1.5 Loptex公司的原棉检出机
Loptex是意大利与瑞士合资的公司，曾于1997年推出了世界上第一台采用气线除杂机。该公司提供各种不同的原棉除杂机供用户选择。该公司推出的光电超声波原棉除杂机最具特点。在该机1170 mm×80 m的过棉通道一侧，同时装有超声波发射器、超声波接收器，在棉流扁平通道的另一侧，装有超声波吸收装置。当棉流通过该机扁平通道时，超声波发射器会不断地发出人耳听不到的超声波，超声波可以穿透棉流，当超声波通过棉层时会被对面的超声波吸收装置所吸收，不会反射回来超声波。一旦棉流中含有质地紧密的塑料、聚丙烯及其他合成材料，则超声波不能够通过，就会反射回来被超声波接收器所接收，超声波接收器据此判断棉流中含有杂质异物。反馈到控制系统处理，发出指令清除，这是第一道检测。随后，棉流会继续通过检测通道，通道两侧装有光电检测器，光电检测器会根据原棉中异纤与原料的颜色深浅不同来检测。这两种检测方式的结合，既可以检测到与原料颜色接近的白色杂物，又可以检测到其他与原料颜色不同的异纤杂物。这两种检测方式同时工作，原棉在密度、颜色深浅及亮度的变化，系统会不间断地进行识别和自动调整，保证检测机构正常工作。客户可以根据需要任意选购超声波和光电检测的组合检出机，也可以只选其中的一种形式。据介绍，该设备已在中国一些厂家使用，价格要比其他类型的检出机略高一些。
Loptex公司原棉检出机主要技术指标：最高产量800 kg/h；功率消耗1.5 kW（除杂机），2.2 kW(杂质排除装置)；机器外形尺寸高2400 mm，3000 mm(带超声波检测器)，宽 1420 mm，长1740 mm。
1.6 北京经纬纺机新技术有限公司的JWF0011型异性纤维分检机
监测系统采用德国进口高速扫描彩色线阵CCD，进口镜头，配有全套进口专业照明系统，具有很高的分辨率。当棉流进入本机的透明检测窗时，被照明系统充分照亮，与此同时检测窗两侧的两路高分辨率高速扫描彩色线阵CCD实时获取棉流图像信息，送入信息处理系统DSP芯片，该系统是当今世界最先进的图像处理系统，运行速度快，实时效应好，性能可靠。一旦发现异物时，就会发出指令到执行系统（美国进口的快速响应气阀），将异物吹出。
主要技术指标：
产量 600 kg/h
人机界面触摸液晶显示屏
摄像头 彩色线阵CCD，3×2098像素，最大9120线/s
照明 8×54 W灯管
喷阀 16只，64个孔与之对应，0.5 MPa
装机功率 主机 1 kW，排杂风机 4 kW
外形尺寸 长2000 mm；宽1370 mm；高3500 mm。
1.7 普瑞美（中国）公司的PREMIR异纤清除机
该机采用的是高灵敏度的光电感应器方阵，作为检测异纤的检测手段，对各种异纤进行检测。其工作原理是：原料从水平的进棉口（为保证棉流均匀，水平管道不得短于3.5 m）均匀进入机器的垂直透明检测通道时，由光源、光电二极管组成的检测机构进行检测，光电二极管不断接受从棉流返回来的信号，一旦有异物通过时，反射的信号就会起到微小的变化，反馈到一个特定设计的智能软件进行处理，发出指令到执行机构将异物吹出。由于该机没有采用通常CCD数码摄像机作检测元件，所以结构就可以相应简化。新设计的异纤清除机在收集落杂方面采用间歇吸至落杂收集箱内，这样就避免了机器在使用中由于不及时清理机内落杂影响正常工作的弊病，更增加了设备的可靠性。
主要技术指标：
可检出的异物：黄麻、毛发、丙纶、有色纤维等；
检测原理：光电二极管方阵光学扫描；
感应器数量：160~236（根据产量而定）；
产量：450 kg/h~1200 kg/h不等，有各种规格供用户选用。
1.8 解放军第五七一五工厂FULJ101异纤清除机
其特点是在清除机上方装有开棉打手，将进入清除机的棉花再开松梳理后，均匀进入宽900 mm的透明扁通道。在光源照射下经过高速线性扫描摄像机扫描，发现与棉纤维不同的杂物，将图像信息送入计算机处理，自动分析识别定位后，发出指令，由执行机构（高压气阀）将异物吹入杂质箱内。据介绍，该机可以分辨2 mm内的杂物。该机还有完善的自检系统，可以随时检测机器运行的状态，一旦发生故障，系统就会立即报警同时显示故障的所在，方便维修人员及时处理。
主要技术指标：
产量 400 kg/h~800 kg/h
工作压力 0.6 MPa
检出率 大于80%
功率 2 kW
外形尺寸 长2100 mm；宽1460 mm；高4300 mm。
1.9 大连贵友科技公司的CS-3异物检出装置
该装置也采取了垂直过棉方式（上端进棉，下端出棉），中部透明部分用于检测。在透明部分两侧安装了两台高速高分辨率的阵线扫描彩色摄像机。该装置的信息处理单元采用现代化控制方式中的领先技术———神经网络控制系统，具有高速、高效、高可靠性的特点。对24 bit的彩色图像信号进行照明补偿、色价分类、分色数字滤波的运算，对饱和度、对比度、色调进行监视。对异物（纤）的形状、运动方式、坐标等做出迅速判断，提供检出操作系统，由于这种神经网络可以同时采用多个运算器同时运算，并行运算字长不受限制。整个系统的分辨率取决于光学系统的精度和电子系统的反应速度，在光学系统上视场宽度为1 m，摄像机每行像素为2098点，光学分辨率值小于0.5 mm，电子系统的处理速度在20 ns~30 ns之间,远小于像素的光学特征，并且还有剩余时间,所以水平分辨率可以达到光学分辨率值0.5 mm。这种高速图像处理系统可以同时对20行图像数据进行运算，确定异物坐标的时间不超过1毫秒，即使管道里的棉流速度在20 m/s，对应位移为20 mm/ms，对应棉花在管道里的位移在20 mm左右，摄像机行扫描时间为0.1 ms，则垂直分辨率在棉速15 m/s时为1.5 mm，高速电磁阀动作时间在8 ms~10 ms之间，所以图像检测和检出执行机构距离大于300 mm即可。一旦有异物通过检测点时，控制单元就会发出指令到执行机构，将杂纤吹出到储棉箱内,便于集中处理。执行机构是一排平行排列的16只高压气体喷嘴，根据检测单元发出的指令作相应的动作，把经过该喷嘴处的杂物吹出，而其他喷嘴不动作。该装置安装十分简单，无需额外再增加风机，接在清棉输棉管道中间即可。CS-3棉
花异物检出装置的主要技术参数：
进棉风速 5 m/s~16 m/s
产量 1000 kg/h
机器尺寸 长1500 mm
宽1300 mm
高2500 mm
重量 600 kg
功率 0.6 kW
2 异纤检测机安装位置的选择
我公司于2002年9月安装使用了由大连贵友科技有限公司研制生产的CS-3棉花异物检出装置，实现了杂纤在线自动检测排除。该装置的产量达800 kg/h。
从理论上讲，对于异纤的清除是越早越好。应尽量在初步开松后不打碎异性纤维的情况下及早排除。根据这样一种思路，初次安装时我们将该机放在BDT-019型自动抓包机出口部位，经试用，检出效果不理想。其主要原因是此时经过初步抓取开松的棉块还较大，杂物裹在棉块中很难被摄像机检测出来。即便检测到浮在棉花表面的异性纤维，经喷嘴吹出的棉块也较大，储棉箱很快就满了，异性纤维却无几。事实与我们的思路大相径庭，为此，我们对异性纤维整体的概况进行了分析，发现异性纤维基本上都小于开松后的棉束。我们又在CVT3型清棉机上试验，将原棉中检出的异性纤维放入，几乎无打碎。但经过CVT3型清棉机开松的棉束已经很小，异性纤维基本上暴露在棉束的表面，大大提高了摄像机检测的分辨率，各种异性纤维几乎都可以排除。根据这一情况，我们就将该机安装在CVT3型清棉机出棉口处之后，检杂效果明显改善，效果就十分理想，解决了异性纤维在线检测排除的问题，证明了我们的安装思路是正确的。异性纤维检杂率的高低除了机器本身的性能之外，安装位置的选择也是十分重要的。换句话说，棉束的大小直接影响到检杂率的高低，据试验统计，当棉束的重量为2 g时，检出率为90%；当棉束的重量为8 g时，检出率为80%；当棉束的重量为30 g时，检出率仅为70%。我公司将CS-3型机安装在德国特吕茨勒清梳联流程中。其工艺流程为：
BDT-019型自动抓包机→MRO桥式磁铁→LVS型高效凝棉器→AFC型双轴流开棉机→VT2型两路配棉器→TV425型输棉风机→MM型多仓混棉机→CVT3型清棉机→（CS-3型异纤检出机）→DX型强力除尘器→TV425型输棉风机→DK760型梳棉机
总之，应尽可能将该装置放在清棉的最末一个机台之后，此时经过充分开松梳理的棉束就很小了，可以更好地发挥拣杂效果。但是一般情况下，清梳联设备从自动抓包机之后就分成两路，如果把异纤检出装置往流程最后的位置安装，一条清梳联生产线就需要两台异纤检出机，势必增加投资，所以具体安装位置的选择要根据生产实际来全面考虑。
3 使用效果及经济效益
目前各种进口的异纤检出机的价格每台约在10万美元左右，用在自动络筒机上的带有异纤检测功能的清纱器每台约在40万元左右，国产的异纤检出机价格约为进口的一半左右，其性能已经接近或达到国外的水平。
在安装拣杂机之前，我公司使用了40名工人拣杂。其他费用不算，每年仅工资一项就要几十万元，而且效果也不十分理想，很难保证挑拣质量。使用异纤检出机后，与人工相比较，后工序反映异性纤维明显减少，基本上达到用户的要求。参考文献：
[1] 石庚尧.一种新型的异性纤维检测清除系统〔J〕.北京纺织，2001；（6）：51~52.
[2] 石庚尧.浅谈异性纤维检出装置〔J〕.北京纺织，2003；（3）：51~53.
[3] 石庚尧.CS-3型异性纤维检出机的使用经验〔J〕.棉纺织技术， 2003；（6）：37~38.
