一种碳纤维原丝断线在线检测装置的制作方法

本技术属于聚丙烯腈纺丝领域，具体地说，涉及一种碳纤维原丝断线在线检测装置。

背景技术：

1、碳纤维是指含碳量在95％的纤维材料，具有高强度、高模量、低密度、耐高温、热膨胀系数低等一系列优点。由于其突出的性能已广泛应用于航空航天及军事领域中的人造卫星、航天飞机、宇宙探测器、火箭等；民用领域例如医疗器械、体育器械、民用客机、汽车制造、风力发电设施等。随着碳纤维行业的不断发展，在工业制造以及军事实力的核心竞争等方面，碳纤维发挥着十分重要的作用。

2、聚丙烯腈(pan)基碳纤维的制备主要包括聚合、纺丝、氧化和碳化过程，其中纺丝过程是pan基纤维生产的一个非常重要环节。然而在纺织中，聚丙烯腈成丝过程，断线在所难免。在多个环节都可能因纺速过快、拉力过大等原因导致断线。而在实际生产中，很少有原丝断线在线检测装置，当出现断线时，需要人工处理，且工人无法及时发现断线，影响生产效率。

技术实现思路

1、本实用新型目的在于提供一种用于一种碳纤维原丝断线在线检测装置。

2、实现本实用新型目的提供技术方案如下：

3、一种碳纤维原丝断线在线检测装置，装置包括光电检测装置、支撑框架、控制单元和报警提示装置；

4、光电检测装置包括激光发射装置、激光接收装置；

5、激光发射装置、激光接收装置由支撑框架固定并与控制单元连接；

6、控制单元包括光电信号处理单元、单片机；所述的报警提示装置与控制单元相连。

7、优选的，激光发射装置采用半导体激光发射器作为光源。

8、优选的，激光接收装置采用对称式二象限光电管接收激光。

9、优选的，激光发射装置、激光接收装置装有电动校准滑轮，固定在支撑框架上。

10、优选的，光电信号处理单元包括信号差动放大装置、信号微分放大装置和信号比较装置。

11、优选的，单片机与光电信号处理单元，用于检测系统实时检测。

12、优选的，报警提示装置与控制单元连接，根据光电信号处理单元，单片机对光电信号的处理结果，做出是否报警提示。

13、本实用新型所具有的显著的优点：

14、1、在碳纤维生产检测领域首次提出了采用半导体激光发射器作为光源，对称式二象限光电管接收激光组成的检测装置，半导体的激光能产生准直性较好，强度合适的激光，为准确采集断线信号提供了条件；

15、2、激光发射装置、激光接收装置装有电动校准滑轮，在纺丝过程，丝道出现偏移时，滑轮可以借助导轨进行移动和校准，便于纺丝过程原丝运行状态的精确检测；

16、3、采用光电管两个象限完全对称，参考值一致，可以滤除背景光的影响。

技术特征：

1.一种碳纤维原丝断线在线检测装置，其特征在于，该装置包括光电检测装置、支撑框架、控制单元和报警提示装置；所述的光电检测装置包括激光发射装置、激光接收装置；所述的激光发射装置、激光接收装置通过支撑框架固定并与控制单元连接；所述的报警提示装置与控制单元相连。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维原丝断线在线检测装置，其特征在于，所述的激光发射装置采用半导体激光发射器作为光源。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维原丝断线在线检测装置，其特征在于，所述的激光接收装置采用对称式二象限光电管接收激光。

4.根据权利要求1或3所述的一种碳纤维原丝断线在线检测装置，其特征在于，所述的激光发射装置、激光接收装置装有电动校准滑轮，固定在支撑框架上。

5.根据权利要求1所述的一种碳纤维原丝断线在线检测装置，其特征在于，所述的控制单元包括光电信号处理单元、单片机。

6.根据权利要求5所述的一种碳纤维原丝断线在线检测装置，其特征在于，所述的光电信号处理单元包括信号差动放大装置、信号微分放大装置和信号比较装置。

7.根据权利要求1、5或6所述的一种碳纤维原丝断线在线检测装置，其特征在于，所述的报警提示装置与控制单元连接，根据光电信号处理单元、单片机对光电信号的处理结果，做出是否报警提示。

技术总结
本技术涉及一种碳纤维原丝断线在线检测装置，可以对纺丝过程中的断线问题在线实时检测，该装置包括光电检测装置、支撑框架、控制单元和报警提示装置；所述的光电检测装置包括激光发射装置、激光接收装置；所述的激光发射装置、激光接收装置由支撑框架固定并与控制单元连接；所述的控制单元包括光电信号处理单元、单片机；所述的报警提示装置与控制单元相连。本技术结构简单，通过光电检测装置和报警提示装置对原丝状态经行实时检测，并在断线时给出提示。本发明可以对纺丝过程原丝状态进行监控，又可以检测原丝的纺速，减少了人员工作量，提升了工作效率。

技术研发人员：夏新强,孟晨晨,张金元,刘栋,范宝琳
受保护的技术使用者：中复神鹰碳纤维股份有限公司
技术研发日：20230314
技术公布日：2024/1/13