韋京艷,孟俊婷,唐淑榮,張璠,魏守軍
(中國農業科學院棉花研究所/棉花生物學國家重點實驗室,河南安陽455000)
AFIS (The advanced fiber information system)單纖維測試儀是由不同模塊及電子傳感系統構成的自動化設備, 能夠對棉紡工藝工程進行實時監控,建立半成品棉結和短絨率等的內控指標,監測纖維加工過程中品質的變化, 為評估纖維性能、監測和優化棉紡生產過程創造了新的可能性[1-3]。該設備備受棉花科研工作者重視, 但因設備設計復雜,使用過程中易發生故障,影響科研檢測工作的順利進行。因此,本文將介紹該設備常見問題、產生原因及解決辦法,同時對維護注意事項進行闡述。
自動送樣模塊(Autojet module)能夠對檢測試樣進行全自動送樣,在開始連續試驗之前,將試樣棉條裝入自動送樣器的試管中,開始測試后工作人員可以進行其他工作,該模塊能夠節省實驗人員的時間提高工作效率。 該模塊常見問題及其排除方法:(1)樣品測試過程中出現自動送樣器走不到位。該情況多出現在樣品測試總量較多時,因長期的接觸轉動,自動送樣器和設備接觸面出現磨損(圖1),接觸面摩擦力增大,導致自動送樣器走動不到位。 此時,用細目砂紙或者滑石粉對接觸面磨損部位進行擦拭,可用手感受擦拭后的光滑情況,此過程要避免出現打磨過度, 要保證接觸面的光滑,一般就能解決該問題。 (2)開始測試后設備提示找不到自動送樣器。該情況的出現是因為在放置自動送樣器時沒有契合感應器位置,輕微移動放置在設備上的自動送樣器,保證能夠通過自動送樣器的管道上方直接觀察到感應燈。

圖1 自動送樣器和接觸面磨損展示
單纖維測試儀的喂棉系統是該設備的核心部位之一,是對棉花纖維進行細致分梳的關鍵機件[4]。該模塊機構精細,完成分梳需多元件配合,動作復雜程度最高,故其故障率最高,常見故障及其排除方法匯總如下:
(1)棉條試樣在自動送樣器的管道中,但設備停止測試,顯示沒有探測到試樣。 該情況出現可以從2 個方面進行解決。 首先,檢查通過設備壓縮空氣流量值是否滿足要求,如流量小于設定值會導致設備吸取試樣壓力不足,導致試樣不能進入分梳系統,此時應調整設備壓縮空氣流量值,并清理廢棉箱中的棉花,保證設備的壓縮空氣量。其次,可能是因為棉條試樣太粗,增加了試樣和自動送樣器管道內的摩擦力,這時應將棉條試樣進行再加工,保證棉條能在正常的壓縮空氣量下吸入分梳系統。
(2)棉條試樣已經全部進入分梳系統,對應自動送樣器的管道內無任何遺留試樣,但設備顯示檢測到棉條。 該情況的出現有2 種原因,都屬于棉條傳感器故障。 棉條試樣進入分梳系統會經過上下2個棉條傳感器,正常情況隨棉條試樣進入分梳系統上、下傳感器會先后探測到棉條試樣已進入,隨著檢測工作進行試樣會首先全部通過上傳感器,此時上傳感器傳遞信號給測試系統試樣已全部通過,當下傳感器探測到試樣全部進入分梳系統,設備會認為棉條試樣全部進入分梳系統,同時開始進行數據測試。 故該故障出現時,首先應該檢查上下棉條傳感器是否因為發生堵塞而引發其對測試棉條通過與否產生不正確的響應。應在設備設置中檢查棉條上下傳感器的感應結果,如棉條已測試完畢,但是棉條傳感器顯示探測到棉條,此時應對相應的傳感器進行清潔,除去遮擋傳感器的異物,保證電子信號的正確傳輸。然后,檢查傳感器是否發生紊亂,即清理棉條傳感器后仍然出現該故障,此時需要對傳感器進行重新校準設置,具體設置可參閱設備操作手冊[5]。
(3)分梳輥的轉速不準確。 產生該現象是因為分梳輥和分梳蓋板中間有異物或接觸面磨損嚴重導致分梳輥轉速不在合適范圍,如圖2。 此時打開分梳蓋板對蓋板和分梳輥分別進行清潔,同時檢查塑料蓋板磨損情況,如磨損嚴重需用細砂紙或者滑石粉對其磨損部位進行擦拭。
(4)喂棉馬達不工作。 出現該故障一般是因為設備傳感器系統發生錯亂,一般重新啟動設備就能恢復正常工作。
(5)控制器模板無響應。 該情況的解決方法比較簡單,將控制面板上的控制器按鈕復位重新啟動就能解決。

圖2 分數蓋板和分梳輥間的異物
傳感器系統是該設備的重要部件之一,如果出現問題,會造成檢測數據跟實際有較大偏差,檢測結果明顯偏離正常值。因該部件設計精密、復雜,且價格昂貴,如出現問題應致電設備制造商,請專業工程師進行維護[5]。
AFIS 單纖維測試儀精細復雜, 且對清潔度要求較高, 故每天檢測完成后都需進行儀器清潔維護。步驟如下:關閉顯示器以及箱體上主開關,打開儀器蓋,擰開分梳蓋板,一手轉動分梳輥一手用氣槍對準分梳部分進行清潔;清潔后,將分梳蓋板蓋上,并從對角方向一側擰緊螺絲,用螺絲刀將排棉管處擰緊;用吸塵器清除箱體內的殘留棉纖維以及雜質,保證設備內的清潔。 定時清除廢棉箱內的棉花,清潔真空箱內的金屬網、濾網及玻璃窗,注意金屬網、過濾網的安裝方向[5]。 除以上日常維護外,每年應進行一次全面的年度維護, 須由AFIS PRO2維修人員完成。