長嶺紡電公司研制的棉結(jié)和短絨率測試儀集光、機、電、計算機技術(shù)于一體，采用模塊化結(jié)構(gòu)，達到自動取樣、檢測、數(shù)據(jù)顯示、儲存、統(tǒng)計分析等功能，可在5-6分鐘之內(nèi)完成對5g原棉和10g棉條的棉結(jié)和短絨率指標測試。 通過對原棉、筵棉、生條、精梳條的檢測，實現(xiàn)對紡織企業(yè)抓棉機構(gòu)、混棉機構(gòu)、清梳聯(lián)生產(chǎn)線的監(jiān)控，提高紡織企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制。
    1 系統(tǒng)組成及工作原理
棉結(jié)和短絨測試儀主要包括棉結(jié)測試儀和短絨測試儀兩個部分組成原棉進入紡紗廠后，在專門的檢驗室進行的工藝性能檢驗，包括長度、細度、成熟度、強度、天然轉(zhuǎn)曲等。原棉短絨率過高，會導(dǎo)致紡織廠的制成率降低，生產(chǎn)效率下降，預(yù)料成本也大大增加。紡紗過程中的棉結(jié)，可降低紡紗強度，增加斷頭率。人工黑板法測試棉結(jié)和羅拉分析法測試短絨率的方法，測試速度慢，誤差大，嚴重影響數(shù)據(jù)的可信度和測量結(jié)果。其中棉結(jié)測試儀主要包括負壓發(fā)生機構(gòu)、梳棉機構(gòu)、制條單元、棉結(jié)傳感器、棉結(jié)電控箱。短絨測試儀主要包括工業(yè)控制計算機系統(tǒng)、短絨檢測控制單元、棉纖維取樣裝置、刷架單元、照影單元、校準單元、穩(wěn)壓電源等，另外還包括電子天平、顯示器、打印機。
  1.1棉結(jié)測試儀工作原理
棉條（或原棉）送至分梳輥（開松輥）上。棉結(jié)動作控制單元控制電機旋轉(zhuǎn)，分梳輥高速旋轉(zhuǎn)將棉花送入梳棉機構(gòu)，梳針將喂入的棉花進行開松，梳理、除雜后，形成近似均勻單纖維流。在負壓的作用下，薄霧狀纖維流進入進入光電檢測單元，檢測器部分的光源由激光器產(chǎn)生，接收器件為硅光電池，纖維流通過檢測區(qū)時產(chǎn)生遮光和反射，不能梳開的棉結(jié)會產(chǎn)生比較大的遮光，單根的纖維會產(chǎn)生較小的遮光，纖維流及棉結(jié)大小會產(chǎn)生不同的遮光信號，棉結(jié)信號處理器利用DSP對輸出的信號進行高速采樣和分析處理，通過一定的算法，對遮光的幅度和時間進行分析，可獲得棉結(jié)的數(shù)量和尺寸信息。計算出每克棉結(jié)數(shù)。在負壓的作用下，薄霧狀纖維流進入高速轉(zhuǎn)杯形成棉帶，以便下一步短絨測試。
    1.2 短絨測試儀工作原理
棉帶（由原棉制作）或普梳精梳棉條放到梳床（針床）上，由取樣器多次自動取樣，反復(fù)抽取纖維，得到類似人工取樣的一端整齊的纖維束。最后一次取樣，取樣器電機進給量增大，取樣器夾取試樣棉束，后退，運行到刷樣器位置，刷樣器旋轉(zhuǎn)并刷掉須從雜物和游離纖維，取樣器運行到照影傳感器位置，靠近光電照影傳感器。光電傳感器后端產(chǎn)生負壓氣流，使棉纖維試樣須從平直進入照影傳感器窄縫進行傳感器掃描。不同的纖維長度產(chǎn)生不同的遮光信號，經(jīng)采樣后送計算機處理。通過一定的算法，得到棉纖維長度的分布圖，據(jù)此可以得到棉花短絨率的一系列指標。掃描完成后，取樣器夾口張開，負壓氣流從夾口后把廢棉吸走。取樣器恢復(fù)取樣初始位置。
    2 日常保養(yǎng)和維護
    棉結(jié)和短絨測試儀是一個集光機電于一體的高端自動化測試設(shè)備，日常工作中保養(yǎng)和維護是必不可少的，日常保養(yǎng)和維護得要求如下。
    2.1棉結(jié)光學(xué)通道清理
棉結(jié)測試過程中，由于原棉中的飛塵和靜電的原因，棉結(jié)光學(xué)通道會出現(xiàn)掛花及透光性不好的現(xiàn)象，因此，在以下情況下需要首先進行棉結(jié)光學(xué)通道清理，然后再做其他處理：
a)棉結(jié)測試過程中，突然出現(xiàn)零點變大，且在多次測試后不能恢復(fù)原值。
b)測試數(shù)據(jù)不明原因的異常（指排除人為操作和棉樣本身的原因）。
    清理時，首先使用軟件清理，方法為在不放樣品的情況下進行一次棉結(jié)測試，測試過程中可多次按下“清洗”按鈕，測試結(jié)束后將本次測試數(shù)據(jù)刪除即可。軟件清理效果不好時，需要手動處理，擰開棉結(jié)測試儀后面異形管的鎖緊螺母，將異形管向后移出，將棉結(jié)檢測通道的纖維或者異物清除，完成后恢復(fù)異型管位置，擰緊鎖緊螺母，檢查通道密封良好即可。
    2.2清理排水閥
    本機帶有兩個空氣過濾器，分別位于短絨測試儀右側(cè)和棉結(jié)測試儀后側(cè)，用于過濾壓縮空氣中的微量雜質(zhì)和水氣，必須定期手動排水。
方法：通氣狀態(tài)下用手旋松蓄水杯下部的旋塞，由泄漏的高壓空氣帶出水杯中的蓄水，然后旋緊該旋塞，此時不應(yīng)再有壓縮空氣漏出。
    2.3 清理廢棉箱    
    在非制條測試狀態(tài)下，每測試10次，應(yīng)清理棉結(jié)測試儀廢棉箱一次；日常使用中，應(yīng)定期清理，以免影響棉結(jié)通道負壓。
   清理方法：打開棉結(jié)測試儀左后門，打開廢棉箱的有機玻璃后蓋，取出廢棉后蓋緊。
    短絨測試儀廢棉箱在累計工作8小時或測試400個試樣左右必須清理廢棉箱一次，以免影響真空吸力。
    清理方法：打開短絨測試儀右后門，打開廢棉箱的有機玻璃后蓋，取出廢棉后蓋緊。
    2.4清理散熱風(fēng)扇過濾網(wǎng)
    棉結(jié)測試儀和短絨測試儀機箱及工控機的散熱風(fēng)扇過濾網(wǎng)應(yīng)該每周清理一次，防止堵塞影響散熱效果。    
    3 典型故障分析
    棉結(jié)和短絨測試儀集光機電于一體，在發(fā)生故障時需要能準確判斷，并快速解決，以下匯集了棉結(jié)和短絨測試儀的典型故障原因以及分析解決辦法。
    3.1故障現(xiàn)象：計算機不能啟動，黑屏
    原因：PCA6006主板或PCA6010主板故障
    解決方法：更換主板
    3.2故障現(xiàn)象：棉結(jié)測試儀，棉花不能正常喂入。
    原因： 梳棉機構(gòu)刺輥堵棉花；皮帶過緊；梳棉板和皮帶間隙太小。
    解決方法：清理刺輥針布上棉花；調(diào)整皮帶；更換梳棉板，調(diào)整壓緊輸送皮帶，調(diào)整喂棉臺使得梳棉板和皮帶間隙合適。
    3.3故障現(xiàn)象：風(fēng)機不轉(zhuǎn)且發(fā)出嗡嗡聲，無負壓
    原因：梳棉牽伸機構(gòu)刺輥堵棉致使風(fēng)機不轉(zhuǎn)。
    解決方法：立即切斷電源，去掉異型管，通過從上向下觀察刺輥，同時手動旋轉(zhuǎn)，如果有纖維團或異物，使用紗鉤清理，直到旋轉(zhuǎn)靈活并且刺輥表面無異物，。
    注：如果測試過程棉花未進完而異常退出，下次測試之前必須手動退
出全部棉花！否則易產(chǎn)生棉團卡住的現(xiàn)象
    3.4故障現(xiàn)象：測試時原棉不制條。
    原因：轉(zhuǎn)杯方向反。
    解決方法：將380V電源輸入線其中2根對調(diào)。
    3.5故障現(xiàn)象：測試中轉(zhuǎn)杯不轉(zhuǎn)。
    原因：380V插頭線斷。
    解決方法：檢查380V電源輸入線，重新接線。
    3.6故障現(xiàn)象：棉結(jié)數(shù)據(jù)測試異常
    原因：1）油水分離器內(nèi)的水未及時排除，導(dǎo)致分梳機構(gòu)里有水，棉花粘到測試口導(dǎo)致。
    解決方法：烘干后，測試正常，要求用戶外接一個油水分離器。
    3.7 故障現(xiàn)象：短絨零點大
    原因：光學(xué)量調(diào)節(jié)范圍小
解決方法： 調(diào)節(jié)光電檢測板電位器，使得U5的6腳對地電壓至-5V±0.2V，更換旋鈕PD2210由20K增至50K。
    3.8 故障現(xiàn)象：短絨零點跳變
原因： 電源7.5V和24V接地影響
    解決方法： 重新焊接棉結(jié)控制板電路，分開兩個電源地。并更換信號板。
    3.9 故障現(xiàn)象： 短絨零點小
    原因：調(diào)節(jié)不當
    解決方法：調(diào)節(jié)短絨信號