近年来各种高强、高模、高性能纤维层出不穷,随之而来的各种纺丝加工技术也不断产生。为了对纺成纤维品质的直观控制,实时监测所纺纤维的性能,需要开发出一套系统的、结合实际应用的测量设备,在线检测纺成纤维的直径及温度,以便及时调整纺丝过程中的工艺条件,精确控制纤维高次结构以及纤维最终性能。同时对纤维直径及温度的在线监测,对纺丝动力学理论的研究也具有非常重要的意义。在线测量及纺丝动力学的结合,是制备高品质纤维的重要手段。在纺丝过程中对纤维直径及温度的测量,为防止对纺丝线的影响,应采用非接触测量技术。现有的测量仪器虽然可以得出所需测量结果,但往往有其相应的局限性,如需接触被测物进行测量、操作复杂、成本昂贵、直径及温度不能同时测量等缺点。本论文设计了一套专门用于纤维直径及温度的在线测量装置,用于在纺丝过程中对纤维直径及温度进行测量。论文主要包括以下内容：(1)硬件部分设计：根据被测物的特征及所需测量的物理量,选择Keyence(?) IB-01型激光传感器和Optris(?) CSmicro LT型红外测温传感器分别用于在线测量纤维的直径和温度,选用IOtech(?) Personal Daq/3000Series数据采集卡,将两个传感器产生的模拟信号转换成数字信号并通过USB接口输入计算机,并用自制的升降机控制装置测量部分的前后上下左右运动。(2)软件部分设计：上位机与下位机需通过通讯协议才能进行通讯,要使计算机能读取数据采集卡输入的数字信号并将数字信号转换成相应模拟信号,需要利用通讯协议编写程序来实现。本文选用NI公司开发的Labview进行程序编写,其可视化的图像编写形式,提供了一个轻松便捷的编写环境。(3)直径及温度的校正：仪器测量信号不是直接反映纤维直径及温度的测量数值,需要对仪器直接测量的结果进行校正。直径和温度的校正都是通过得出测量值与准确值的校正曲线,输入计算机程序中,对仪器直接测量的结果在计算机中进行校正,在计算机界面上输出测量结果的准确值。(4)校正后仪器的测量结果分析：对于纤维直径测量值分析,将其与熔融纺丝动力学模拟结果做比较,可以发现测量结果与模拟结果非常吻合。对于纤维温度测量值分析,将其分别于熔融纺丝动力学模拟结果与红外热像仪测量结果做比较,同样也能发现仪器测量结果与两者非常吻合。