（1）异性纤维在线检出装置的讨论（石庚尧）

（2）棉纺异物（异纤）检测清除机的现状分析（刘荣清）

（3）CCH高效自动分拣异纤机的开发与应用（周济恒）

（4）各种原理棉纺异纤清除机的效果分析（刘继东）

（5）TVS DIRECT MPIX系统的原理与实践（李德志）

（6）特吕茨勒SCFO异纤清除装置使用体会（杨镇涛）

（7）原棉“三丝”与梭织布面异纤关系分析（陈新安）

（8）CCH高效自动分拣异纤机的使用性能（薛树才）

石总发表的关于异纤检测的文章：

1、石庚尧.一种新的异性纤维检测清除系统[J].北京纺织,2001;(6):51～52.
2、石庚尧.浅谈异性纤维检出装置[J].北京纺织,2003;(3):51～53.
3、石庚尧.CS-3型异性纤维检出机的使用经验[J].棉纺织技术,2003;31(6):37～38.
4、浅议异性纤维在线检出装置性能特征[J].棉纺织技术,2004。

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中国纱线网--纺机博览--异纤清除机展区：

http://www.chinayarn.com/fjbl-new/prod/prodall.asp?id=219&cateid=1

石总在线回答网友问题

异性纤维在线检出装置的讨论

                                                               石庚尧

                                                 （北京京棉夏都纺织有限公司）

       （一）问题的提出

由于轧花厂或在收购棉花过程中的种种原因，使得原棉中混入了异性纤维，种类繁多，包括丙纶丝、编织带、麻袋片、彩色布头及毛发等，俗称“三丝”。在纺织厂生产的流程中，一般很难清除掉。纺纱织布后，会给布面造成色花疵点，特别是印染后，这一问题更为突出。客户很难接受，成为纺织厂的天敌，严重困扰了纺织企业的生产。目前，从收购棉花的源头还很难解决“三丝”问题。

为了解决这个问题，很多纺织厂都不惜工本，花费大量的人力物力，采取了各种解决办法。最简单的方法就是人工挑拣杂纤维。人工挑拣杂纤维，需要大量的场地，将原棉逐包拆开、撕扯，用手工一点一点拣杂，然后还要将拣过的原棉重新打包后使用。对于生产规棉较大的纺织厂，需挑拣的棉包每天都有几十吨甚至近百吨，其难度可想而知了。另外人工挑拣的质量也很难保证。同时由于一般的纺织厂，不具备轧花厂专用的打包机，只能使用废棉打包机重新打包，打成的包，比较松散。在使用当中，特别是在产量很高的清梳联生产线使用，因为棉包松散，抓包机的效率受到影响，整条生产线产量还会降低。增大了成本，影响了企业的效益。

另外还有的厂家，采取了半机械化的检杂方式，像国外的巴基斯坦的纺织厂，先将原棉经抓包机开松后，由凝棉器输送至一条很长的水平帘子上，帘子上方有紫光灯照明，帘子两侧则有工人检杂。由于抓棉机开松的效果与产量都较高，就相对节约了人力物力。显然是比纯人工检杂又进了一步。尽管如此，检杂的效果还不是十分理想。

       针对这一问题，近几年来，异性纤维在线捡出装置应运而生，并且有了很大的发展。除了国外有不少的公司生产外，国内也有厂家相继开发研制生产异性纤维捡出机。异性纤维长期困扰纺织企业的难题，有望得到解决。

       （二）各国异纤检测机的工作原理及特点

       异性纤维的在线捡出装置，从基本原理上来看，分为两大类型，一大类采用的是光学检测，即采用CCD高速彩色摄像机，对棉纤维进行扫描，扫描信号送计算机系统处理，发现异常时发出指令，驱动执行机构排除。另一类是采用传感器来检测的，当光源照射在原料上，因不同的性质材料所反射的亮度不同，传感器就会判断那些是异性纤维而发出指令停车排除，这种形式因其局限性，多用在棉条或纱线的通道上检测。如乌斯特公司生产的UQC性电子清纱器，广泛应用新型的自动络筒机上，采用先进的电容传感器技术和微电子技术，通过中央处理器处理检测信号，在处理各种纱疵的同时，还具有异纤清除功能，据介绍异纤清除率高于85%以上。在成纱后进行最后一道把关。这种方式需要安装在每一台络筒机上，需要较高的投资。

现在而普遍采用的多是上述的第一种形式，用在开清棉的流程中，使用效果比较理想。在开清棉流程中排除异性纤维，可防止和减少异性纤维进到梳棉工序中被打碎，造成大面积分散带来的不利清除情况。各个使用厂家可以具体视情况选用。

       世界上最著名的瑞士jossi公司，就是最早开发研制异性纤维捡出机的厂家，目前已占有世界市场60——70%的份额。据介绍已有大约近500台该装置在世界各个国家的纺织厂使用，取得较好的效果。目前我国也已经有了一些纺织厂进口了该公司生产的异性纤维检出机。下面就对各种机型做一介绍。

瑞士jossi公司？

是立达在代理的那家吗？

1.       瑞士jossi公司的异纤检出机（图一）

该机采用垂直过棉形式，当棉流从上进棉管道通过该设备中部的扁平透明通道时，已成均匀分布状态，透明管道两侧的高速CCD彩色摄像机同时对棉流进行全方位的扫描。将各种数据传输到计算机分析处理。该设备采用了FUZZYLOGIC软件，可以判别发现与原料微小差异的异纤，立即发出指令到执行机构—高速喷嘴吹出排走。该设备可以和各种清梳联流程直接连接。如立达、特吕茨勒、马佐里、克鲁思罗尔、青纺机、郑纺机等各家的设备相连。          

        主要技术规格：

产量（kg/h）                     1000

压缩空气（kg/c㎡）   6

工作温度（℃）：         5~35

相对湿度（%）           最高80

外形尺寸 (mm)             长2280、宽1300、高3200

从检测原理上由于光源检测采用了紫外线，能有效清除丙纶丝，应该是最先进的！最好有使用经验的同志能谈一谈！

TVS DIRECT MPIX

系统的原理与实践

李德志  李华

（山东德棉股份有限公司）      

TVS DIRECT MPIX系统能够在清花室内打开棉包并清花后，辨别和去除纤维中颜色可辨别的异纤。本机器缩小了在批量生产过程中异纤的分布范围，从而提高了最终产品的质量。

该系统采用先进的数码图像处理传感技术——色彩分辨，在0.8－1.2米的原料流宽度内，使解析度精确到几平方微米。在设定色彩档案的情况下，实现高达每秒百万级的图像点，误差值达到最小的图像分析。如此高的解析度，使得本机器无论是在色彩分辨还是在实际运作效果上都明显占优，并同时降低了设备损耗。

两架矩阵相机从两侧对原料进行监控。照明设备通过直射和透明的结合实现对原料的最优照明，这使设备具有了高度的区分好坏的能力。

由于图像的高清晰度，使设备识别不洁物和异纤的能力到达了最小的1cm²，根据不同的色彩对比度的设置，更小的微粒也可以识别出来，特别是对于线头和细线。

在识别和剔除过程中，原料处在正常的传输棉团的空气流中，纤维并不会和传输筒和传输带及类似物体产生有接触以致被破坏，以使原料损失最小。

该系统可以被应用在流速高达600kg/h的过程中，这个紧凑的设备可以被直接安装在传送线内，在原料流中的棉束将被轻轻地送过传感器。

本系统没有可移动部件，只需要最小程度的维护，占地面积小，结构紧凑。

效果: 从05年开始在两套清梳联使用了四台异纤，通过实践JOSSI公司的TVS DIRECT MPIX系统识别和去除异性纤维能力较强，排除的纤维量小，异纤含量高。据我们统计，TVS DIRECT MPIX每台车每班排除的纤维量在4公斤左右，而纤维中的异纤含量达到20%以上。

不足：

１.棉纤通道网眼处较易挂花，观察口有机玻璃应改为活动窗。

    ２.TVS DIRECT MPIX异性纤维分离器属精细开棉机的附属设备，应广泛地研究与国内清梳联的接口，不能受到限制。

    ３.气动元件的选配应与高压气的质量相适应。

可以比一下,不过最好把各个厂家的产品在一个纺织厂比较,光用文字表现出来是没有说服力,事实胜于雄辩.

据我们统计，TVS DIRECT MPIX每台车每班排除的纤维量在4公斤左右，而纤维中的异纤含量达到20%以上？

能有这么多异纤吗？

可惜李副总工因公临时出差，赶不回来了！

2 比利时BARCC公司的Cotton Sorter棉花分捡机（图二）

该机过棉通道是水平形式的，即进棉口和出棉口在一个平面上，安装在开清棉输棉管道中。当棉流通过该机的一条透明的通道时，在监测区域内，将受到特殊光源的照射，所有与棉花有区别的无用物质，都会被四台超高速解像的CCD摄像机在上下两侧扫描到，发出指令到执行机构，一台经特殊设计的气动装置去除。该机的特点是棉流是以直线流动通过该设备的，所以不会增加该系统和输棉管道的阻力。该机的的影像处理包括处理修订不一致的照明效果、加强对比、抽取特征等。与原棉颜色有区别及体积不同的异物就可以被检测，同时被排除。该机的另一特点是，考虑棉流在输棉管道的流速是一个变量，该系统会对棉流速度进行监测，准确计算异物至执行机构—高速喷嘴的时间，保证在准确排除异物的同时，尽可能的减少好纤维的排出量。

主要技术规格：

摄像机：CCD扫描、2592像素、每秒1450行、8位元或256色色彩，每个机台共4台摄像机

照明：高频特殊光管，共16只

喷射装置：20支高压喷嘴

气源：压力为6kg/c㎡的干燥压缩空气

功率消耗：2KW

产量：1200kg/h

该公司还生产传感器形式的异纤监测装置（图三），可用于梳棉机、并条机、络筒机使用。该装置将棉条穿过一垂直的透明导管，光源照亮导管的密封的内部，当棉条通过时就会反射光线的亮度，光源接受传感器则会随时监测反射光的亮度，当有异性纤维时，反射光的亮度与棉纤维不同，这时就会停车，同时发出报警型号，方便操作工人排除。这种装置的灵敏度可分25个等级，使用者可以根据原棉的具体情况来选定调整。防止不必要的停车，又最大限度的把住杂物。该装置的监测速度可达1200m/min.。

据我们统计，TVS DIRECT MPIX每台车每班排除的纤维量在4公斤左右，而纤维中的异纤含量达到20%以上。………………请问李先生，那么高的检出率，你们纺织厂不是可以开一个塑料厂啊！！！！

3．台湾明正公司的DG—2000A异纤检测机（图四）

该机安装的位置要求在清花流程中棉花已被初步开松，而又没有进入最后一道强力细开松机之前，这样就保证棉花已被适度开松成适当大小形状，异纤比较容易暴露出来，能被有效检测和排除，同时异纤又不至被开松成太多太小的碎片，增加检测的难度。当棉流首先经过该机一米宽的风管时，两侧的彩色数码相机同时对棉流进行检测，影像信息先经过面扫描补偿运算修正照度的差异，再经过全彩影像进行完整的光谱分析，精确的判定异纤的位置和大小，再由20只独立动作的特殊风刀—高速喷嘴，根据异纤的大小及位置，触发一个或几个高速喷嘴，准确将异纤排除至异纤收集箱内。该机采用了高级的super HADCCD彩色数码摄像机，其灵敏度更胜过传统的彩色数码摄像机，再加上两侧共8支高频高亮度灯管组成的全面照明，构成该机完整精确的光学摄像系统。该机的面扫描系统经过面扫描补偿运算可达到与线扫描相同的精确度，但却比线扫描系统增加更多的扫描到异线的机会，因为线扫描只有一次机会。全彩的影像光谱分析提供了完整精确度达24bit，比color sensor或黑白影像系统极限12bit高了很多倍。

该机采用了高稳定性工业计算机搭配Microsoft Windows2000 Professional作业系统及双重看门狗回路，以确保检测系统正常运作。

主要技术规格：

工作宽度（mm）：1000

产量（kg/h）：1100

压缩空气（kg/c㎡）：6

工作温度（℃）：4~40

功率消耗（kw）：约1

比利时巴可公司还生产棉条异纤检测装置，不知效果怎么样？

有使用的吗？请专家给介绍一家，我们前去实地考查学习。

 棉条检测器

系比利时Barco公司制造，该装置为棉条穿过一垂直透明导管，光源发射器或发光二极管照射导管密封的内部，而光源接受器则会在整个感应器的球体内部检测光线密度。外来的物料会把部分发光二极管射出来的光线吸收，因此增强了接受器发出的信号并达到检测效果。所以只要与条子本身的颜色不同，在条子上的任何外来物料均能被检出。

整个检测系统安装于头道并条机的导条高架上，其作用是每当系统检测出被污染的条子时使并条机停车，由操作工摘除污条。可以避免在二道并条和后工序纺纱过程中扩散并将污染的纤维分散于超过100m的纱线上。此装置只能检测有色化纤和有色棉，如油污条，色棉等。每台系统可连接多个感应器，最多24个，检测速度1200m／min。该装置还能检测无条子或条子停留不动等情况，故可取代并条机上断条停车装置。

4．德国特吕茨勒公司的SOFO异纤检测及分离装置（图五）

         该机已作为特吕茨勒公司推荐的清梳联流程中的定型产品提供给客户。安装在开清棉生产线的最后位置。在这一位置，纤维已得到充分的开松，，异纤基本暴露在棉纤维的表面，因此特别利于检测和清除。这一做法是与台湾明正公司的观点不同。该机的工作原理是：前面经过充分开松的棉纤维，经输棉风机吹入棉箱内，细小的微尘通过网眼板排除。进入棉箱内的纤维在给棉罗拉握持下，进入打手室内被刺辊打手进行最后的开松梳理。此时两架高速电子数码摄像机对梳理后的棉流进行扫描，整个机幅宽1600mm，每秒钟扫描1024线，每行扫描2048个像素，可分辨0.8毫米大小的异性纤维，扫描后的图像被送到机算机进行分析，根据异性纤维的颜色、几何形状、透明度及反射光来和标准棉花资料对比，确定异纤的位置和大小，发出指令给与打手平行排列的32只高速空气喷嘴，触发异纤位置所在对应的喷嘴，将异纤吹出。该机实际是将异纤检测和除微尘机结合在一体，功能更为齐全。由于是在最后一道机台，所以异纤检出率很高，高速空气喷嘴动作极快，仅为千分之一秒，瞬间排除纤维很少，包括异纤在内的棉花只有1~2克。

特吕茨勒SCFO异纤清除装置使用体会

杨镇涛    华润集团纺织有限公司

SCFO异纤分离器是由德国特吕茨勒公司生产的，用于清除棉花中异型纤维的一种高技术含量装置。它一般被安装在精开棉机CVT1或CVT3的前面、梳棉机的后面。进入SCFO之前，原料经过了充分的开松，棉块已经变得很小，原料中大的杂质也已经被清除。这时的棉块经过SCFO异纤清除装置时，棉流首先进入原料分离器，棉流中的细小尘杂会从金属排气网眼被回风系统吸走，然后经棉箱给棉后再由一对给棉罗拉均匀喂入打手室；在打手室内再经梳针打手梳理成均匀扁薄的纤维网后，包裹在原料中的异纤就会充分暴露出来，非常有利于被检测和清除，并且能大幅减少由于灰尘杂杂而造成的SCFO误喷。

SCFO异纤清除装置的工作原理是由两架高速彩色数码摄相机对打手表面的棉束进行扫描，相机将三种颜色的原始数据传输到电子分析系统，再由控制系统发出指令，由高速空气喷嘴将颜色偏差之外的异型物质由喷嘴喷出。

SCFO电子分析系统可将图像数据转化成四通道色域：亮度、红色、绿色、蓝色，并对这四个色域根据偏差设定做出反应。因此要对其工作参数进行优化工艺设置。特吕茨勒公司会向用户提供首选设定值，但是用户还要根据原料的质量（含杂、含异纤量、棉花等级等）进行优化调整。首选优化设置值为：

参数	数值
图像平均值（Binning）	1	2	3
亮度疵点尺寸（Intens）	8	4	2
颜色疵点尺寸（Colours）	5	2	1

公差参数首选值为：

参数	数值
亮度公差负值（Intens-）	50.0%
红色正公差（Red+）	30.0%
红色负公差（Red-）	30.0%
绿色正公差（Green+）	20.0%
绿色负公差（Green-）	20.0%
蓝色正公差（Blue+）	30.0%
蓝色负公差（Blue-）	30.0%

下表为生产实例：

项目	数值	项目	数值
棉花类型	新疆棉	异纤含量	3克/吨
棉花等级	2.5	清钢联产量	400公斤/小时
含杂	2.0	图像平均值(Binning)	2

参数设定如下：

项目	数值	绿色正公差(Green+)	17%
亮度偏差尺寸(Intens)	5	绿色负公差(Green-)	15%
颜色疵点尺寸(Colour)	2	蓝色正公差(Blue+)	18%
亮度负公差(Intens-)	40%	蓝色负公差(Blue-)	25%
红色正公差(Red+)	20%	分离效率	70%
红色负公差Red-)	21%	分离棉花重量	25Kg/天

从分离出来的异纤来看：主要是色线、布条、有色塑料丝、有色羽毛等，但是头发和白色塑料丝较少，这于SCFO的性能特点也是相符的。由于其可分离异纤的最小直径尺寸为0.8mm,而头发的直径尺寸要小于这个数值；另外，SCFO异纤清除装置对白色、无色等与原棉色光接近的异纤清除显得能力不足，因此对于上述异纤类型企业需要通过加强管理来加以消除。

根据本人的多年使用经验，将影响SCFO对异纤的识别精度及清除效果，总结几点如下：

1、摄相机的基准位置，由于机器的震动而会发生走动，以每月调整一次摄相机的位置为佳；

2、要保证灯管的工作亮度，在灯管使用18个月后必须进行更换；

3、观察口的清洁要保持良好，否则容易造成误喷或者不喷；

4、对于打手针尖及辊体表面油漆的完好程度要引起注意，如果表面油漆有脱落现象，应用同样颜色的油漆进行修补。