本发明涉及一种特别用于在纺纱前处理工序中从纤维材料样品测 定纤维长度以及纤维长度分布的装置，其中样品前处理元件位于测量、 评估和显示装置的上游，所说的前处理元件包括用于被采集纤维材料 处理的一个夹持装置和一个梳理元件，所述梳理元件产生一个用于测 量的纤维须边。 背景技术
在实际的纺纱操作中，生产获得的纤维条子被带入一个纤维实验
室，在那执行以下的测试：
(a) 将多个条子手动放置于预先手动打开的钳口中，并且条子被 很仔细地，即均匀地分布在钳口的横向，然后钳口通过手动关闭。
(b) 纤维网在两个皮革包覆板之间被夹持。所述皮革包覆板受压 互相邻接。没有实际的固定夹持点。
(c) 纤维网通过手动使用一个单排直梳被梳理。
(d) 最后^f吏用一个圆刷以再次刷出纤维须边。
(e) 钳口的一侧被提供至一个纤维照影机，然后钳口被翻转而将 另一侧提供至所述纤维照影机。通过使用所述纤维照影机，两个纤维 须边^^皮输送穿过光源。穿过的光源光线进入接收器并被记录和评估。
为了测量纤维条子和翼锭细纱机的头道粗纱，Spinnlab， Knoxville, Tenn., USA的宣传小册子"Fibrograph 630，，描述了用于样品前处理 时，纤维材料样品如何被开松和展开并被放入一个纤维夹钳中。夹持 元件将纤维保持在处于样品区域的这些纤维的排列中。纤维之间的随 机连接，重叠，非平行关系保持原样。当样品已经被这样准备，所述纤维夹钳被放置在纤维照影机中，其刷出纤维须边，对样品进行光学 扫描并显示测量的结果。
这种公知的样品前处理比较耗时。样品的手动夹持和处理以及将 其放置在测量装置中对于从纺纱车间到测试实验室的传输来说是额外 的。另一个缺点在于样品前处理的单独处理，样品不是均匀一致的。 最后，不方便的是在纺纱机位置处的纤维测量是不可能的。 发明内容
本发明因此基于生产在介绍中描述类型的装置的问题，其避免了 所说的缺点，并且其特別使短时间内基于均匀主要成分的样品前处理 成为可能并允许样品的精确测量。
那个问题通过本发明的装置解决。根据本发明一种由纤维材料样 品确定纤维长度和纤维长度分布的装置，其中样品前处理元件位于测 量、评估和显示装置的上游，所说的样品前处理装置包括用于对被采 集纤维材料进行处理的一夹紧装置和一梳理装置，所述梳理装置产生
供测量用的纤维须条，其特征在于：被采集纤维材料通过一输送装置 自动输送，并被安排成供给至所述夹紧装置，供给至所迷夹紧装置的 所述被采集纤维材料被所述夹紧装置夹住，由所述夹紧装置夹住的所 述被采集纤维材料能够与所述输送装置分离并能够传送到至少一个作 为所述梳理装置的回转梳理装置，从所述夹紧装置伸出的被采集纤维
材料的每个末端区域能够由所述回转梳理装置梳理形成所述供测量用 的纤维须条，并随后能够被测量装置探测。
由于提供一个输送装置， 一个夹持装置和至少一个同时作为传送 装置的梳理辊，其中不仅前述装置的操作照那样的，而且装置之间的 传送将被自动实现，对所有样品前处理创造相同的预处理。特别地， 手动处理的不规则分布被排除。另一个特别的优点是所述装置可以在 工作时直接应用于机器或纤维条筒。在装置中更快的样品前处理带来 的是通过远离纤维实验室完成测量获得的相当可观的时间节省。确定 的纤维长度和纤维长度分布可以用于梳理机的最优化设置（纤维缩短/ 棉结数），并且也可以被应用于从被处理的纤维材料中减少或移除短纤维。
有利的是，从梳理机的喂入区域，例如纤维束供应，以及从梳理 机的发送区域，例如在纺纱条筒中的梳理条子，测得的纤维长度（纤 维平均长度）和纤维长度分布测量值被互相比较。在积极和柔和处理 中从条子测定的纤维长度分布测量值优选互相比较。在各个組件的积 极和平緩装置，例如包布回转梳理顶板或固定梳理顶板中从条子测定 的纤维长度分布测量值优选互相比较。有利的是，由于在梳理机上的 处理造成的纤维缩短和/或纤维损伤从与测量值的比较被确定。纤维损
伤探测器（纤维应力探测器FSS)通过上迷的测量形成。可能获得关 于由梳理造成的纤维长度平均值所端的精确信息。通过调节工作元件 或机器元件，因此有可能获得在梳理机对纤维的最小可能损伤。 附图说明
本发明以下参照在附图中所示的典型实施例进行详细描述，其中： 图1是一个可以在其上使用根据本发明装置的梳理机的示意侧视
图；
图2是一个电子梳理控制和调节系统的方框电路图，在其上至少
连接根据本发明装置和一个致动器，例如电机；
图3显示了对于不同纤维品质，短纤维比例和棉结数对锡林速度 的相关性；
图4是根据本发明装置的一个侧视图；
图4a显示了一个如图4所示的作为输送元件的抽吸管，其带有一 握持板，该抽吸管用于纤维材料离开牵伸系统； 图4b是一个图4中示出的夹紧装置的側视图； 图4c是一个图4中示出的监测装置的侧视图； 图5a至5k示意性显示了根据本发明装置的操作方式； 图6显示了一个频谱图，以及
图7是根据本发明装置的一个电子控制和调节系统的方框电路图。
具体实施方式图1显示了 一个梳理机15，例如Trfitzschler高性能梳理机DK卯3， 其具有喂棉罗拉l，给棉板2，刺辊3a, 3b， 3c，锡林4，道夫5，剥 取辊6压辊7， 8，棉网引导元件9，棉网喇叭口 10，送出罗拉ll， 12 以及带有梳理片段14的回转梳理盖板13。罗拉的旋转方向由各个曲 线箭头表示。字母A代表工作方向。用于纤维束的管道喂给器16，例 如Trfitzschler Direktfeed DFK位于梳理机15的上游。所述管道喂给 器16包括一个上储棉箱17a和一个下管道喂给器17b。空气压缩（未 示出）纤维束材料在管道喂给器17b的末端通过喂棉罗拉l被移动， 并引导穿过喂棉罗拉l和给棉板2之间的缝隙到达高速刺辊3a。圈条 器18位于梳理机15的送出端；从梳理机15送出的纤维条19通过圈 条器在纺纱条筒20上形成圈。
参考图2，根据本发明的装置具有一个用于纤维长度的测量元件 23, —个用于棉结数的测量装置22，例如Trtitzschler Nepcontroll NCT，以及一个用于梳理机15的致动器24，它们都被连接到一个电 子控制和调节系统21，例如一个具有微处理器的机器控制系统。测量 装置23可以被用于连续测量喂棉区域15，例如纤维束喂给处的纤维 材料，并且可以被用于梳理机15的送出端，例如用以测量梳理条子 19。根据在梳理机15的喂棉端和送出端测得的纤维长度值，纤维损伤 在控制器21中被评估。从纤维损伤和测得的棉结数，控制器确定一个 用于梳理机15工作元件的最优化设定值，其通过致动器24调节，例 如一个可控驱动电机，步进电机或类似物。
参考附图3，当锡林4的速度提高时，棉结数减少并且纤维缩短 上升。纤维缩短对锡林转速的相关性针对纤维品质A， B和C示出。 用于棉结数和用于纤维缩短的曲线之间的交点构成了最优值（见虚 线）。所述最优值在控制和调节系统21中根据用于棉结数和用于纤维 缩短的曲线计算和确定。这包括与在期望值存储器中存储的特征曲线 之间的比争文。
根据图4，用于从纤维材料样品，例如纤维条子28，纤维束或类 似物测定纤维长度和纤维长度分布的装置包括一个测量，评估和显示装置，其例如以一个纤维照影机23的形式。样品前处理元件配置在纤 维照影机23的上游。为此目的提供一个作为输送装置的牵伸系统25, 例如是一个本身已知的2上2下牵伸系统，就是说其由两个下罗拉I， II(I是送出下罗拉，II是喂棉下罗拉）和两个上罗拉26, 27组成。 纤维材料28，例如对从梳理机15的纤维条子的牵伸在牵伸系统25中 发生。罗拉对26/1和27/11分别由可变速驱动电机29和30驱动。罗 拉I， II， 26和27的旋转方向由曲线箭头代表。字母A代表工作方向 (纤维条子28的前进方向）。罗拉对26/1和27/11之间的钳口线基本 上对准，输送元件31安装在离罗拉对26/1—定距离的地方，用于输 送从送出罗拉26/I送出的纤维条子28。如图4a中所示，输送元件31 固定在两个例如杆，导轨，轨道或类似物的引导元件32a， 32b上，并 且可以在箭头B, C的方向移动。输送元件31包括一个抽吸管31a， 其连接至一个在D方向引导空气穿过抽吸管31a的抽吸源（未示出）。 在所述抽吸管31a的末端区域安装一个握持板31b或类似物，其一端 固定在一个铰接支座33上以便在箭头E, F的方向旋转。板元件31b 可以通过一个例如气压缸或类似物的驱动元件（未示出）被驱动。在 其关闭位置（F旋转方向）板31b将纤维条子29紧紧压到抽吸管31a 的内壁。送出罗拉对26/1也基本上与一个夹钳形式的夹紧装置34对 准并隔开一定距离，其紧紧夹住输送纤维条子28并因此将其保持或固 定。如图4b中所示，夹紧装置34包括两个例如是夹钳或类似物的握 持元件35a, 35b。夹钳35a固定在铰接支座36上以便在箭头G, H 的方向旋转，气压缸37的一端铰接在夹钳35a上。夹钳35a， 35b共 同形成一个模块，其可以被移至期望的位置（见图5e，箭头I)。在 基本垂直于夹紧装置34的下方有一个梳理装置38,其包括两个轴线 互相平行的梳理辊39， 40,其分别通过两个可变速驱动电机41， 42 驱动。梳理辊39和40例如以20转/分（rpm )的速度在箭头和40! 的方向慢速旋转。为了从两侧梳出纤维须条28a， 28b，梳理辊39， 40 的旋转方向是可逆的。梳理辊39， 40分别在它们的圆周表面上装备梳 理针布392和402。在它们的外侧，每一个才危理辊39和40分别连接一个抽吸装置43， 44，抽吸装置连接至一个压缩空气源（未示出）用于 在N和0方向分别抽出残留在纤维须条28a， 28b上的纤维材料，特 别是从纤维须条28a， 28b梳出的纤维材料。在梳理装置38的下面有 一个纤维校直单元45，其包括两个输送元件46和47，其可以实质上 是与输送元件31 (参照图4a)相同的结构。输送元件46和47在此情 况中也可以具有一个分别的抽吸管48， 49，其互相同轴配置。分别连 接铰接握持板50， 51的抽吸管48， 49的入口互相面对。抽吸空气流 的方向由字母P和Q表示。输送元件46， 47用以校直纤维须条28a, 28b，这些纤维须条由梳理辊39， 40的旋转方向39i, 40!转动一定角 度或向上或向下弯曲。作为测量装置， 一个纤维照影机23配置在纤维 校直单元45的下方。纤维照影机23由一个其中安装一可动，例如可 以在箭头L， M方向滑动的传感元件53的壳体52组成。如图4c中所 示，传感元件在横截面上是U形的，例如是灯泡或类似物的一个光源 54安装在分支53a中，例如光电管或类似物的一个光接收器55安装 在分支53b中。传感器53在箭头L， M (参见图4)的方向可动，因 此在光发射器54和光接收器55之间带有固定纤维须条28a, 28b的夹 紧装置43可以由光发射器54和光接收器55检测。为了将纤维材料 28从牵伸系统25和输送元件31的高度通过夹紧装置34基本上垂直 地从上往下传输，经由梳理装置38和纤维校直装置45到达纤维照影 机.23,安装一个例如杆，导轨，轨道或类似物的垂直引导元件52。所 述夹紧装置34在引导元件52上在箭头I， K的方向是可动的，例如 是可滑动的。例如锁定装置的止动器（未示出）在元件38， 45和23 的高度安装。
参照附图5a，圓形或者椭圆形横截面的纤维条子28被直接传输 穿过牵伸系统25，并通过罗拉对26/1和27/11的牵伸和压力转换为扁 平，纤维网形式的结构。同时纤维材料28被横向展开（平行于牵伸系 统25的罗拉轴）。输送装置31在C方向朝着罗拉对26/I移动直到其 离那儿只有很短的距离，从送出罗拉26/1罗拉钳口伸出的纤维材料28 的较短端部通过抽吸空气D的气流被获取和抽吸进入抽吸管31a (图
144a)的内部空间。如图5b所示，输送元件31随后在B方向运动，牵 伸系统25的送出速度和输送元件31的运动速度是互相协调的或者是 互相同步的，使纤维条子28的结构不会被破坏，特别是纤维材料28 不会被撕裂。如图5b和5c所示，纤维材料28被直接牵拉穿过夹紧装 置34。夹钳35a， 35b (图4b)随后互相朝向对方运动或者关闭，使 纤维条子28在夹钳35a， 35b之间被紧紧地握持或固定，如图5d中所 示。在下一步骤中，夹紧装置34与被握持纤维条子28—起沿着导轨 52 (图52)在I方向向下移动。当这个发生时，被握持的纤维条子28 在牵伸系统25握持的纤维材料28以及输送元件31握持的纤维材料 28中拉下，短纤维须条28a， 28b从夹紧装置34并从其两侧的各个侧 面伸出。夹紧装置34在两个梳理辊39， 40之间运动，如图5e所示， 因此纤维须条28a, 28b进入回转针布392， 402的操作范围。纤维须 条28a， 28b因此被梳理，通过针布392， 402的梳理被移除的纤维材 料通过抽吸作用被抽出分别穿过抽吸管43和44。在图5e和5f中图示 的这样的通过在箭头I和K的方向移动夹紧装置34进入和离开梳理 辊39， 40之间的空间，处理可以被重复多次，39, 40的旋转方向每 次翻转。这样，纤维须条28a， 28b从两侧都被梳理多次。如果实行图 5g中示出的39！, 4(h方向的旋转，纤维须条28a， 28b净皮相应地向下 弯曲。为了将纤维须条28a， 28b对齐为一直线，图5g中示出的输送 元件46， 47分别在箭头R和S的方向移动，如此纤维须条28a， 28b 如图5h中所示被获取和握持。图5h中示出的输送元件46基本上分别 在箭头T和U的方向慢慢移动，因此纤维须条28a， 28b被校直并随 后水平或平行于夹紧装置34的轴线。如图5i和5k中所示，带有校直 纤维须条28a, 28b的夹紧装置34沿着导轨52 (图4)移动进入纤维 照影机23。夹紧装置34到达传感器53内光发射器54和光接收器55 之间（参见图4c)的中间空间的高度。传感器53随后在箭头L, M(图 4)的方向在夹紧装置34的上方往复移动。当这个发生时，光发射器 照射纤维须条28a, 28b;穿过的光线由光接收器55接收，转换成电 信号并送（以公知的方式）至一个评估和显示装置。这样，纤维须条28a， 28b中的纤维长度和纤维长度分布通过纤维 照影机23被确定，其产生纤维长度曲线图（纤维须条曲线，纤维的长 度分布）形式的分析结果。在图6中显示了一个这样的曲线图。百分 比表示的频率绘制在水平轴上，亳米表示的纤维长度绘制在竖直轴上。 作为一个例子在图6中显示的纤维长度曲线图显示了 100%的全部纤 维具有至少3.8毫米的长度。大约全部纤维的93%具有大于5毫米的 长度，全部纤维的88%具有大于6.5亳米的长度。如曲线图所示，纤 维长度越长，纤维总量的纤维比例变得越小，直到最终在超过约34亳 米纤维长度时再也找不到纤维。其已经示出长度小于6至6.5毫米的 纤维不会对纺成纱的强度做出贡献。为此目的，从图6中示出的曲线 能确定全部纤维的多少百分比具有小于设定最小长度5至6.5毫米的 长度。所述纤维图显示了对于5毫米，例如全部纤维的7%短于5毫 米。所述相同的曲线显示了全部纤维的12%短于6.5亳米。因而被制 定的这个7至12%被很好的使用于设定梳理机的梳理强度。用于纤维 长度排列图的数据可以被输入图2中示出的电子控制和调节系统21。 由这些数据并由棉结的数据，用作设定梳理机15的梳理强度的一个最 佳值被算出。
参考附图7，用于根据本发明装置的一个电子控制和调节系统56 包括一个具有微处理器的微型计算机，其上连接用于牵伸系统25的驱 动电机29， 30，用于移动输送元件31的驱动马达57，用于控制板31b 的驱动装置58，用于夹持装置35a, 35b的致动器37，用于移动夹紧 装置34的致动器59，梳理辊39, 40的驱动电机41， 42,用于移动输 送元件47， 48的致动器60, 61，用于移动传感器53的驱动电机62， 以及一个例如是显示屏64，打印机或类似物的显示装置。所述机器控 制和调节系统21 (图2)通过一个接口也可以被用作用于纤维照影机 23的控制和调节系统。使用根据本发明的装置，样品前处理元件和纤 维照影机23的工作，以及纤维材料28和在样品前处理元件和纤维照 影机23之间的纤维须条28a， 28b的位移都是可控的并因此自动地实 现。由根据本发明的装置在下文中缩写为FSS，特别获得以下优势：
-所述FSS测量比所有已知的测量更快速的实现。
-所述FSS样品前处理和测量全自动完成。
-整个FSS样品测试确保一个始终如一的样品前处理和测量。
--所述FSS样品前处理被仔细和均匀地实现。
-明显低于3.8毫米的纤维长度通过所述FSS测试装置被可靠的测得。
-比HVI测量程序更多的纤维可以由所述FSS测试方法测试。 -所有类型的纤维可以由所述FSS装置测量。 -纤维材料可以由所述FSS装置从纺纱条筒直接移下。 画每次测试的随机尺寸样品可以由所述FSS装置自动测量。 -如果需要，由所述FSS装置可以自动实现通过整个纺纱条筒的恒
定条子长度间隔的纤维测试。
-由所述FSS装置可以在纺纱机上直接实现测量。
-所述FSS装置可以通过一个接口直接连接到纺纱机。
-向前和向后的测量使特征值可以被算出并且能获得关于纤维钩
的信息。
-使用所述FSS装置可以量化条子结构。 -所述FSS装置是便携式的。