粗紗張力自動檢測調節系統
我國新研制的FA481型、FA425型粗紗機，以現代變頻調速技術、可編程序控制器(PLC)及電子粗紗張力檢測調節系統，取代了錐輪變速機構、張力微調裝置及成形機構，大大簡化了粗紗機的結構，代表著我國現代懸錠粗紗機的最高水平，使粗紗機的工藝調整與維護保養工作強度大大降低，粗紗機基本實現了自動化。高精度的CCD傳感器，可以隨機自動檢測粗紗張力狀態，對不同的紡紗品種均能使粗紗張力始終保持最佳值，為提高粗紗質量創造了良好條件。
1 錐輪變速機構粗紗機張力控制的缺陷
設粗紗前羅拉鉗口輸出須條速度為v，粗紗卷繞直徑為Dx，錠子的轉速為n0，筒管轉速為nx，則有：
nx=n0 + v/2πDx
一般認為，粗紗卷繞從里層到外層其層厚按等差級數遞增，在錐輪皮帶每次等間距移動的情況下將粗紗機的錐輪外形曲線設計成雙曲線。由于工藝設計不盡合理、原料不穩定等情況，導致紡紗張力不穩定，一落紗粗紗伸長率及其差異、臺間粗紗伸長率差異都較大。雖然采用了粗紗紡紗張力預置式微調補償裝置，使粗紗錐輪皮帶由等間距移動改為根據紡紗的情況變間距移動，在一定程度上降低了粗紗伸長率及其差異與斷頭率，提高了成紗條干。但當喂入原料等因素發生波動時，仍然會出現粗紗紡紗張力不穩定、粗紗伸長率及其差異發生波動。此外，粗紗紡紗張力始紡調整與日常調整技術難度大，工作量也大，對產品翻改影響較大。
2 粗紗張力自動檢測調節系統工作原理
2.1 粗紗紡紗張力控制系統
粗紗張力的大小及其穩定性完全取決于前羅拉鉗口的出條速度、筒管轉速、錠子轉速、龍筋升降速度之間的關系。通過粗紗紡紗張力檢測傳感器的在線檢測，并將其信息傳遞到單片機，PLC控制系統就可實現預定的紡紗張力要求。粗紗紡紗張力檢測，采用高精度的CCD線性位移圖像傳感器--電子眼，其在線測量精度達0.1㎜。粗紗紡紗張力檢測裝置通過對瞬間某特定位置粗紗位置狀態的檢測，來判斷粗紗張力的合適與否，其檢測原理如圖1所示
檢測紡紗段相紗位置
↓
與設定紡紗段粗紗位置比較→合適→← 紡紗段粗紗位置改變
↓ ↑
不合適 筒管轉速改變
↓ ↑
單片機、可編程PLC改變變速電機的電源頻率→變速電機變速
粗紗紡紗張力檢測調節系統的工作原理
2.2 粗紗紡紗段位置與紡紗段張力之間的關系
2.2.1 托錠粗紗機紡紗時的情況
一般認為，托錠粗紗機紡紗時，其紡紗張力情況就紡紗正常與否，可劃分為三種情況：
第一種情況，紡紗段粗紗挺直，并伴隨劇烈抖動，即粗紗紡紗張力過大。由于錠子錠翼單側受力，使旋轉的錠子出現不平衡狀態，加上錠子錠翼動平衡狀態、錠子與筒管運動的同軸性，致使錠子擺動，紡紗段粗紗拉直而劇烈振蕩，同時，粗紗加捻三角區長度波動，這樣，不利于粗紗伸長率的穩定，使粗紗伸長率波動較大。