長嶺紡電公司研制的棉結和短絨率測試儀集光、機、電、計算機技術于一體，采用模塊化結構，達到自動取樣、檢測、數據顯示、儲存、統計分析等功能，可在5-6分鐘之內完成對5g原棉和10g棉條的棉結和短絨率指標測試。 通過對原棉、筵棉、生條、精梳條的檢測，實現對紡織企業抓棉機構、混棉機構、清梳聯生產線的監控，提高紡織企業產品質量控制。
    1 系統組成及工作原理
棉結和短絨測試儀主要包括棉結測試儀和短絨測試儀兩個部分組成原棉進入紡紗廠后，在專門的檢驗室進行的工藝性能檢驗，包括長度、細度、成熟度、強度、天然轉曲等。原棉短絨率過高，會導致紡織廠的制成率降低，生產效率下降，預料成本也大大增加。紡紗過程中的棉結，可降低紡紗強度，增加斷頭率。人工黑板法測試棉結和羅拉分析法測試短絨率的方法，測試速度慢，誤差大，嚴重影響數據的可信度和測量結果。其中棉結測試儀主要包括負壓發生機構、梳棉機構、制條單元、棉結傳感器、棉結電控箱。短絨測試儀主要包括工業控制計算機系統、短絨檢測控制單元、棉纖維取樣裝置、刷架單元、照影單元、校準單元、穩壓電源等，另外還包括電子天平、顯示器、打印機。
  1.1棉結測試儀工作原理
棉條（或原棉）送至分梳輥（開松輥）上。棉結動作控制單元控制電機旋轉，分梳輥高速旋轉將棉花送入梳棉機構，梳針將喂入的棉花進行開松，梳理、除雜后，形成近似均勻單纖維流。在負壓的作用下，薄霧狀纖維流進入進入光電檢測單元，檢測器部分的光源由激光器產生，接收器件為硅光電池，纖維流通過檢測區時產生遮光和反射，不能梳開的棉結會產生比較大的遮光，單根的纖維會產生較小的遮光，纖維流及棉結大小會產生不同的遮光信號，棉結信號處理器利用DSP對輸出的信號進行高速采樣和分析處理，通過一定的算法，對遮光的幅度和時間進行分析，可獲得棉結的數量和尺寸信息。計算出每克棉結數。在負壓的作用下，薄霧狀纖維流進入高速轉杯形成棉帶，以便下一步短絨測試。
    1.2 短絨測試儀工作原理
棉帶（由原棉制作）或普梳精梳棉條放到梳床（針床）上，由取樣器多次自動取樣，反復抽取纖維，得到類似人工取樣的一端整齊的纖維束。最后一次取樣，取樣器電機進給量增大，取樣器夾取試樣棉束，后退，運行到刷樣器位置，刷樣器旋轉并刷掉須從雜物和游離纖維，取樣器運行到照影傳感器位置，靠近光電照影傳感器。光電傳感器后端產生負壓氣流，使棉纖維試樣須從平直進入照影傳感器窄縫進行傳感器掃描。不同的纖維長度產生不同的遮光信號，經采樣后送計算機處理。通過一定的算法，得到棉纖維長度的分布圖，據此可以得到棉花短絨率的一系列指標。掃描完成后，取樣器夾口張開，負壓氣流從夾口后把廢棉吸走。取樣器恢復取樣初始位置。
    2 日常保養和維護
    棉結和短絨測試儀是一個集光機電于一體的高端自動化測試設備，日常工作中保養和維護是必不可少的，日常保養和維護得要求如下。
    2.1棉結光學通道清理
棉結測試過程中，由于原棉中的飛塵和靜電的原因，棉結光學通道會出現掛花及透光性不好的現象，因此，在以下情況下需要首先進行棉結光學通道清理，然后再做其他處理：
a)棉結測試過程中，突然出現零點變大，且在多次測試后不能恢復原值。
b)測試數據不明原因的異常（指排除人為操作和棉樣本身的原因）。
    清理時，首先使用軟件清理，方法為在不放樣品的情況下進行一次棉結測試，測試過程中可多次按下“清洗”按鈕，測試結束后將本次測試數據刪除即可。軟件清理效果不好時，需要手動處理，擰開棉結測試儀后面異形管的鎖緊螺母，將異形管向后移出，將棉結檢測通道的纖維或者異物清除，完成后恢復異型管位置，擰緊鎖緊螺母，檢查通道密封良好即可。
    2.2清理排水閥
    本機帶有兩個空氣過濾器，分別位于短絨測試儀右側和棉結測試儀后側，用于過濾壓縮空氣中的微量雜質和水氣，必須定期手動排水。
方法：通氣狀態下用手旋松蓄水杯下部的旋塞，由泄漏的高壓空氣帶出水杯中的蓄水，然后旋緊該旋塞，此時不應再有壓縮空氣漏出。
    2.3 清理廢棉箱    
    在非制條測試狀態下，每測試10次，應清理棉結測試儀廢棉箱一次；日常使用中，應定期清理，以免影響棉結通道負壓。
   清理方法：打開棉結測試儀左后門，打開廢棉箱的有機玻璃后蓋，取出廢棉后蓋緊。
    短絨測試儀廢棉箱在累計工作8小時或測試400個試樣左右必須清理廢棉箱一次，以免影響真空吸力。
    清理方法：打開短絨測試儀右后門，打開廢棉箱的有機玻璃后蓋，取出廢棉后蓋緊。
    2.4清理散熱風扇過濾網
    棉結測試儀和短絨測試儀機箱及工控機的散熱風扇過濾網應該每周清理一次，防止堵塞影響散熱效果。    
    3 典型故障分析
    棉結和短絨測試儀集光機電于一體，在發生故障時需要能準確判斷，并快速解決，以下匯集了棉結和短絨測試儀的典型故障原因以及分析解決辦法。
    3.1故障現象：計算機不能啟動，黑屏
    原因：PCA6006主板或PCA6010主板故障
    解決方法：更換主板
    3.2故障現象：棉結測試儀，棉花不能正常喂入。
    原因： 梳棉機構刺輥堵棉花；皮帶過緊；梳棉板和皮帶間隙太小。
    解決方法：清理刺輥針布上棉花；調整皮帶；更換梳棉板，調整壓緊輸送皮帶，調整喂棉臺使得梳棉板和皮帶間隙合適。
    3.3故障現象：風機不轉且發出嗡嗡聲，無負壓
    原因：梳棉牽伸機構刺輥堵棉致使風機不轉。
    解決方法：立即切斷電源，去掉異型管，通過從上向下觀察刺輥，同時手動旋轉，如果有纖維團或異物，使用紗鉤清理，直到旋轉靈活并且刺輥表面無異物，。
    注：如果測試過程棉花未進完而異常退出，下次測試之前必須手動退
出全部棉花！否則易產生棉團卡住的現象
    3.4故障現象：測試時原棉不制條。
    原因：轉杯方向反。
    解決方法：將380V電源輸入線其中2根對調。
    3.5故障現象：測試中轉杯不轉。
    原因：380V插頭線斷。
    解決方法：檢查380V電源輸入線，重新接線。
    3.6故障現象：棉結數據測試異常
    原因：1）油水分離器內的水未及時排除，導致分梳機構里有水，棉花粘到測試口導致。
    解決方法：烘干后，測試正常，要求用戶外接一個油水分離器。
    3.7 故障現象：短絨零點大
    原因：光學量調節范圍小
解決方法： 調節光電檢測板電位器，使得U5的6腳對地電壓至-5V±0.2V，更換旋鈕PD2210由20K增至50K。
    3.8 故障現象：短絨零點跳變
原因： 電源7.5V和24V接地影響
    解決方法： 重新焊接棉結控制板電路，分開兩個電源地。并更換信號板。
    3.9 故障現象： 短絨零點小
    原因：調節不當
    解決方法：調節短絨信號