[发明专利]一种纤维温度的在线测量方法

权利要求书

1.一种纤维温度的在线测量方法，采用红外测温方法，其特征是包括：

（1）测温用的红外探头正对一黑板，所述黑板与所述红外探头的探测中心线垂直，所述黑板的面积大于所述红外探头在黑板上的探测面积，测量黑板的背底温度，称为环境温度T_环境；

（2）将纤维置于所述红外探头和所述黑板之间，所述纤维位于所述红外探头的测量范围内，纤维沿纺程的中心线与红外探头探测视野范围的圆直径重合，测得温度T；

（3）按以下公式计算得出所述纤维的温度T_纤维：

式中，

S_纤维为所述红外探头接收范围中纤维处的面积，

S_背底为所述红外探头接收范围中黑板处的面积，

其中，

B=2×arccosd2r,]]>

A=2×arccosd2R,]]>

A-红外探头黑板处的视野范围所对应的圆心角，

R-红外探头在黑板处的接收面积的半径，单位毫米，

B-红外探头在纤维处的视野范围所对应的圆心角，

r-红外探头在纤维处的接收面积的半径，单位毫米，

d-纤维的直径，单位毫米。

2.根据权利要求1所述的一种纤维温度的在线测量方法，其特征在于，所述纤维沿纺程的中心线与所述红外探头的探测中心线相交。

3.根据权利要求1所述的一种纤维温度的在线测量方法，其特征在于，所述纤维沿纺程的中心线垂直于所述红外探头的探测中心线。

4.根据权利要求1所述的一种纤维温度的在线测量方法，其特征在于，所述红外探头与所述黑板侧方连接成为一体。

5.根据权利要求1所述的一种纤维温度的在线测量方法，其特征是：所述纤维的直径采用基于传感器的直径测量方法，使用包括传感头和传感器放大器的激光透过式检测传感器，所述传感头分为发射器和接收器，所述纤维垂直于所述发射器和所述接收器的中心连线并使纤维位于所述发射器发出的光束中，所述传感器放大器的显示屏显示的读数为所述纤维的测量直径；将所述纤维的测量直径按以下公式计算，即得到纤维的直径；

d=(1063x-0.7941)×TTPP,]]>

其中d为纤维的直径，单位毫米；x为纤维的测量直径，单位毫米；T为纤维的透光率，T_PP是聚丙烯材料的透光率；

所述被测物的透光率大于0且小于1。

6.根据权利要求5所述的一种纤维温度的在线测量方法，其特征在于，所述的公式中的系数和常数按以下步骤计算得出：

步骤一：取聚丙烯纤维1000根，测量每根纤维的直径，获得测量值；

步骤二：再用光学显微镜测得全部聚丙烯纤维的直径，作为标准值；

步骤三：利用Matlab中的最小二乘法线性拟合所述测量值和所述标准值，得到所述系数和所述常数。

7.根据权利要求5所述的一种纤维温度的在线测量方法，其特征在于，所述的被测物的横截面为圆形。