2.1.2 織物在恒張力控制下的測長

(1)具有支承輥的滾輪式測長裝置(圖6)：該裝置的測長輪下面增加了一個支承輥，測長裝置的重量完全壓在支承輥上，使測長輪正下方織物張力減小，張力引起的織物伸長量也會減小，測長精度提高。

在圖5的情況下，測長裝置的重量完全壓在布面上以后，織物運(yùn)行時，測長輪正下方局部阻力較大，即張力較大，織物伸長，會使織物產(chǎn)生緯斜現(xiàn)象，如圖7所示。

這種緯斜現(xiàn)象，不但影響測長精度，而且會降低產(chǎn)品質(zhì)量。在測長輪下方增加一個支承輥，即可基本消除這種弊病。而且這種裝置的另一個特點是增加了恒張力控制系統(tǒng)。雖然張力的變化不易使測長輪與織物間打滑(前已論述)，但張力變化時引起織物的伸長量不定，這種伸長量造成的測長誤差就會無規(guī)律，所以無法消除。如果使織物在運(yùn)行時始終保持恒張力，那么由此產(chǎn)生的測長誤差必然恒定，這時可以采用下述方法將其消除。

通過分析該裝置的測長原理可知：

L實=L測-△L       (5)

式中：

L實——織物實際長度；

L測——轉(zhuǎn)數(shù)表上顯示的長度；

△L——被測織物恒張力時伸長量。

從式(5)得：

令伸長率(λ)為：

將式(7)代入式(6)得：

L實=L測(1-λ)      (8)

式中的λ值需要通過試驗確定。試驗方法如下：對于每一種織物，取一匹平放在平臺上。在無張力狀態(tài)下，人工測定它的長度L實，再在此張力測長裝置上測量其長度L測，最后將L實和L測代人入式(7)，求得各種織物在該裝置上運(yùn)行時的伸長率λ。

對于任何織物，只要預(yù)先測得λ值，即可利用式(8)求得織物的實際長度，這樣消除了恒張力造成的測長誤差。所以這種帶有支承輥和恒張力控制系統(tǒng)的測長裝置，測長精度較高。一般測長精度的范圍為±0.3%~±0.5%。

而且，這種測長裝置適應(yīng)范圍較廣，既適應(yīng)輕薄織物，又適應(yīng)厚重織物；既適應(yīng)彈性織物，更適應(yīng)非彈性織物。

(2)具有張緊帶的滾輪式測長裝置(圖8)：此裝置設(shè)計計算時，d1和d2仍然表示小鏈輪和大鏈輪的節(jié)圓直徑，而D表示測長輪直徑。

由于張緊帶的作用，必然使織物與測長輪之間的正壓力和包角增大，所以測長輪與織物表面間更不易打滑，這樣，由測長輪與織物表面打滑造成的測長輪丟轉(zhuǎn)現(xiàn)象基本消除了。加之，這種測長裝置也采用了恒張力和專用測長輪等措施，所以其測長精度更高，可達(dá)±0.3%以下。該裝置適用于各種織物。

2.2 軸端編碼盤

檢測布長度傳感器的轉(zhuǎn)速傳感由高精度光電軸端編碼盤取代，其結(jié)構(gòu)原理示意見圖9所示。連接于軸的狹縫板，通過在發(fā)光元件與受光元件間轉(zhuǎn)動，從受光元件輸出比例于狹縫板凸部數(shù)量的脈沖見圖9(b)框圖及脈沖波形9(c)圖。

圖9 軸端編碼盤結(jié)構(gòu)原理示意圖

1相對僅A電路輸出，B相無輸出；2相對，從正轉(zhuǎn)正面看，順時針方向由輸出B90°位相進(jìn)行，反轉(zhuǎn)輸出B在A90°位相前進(jìn)行。

測長精度的提高應(yīng)著重對測長傳感器采樣信號的穩(wěn)定性、精確度方面研究開發(fā)，而測長的工況，織物應(yīng)運(yùn)行在恒張力徑向無牽伸變形的狀況下。若測長傳感器能達(dá)到非接觸測長，那么，將織物測長的精度范圍提高到0.1%~0.05%是可行的。