纺纱波谱图分析的基本方法（上）（紧接上期）
2.4根据输出速度和有缺陷部件的回转速度计算波长（测速法）
此算法常用于梳棉机、梳毛机、并条机的故障诊断，因为对这几种机器来说，主要部件回转速度和最终产品输出线速度要比牵伸倍数容易得到。
λ=Vp/n
式中：λ一机械波波长（m）：
Vp一最终产品输出速度（m/min）；
n一缺陷部件转速（r/min）、（n=Vp/λ）。
2.5假波
在生产实践中，用电容式条干仪测试条子或粗纱条干时，经常会发现波谱图上出现一些机械波，这些波，并不是由于机械缺陷造成的，而是由于某些设备所固有的，经过后道工序牵伸即可消除，并不影响纱线条干，对产品质量也没有危害，所以称之为假波。
常见的假波主要有三种：圈条波、粗纱捻度波、粗纱卷绕波。
2.5.1圈条波
圈条波是由于棉条在棉条筒内圈与圈之间的折叠和挤压而产生的。在梳棉、并条、精梳上都经常见到圈条波，并且常伴有λ/2、λ/3、λ/4谐波。圈条波波长为圈条盘一转时圈条轨迹长度，可以通过计算得到，也可以实测机上条筒内的圈条长度得到。
（1）圈条波的波长计算
圈条盘一转时圈条轨迹长度：λ=πd（1±1/i）（cm）
式中：圈条盘与底盘反向回转时：取“+”，同向回转时取“一”。
d一圈条直径（cm）：i一圈条盘与底盘间转速比，又称为圈条速比。
并条机：λ=πd（1-1/i）：梳棉机：λ=πd（1+1/i）由于圈条速比i较大，若近似计算，可忽略（1±1/i）：取λ=πd
（2）判别圈条波的方法：
一般梳棉机条筒直径为600mm时，圈条波波长在60cm左右；并条机条筒直径为400mm时，圈条波波长在80cm左右；并条机条筒直径为500mm时，圈条波波长在100cm左右。如果在棉条波谱图上相应波长位置，出现的烟囱怀疑是圈条波，但又不能确定，则可以进一步做对应粗纱的波谱图。例如并条波谱图在80cm左右处出现“烟囱”，粗纱牵伸倍数为6.5，在粗纱波谱图入=80cm×6.5=520cm处无机械波，即可判断为圈条波。反之，则可能是有缺陷的机械部件产生的有害机械波。
（3）圈条波实例分析：
如并条机圈条盘与底盘问转速比i为19.93，圈条直径为286mm，则圈条盘一转时圈条轨迹长度即为圈条波长入。
λ=πd（1-1/i）：3.14×28.6×（1-1/19.93）=85.3cm=0.853m在图6波谱图上表现的0.84m的波长，并伴有λ/2、λ/3、λ/4谐波的机械波为并条圈条波。
2.5.2粗纱捻度波
粗纱捻度波产生于粗纱加捻时纱条之间的折叠，没有谐波。
波长：λ=10/Tt
式中：λ一粗纱捻度波波长（cm）：
Tt一粗纱特数制捻度（/10cm）。
粗纱加捻效应形成的假波波长一般为2.5～3.5cm。参见图7所示。
2.5.3粗纱卷绕波
卷绕波也是粗纱一种常见的规律波，产生原因是来自于相邻两层粗纱间相互挤压，可能伴随有谐波。波长：λ=πd
式中： λ一粗纱卷绕波波长（cm）：
d—粗纱卷绕直径（cm）。
由于粗纱卷绕直径是不断增大的，因而粗纱卷绕波是变化的。属于变周期波。
三、波谱分析方法的经验总结
3.1规律性取样
为保证有效地进行纺纱质量控制，及时监控纺纱设备的状态，并配合设备保全保养以及日常维护，日常测试宜对设备进行规律性取样，即对纺纱设备的每一加工部位（每锭、每眼）在规定时间内至少巡回检测一次。一般细纱要做到每锭每半年取样一次，粗纱每锭每月取样一次，末并每眼每天取样一次。只有做到规律性取样，才能及时发现设备故障问题，保证机台的正常运转，对于稳定和提高纱线质量有重要意义。
3.2试样的测试长度要考虑波谱图的可信度
为了保证波谱图的可信度，要求被测波长必须达到25个以上，否则要延长测试时间以增加试样长度。例如，当测试速度为400m/min、测试时间为1min时，试样长度为400m，则波谱图上在λmax=400/25=16m以内出现的“烟囱“或“小山”统计上是可信的。随着试样长度增加，波谱图上出现的可供分析的频道数目也自动增多，可分析的波长范围增大。
3.3通过波谱图反映出的波形特征作出初步推断
通过波谱图反映出的波形特征区分机械波和牵伸波。对于机械波要找出同台车所有测试试样反映出的波长是共性波长还是个性波长，共性波长说明是整台车共性问题，要从整机传动系统分析，可能是传动轴、齿轮部分有缺陷，其中轴的磨损对产生纱条不匀的敏感度高，因此，对轴及轴承的检查更应认真仔细。个性波长说明是同一台车的个别锭（眼）出问题了，要从锭（眼）差因素分析，如罗拉、皮辊、皮圈缺陷都可能产生锭（眼）差。由此可初步区分故障发生的不同部位，寻找与其相关的部件。
3.4对波谱图上同时出现的多个机械波，要注意基波、谐波的判断
对于非正弦的周期性波动，波谱仪在进行傅立叶变换后，能把每一个非正弦的周期性疵点分解为一系列的正弦曲线，这样在波谱图上除基波外，尚有谐波，如基波波长为λ，则谐波的波长分别为λ/2、λ/3、λ/4等，或者只有奇次谐波或偶次谐波，谐波的波长一定小于基波的波长，但波幅不一定就比基波小。在波谱图中，谐波一定在基波的左侧出现。需要注意的是：谐波是计算原因产生的突起，而非纱条上真有其波。对波谱图进行分析，要从波长最大的机械波开始，先确定基波，再根据谐波与基波的整数关系，剔除谐波，最后由基波的波长确定故障部位。
3.5掌握牵伸波和机械波波长计算方法以及科学的验证和推断方法
用波谱图上实测波长与可能的故障部位的计算波长对照，找出和实测波长最接近的计算波长。波长的计算值与实测值两者只需“基本相符”，允许差异可在15%以内，初步推断故障部位和范围，同时测试分析必须与科学验证实验和推断相结合，合理应用排除法，避免误判，少走弯路。
3.6注意掌握综合分析，特别是跨工序分析“隐波”和“假波”
当多台车出现同样的故障现象，则问题不一定发生在本工序，很可能源自前道工序。如粗纱“隐波”问题，此时可换用其它正常粗纱在此细纱机上做实验，若此机械波消失，则排除了细纱机产生故障的可能性，可能是粗纱机罗拉扭振产生的“隐波”。
分析时也应注意有些前道出现的问题不一定对后道有影响，这些波也称之为“假波”
如梳棉、并条、精梳工序的“圈条波”：粗纱工序的“捻度波”、“卷绕波”。对“隐波”和
“假波”的分析，应经常进行前后工序跟踪对比测试，以防止误判。
3.7对“专家系统”的认识
随着计算机技术的发展应用，波谱分析的计算和分析工作可以应用计算机辅助完成。
计算机对于有算法解决的问题，可以充分发挥计算速度快准确性高的优势，但对于没有算法解决的问题、对于在不完全、不确定、不精确的信息基础上进行的推断以及人类利用经验直观判断等许多类似问题要作出的准确判断是很难的，所给出的诊断结果范围可能太大，根本无从下手，因此对“专家系统”不论国内或国外版本只宜做为辅助工具而不要完全依靠。关键还是要掌握波谱分析的基本概念、基本思路和基本方法，结合积累的工作经验判断，通过实践解决问题。
作者：张治 穆征
编辑：中国纱线网新媒体团队
