專利名稱：在纖維和雜質混合的體積中測量雜質重量的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及纖維處理領域。更具體地，其在纖維和雜質混合的體積中測量雜質重量的方法和裝置。其優(yōu)選地用于原棉中含雜率的測量。
背景技術：
目前，在紡織工業(yè)中，往往需要測量原棉中纖維的含雜率。含雜率指纖維中含有的如沙土、枝葉、鈴殼、軟籽表皮等不希望出現的雜質的比例。例如，國標規(guī)定鋸齒棉標準含雜率為2.5%。實際工作中一般用原棉雜質分析機測定原棉含雜率。在本文中，術語“雜質”指任何非原始纖維材料，例如外皮、細枝、葉子、泥土、石子以及其他可能混入纖維體積的其他
非原始纖維材料。在其他出版物中，術語“廢物”也可能用作“雜質”的同義詞。對于例如棉花纖維而言，“雜質”指任何非棉花纖維的物質。傳統的原棉含雜率試驗方法都是采用單刺輥機構的試驗分析儀器，例如國家標準《原棉含雜率試驗方法》(GB/T0499)中所述YG041、YG042、YlOl等。這些傳統的原棉雜質分析裝置的典型結構是這樣的首先有一個喂棉羅拉，在喂棉羅拉之后是一個刺輥，在刺輥的圓周安裝有兩把或兩把以上的分離刀，之后有一個氣流通道，用于剝離并帶走刺輥表面的纖維，在分離刀的下方置有一個雜質盤，用于收集雜質，雜質盤可以手動取出。應用在現有儀器的機械分離雜質的原理如下當原棉被喂棉羅拉卷入并與刺輥接觸后，高速運轉的刺輥對原棉進行分梳作用，經刺輥表面的鋸齒結構分梳松散后的纖維及雜質，在機械和氣流的作用下，粘附在刺輥表面，并隨刺輥一起高速運轉，由于纖維和雜質的形狀不同、質量和密度不同，在離心力和氣流的綜合作用下，纖維粘附在刺輥表面，雜質游離在較遠離刺輥表面的氣流層中，在經過分離刀時，雜質被擋落，被擋落的雜質在重力的作用下落于雜質盤中，而纖維繼續(xù)隨刺輥運轉。隨刺輥繼續(xù)運轉的纖維被帶到相切于刺輥運轉方向的氣流通道時，由于氣流通道的特殊形狀造成壓力的變化，纖維脫離刺輥表面，并被氣流帶走。在上述分離雜質的過程中，由于機械和氣流的作用，有少量的纖維不可避免的會脫離刺輥表面，落入雜質盤中，傳統的雜質分析裝置中，需要經過操作人員人工揀選，對其中混入雜質的纖維進行稱重，可以得出原棉中雜質的重量含量。這種人工揀選的方式不但會浪費大量的人力和時間，而且存在操作者揀選的人為差異，導致測量值存在偏差。歐洲專利EP-0533079A2公開了一種用空氣力學從纖維分離雜質的方法，例如在烏斯特技術股份公司(瑞士，烏斯特)的纖維測試系統USTER AFIS PRO 2中使用的那樣。通過用秤稱量纖維和雜質混合體積的重量。然后將混合體積形成條子，將條子傳送到第一分離輪。第二帶針分離輪被設在第一分離輪的下方。分離輪的直徑約為32_并以非常高的速度7000-8000轉/分(即117-133轉/秒)轉動。由于在如此轉速下的大離心力，雜質從分離輪的表面離心出來進入逆流空氣中。逆流空氣將纖維帶回分離輪，但是被雜質通過。因此而分離出來的雜質可以由一個光傳感器光學地檢測出。計算機從秤接收重量數據和從光學傳感器輸出的信號。它從雜質的累積投射面積計算雜質的重量?？赏瑯訉w維進行處理。該方法的缺陷是，機械分離的不完全。綜上所述，此類常規(guī)分析儀器和方法存在效率低、勞動量大等缺點，此外，其試驗分析過程一般需要對實驗樣本進行兩輪分析,分析效率較低，并且分離出來的雜質中往往會含有有效的棉纖維，對試驗結果造成偏差，這需要操作者手動將有效的棉纖維撿出，因此還會造成試驗結果的因人而異。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供在纖維和雜質混合的體積中測量雜質重量的裝置和方法，其不僅可以很大程度的提高測量的效率和準確度，而且可以減少操作者的勞·動量。獨立權利要求所明確的裝置和方法解決了上述問題。優(yōu)選的具體實施方式
在從屬權利要求中明確。使用機械分離來去除混合體積中的雜質是有潛在缺陷的，因為一些不期望的纖維在分離后仍然附著在雜質上。所以，本發(fā)明提出將雜質從纖維中機械分離，以將分離的雜質和不期待的纖維分離，并隨后通過圖像處理來校正測量的重量。以這種方式，重量通過電子方式校正。這將產生更準確的雜質重量。在本發(fā)明的測量纖維和雜質混合的體積中雜質重量的方法中，雜質從纖維中機械分離，其中一些不期待出現的纖維將仍然附著在雜質上由于機械分離器本身的缺陷。重力地測量被分離的雜質和不期待出現的纖維的總重量。產生分離的雜質和不期待出現的纖維的圖像。從圖像中估計不期待出現的纖維的重量。從總重量中減去估計的不期待出現的纖維的重量，以產生雜質的校正重量。在一優(yōu)選實施例中，為機械分離提供一氣流，將混合體積喂入旋轉中的位于氣流中的主刺輥的表面。雜質從主刺輥上的纖維中機械地脫離?；旌象w積的一部分從主刺輥向位于氣流中的第二刺輥轉移。雜質從第二刺輥上的纖維中機械地脫離。收集從主刺輥和第二刺輥中分離的雜質。在主刺輥和第二刺輥上，雜質從纖維中分離出來，由于重力、離心力、氣流和機械剝離的綜合作用。在一優(yōu)選實施例中，主刺輥具有20_30cm的直徑，優(yōu)選為25cm，且第二刺輥直徑為10-20cm，優(yōu)選為16cm。主刺輥的轉速為1300-1700轉每分鐘(21. 7-28. 3轉每秒)，優(yōu)選為1500轉每分(25. O轉每秒)。第二刺輥的轉速為900-1200轉每分(15. 0-20. O轉每秒)，優(yōu)選為1050轉每分(17. 5轉每秒)。主刺輥的表面線性速度為15-25米每秒，優(yōu)選為19. 7米每秒；第二刺輥的表面線速度為5-12米每秒，優(yōu)選為8. 7米每秒。主刺輥表面的離心加速度為1860-4740m/s2，優(yōu)選為3090m/s2 ;第二刺輥表面的離心加速度為444_1580m/s2，優(yōu)選為967m/s2.這些優(yōu)選的離心加速度明顯低于在歐洲專利EP-0533079A2中分離輪表面的離心加速度，其未使用機械剝離裝置。主刺輥和/或第二刺輥的表面具有波浪齒狀或鋸齒狀的機構。主刺輥和第二刺輥可具有相同的轉向。在一個有利的實施例中，刺輥下面的氣流具有大體上為水平方向。如此水平向的氣流猶如一空氣片，將纖維從刺輥上分離。比纖維更重的雜質在重力作用下，穿過空氣片掉落。 本發(fā)明的在纖維和雜質混合的體積中測量雜質重量的裝置包括一個分離裝置，用于機械地將雜質從纖維中分離出來；重力秤，用于測量分離的雜質和不希望出現的仍然附在雜質上的纖維的重量，和傳感器，用于產生所述分離的雜質和不期望出現的纖維的圖像。該設備還包括處理器，適于檢測圖像中不期望出現的纖維，從圖像中估計不期望出現的纖維的重量，并從總重量中減去所估計的不期望出現的纖維的重量得出雜質的校正重量。 在一優(yōu)選實施例中，分離裝置包括氣流通道，在氣流通道前端的給棉結構；位于氣流通道中在給棉結構后方的主刺輥；位于主刺輥表面附近的至少一個靜止的剝離裝置；位于氣流通道中在主刺輥的后面的第二刺輥；主刺輥與第二刺輥的表面相互接近；在主刺輥和第二刺輥的下方設置有雜質收集裝置；雜質測量裝置與雜質收集裝置相連接。主刺輥與第二刺輥應該共同設置，使部分混合體積的一部分可以從主刺輥轉移到第二刺輥。在一優(yōu)選實施方式中，輥的表面之間的最小距離是O. I和Imm之間，優(yōu)選為O. 25臟。主刺輥直徑為20-30cm，優(yōu)選為25cm，且第二刺輥直徑為10_20cm，優(yōu)選為16cm。在一優(yōu)選實施例中，該分離裝置包括主刺輥的一個驅動機構，該驅動機構適于驅動主刺輥以1300-1700轉每分(21. 7-28. 3轉每秒)，優(yōu)選為1500轉每分(25. O轉每秒)的轉速轉動。類似地，該裝置包括第二刺輥的一個驅動機構，該驅動機構適于驅動第二刺輥以900-1200轉每分(15. 0-20. O轉每秒)，優(yōu)選為1050轉每分(17. 5轉每秒)的轉速轉動。主刺輥和/或第二刺輥可具有30-70cm的軸向寬度，優(yōu)選為50cm。主刺輥和/或第二刺輥的表面具有波浪齒狀或鋸齒狀的結構。這樣的鋸齒表面比已有技術中的針狀表面更不怕阻力，因而更有效率地從纖維中分離雜質。對纖維潛在的損壞與本申請無關。鋸齒結構的高度可以為優(yōu)選為2. 5mm。根據本發(fā)明的裝置因此能夠每分鐘處理30克樣品，而歐洲專利EP-0533079A2每分鐘僅處理O. 25克。高處理能力使本發(fā)明的裝置適用于大容量纖維的處理。在第二刺輥的表面附近可以設置至少一個附加的固定剝離裝置。所述至少一個剝離裝置與其對應的棍之間的距離為O. Imm-Imm,優(yōu)選在O. 2-0. 6mm之間。給棉裝置優(yōu)選包括給棉羅拉和給棉板。由于本發(fā)明，混合體積不需要煞費苦心地經過費時費力的過程被分離。其重量也不需要被不期望出現的纖維減損。因此，能迅速、簡單及自動地產生準確代表雜質的校正重量。經過優(yōu)選的主刺輥和第二刺輥的兩次雜質清除之后，相比于原有單刺輥結構，可以更加徹底的將雜質從棉樣本中清除出來，使得后續(xù)的雜質測量值更準確。因此，可以很大程度的提高測量效率和準確度。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。圖I為根據本發(fā)明的裝置的功能方框圖；圖2為本發(fā)明所述裝置雜質分離部分的示意圖；圖3是本發(fā)明所述裝置中一刺輥的部分前視圖；圖4是本發(fā)明所述裝置重量確定部分的功能方框圖；圖5是根據本發(fā)明的實施例的方法的流程圖。
具體實施例方式如圖I所示，根據本發(fā)明的裝置包括一個喂棉裝置，包括給棉羅拉I、給棉板2，給棉羅拉I將需要測試雜質的原棉樣本(未顯示)喂入。原棉樣本在給棉羅拉I和給棉板2的夾持下，被主刺輥5和第二刺輥6分梳。將雜質從纖維中機械分離的細節(jié)將在下面結合圖2和圖3敘述。在刺輥5，6的下方設置有雜質盤8。被分梳出的雜質落入雜質盤8.雜質盤8足夠大，以便將從輥5，6分離出的所有雜質收集到雜質盤8中。電子秤9位于雜質盤8的下方并與之相連。在經過主刺棍5和第二刺棍6時落入雜質盤8的雜質在完成樣本之后，由電子秤9自動稱量出其重量。在多數情況下，雜質不完全地從纖維中分離，所以一些不期望出現的纖維仍然附著在雜質盤8里的雜質中。因此，電子秤9測量的重量會大于實際的雜質重量。本發(fā)明提出校正該重量，如下所述。數碼相機12拍下雜質盤8中的雜質和不期望出現的纖維，數碼相機12和電子秤9都與處理器13相連接。處理器13分析由數碼相機12提供的圖像，并 通過圖像處理估計出附著在雜質上的不期待出現的纖維的重量。然后，通過減去估計的不期待出現的纖維的重量，對測量的重量進行校正。對重量的校正細節(jié)將在下面結合圖4和圖5進行敘述。圖2更詳細地顯示了根據本發(fā)明的設備的機械雜質分離部分。它包括具有氣流導板7的氣流通道。在氣流通道中設置給棉裝置1，2和刺輥5，6。用箭頭標注各位置的氣流方向。在刺輥5，6下面的氣流方向基本是水平的。圖2所示的黑點為被分梳出來的雜質11，其中一部分由于重力和離心力的共同作用向下跌落入雜質盤8中。在沿著主刺輥5表面附近，固定設置有主分離刀3. 1，3.2。上述的附在刺輥5上的雜質在經過主分離刀3. 1，3. 2時，被分離刀3. 1，3. 2擋落，落入雜質盤8中。因此，分離刀
3.I，3. 2作為剝離裝置，將雜質剝離或梳出。上述的分離刀3. I，3. 2可以為一個或多個，其數目可以根據需要設定。本發(fā)明所述主刺輥5的表面線速度V(見圖3)顯著提高，如相對于傳統分析儀器的刺輥提高將近一倍，其范圍可以為15米/秒至25米/秒；優(yōu)選的為17. 7米/秒至21. 7米/秒；其中最優(yōu)的選擇為19. 7米/秒。根據本發(fā)明，在主刺輥5的后方設置有第二刺輥6，所述第二刺輥6的表面與主刺輥5的表面相接近但不直接接觸，所述的第二刺輥6轉速比主刺輥5低，其表面線速度范圍可以為5米/秒至15米/秒；優(yōu)選的為7. 5米/秒至9. 9米/秒，其最優(yōu)的表面線速度為8. 7米/秒。第二刺輥6與主刺輥5轉向相同。在刺輥5，6的表面間距離最小的區(qū)域，兩者表面線速度方向相反，相對表面線速度等于兩速度之和。所述纖維由主刺輥5向第二刺輥6轉移。分梳之后的棉纖維附著在主刺輥5的表面隨著主刺輥運行，在經過刺輥5，6的表面距離最小的區(qū)域時，被第二刺輥6再次分梳?？梢园褯]有被分離刀3. 1,3. 2梳出的雜質再次分梳出來。此外，可以給第二刺輥6配置第二分離刀4 ;第二分離刀4和第二刺輥6，如同主分離刀3. 1，3. 2與主刺輥5那樣，協同工作將殘存的雜質去除。如前面講到的，雜質11在重力和離心力的作用下落入雜質盤8。這樣，經過主刺輥5和第二刺輥6的兩次雜質清除之后，本發(fā)明相比于原有單刺輥結構，可以更加徹底的將雜質從棉樣本中清除出來，使得后續(xù)的雜質測量值更接近實際值。另一方面，棉纖維繼續(xù)隨著刺輥5，6轉動。當氣流分別與刺輥5，6的表面速度向量相切時，經歷壓降。纖維隨后分別從刺輥5，6的表面分離，由氣流帶走。所述第二刺輥6可以設置與主刺輥5相同的結構，例如可以沿第二刺輥的表面設置兩把或兩把以上分離刀，雜質刀的數目可以根據需要確定。主刺輥5的直徑2r (見圖3)為20_30cm，優(yōu)選為25cm ;第二刺輥的直徑2r為10-20cm，優(yōu)選為16cm。刺輥5，6的軸向寬度為30_70cm，優(yōu)選為50cm。刺輥5，6表面的最小距離為O. Imm至Imm之間，優(yōu)選為O. 25mm。每個分離刀3. I, 3. 2,4與刺棍表面之間的距離為O. Imm至1_之間，優(yōu)選為O. 2mm至O. 6mm之間。圖3是示意性的刺輥5或6部分的前視圖，并不按比例示出。刺輥5，6的半徑r優(yōu)選地為5-15cm。刺輥5，6的表面有鋸齒狀結構10相接，例如，沿刺輥5，6的圓周等距分布的一系列鋸齒。鋸齒結構的高度h優(yōu)選為l_4mm之間，即高度h與半徑r的比例范圍在O. 7%至O. 8%之間。鋸齒結構10大體上延伸刺輥5，6的整個寬度。這可以通過在刺輥5，6的側面以螺旋曲線的形式裹上鋸齒狀帶來實現。刺輥5，6的角速度ω優(yōu)選在94. 3弧度/秒至178弧度/秒之間。表面線速度V可以用以下公式算出V= ω r,且離心加速度a由以下公式算出a= ω 2r本發(fā)明所述的結構可以應用于原棉和其他纖維產品的雜質測量。上述實施例中所述的刺輥分為主刺輥5和第二刺輥6兩個，在實際應用時，可以基于本發(fā)明的構思，同樣設置表面連續(xù)相互接近的第三刺輥、第四刺輥等等，其結構與本實施例所述結構相似。刺輥數目可以為N個，N為大于等于2的正整數。本發(fā)明所述的第二刺輥6對經主刺輥5分梳后的纖維再次進行分梳，可以將第一次除雜過程中沒有分梳出來的雜質更多的分梳出來。例如，本發(fā)明實施例所述裝置可以對一個30克的原棉樣本在I分鐘之內完成重量含雜率分析，相對于傳統的原棉含雜分析儀器，其效率提高了 3. 5個因數。同時，由于攝像系統的引入，在很大程度上提高了原棉含雜率的準確度，同時減少操作者的工作勞動量。在圖4中，顯示了本發(fā)明所述的裝置中重量確定部分的功能方框圖。雜質盤8接收將被稱重的雜質11所在的體積。在所述的例子中，該體積包括成分11，14和15。例如，該體積可以包括雜質11，不明物體14和纖維15.電子秤9測量體積的總重量，并將總重量提供給處理器13，以作進一步分析。數碼相機12記錄下視域16內在雜質盤8中體積的圖像，并將圖像提供給處理器13以作進一步分析。處理器13根據需要實施下述算法，確定校正重量?，F在參見圖5，顯示了根據本發(fā)明實施例的方法的流程圖。如方框101給出的，雜質11從纖維15中被機械地分離出來，盡管不完全，以致一些不期望出現的纖維15附著在雜質11上。將分離的雜質11以及殘存的不期望出現的纖維15稱重，如方框102給出的那樣。該稱重可以用各種不同方法完成。例如，分離的雜質11和殘留的不期望出現的纖維15可以用如天平的重力設備直接稱重，或者秤9。不管用什么方法，混合體積的初始重量被指定為總重量。
如在方框103中所示的，然后產生體積的圖像。在一些實施例中，體積分散在表面上，以便可以容易地從一個方向看到體積的所有成分，例如從體積的上面。以這樣的方式，從數碼相機12的視點來看，混合體積的各個成分之間不會相互被隱藏。在一些實施例中，來自在位于單個位置的單個數碼相機12的單個光學可見光圖像使被用來產生所述體積的圖像。在其他實施例中，產生來自在多個方向的多個傳感器的多個圖像，并且在一些實施例中，除了可見波長的波長使用來產生圖像。在仍然其他實施例中，應用三維或準三維成像技術，例如X射線斷層攝影術。也可以考慮例如這些的特征的其他組合。一旦已經獲得圖像，如在方框103中所示的，使用圖像作為輸入項執(zhí)行算法。所述算法辨別圖像的各個成分，如在方框104中所示的。通過“辨別”意味著，圖像中描述的混合體積中的各個成分11，14，15被識別分類。例如，圖像表示纖維15的那部分識別為一種類型，并且圖像表示雜質11的另一部分識別為另一種類型。根據期望，可以調適所述算法來識別在混合體積內的多于兩種類型的成分11，14， 15。根據期望可以設置各種閾值以便于確定應該如何給圖像的指定部分分類。因為在一些實施例中所述體積在它被放置時不完全覆蓋表面，所以根據需要，在一些實施例中可以設置所述算法來從分類中排除所述表面在圖像中可見的那部分。一旦已經給圖像分了類型，如在方框105中所示的，例如通過算法，估算在所述體積內的與雜質11無關的材料類型的重量。在一些實施例中，估算在所述體積內的所有材料類型的重量，或者估算一些可變數量類型的重量。這可以例如從圖像確定纖維15在所述體積內的總體積，然后用預定或測量纖維密度值乘以該總體積來完成。在不同的實施例中可以使用用于確定纖維15的重量的各種不同算法。這些確定了的重量表示為成分重量。在已經估算混合體積的至少一個成分的重量之后，如方框106所示的，確定體積的校正重量，例如通過從總重量中減去一個或多個成分重量。例如，可以從總重量中減去纖維15的成分重量，產生雜質11的校正重量?？梢哉J識到，如上所述的方法的實施例的一些步驟不需要按照如上所述的或者在圖5中描述的順序來執(zhí)行。例如，如方框102所示的測量混合體積的總重量不需要在如方框103-105所示的給混合體積成像以及估算成分重量或重量之前完成。然而，測量總重量102以及估算至少一個成分重量105的步驟需要在如方框106示出的確定校正重量之前完成。在一些實施例中，基本上同步完成測量總重量102以及估算至少一個成分重量105這些步驟。本發(fā)明并不限于上文討論的實施方式。以上對具體實施方式
的描述旨在于為了描述和說明本發(fā)明涉及的技術方案?；诒景l(fā)明啟示的顯而易見的變換或替代也應當被認為落入本發(fā)明的保護范圍。以上的具體實施方式
用來揭示本發(fā)明的最佳實施方法，以使得本領域的普通技術人員能夠應用本發(fā)明的多種實施方式以及多種替代方式來達到本發(fā)明的目的。附圖標記說明I給棉羅拉2給棉板3. I, 3. 2 分離刀4第二分離刀
5主刺輥6第二刺輥7氣流導板8雜質盤9電子秤10鋸齒結構11 雜質12傳感器13處理器14不明物體15 纖維16 視域 101機械分離102測量總重量103產生圖像104辨別圖像105估計纖維重量106校正重量h鋸齒結構的高度r刺輥的半徑V刺輥的表面線速度ω刺輥的轉速。
權利要求
1.一種在纖維和雜質的混合體積中測量雜質重量的方法；包括以下步驟 從纖維中機械分離(101)雜質，由于機械分離(101)的不完全，一些不期望出現的纖維(15)仍然附著在雜質(11)上， 重力學地測量(102)所述被分離的雜質(11)和所述不期望出現的纖維(15)的總重量， 產生所述被分離的雜質(11)和所述不期望出現的纖維(15)的圖像(103)， 從圖像估計所述不期望出現的纖維(15)的重量(105)，并從總重量中減去所估計的不期望出現的纖維的重量(106)，產生雜質(11)的校正重量。
2.如權利要求I所述的方法，其中所述機械分離(101)包括以下步驟 提供氣流通道， 在氣流通道中，將混合體積送至旋轉中的主刺輥(5)的表面； 從主刺輥(5)上機械剝離雜質(11)， 在氣流通道中，部分混合體積從所述主刺輥(5)轉移到第二刺輥(6)的上， 從所述第二刺輥(6 )上的纖維中分離所述雜質(11); 收集從所述主刺輥(5 )和所述第二刺輥(6 )中分離的雜質(11)。
3.如權利要求2所述的方法，其中，所述主刺輥(5)的直徑(2r)為20-30cm，優(yōu)選為25cm,所述第二刺棍(6)的直徑(2r)為10_20cm,優(yōu)選為16cm。
4.如權利要求2或3所述的方法，其中所述主刺輥(5)以1300-1700rpm(21.7-28. 3s_0的轉速(ω/ (2ji ))轉動，優(yōu)選為1500rpm (25. Os4);所述第二刺輥(6)以900_1200rpm(15. 0-20. Os-1)的轉速(ω/ (2 π))轉動，優(yōu)選為 1050rpm (17.5s-1)。
5.如權利要求2-4之一所述的方法，其中，所述主刺輥(5)的表面線速度(V)為15-25m/s,優(yōu)選為19. 7m/s,第二刺輥的表面線速度為5_12m/s，優(yōu)選為8. 7m/s。
6.如權利要求2-5之一所述的方法，其中所述主刺輥表面的離心加速度為1860-4740m/s2,優(yōu)選為3090m/s2 ;第二刺輥表面的離心加速度為444_1580m/s2，優(yōu)選為967m/ s2。
7.如權利要求2-6之一所述的方法，其中所述主刺輥(5)和/或所述第二刺輥的表面具有鋸齒狀結構(10)。
8.如權利要求2-7之一所述的方法，其中所述主刺輥(5)和所述第二刺輥具有相同的轉向。
9.如權利要求2-8之一所述的方法，其中所述刺輥(5，6)下方的氣流基本為水平方向。
10.一種在纖維和雜質的混合體積中測量雜質重量的裝置；包括 分離裝置，用于從纖維中機械分離雜質； 重力秤(9)，用于測量所述被分離的雜質(11)和仍然附著在雜質(11)上的不期望出現的纖維(15)的重量， 傳感器(12)，用于產生所述被分離的雜質(11)和所述不期望出現的纖維(15)的圖像， 處理器(13)，其適于 從圖像檢測不期望出現的纖維(15)， 從圖像中估算所述不期望出現的纖維(15)的重量，以及 從總重量減去所述不期望出現的纖維的重量(15)以產生所述雜質(11)的校正重量。
11.如權利要求10所述的裝置，其中所述分離裝置包括氣流通道， 位于氣流通道前端的給棉結構(1，2)； 位于氣流通道中給棉結構(1，2)后方的主刺輥(5);以及 位于主刺輥(5)的表面附近的至少一個固定的剝離裝置(3. 1,3.2), 在氣流通道中，所述主刺輥(5)的后面設置有第二刺輥(6);第二刺輥(6)的表面與主刺輥(5)的表面相互接近； 在所述主刺輥(5)和第二刺輥(6)的下方設置有雜質收集裝置(8)； 重力秤與所述雜質收集裝置(8 )相連接。
12.如權利要求11所述的設備，其中所述主刺輥(5)和所述第二刺輥(6)共同設置，使一部分混合體積從主刺輥(5)轉移到第二刺輥(6)。
13.如前述權利要求之一所述的設備，其中所述刺輥(5，6)的表面之間的最小距離為O.Imm至1_之間，優(yōu)選為O. 25_。
14.如前述權利要求11-13之一所述的設備，其中所述主刺輥(5)的直徑(2r)為20-30cm，優(yōu)選為25cm ;所述第二刺輥(6)的直徑(2r)為10_20cm，優(yōu)選為16cm。
15.如權利要求11-14之一所述的設備，其中所述分離裝置包括一個用于主刺輥(5)的驅動機構，適于驅動所述主刺輥(5)以1300-1700rpm (21. 7-28. 3s_0的轉速(ω/ (2π ))轉動，優(yōu)選為1500rpm (25. Os—1);所述分離裝置包括一個用于第二刺輥(6)的驅動機構，其適于驅動所述第二刺輥(6)以900-1200rpm (15. 0-20. Os’的轉速(ω/ (2π))轉動，優(yōu)選為 1050rpm (17. 5s 1X
16.如權利要求11-15之一所述的裝置，其中所述主刺輥(5)和/或所述第二刺輥(6)具有30-70cm的軸向寬度，優(yōu)選為50cm。
17.如權利要求11-16之一所述的裝置，其中所述主刺輥(5)和/或第二刺輥(6)的表面具有鋸齒結構(10)。
18.如權利要求17所述的裝置，其中所述鋸齒結構(10)的高度是l_4mm，優(yōu)選為2.Smnin
19.如權利要求11-18之一所述的裝置，其中在第二刺輥(6)的表面的附近設置至少一個另外的固定的剝離裝置(4)。
20.如權利要求11-19之一所述的裝置，所述至少一個剝離裝置(3.1，3. 2，4)與各自對應的刺棍(5,6)的表面之間的距離為O. Imm至Imm之間，且優(yōu)選為O. 2mm至O. 6mm之間。
21.如前述權利要求11-20之一所述的裝置，其中所述給棉機構(1，2)包括給棉羅拉(I)和給棉板(2)。
全文摘要
在纖維和雜質混合的體積中測量雜質重量的方法中，雜質從纖維中被機械分離(101)，其中由于機械分離(101)的不完全，一些不期望出現的纖維仍然附著在雜質上。重力地測量(102)被分離的雜質和不期望出現的纖維的總重量。產生被分離的雜質和不期望出現的纖維的圖像(103)。從圖像中估計(105)不期望出現的纖維的重量。從總重量中減去(106)估計的不期望出現的纖維的重量得出雜質的校正重量。機械分離和后續(xù)的電子校正產生一個更準確的雜質重量。
文檔編號D01G31/00GK102884426SQ201180022342
公開日2013年1月16日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權日2010年5月6日
發(fā)明者由·T·儲, 普雷斯頓·S·巴克斯特, 邁克爾·E·高文, 和森·M·古拉其, 劉亞洲, 徐自波, 楊曉利 申請人:烏斯特技術股份公司