紡績検査設備の自動化検査に力を入れるデジタルセンシング技術の応用

ここ数年、紡績検査設備は検査メカニズム、機電一体化程度及びコンピュータマイクロエレクトロニクスなどの面で大きく発展し、ますます多くの大容量、インテリジェント化、多機能型全自動紡績検査設備が紡績製品検査分野で応用され始めている。この電気機械一体化の新型設備の研究開発と使用は、現代紡績検査技術の方式と手段を広げただけでなく、紡績製品のオンライン、オフライン検査能力を質の飛躍を実現させた。

　自動検出の強化

国内外の紡績検査技術の発展から見ると、ここ数年、単一繊維測長秤量機器に代わる新式振動機器の傾向が明らかになってきた。例えば、国外のハイエンド技術研究開発部門は相次いで振動法を基礎として、繊維の細さを測定する設備を開発し、人工操作と調節を必要とせず、ワンタッチ操作で自動的に繊維線密度試験を完成できるなどの利点がある。繊維密度測定過程は主に人工的に判断されることがなくなったため、測定結果の精度が大幅に向上した。生産実践により、振動繊維試験器具を用いて、2人で1時間以内に190個のサンプルの試験を完了できることが明らかになった。

現代紡績検査技術の自動化力は絶えず増大しており、これは主にハイテク技術の広範な応用などの方面に体現されている。例えば、ネットワークコンピュータ技術の更新に伴い、先進国は紡績製品の密度検出装置に利用できる新型コンピュータ制御システムを発売し、サンプル時間を効果的に解決しただけでなく、サンプル自身に誤差が生じることを回避した。特に、単繊維強伸度試験において、新型設備を用いて収集、処理及びデータ表示を含む多くの機能を実現することができるだけでなく、サンプルの破断伸びを効果的に制御することができる。

現在、国内でコンピュータソフトウェアを通じて繊維調節制御を行う技術は、主にコンピュータ中枢ネットワークと光度測定法を用いて鑑定を行うなどの面に現れている。コンピュータネットワークの中枢を用いて製品を測定することで、信頼性が高く、迅速であるだけでなく、化学成分が非常に類似している繊維製品を正確に区別することができ、また糸中の繊維の混紡成分を同定することができることをますます多くの技術者が認識している。

　デジタルセンシング技術の応用

現在、デジタル画像処理技術は紡績検出技術に広く応用されている。例えば、光学繊維直接分析装置がその1つである。ハイエンドのデジタル画像処理技術を用いて、羊毛繊維を測定し、羊毛繊維の直径と平均直径の正確性を保証した。テストによると、その速度は毎分1万本に達することができます。また、光学繊維分析装置を用いて、髄質毛、化学繊維などの繊維原料のカール度合いを直接試験することもできる。

現代の紡績検査技術の中で、レーザー技術も十分に応用されている。例えば、オーストラリアの紡績工業が運用するレーザースキャナーは、紡績技術におけるレーザー技術の応用の代表である。その検出速度は光学繊維直接分析装置の測定速度より低くないが、その制御技術は完全にレーザースキャンとコンピュータを用いて行われている。それはコンピュータ制御を通じて、繊維の直径の大きさを利用して、短時間内に繊維の検査を完成することができて、製品のCV値と直径の平均値を正確に測定することができて、この試験器具はまた繊維の数量の分布図を描くことができます。

また、現代紡績検査技術におけるセンシング技術も進化している。例えば、紡績検出装置において、容量式センシングの音響周波数及び光電センシング技術の応用は絶えず発展している。代表的なのはドイツのズウェグ社で、その生産する紡績検査設備にはすべて音響周波数設備が含まれており、振動周波数は一般的に3 Hz〜5 Hzの間にある。このような繊維音響周波数変化を十分に利用して紡績製品を測定する方法は、綿糸と粗糸の密度と均一度を測定することを実際に反映しているだけでなく、測定結果全体が周囲環境の影響と妨害を受けない。

　検査技術は3つの傾向を呈している

デジタルセンシングと自動化検査技術の発展に牽引されて、現在、現代紡績検査技術はまた3つの新しい発展傾向が現れて、つまりシミュレーション品質検査と評価、高速度と高効率、多機能化の方向に発展する傾向がある。

第一に、現代自動検出技術はシミュレーション品質検出と評価の方向に発展している。紡績検査設備の知能化と自動化の発展傾向が明らかになるにつれて、人工操作による製品検査結果への影響はますます小さくなっているため、現在、紡績企業は検査結果を利用して紡績製品の加工過程と製品品質に対して信頼性のあるシミュレーション予測を行うことができる。これにより、サンプル製品に発生する可能性のある品質問題を効果的に回避することができるだけでなく、生産時間と生産コストを節約することができます。

第二に、高速、高効率は常に紡績検査技術の追求の目標である。長年の努力を経て、国内外の多くの技術者がこの方面で進展を遂げた。例えば、ツェルヴェーグ・ウスター社が開発した高性能延伸試験器の試験速度は400メートル/分に達することができ、1時間に3万回の製品延伸試験を完成することができる。それは製品検査の有効性と正確性を提供するだけでなく、検査の速度を高め、検査過程の効率を保証することができる。

しかし、これらの技術の進歩は、ユーザー企業が高速で効率的なエンドレスな目標を追求することを完全に達成していない。この意味では、将来的にはかなりの時間にわたって、高速、高効率は依然として検査設備の発展の大きな傾向になるだろう。

第三に、検出装置の多属性、多機能化への発展はさらに明らかになるだろう。伝統的な紡績製品の検査は、製品の単一属性を評価するだけである。この検出方法は時間と人手がかかるだけでなく、検出結果は人為的な要因の影響を受けやすい。現代紡績検査技術は、人工操作が検査結果に与える影響を排除するだけでなく、製品の密度、長さ及び破断伸びなどの複数の属性を検査することができ、多機能方向への発展傾向を体現している。