棉花整理的計算機治理系統(tǒng)主要為工藝監(jiān)控系統(tǒng)和棉花整理自動操縱系統(tǒng)兩大部分。
(一)軋花工藝監(jiān)控系統(tǒng)
軋花廠采納監(jiān)控系統(tǒng)的特點:
(1)主控用戶可以同時對多路信號進行治理;通過畫面分割器可同時觀看一路或多路畫面。
(2)通過操縱鍵盤可操縱很多可變鏡頭進行拉伸、聚焦等動作,實現(xiàn)對被監(jiān)控物體的特寫和全景觀看。
(3)通過操縱鍵盤可對機臺進行水平及俯仰轉(zhuǎn)動的操縱,方便尋覓所要觀看的物體。
(4)使用硬盤錄像可以保存歷史畫面。
(5)圖像質(zhì)量達到電視級或VCD效果。
軋花廠數(shù)字錄像監(jiān)控系統(tǒng)如圖6-11所示。

(二)棉花整理自動操縱系統(tǒng)
棉花整理自動操縱系統(tǒng)目前主要為子棉烘干在線操縱、皮棉加濕在線操縱和棉包回潮率在線測試裝置。
在線操縱子棉烘干和皮棉加濕是使用紅外水分測試儀在線檢測子棉的含水率,檢測結(jié)果傳輸至操縱室的操縱臺,操縱臺的自動化設(shè)備根據(jù)含水率自動調(diào)整子棉烘干機或者皮棉加濕機,使子棉的含水率保持在7%～8%(根據(jù)經(jīng)驗可調(diào)整),同時操縱臺也可以發(fā)出指令操縱軋花機的轉(zhuǎn)速,使之達到佳整理效果。
棉包回潮率在線測試裝置是為適應(yīng)棉花質(zhì)量檢驗體制改革要求,為棉花整理廠在線自動檢測棉包回潮率而特意研發(fā)的智能產(chǎn)品,可和條碼系統(tǒng)、IC卡碼單系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)相集成。該測試裝置是利用棉花回潮率和其電阻的關(guān)系設(shè)計的。其傳感頭的樣式有環(huán)形和針式兩種,但其設(shè)計原理和電路結(jié)構(gòu)完全相同,軟件流程稍有差別。
(三)水分在線測試和操縱裝置的設(shè)計原理
子棉、皮棉水分在線檢測和棉包回潮率在線測試裝置,比較成熟的技術(shù)是紅外水分測定技術(shù)。兩者設(shè)計原理和電路結(jié)構(gòu)完全相同,軟件流程稍有差別。
1.棉纖維的導(dǎo)電性能
纖維的導(dǎo)電性能一般用質(zhì)量比電阻ρ _m表示?？諝庀鄬穸?0%～90%時,質(zhì)量比電阻ρ_m和回潮率W有以下近似關(guān)系:

式中:t———溫度,℃。
2.溫度對棉纖維導(dǎo)電性能的影響
含水棉纖維的電阻隨溫度升高而降低,其中l(wèi)gρ 對于溫度的變化率,隨回潮率和溫度的不同而不同,棉纖維的回潮率越大,溫度對其影響越大,棉纖維回潮率越低,溫度對其影響越小。
多年的經(jīng)驗表明,回潮率在7%以上,以20℃為基準(zhǔn),棉纖維溫度t每增加1℃,回潮率修正-0.1%,棉纖維溫度每減少1℃,回潮率修正+0.1%,修正值C=0.1×(20-t)
式中:C———棉纖維回潮率修正系數(shù);
t———溫度,℃。
回潮率在7%以下,在低于20℃的環(huán)境下,根據(jù)回潮率溫度補償表進行溫度補償,而高于20℃的環(huán)境,仍舊按上式進行修正。
3.測試原理
每種分子鍵都可以汲取某固定波長的近紅外線的完能。例如水分子中的O—H鍵﹑油類和有機物的C—H鍵﹑蛋白質(zhì)中的N—H鍵等。物體對某固定波長近紅外線完能的汲取程度,反映出物體中相應(yīng)成分所占的比例。探頭通過紅外濾完片連續(xù)地發(fā)出一連串的完束,其中一部分完束被測試的物體汲取,其余不汲取的完束被反射,這些被反射的紅外線能聚焦在探測器上。探頭內(nèi)的電子組件把探測器收集到的完束形成一個值,這個值表明了某種成分所占的比例。
簡言之,先測定棉包回潮率,再做溫度修正,得到終正確的回潮率。
4.技術(shù)要求
(1)測量范圍:裝置測得的讀數(shù),是棉包的回潮率,其測量范圍是中層4%～7%,下層7%～13%。
(2)直流工作電壓:中層測試電路90V±2V,下層測試電路45V±2V。
(3)棉包密度:棉包密度應(yīng)符合GB/T19820—2005標(biāo)準(zhǔn)的要求。
(4)測量精度:用校準(zhǔn)電阻校驗,精度應(yīng)達到以下要求:

(5)溫度測試范圍:-30～40℃。

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