[发明专利]单丝质量检测方法及检测器

说明书

技术领域

本发明的涉及一种缫丝生产中对蚕丝质量进行检测，特别是对单丝质量进行检测的单丝质量检测方法及检测器。

背景技术

在蚕丝生产过程中，蚕的质量是决定蚕丝质量的关键因素，好的蚕才能吐出好的丝。活蛹缫丝就是通过对众多备选活体蛹茧丝质量的比较，从中选出优质活体蛹作为蚕种，以期繁衍出优质后代，获得优质蚕丝。目前，国内蚕茧丝生产行业在活蛹选种环节还是采用传统的活蛹缫丝技术：以人工方式测量单丝的长度、断点、首断长度，由检测员用肉眼观测并记录颣节数，试验结果受人为因素影响大，而且数据量很大，需要花费大量的人力和时间，做一次试验需要十几天才能获得结果，效率很低。传统活蛹缫丝技术远落后于茧丝行业的其他生产工艺技术，严重制约了茧丝行业的发展。全国各地的蚕种站及众多的缫丝厂家迫切需要改变选种过程在桑蚕茧丝生产中的瓶颈和短腿现状，期待着高效率活蛹缫丝设备诞生，以取代传统落后的活蛹缫丝装置。

发明内容

本发明的目的就是提供一种在缫丝生产中对蚕丝单丝质量进行检测的，并能自动统计质量检测数据的单丝质量检测方法及检测器。

本发明的解决方案是这样的：

本发明的单丝质量检测方法，包括步骤：

（1）、在光电接收管T2上的二维平面投影面积d1×h区域中设定单丝通过投影区的投影直径d3，颣节通过投影区的投影直径d2，其中d2＞d3；

（2）、光电接收管T2在接收到的投射阴影在大于d3且小于d2范围内时，经模拟电路放大后最终输出电压V满足：V1≤V＜V2；接收到投射阴影大于d2时，输出电压V满足：V≥V2；并将V1设定为走丝比较电压、V2设定为颣节比较电压；

（3）、设置单片机，对光电接收管T2输出的电压经模拟电路放大后的输出电压V进行数据采集和控制；

（4）、单片机对采集到的光电接收管T2输出电压经模拟电路放大后最终的输出电压V进行识别的步骤为：当输出电压V为： V1≤V＜V2时，识别为正常走丝；当输出电压V≥V2时，识别为颣节存在；当输出电压V＜V1时，识别为断丝或抽丝完成。

更具体的方法还包括步骤：

调整光电发射管发射信号的功率，使光电发射管发射出的光强度与蚕丝的投影面积d2×h成正比关系。

设置负反馈自动调整平衡模块，该模块接收光电接收管输出的信号，自动调整光电发射管发射的功率。

设置信号整形1模块，对光电接收管T2检测到的信号进行放大。

设置DC隔离模块和信号整形3模块，DC隔离模块用于直流隔离模块滤掉直流成分，当光电接收管T2输出电压经模拟电路放大后最终输出电压V＜V1时，由于DC隔离模块有隔直流信号电路所以模拟电路最终输出的信号为零，单片机通过内部高速模数转换器实时采样判断蚕丝的单丝走丝情况为无走丝信号情况或抽丝信号情况；信号整形3模块提供给单片机内部模数转换器进行正向和负向突变信号采集，单片机通过内部高速模数转换器实时采样判断蚕丝的单丝走丝情况并根据光电接收管T2的输出电压V，进行正常走丝、颣节存在的判断。

设置数字电位器，用于接收单片机数据，进而控制光电检测电路中接收电路的接收信号幅度。

本发明的单丝质量检测器包括：

光电检测模块：采用光电检测模块，对从光电发射管T1和光电接收管T2检测范围内通过的丝进行检测，光电接收管T2的输出电压经模拟电路放大后最终输出电压V；

单片机控制模块：接收光电检测模块发出的信号，对单丝在检测器光电对管的检测范围内走动时所产生的变化信号来判断蚕丝的运动、颣节及断点情况，设定正常走丝比较电压V1和设定颣节比较电压V2；当输出电压V为：当输出电压V为： V1≤V＜V2时，识别为正常走丝；当输出电压V≥V2时，识别为颣节存在；当输出电压V＜V1时，识别为断丝或抽丝完成。

更具体的检测器还包括：

设置有DC隔离模块和信号整形模块3，同时接收光电检测模块的输出信号，对于光电检测模块输出的固定信号由DC隔离模块的隔直流信号电路所以模拟电路最终输出的信号为零，将数据传送到单片机；对于光电检测模块输出的变化信号由信号整形3模块进行整形放大，将数据传送到单片机。

设置有数字电位器，用于接收单片机对数字电位器进行控制的信号，输出控制信号到光电检测模块，控制光电检测模块中接收电路的接收幅度。

设置有负反馈自动调整平衡模块，用于接收光电检测模块输出的信号，输出的信号控制光电检测模块中光电发射管的发射功率。