板上却会出现容量空间不能被完全识别的情况。例如：将500G串口硬盘安装Wndows2000系统时，会发现Windows2000系统只能识别137G以下的容量，如果分区后强行安装Windows2000则会导致硬盘丢失分区表。简单的解决办法是将500G的硬盘当130G使用，分区时只使用500G中的130G，其它容量空间放弃使用。如果想彻底解决这个问题，就要懂得相应的计算机原理，对注册表信息进行修改：首先，将C盘进行分区，容量空间小于20G，剩余容量不做分区；其次，在Windows2000系统程序安装到C盘目录后，必须安装SP4版本的系统补丁，在注册表编辑中HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesAtapiParameters，鼠标右键-新建-DWORD值，命名为EnableBigLba，双击输入“1”保存；最后，将硬盘剩余容量空间进行分区，500G硬盘才能全部正常使用。

4　常见整机故障分析及判断

4.1纱线实验室环境

纱线实验室环境应符合规定的标准条件，具体见表1。

表1纱线实验室环境条件标准

地区温度/℃湿度/%温带20±265±2热带27±265±2

异地或不同时间，同种纱线测试结果差异大，首先应判断实验室环境条件是否达标。条干仪传感器是用电容材料制作极板的，温度变化会引发电容的介电系数变化。如：相对湿度的增加会使纱线质量变大，纱线变粗，纤维长度和截面积增加，表现在测试结果上为+50%粗节，-50%细节和+200%棉结数据变大。18.2 tex和27.8 tex纯棉纱在不同湿度下平衡后的测试数据对比见表2。

因此，要测试出准确的纱线数据，提高数据可比性，必须保证纱线实验室温湿度稳定，并且做好纱线的湿度平衡。如果进行比对，纱线至少应在标准实验室环境下平衡24 h再进行测试[4]。

表2两种纯棉纱在不同湿度下平衡后的测试数据对比

品种/tex温度/℃湿度/%条干CV/%(400m/min)细节粗节棉结个·km⁃118．227212052647017．8518．5419．45417210224028136624829534327．827212052647015．5415．8216．619122012513616858187248

4.2电源环境

如果实验室电源不稳定，没接保护地线或附近有电磁干扰，都会影响条干仪测试数据的准确性，造成测试数据异常或条干仪动作异常。所以，条干仪使用的电源应当独立连接照明线路，使用交流稳压电源过滤器，远离电磁干扰源。

4.3无料调零出错

纱线测试时出现“无料调零出错”是一种常见故障。当条干仪软件在执行无料调零时，检测头零点电压通过信号调理板反馈给计算机软件，在此过程中，只要其中一个部位出错，就会提示这个故障。无料调零出错产生的部位可分为检测分机内和主处理机内两种。检测分机内出现时：首先，检测分机选择的槽号，必须与计算机软件设置的槽号一致；其次，开始测试前纱线不能放在检测槽内，以确保检测槽里无飞花杂质；如这两点都正常，使用万用表的直流档，在检测分机背后信号Ⅲ处，测量检测头零点电压，满足无纱线时零点电压值为|±1.00 V|(AD)。检测分机内如果正常但是问题仍未解决，说明问题出现在主处理机内。首先，进入主板CMOS查看中断设置是否正确。常见故障：主板纽扣3 V电池失效，一旦主处理机断电后重启，主板CMOS恢复出厂设置造成中断未正确分配，更换电池CR2032后，正确设置CMOS保存即可。值得注意的是，CMOS的设置值由于主板型号、制造厂家不同而不同，可以向各个厂家技术服务部门联系获得。如果CMOS设置正常，就要重点检查信号调理板和计算机主板是否接触不好；若故障还再，只能将两者替换排除。

4.4调均值出错

发生调均值出错原因为均值调整时，纱线在检测头内产生的信号和检测头零点的电压信号无差值导致。可通过以下几点寻找：① 参数设置里槽号设置成PRG档，这是校准仪器时用到的选项，正常测试纱线时要选择正确的槽号；② 导纱装置内的微动开关撞碎或没安装合适，导致选取的检测头测试信号没有传输到主处理机引起，只需要检查微动开关即可，注意查看微动开关是否损坏，以及安装位置是否合适；③ 检测头的信号增益低引起，通过向选取的检测头槽内放入纸片前后零点电压是否有明显变量来判断，通过检测头后盖上W1电位器可调整检测头增益值大小，调节W1时需要标准规配合使用，不可以盲目调节；④ 信号调理板自身故障引起，如果信号调理板出现问题则需要更换备件板解决，不建议自己动手修理。

5　结语

条干仪作为纱线质量控制必需的检测设备，在纺织企业发挥了重要作用，条干仪在使用中难免会出现各种故障，使用者应充分了解其组成和工作原理，对各种故障进行分析与总结，查找原因并将处理方法进行汇总，以提高条干仪故障维修效率，确保其检测结果的准确性，为纺织企业生产提供有力的数据支撑，帮助企业提升成纱质量，在市场竞争中赢得先机。

[1] 李友仁.电容式条干仪在纱线质量控制中的应用[M].北京：中国纺织出版社，2006.

[2] 马琪.条干均匀度测试仪两种检测故障的分析及处理[J].棉纺织技术，2010，38(3)：186-188.

[3] 徐谡，尼春雨，陈洪斌.电脑组装与维护职业应用视频教程[M].北京：电子工业出版社，2007.

[4] 王新丽.温湿度对纱线条干测试质量的影响[J].新疆纺织，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

黄博(1982—)，男，陕西咸阳人，助理工程师，主要从事纺织仪器技术服务工作。

TS103.6+1

B

1001-9634(2016)04-0063-04