专利名称：轧棉在线检测控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轧棉在线检测控制系统。
背景技术：
棉花用来指籽棉或皮棉，籽棉是具有与花纤维紧密生存苗种的棉株的原始天然花，而皮棉是去掉种子的花纤维。轧棉，也称轧花，指的是从籽棉的棉籽上轧下棉纤维的过程,其包括干燥和去掉籽棉中的杂物、使苗种与皮棉分离、去掉皮棉中的附加杂物、压实皮棉和打包棉卷。根据处理设备的机械性能,轧棉机每小时可将150000磅的籽棉加工成12000磅的皮棉，并将其打包成500磅的棉卷。不言而喻，轧棉系统由若干不同种类的处理设备或装置构成，包括干燥装置、清理装置等。清理杂质是市场评级和价格首要相关的因素。然而，存在着一种收益递减规律，即进一步的杂质清理也会使得纤维或籽棉受到更大的损害以及过多的重量损失。大部分的现代轧棉机都具有若干清理装置，用以处理其对应区域内杂质严重的情况。此设备在实际使用中，最好以进入的籽棉杂质为基�。床皇撬械拿藁ǘ夹枰ü械那謇碜爸茫缜褰嗟拿藁ú挥Ω靡蛭謇碜爸玫拇嬖诙鹨煌ü薮砉讨兴械那謇碜爸谩Ｔ又实那謇碛ο抻诿藁ㄔ又实燃缎枰徊降那謇碇换峒跎僦柿坑胫亓慷悦薨募壑得挥刑嵘�。此外，一种优化棉花加工处理的流程是控制温度的设备(例如干燥机)或绕过某些机组(例如籽棉清理设备机组和皮棉清理设备机组)，这些加工处理的流程可能对于特定的棉花并不需要。通常，棉花的物理属性，例如杂质含量，水分含量及颜色，在棉花加工处理作业时不被监测，因此无法确定加工处理的流程以优化皮棉产品的质量、等级或价值，同时由于无法确定最佳质量流程，也就没有办法或通过仪器设备执行质量优化流程。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种轧棉在线检测控制系统，可以对轧棉过程中的棉花样本进行在线检测，同时优化轧棉过程。为解决上述技术问题，本实用新型的轧棉在线检测控制系统，包括控制处理单元、采样器和在线检测单元，所述在线检测单元安装于轧棉系统的棉流输送管道上，包括水分传感器和颜色/杂质传感器，所述水分传感器和颜色/杂质传感器将采集的数据传输至控制处理单元中。在上述结构中，所述在线检测单元包括固定在棉流输送管道上的基板、与基板固定连接的顶盖，所述基板和顶盖形成一容置空间，基板上具有一透明板，颜色/杂质传感器位于所述容置空间内并在透明板的后方。其中，所述采样器为一压手板，该压手板在一执行机构的带动下将棉流输送管道中的棉流样本压向在线检测单元。更进一步的，所述压手板将棉流样本压在基板的透明板上。所述颜色/杂质传感器为反射型光学传感器或光学摄谱传感器。[0009]其中，所述水分传感器嵌入安装在棉流输送管道壁内，或者嵌入安装在压手板内。所述水分传感器为电阻栅式，可产生与棉流样本湿度成比例的电流值。进一步的，所述控制处理单元与轧棉系统的清理装置和/或干燥装置连接，并连接一显示单元。所述控制处理单元为中央处理器。本实用新型通过在线的水分传感器和颜色/杂质传感器测量棉花处理过程中棉流样本的颜色、湿度和杂质含量，并且传感器获得的数据被用来自动或手动地控制轧棉系统的干燥装置和清理装置，实现棉花处理过程的优化。
以下结合附图
与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明附图是本实用新型在线检测单元的分解示意图。其中附图标记说明如下I为压手板；2为基板；3为顶盖；4为水分传感器；5为颜色/杂质传感器；6为透明板；7为执行机构；8为中央处理器；9为显示单元。
具体实施方式
本实用新型的轧棉在线检测控制系统可用于棉花加工处理系统(包括多个干燥装置和清理装置)处理路径上的多个位置，主要包括控制处理单元、采样器和在线检测单元。所述在线检测单元安装于棉流输送管道上，包括水分传感器4和颜色/杂质传感器5，所述水分传感器4和颜色/杂质传感器5将采集的数据传输至控制处理单元中。所述控制处理单元为中央处理器8，其与轧棉系统的清理装置和/或干燥装置连接。所述颜色/杂质传感器5为反射型光学传感器或光学摄谱传感器。所述在线检测单元包括固定在棉流输送管道上的基板2、与基板2固定连接的顶盖3，所述基板2和顶盖3形成一容置空间，基板2上具有一透明板6 (材质为玻璃或塑料)，颜色/杂质传感器5位于所述容置空间内并在透明板6的后方。顶盖3的侧面装有一显示单元9，该显示单元与中央处理器8连接。所述采样器为一压手板1，该压手板I在一执行机构7的带动下将棉流输送管道中的棉流样本压向在线检测单元。棉流样本被压手板I压在基板2的透明板6上。位于透明板6后方的反射型光学传感器或光学摄谱传感器响应来自被压在透明板6上的样本量反射的光量值，该反射的光亮值被光学传感器检测获得并用于决定棉流样本的颜色和杂质含量。所述水分传感器4为电阻栅式，其嵌入安装在棉流输送管道壁内或者压手板I内。当压手板I收集到的棉流样本紧密地抵压在电阻栅上，可感应生成一个泄露电流通过棉流样本，该泄露电流虽然较低但可被测量，其具有一个与样本湿度成比例的电流值。在轧棉机上具有多个处理单元和棉流输送管道来运送夹带棉花的空气流，并设有流体控制设备选择性的包含或者绕过特定的处理单元。流体控制设备可以为位于棉流输送管道中的远程控制电机阀门，每个流体控制设备的管道流控制状态由控制处理单元根据在线检测单元获得的棉流样本参数进行排序，以制定一个基于在线棉花属性的轧棉处理流程。[0021]上述传感器测量获得的数据传送到位于主控制台端的中央计算机中，该中央计算机具有计算机程序逻辑，接受和处理在线的传感器数据。中央处理器中的软件分析数据并将结果显示在轧棉操作人员的控制台。通过这些信息，操作人员可以看到所有参数，并可以更精准地控制轧棉工艺，如手动执行干燥装置温度和清理设备的指令。当然，这些传感器数据也可以用于CPU输出信号来自动控制干燥装置温度和产生轧棉的决策矩阵，从而做出流程处理决定，自动优化流程的经济价值。本实用新型通过在线的水分传感器和颜色/杂质传感器测量棉花处理过程中棉流样本的颜色、湿度和杂质含量，并且传感器获得的数据被用来自动或手动地控制轧棉系统的干燥装置和清理装置，实现棉花处理过程的优化。以上通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，所述实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例，其并非对本实用新型进行限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员对传感器的设置位置及系统的组成等做出的等效置换和改进，均应视为在本实用新型所保护的技术范畴内。
权利要求1.一种轧棉在线检测控制系统，其特征在于包括控制处理单元、采样器和在线检测单元，所述在线检测单元安装于轧棉系统的棉流输送管道上，包括水分传感器和颜色/杂质传感器，所述水分传感器和颜色/杂质传感器将采集的数据传输至控制处理单元中。
2.根据权利要求1所述的轧棉在线检测控制系统，其特征在于所述在线检测单元包括固定在棉流输送管道上的基板、与基板固定连接的顶盖，所述基板和顶盖形成一容置空间，基板上具有一透明板，颜色/杂质传感器位于所述容置空间内并在透明板的后方。
3.根据权利要求2所述的轧棉在线检测控制系统，其特征在于所述采样器为一压手板，该压手板在一执行机构的带动下将棉流输送管道中的棉流样本压向在线检测单元。
4.根据权利要求3所述的轧棉在线检测控制系统，其特征在于所述压手板将棉流样本压在基板的透明板上。
5.根据权利要求2所述的轧棉在线检测控制系统，其特征在于所述颜色/杂质传感器为反射型光学传感器或光学摄谱传感器。
6.根据权利要求2所述的轧棉在线检测控制系统，其特征在于所述水分传感器嵌入安装在棉流输送管道壁内。
7.根据权利要求2所述的轧棉在线检测控制系统，其特征在于所述水分传感器嵌入安装在压手板内。
8.根据权利要求2所述的轧棉在线检测控制系统，其特征在于所述水分传感器为电阻栅式，可产生与棉流样本湿度成比例的电流值。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的轧棉在线检测控制系统，其特征在于所述控制处理单元与轧棉系统的清理装置和/或干燥装置连接。
10.根据权利要求9中任意一项所述的轧棉在线检测控制系统，其特征在于所述控制处理单元为中央处理器。
11.根据权利要求1至8中任意一项所述的轧棉在线检测控制系统，其特征在于所述控制处理单元与一显示单元连接。
专利摘要本实用新型公开了一种轧棉在线检测控制系统，包括控制处理单元、采样器和在线检测单元，所述在线检测单元安装于轧棉系统的棉流输送管道上，包括水分传感器和颜色/杂质传感器，所述水分传感器和颜色/杂质传感器将采集的数据传输至控制处理单元中；所述控制处理单元与轧棉系统的清理装置和/或干燥装置连接。本实用新型通过在线的水分传感器和颜色/杂质传感器测量棉花处理过程中棉流样本的颜色、湿度和杂质含量，并且传感器获得的数据被用来自动或手动地控制轧棉系统的干燥装置和清理装置，实现棉花处理过程的优化。
文档编号G01N27/04GK202837167SQ20122027672
公开日2013年3月27日 申请日期2012年6月4日 优先权日2012年6月4日
发明者拉斐尔·斯托兹 申请人:乌斯特技术股份公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
