長(cháng)嶺紡電公司研制的棉結和短絨率測試儀集光、機、電、計算機技術(shù)于一體，采用模塊化結構，達到自動(dòng)取樣、檢測、數據顯示、儲存、統計分析等功能，可在5-6分鐘之內完成對5g原棉和10g棉條的棉結和短絨率指標測試。 通過(guò)對原棉、筵棉、生條、精梳條的檢測，實(shí)現對紡織企業(yè)抓棉機構、混棉機構、清梳聯(lián)生產(chǎn)線(xiàn)的監控，提高紡織企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制。
    1 系統組成及工作原理
棉結和短絨測試儀主要包括棉結測試儀和短絨測試儀兩個(gè)部分組成原棉進(jìn)入紡紗廠(chǎng)后，在專(zhuān)門(mén)的檢驗室進(jìn)行的工藝性能檢驗，包括長(cháng)度、細度、成熟度、強度、天然轉曲等。原棉短絨率過(guò)高，會(huì )導致紡織廠(chǎng)的制成率降低，生產(chǎn)效率下降，預料成本也大大增加。紡紗過(guò)程中的棉結，可降低紡紗強度，增加斷頭率。人工黑板法測試棉結和羅拉分析法測試短絨率的方法，測試速度慢，誤差大，嚴重影響數據的可信度和測量結果。其中棉結測試儀主要包括負壓發(fā)生機構、梳棉機構、制條單元、棉結傳感器、棉結電控箱。短絨測試儀主要包括工業(yè)控制計算機系統、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、穩壓電源等，另外還包括電子天平、顯示器、打印機。
  1.1棉結測試儀工作原理
棉條（或原棉）送至分梳輥（開(kāi)松輥）上。棉結動(dòng)作控制單元控制電機旋轉，分梳輥高速旋轉將棉花送入梳棉機構，梳針將喂入的棉花進(jìn)行開(kāi)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(jìn)入進(jìn)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(guò)檢測區時(shí)產(chǎn)生遮光和反射，不能梳開(kāi)的棉結會(huì )產(chǎn)生比較大的遮光，單根的纖維會(huì )產(chǎn)生較小的遮光，纖維流及棉結大小會(huì )產(chǎn)生不同的遮光信號，棉結信號處理器利用DSP對輸出的信號進(jìn)行高速采樣和分析處理，通過(guò)一定的算法，對遮光的幅度和時(shí)間進(jìn)行分析，可獲得棉結的數量和尺寸信息。計算出每克棉結數。在負壓的作用下，薄霧狀纖維流進(jìn)入高速轉杯形成棉帶，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(dòng)取樣，反復抽取纖維，得到類(lèi)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(jìn)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(jìn)入照影傳感器窄縫進(jìn)行傳感器掃描。不同的纖維長(cháng)度產(chǎn)生不同的遮光信號，經(jīng)采樣后送計算機處理。通過(guò)一定的算法，得到棉纖維長(cháng)度的分布圖，據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(kāi)，負壓氣流從夾口后把廢棉吸走。取樣器恢復取樣初始位置。
    2 日常保養和維護
    棉結和短絨測試儀是一個(gè)集光機電于一體的高端自動(dòng)化測試設備，日常工作中保養和維護是必不可少的，日常保養和維護得要求如下。
    2.1棉結光學(xué)通道清理
棉結測試過(guò)程中，由于原棉中的飛塵和靜電的原因，棉結光學(xué)通道會(huì )出現掛花及透光性不好的現象，因此，在以下情況下需要首先進(jìn)行棉結光學(xué)通道清理，然后再做其他處理：
a)棉結測試過(guò)程中，突然出現零點(diǎn)變大，且在多次測試后不能恢復原值。
b)測試數據不明原因的異常（指排除人為操作和棉樣本身的原因）。
    清理時(shí)，首先使用軟件清理，方法為在不放樣品的情況下進(jìn)行一次棉結測試，測試過(guò)程中可多次按下“清洗”按鈕，測試結束后將本次測試數據刪除即可。軟件清理效果不好時(shí)，需要手動(dòng)處理，擰開(kāi)棉結測試儀后面異形管的鎖緊螺母，將異形管向后移出，將棉結檢測通道的纖維或者異物清除，完成后恢復異型管位置，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(gè)空氣過(guò)濾器，分別位于短絨測試儀右側和棉結測試儀后側，用于過(guò)濾壓縮空氣中的微量雜質(zhì)和水氣，必須定期手動(dòng)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(shí)不應再有壓縮空氣漏出。
    2.3 清理廢棉箱    
    在非制條測試狀態(tài)下，每測試10次，應清理棉結測試儀廢棉箱一次；日常使用中，應定期清理，以免影響棉結通道負壓。
   清理方法：打開(kāi)棉結測試儀左后門(mén)，打開(kāi)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(shí)或測試400個(gè)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(kāi)短絨測試儀右后門(mén)，打開(kāi)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(guò)濾網(wǎng)
    棉結測試儀和短絨測試儀機箱及工控機的散熱風(fēng)扇過(guò)濾網(wǎng)應該每周清理一次，防止堵塞影響散熱效果。    
    3 典型故障分析
    棉結和短絨測試儀集光機電于一體，在發(fā)生故障時(shí)需要能準確判斷，并快速解決，以下匯集了棉結和短絨測試儀的典型故障原因以及分析解決辦法。
    3.1故障現象：計算機不能啟動(dòng)，黑屏
    原因：PCA6006主板或PCA6010主板故障
    解決方法：更換主板
    3.2故障現象：棉結測試儀，棉花不能正常喂入。
    原因： 梳棉機構刺輥堵棉花；皮帶過(guò)緊；梳棉板和皮帶間隙太小。
    解決方法：清理刺輥針布上棉花；調整皮帶；更換梳棉板，調整壓緊輸送皮帶，調整喂棉臺使得梳棉板和皮帶間隙合適。
    3.3故障現象：風(fēng)機不轉且發(fā)出嗡嗡聲，無(wú)負壓
    原因：梳棉牽伸機構刺輥堵棉致使風(fēng)機不轉。
    解決方法：立即切斷電源，去掉異型管，通過(guò)從上向下觀(guān)察刺輥，同時(shí)手動(dòng)旋轉，如果有纖維團或異物，使用紗鉤清理，直到旋轉靈活并且刺輥表面無(wú)異物，。
    注：如果測試過(guò)程棉花未進(jìn)完而異常退出，下次測試之前必須手動(dòng)退
出全部棉花！否則易產(chǎn)生棉團卡住的現象
    3.4故障現象：測試時(shí)原棉不制條。
    原因：轉杯方向反。
    解決方法：將380V電源輸入線(xiàn)其中2根對調。
    3.5故障現象：測試中轉杯不轉。
    原因：380V插頭線(xiàn)斷。
    解決方法：檢查380V電源輸入線(xiàn)，重新接線(xiàn)。
    3.6故障現象：棉結數據測試異常
    原因：1）油水分離器內的水未及時(shí)排除，導致分梳機構里有水，棉花粘到測試口導致。
    解決方法：烘干后，測試正常，要求用戶(hù)外接一個(gè)油水分離器。
    3.7 故障現象：短絨零點(diǎn)大
    原因：光學(xué)量調節范圍小
解決方法： 調節光電檢測板電位器，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 故障現象：短絨零點(diǎn)跳變
原因： 電源7.5V和24V接地影響
    解決方法： 重新焊接棉結控制板電路，分開(kāi)兩個(gè)電源地。并更換信號板。
    3.9 故障現象： 短絨零點(diǎn)小
    原因：調節不當
    解決方法：調節短絨信號