一种新型纱线测长器，在纱线卷绕的过程中对其进行精确测量，达到减小误差、节约成本的目的。

　　络筒是纺织工业中的一个重要工序，它是将纱线容量较小的细纱管纱，络成纱线容量较大的筒子，改善产品内在性能和外观质量，稳定产品的结构状态，改变其卷装形式，以适应整经或制线等后工序的高速退绕，提高生产效率的要求。

　　由于纱筒的纱线长度不一，在整经过程中大量的剩余线头被丢弃，造成很大浪费。因此，我们设想在纺纱的过程中精确统一纱筒的纱线长度，降低纺纱成本，从而为纺织企业带来可观的效益。

　　目前国内的大多数棉纺工厂仍然使用相对陈旧的1332M型或1332MD型络筒机，这些机型在自动化程度上和生产产品的质量上均逊于先进的全自动络筒机。然而，我国纺织行业规模庞大，整体的技术水平相对滞后，想在短暂的几年或是十几年内全面的更新换代相当不易，一台全自动络筒机购价为150万元，而一台普通络筒机购价仅为几万元。因此，我们进行纱线定长器的研制，对老式络筒设备进行改造，期望以低廉的成本提高其自动化程度、并获取更高的利润，市场前景广阔。

　　1原理探究1.1原理方案设计自动络筒机中带有定长装置，是通过槽筒转速计数进行测长，这种测长是对全机进行统一测长控制，当纱线断头时，计数仍在进行，这会造成*大纱线长度误差率高达6%左右；用带有测长功能的电子清纱器时，同样也是对全机进行统一测长控制，但无法进行单锭调整。本仪器针对单锭纱线定长控制而设计的。

　　该定长（测长）器的一期产品采用纱线摩擦传动方式，即让纱线带动轻质圆盘转动，通过对圆盘转角的换算得到纱线的总长。但由于纱线张力不足，导致打滑现象较为严重，使得测量精度与预期的效果尚有一定差距。因此，我们改变方式，从络筒的原理入手进行探索。

　　通常棉纺络筒机筒子的成形，是采用槽筒与纱筒的摩擦传动来完成筒子的回转和纱线的往复运动（如所示）。由于是摩擦传动，且槽筒为圆柱状，纱筒为锥状，因此在纱筒上某一点（槽筒与纱筒的纯滚动点）纱线的卷绕线速度始终与槽筒线速度是一致的。非纯滚动点通常存在打滑现象，即纱筒的大端和小端线速度与纯滚动点不一致，使纱线卷绕线速度时快时慢，因此，在后面的计算中我们考虑了该误差。

　　当纱线沿槽筒完成一个或几个周期的往复运动回到原来位置时，纱线筒正好转过整数圈，筒子上的纱圈就会前后重叠起来，形成了纱线重叠现象。为了防止这种现象，络筒机均采用了防叠装置，使槽筒的转速发生间歇式差微增减。基于这种原理，我们避开对转速的测量，转而采用对槽筒的角位移的测量来间接获得纱线走过的长度，而不考虑槽筒速度的变化对卷绕纱线长度的影响根据筒子的卷绕原理，由于纱线除作卷绕运动外，还需要作横向往复导纱运动，存在一个横向速度V2，所以当纱线离开槽筒时，存在一个倾斜角a，即导纱角：由于光栅的计数速度是随槽筒的转速纯线性变化的，可以忽略时间对长度的影响。通过长度来表达各变量的关系，两边同乘时间变量dt，然后积分K'常数；K误差系数。

　　1.2误差分析该测量系统的误差来源有三个。其一：由前述所知，考虑到纱筒大端和小端的线速度与传动点不一致，纱线在卷绕过程中滑溜现象所产生的误差。其二：光槽取整误差率：由于纱线长度是通过单片机接受的光传感信号个数进行换算的，光信号取整的时候必然存在误差。其三：当纱线断头时，筒子托架抬起至*高点后，传感器才与机架接触，产生断线信号，而这一过程将耗费一定时间，在这段时间里定长器内部仍在接受光栅信号，产生一定误差，一个纱锭断线的次数越多，误差也就越大。

　　上述三种误差均属积累误差，且为线性变化，无需对瞬时的a-n关系进行精确计算。对误差处理的方减小，即误差随卷绕圈数的增加而减小；第二种误差属理论性误差，其值是恒定的，即在仪器设计时就可先计算出误差数值，它是K值得主要来源，对K值稍微调整还可补偿**种误差；第三种误差与断线的次数成正比，误差补偿已在程序设计中考虑到了，即在纱线定长（测长）器记录下的纱线长度中已经减去了由每次断线造成的误计数长度。

　　由于在程序算设计中，已将K值和断头补偿考虑在内，通过：2.3.2显示子程序设计液晶显示的过程较为繁琐，首先必须初始化（包括工作方式、输入方式、显示状态等的设置），然后是通过写控制命令设定要显示的位，再通过写数据将字符从DDRAM传送到相应位上。而字符的输入需要参照字膜表，汉字需要自己定义CGRAM.在子程序设计中*重要的就是写控制命令的子程序和写数据的子程序。在这两个子程序中必须正确应用控制脚E脚时序，即E脚下降沿时才将数据传到数据口。以下是一段范例：voidLcdCmd（charc）LcdCmdPort=c；//将命令传送到数据口LCDE =0；//拉低形成下降沿，数据传出3结束语用该仪器对络纱机进行多次测长试验，试验结果，当纱线卷绕长度较大时，其绝对误差率<0.1%，相对误差率<0.02%，均比设计时预期的误差率（0.5%和0.05%）小。这说明纱线在卷绕时的拉伸误差和理论误差均可通过实验常数来平衡，且效果良好。

　　该仪器的测量范围极大，可测099999999米的纱线，可用于任何纱线筒子的卷绕。而且它体积小能够方便的安装定位，接口设计符合工业实际情况，接线与操作方便，可靠性好。

　　该仪器批量生产的成本在80元以下。60锭采用老式电子清纱器的络筒机改装费仅需5千元，60锭老式电子清纱器费用为2万元，而重新购卖具有测长功能的新型电子清纱器（60锭）需5万元。由此可见该仪器可用低廉的成本来保证络筒机络筒产品质量，从而获取更高的利润。普通络筒机在配备了纱线捻接器、电子清纱器、纱线定长（测长）器后同样可以生产出高质量的产品，不仅可供国内纺织厂设备改造和新厂购买设备时，也可供外贸出口。