CH629546A5 - METHOD FOR DETERMINING THE TITER OF FIBER TAPES OBTAINED IN SPINNING PREPARATION AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Titers von in der Spinnereivorbereitung anfallenden Faserbändern, bei dem das Faserband zur Bildung eines Druckmesssignals mit Arbeitsgeschwindigkeit durch einen Messtrichter geführt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for determining the titer of fiber slivers obtained in the spinning preparation, in which the fiber sliver is passed through a measuring funnel at working speed to form a pressure measurement signal, and a device for carrying out the method.
Für die Qualitätskontrolle in der Spinnereivorbereitung sind geeignete Messmethoden für die Bestimmung des Titers von durchlaufenden Faserbändern von ausschlaggebender Bedeutung, um die Fabrikationsprozesse aufgrund dieser Messwerte überwachen und regulieren zu können. So ist in der CH-PS 436 779 bereits eine Messmethode der eingangs erwähnten Art beschrieben, die aber den Nachteil aufweist, dass die gewonnenen Messwerte von der Geschwindigkeit des durchlaufenden Faserbandes abhängig sind. Zwar wird in dieser Patenschrift die Abhängigkeit der gewonnenen Messwerte von der Geschwindigkeit des Faserbandes erkannt, aber zur Elimination dieser Abhängigkeit wird ein untaugliches Mittel vorgeschlagen. So wird in Fig. 5 ein Aggregat beschrieben, das einen Luftverdichter enthält, der mit einer zur Durchlaufgeschwindigkeit des Fasermaterials proportionalen Drehzahl angetrieben wird. Wenn der im Verdichter erzeugte Druck dem Druck im Messtrichter entgegengesetzt wird, so soll das Verhältnis zwischen dem Druck im Messtrichter bzw. im einen Schenkel und demjenigen im anderen Schenkel des Manometers eine Messgrösse für den Titer allein darstellen. Weil das im Messtrichter dem Titer des Faserbandes entsprechende Drucksignal noch proportional von der Faserbandgeschwindigkeit abhängig ist, ergibt die Kompensation mit dem mit proportionaler Drehzahl zur Faserbandgeschwindigkeit angetriebenen Luftverdichter eine Überkompensation. Denn der vom Verdichter erzeugte Druck ist vom Geschwindigkeitsquadrat seiner Drehzahl abhängig, so dass weiterhin von der Faserbandgeschwindigkeit verfälschte Messwerte erhalten werden. For quality control in spinning preparation, suitable measuring methods for determining the titer of continuous fiber slivers are of crucial importance in order to be able to monitor and regulate the manufacturing processes on the basis of these measured values. For example, CH-PS 436 779 describes a measurement method of the type mentioned at the outset, but it has the disadvantage that the measurement values obtained are dependent on the speed of the sliver passing through. In this patent, the dependency of the measurement values obtained on the speed of the sliver is recognized, but an unsuitable means is proposed to eliminate this dependency. An assembly is described in FIG. 5 which contains an air compressor which is driven at a speed which is proportional to the throughput speed of the fiber material. If the pressure generated in the compressor is opposed to the pressure in the measuring funnel, then the ratio between the pressure in the measuring funnel or in one leg and that in the other leg of the pressure gauge should be a measurement variable for the titer alone. Because the pressure signal corresponding to the titer of the sliver in the measuring funnel is still proportional to the sliver speed, the compensation with the air compressor driven at a proportional speed to the sliver speed results in overcompensation. This is because the pressure generated by the compressor depends on the speed square of its speed, so that measurement values which are falsified by the sliver speed continue to be obtained.
Die vorliegende Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, den erwähnten Nachteil zu vermeiden und ein Vefahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung von dem Titer des Faserbandes entsprechenden Messgrössen zu schaffen, die unabhängig von der Geschwindigkeit des Faserbandes sind. The present invention has as its object to avoid the disadvantage mentioned and to provide a method and a device for obtaining measurement values corresponding to the titer of the sliver, which are independent of the speed of the sliver.
Das erfindungsgemässe Verfahren löst diese Aufgabe dadurch, dass das Druckmessignal in ein proportionales elektrisches Spannungssignal umgewandelt wird, welches fortwährend in einer Zeitperiode, die das Faserband zur Zurücklegung eines einer bestimmten Messstrecke entsprechenden Weges benötigt, integriert wird und dadurch ein von der Faserbandgeschwindigkeit unabhängiges Ausgangssignal erzeugt wird, das dem Titer des Faserbandes entspricht. Die erfindungsgemässe Vorrichtung löst die Aufgabe dadurch, dass ein pneumatisch-elektrischer Wandler pneumatisch mit dem Messtrichter und elektrisch mit einer Integrationsschaltung verbunden ist, und dass eine Steuerlogik eingangsseitig mit einem mit einem Zahnrad eines Getriebes einer Spinnereivorbereitungsmaschine zusammenwirkenden Näherungsinitiator verbunden ist, um ein Signal zu gewinnen, welches der Zeitperiode für das Durchlaufen der Messstrecke entspricht und ausgangsseitig mit der Integrationsschaltung verbunden ist, um die Integration derart zu steuern, dass ein Ausgangssignal erzeugt wird, das unabhängig von der Faserbandgeschwindigkeit dem Titer des Faserbandes entspricht. The method according to the invention achieves this object in that the pressure measurement signal is converted into a proportional electrical voltage signal which is continuously integrated in a time period which the fiber sliver needs to cover a distance corresponding to a specific measuring distance, and thereby an output signal which is independent of the fiber sliver speed is generated , which corresponds to the titer of the sliver. The device according to the invention achieves the object in that a pneumatic-electrical converter is pneumatically connected to the measuring funnel and electrically to an integration circuit, and in that a control logic is connected on the input side to a proximity initiator which interacts with a gear of a gear of a spinning preparation machine in order to obtain a signal , which corresponds to the time period for passing through the measurement section and is connected on the output side to the integration circuit in order to control the integration in such a way that an output signal is generated which, regardless of the sliver speed, corresponds to the titer of the sliver.
Beim Verfahren kann es vorteilhaft sein, einen Integrationswert bis zum Eintreffen des nachfolgenden Integrationswertes zu speichern, den gespeicherten Integrationswert bei der Übernahme des nachfolgenden Integrationswertes zu löschen und die Messstrecke konstant zu halten. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung kann die Integrationsschaltung zusätzlich als Sample and Hold-Schal-tung mit einem Haltekondensator ausgebildet sein. Der Näherungsinitiator kann derart ausgebildet sein, dass er bei jedem Durchgang eines Zahnes des Zahnrades einen Impuls zur Steuerlogik sendet, die zum Öffnen und Schliessen zweier Schalter derart ausgebildet sein kann, dass fortwährend zwischen einem ersten und zweiten Impuls ein Integrationswert am Sammelkondensator gebildet wird und zwischen dem zweiten und einem dritten Impuls am Haltekondensator In the method, it can be advantageous to store an integration value until the subsequent integration value arrives, to delete the stored integration value when the subsequent integration value is accepted and to keep the measuring section constant. In an advantageous embodiment of the device, the integration circuit can additionally be designed as a sample and hold circuit with a holding capacitor. The proximity initiator can be designed in such a way that it sends a pulse to the control logic for each passage of a tooth of the gear wheel, which can be designed to open and close two switches in such a way that an integration value is continuously formed on the collecting capacitor between a first and a second pulse and between the second and a third pulse on the holding capacitor
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gehalten wird. Weiter kann es von Vorteil sein, wenn die Integrationsschaltung eine mit dem Haltekondensator verbundene Ausgangsleitung für ein Ausgangssignal aufweist, das beispielsweise zur Regelung des Getriebes der Spinnereiv-bereitungsmaschine verwendet werden kann. is held. Furthermore, it can be advantageous if the integration circuit has an output line connected to the holding capacitor for an output signal, which can be used, for example, to regulate the gear of the spinning mill.
Verfahren und Vorrichtung gemäss der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: The method and device according to the invention are explained in more detail using the exemplary embodiments shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 schematisch das Prinzip der Messwertbildung, 1 schematically shows the principle of measurement value formation,
Fig. 2 ein Beispiel für den Verlauf der Spannung am Sample and Hold-Kondensator in graphischer Darstellung und Fig. 2 shows an example of the course of the voltage across the sample and hold capacitor in a graphical representation and
Fig. 3 eine Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungs-maschine, die zur Gewinnung eines dem Titer des Faserbandes entsprechenden Messwertes dient. 3 shows a device on a spinning preparation machine which is used to obtain a measured value corresponding to the titer of the sliver.
Zur Messung des Titers eines Faserbandes 1 (Fig. 1) wird dieses mit Arbeitsgeschwindigkeit durch einen Messtrichter 2 geführt. An seiner Engstelle mündet eine pneumatische Leitung 3, mit der auf bekannte Weise der Druck im Messtrichter To measure the titer of a sliver 1 (FIG. 1), it is passed through a measuring funnel 2 at working speed. At its narrow point, a pneumatic line 3 opens, with which the pressure in the measuring funnel is known
2 gemessen wird, der ein Mass für den Titer des Faserbandes 2 is measured, which is a measure of the titer of the sliver
1 bildet. Das pneumatische Messignal wird durch die Leitung 1 forms. The pneumatic measurement signal is through the line
3 in einen pneumatisch/elektrischen Wandler 4 geführt, indem der von einer Druckmessdose gemessene Druck in eine proportionale elektrische Spannung umgeformt wird. Das elektrische Spannungssignal gelangt über die elektrische Leitung 5 in eine Integrationsschaltung 6, in der die Spannung integriert wird. Dabei wird laufend ein Integrationsendwert der Spannung in einem Zeitabschnitt gebildet, den das Faserband 1 benötigt, eine als Messstrecke s konstant gewählten Weg zurückzulegen. Der einem Ausgangssignal 7 entsprechende Integrationswert wird solange gespeichert, bis er durch das Eintreffen des nächsten Integrationswertes gelöscht wird. Das Ausgangssignal 7 bildet somit für eine konstante Länge des Faserbandes ein Mass für seinen Titer, das sich hervorragend für Steuer- und Regelzwecke eignet oder das durch geeignete Transformation in ein übliches Titermass umgeformt werden kann. 3 into a pneumatic / electrical converter 4 by converting the pressure measured by a pressure cell into a proportional electrical voltage. The electrical voltage signal passes via the electrical line 5 into an integration circuit 6, in which the voltage is integrated. In this case, a final integration value of the voltage is continuously formed in a time period that the fiber sliver 1 requires to cover a distance that is chosen to be constant as the measurement section s. The integration value corresponding to an output signal 7 is stored until it is deleted by the arrival of the next integration value. The output signal 7 thus forms a measure of its titer for a constant length of the sliver, which is excellently suitable for control and regulation purposes or which can be converted into a conventional titer measure by suitable transformation.
In Fig. 2 ist auf der Abszisse der Verlauf der vom pneumatischen Druck abhängigen elektrischen Spannung U (p) über der auf der Ordinate dargestellten Länge 1 des vom Faserband zurückgelegten Weges aufgetragen._Der dem Ausgangssignal 7 entsprechende Integrationswert U (p) bildet eine Treppenkurve mit einer der Messstrecke des Faserbandes entsprechenden Treppenbreite s. U (p) bildet nun den Mittelwert der Spannung U (p) über dem Integrationsintervall, der um so genauer mit dem momentanen Spannungsverlauf übereinstimmt, je kleiner die dem zurückgelegten Weg des Faserbandes entsprechende Messstrecke s gewählt wird. Das ein Mass für den Titer des Faserbandes darstellende Ausgangssignal 7 ist nun völlig unabhängig von der Geschwindigkeit des Faserbandes, da der Integrationswert immer über dieselbe konstante Bandlänge gebildet wird. Denn, wenn sich die Geschwindigkeit des Faserbandes ändert, so ändern sich die Integrationszeit und der Druck p gegenläufig, je 2 shows the course of the electrical voltage U (p), which is dependent on the pneumatic pressure, over the length 1 of the path covered by the sliver shown on the ordinate. The integration value U (p) corresponding to the output signal 7 also forms a staircase curve a stair width corresponding to the measuring section of the sliver s. U (p) now forms the mean value of the voltage U (p) over the integration interval, which corresponds more precisely to the current voltage curve, the smaller the measuring distance s corresponding to the path covered by the sliver is chosen. The output signal 7, which is a measure of the titer of the sliver, is now completely independent of the speed of the sliver, since the integration value is always formed over the same constant sliver length. Because if the speed of the sliver changes, the integration time and the pressure p change in opposite directions, depending
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nachdem, ob das Faserband den der Messstrecke s entsprechenden Weg schneller oder langsamer zurücklegt. after whether the sliver covers the path corresponding to the measuring section s faster or slower.
In einem praktischen Ausführungsbeispiel (Fig. 3) wird ein aserband 1 durch einen Messtrichter 2 geführt, bevor es in ein Walzenpaar 8 einer nicht weiter dargestellten Spinnereivorbereitungsmaschine gelangt. Der Messtrichter 2 ist über eine pneumatische Leitung 3 mit einem pneumatisch/elektrischen Wandler 4 verbunden. Von diesem führt eine elektrische Leitung 5 in eine Integrationsschaltung 6, die als Intégrations- und Sample and Hold-Schaltung ausgebildet ist und die ein Ausgangssignal 7 liefert. Ein Motor 9 treibt ein Getriebe 10 der Spinnereivorbereitungsmaschine, wobei in der Figur nur der Antrieb des Walzenpaares 8 dargestellt ist. Gegenüber einem Zahnrad 11 des Getriebes 10 ist ein Näherungsinitiator 12 angebracht, der elektrisch mit einer Steuerlogik 13 verbunden ist. Die Steuerlogik 13 ist mit zwei Schaltern 14 und 15 der Integrationsschaltung 6 verbunden. In a practical exemplary embodiment (FIG. 3), an aserband 1 is guided through a measuring funnel 2 before it reaches a pair of rollers 8 of a spinning preparation machine (not shown further). The measuring funnel 2 is connected to a pneumatic / electrical converter 4 via a pneumatic line 3. An electrical line 5 leads from this into an integration circuit 6, which is designed as an integration and sample and hold circuit and which supplies an output signal 7. A motor 9 drives a gear 10 of the spinning preparation machine, only the drive of the pair of rollers 8 being shown in the figure. A proximity initiator 12, which is electrically connected to a control logic 13, is attached opposite a gearwheel 11 of the transmission 10. The control logic 13 is connected to two switches 14 and 15 of the integration circuit 6.
Der im Messtrichter 2 gemessene pneumatische Druck wird im Wandler 4 in eine proportionale elektrische Spannung umgeformt und in die als Intégrations- und Sample and Hold-Schaltung ausgebildete Integrationsschaltung 6 weitergegeben. Der Näherungsinitiator 12 tastet nun beispielsweise die Entfernung t zweier Zähne des Zahnrades 11 ab, d.h. jedesmal, wenn ein Zahnradzahn an ihm vorbeigeht, gibt er einen Impuls an die Steuerlogik 13 weiter. Die Zahnteilung t von Zahn zu Zahn ist aber konstant und entspricht einem kleinen Bandstück der Länge s des durch die Walzen 8 beförderten Faserbandes 1 und damit einer konstanten Messstrecke s. Die Steuerlogik 13 öffnet und schliesst nun die Schalter 14 und 15 in einem solchen Takt, das fortwährend zwischen einem ersten und einem zweiten Impuls des Näherungsinitiators 12 die Spannungswerte am Sammelkondensator 16 integriert werden, dann an den Haltekondensator 17 weitergegeben und dort zwischen dem zweiten und einem dritten Impuls gespeichert und beim Eintreffen des nächstfolgenden Integrationswertes gelöscht werden. Eine mit dem Haltekondensator 17 verbundene Leitung liefert nun fortwährend bei jeder Drehung des Zahnrades 11 um die Zahnteilung t einen integrierten Spannungswert, der proportional zum Titer der Messstrecke s des Faserbandes 1, bzw. des durch diese Drehung bewirkten Faserbandvorschubes, ist. Das Ausgangssignal 7 bildet nun eine geeignete, von der Arbeitsgeschwindigkeit des Faserbandes unabhängige Regel-und Steuergrösse für die Spinnereivorbereitung. So kann beispielsweise das Signal 7 zur Geschwindigkeitsregelung des Motors 9 in einen mit ihm verbundenen Regler 18 geführt werden, wie dies in Fig. 3 gestrichelt dargestellt ist. Auf diese Weise kann die Geschwindigkeit des Getriebes 10 und des mit ihm verbundenen Walzenpaares 8 in Abhängigkeit des Titers des Faserbandes 1 geregelt werden. The pneumatic pressure measured in the measuring funnel 2 is converted into a proportional electrical voltage in the converter 4 and passed on to the integration circuit 6 designed as an integration and sample and hold circuit. The proximity initiator 12 now scans, for example, the distance t between two teeth of the gear 11, i.e. every time a gear tooth passes it, it transmits an impulse to the control logic 13. However, the tooth pitch t from tooth to tooth is constant and corresponds to a small piece of tape of the length s of the sliver 1 conveyed by the rollers 8 and thus a constant measuring distance s. The control logic 13 now opens and closes the switches 14 and 15 in such a cycle that the voltage values at the collecting capacitor 16 are continuously integrated between a first and a second pulse of the proximity initiator 12, then passed on to the holding capacitor 17 and there between the second and one third pulse saved and deleted when the next integration value arrives. A line connected to the holding capacitor 17 now continuously delivers an integrated voltage value with each rotation of the gear wheel 11 by the tooth pitch t, which is proportional to the titer of the measuring distance s of the sliver 1, or of the sliver feed caused by this rotation. The output signal 7 now forms a suitable regulating and control variable for spinning preparation, which is independent of the working speed of the sliver. For example, the signal 7 for speed control of the motor 9 can be routed into a controller 18 connected to it, as shown in dashed lines in FIG. 3. In this way, the speed of the gear 10 and the pair of rollers 8 connected to it can be regulated as a function of the titer of the sliver 1.
Die Integration ist selbstverständlich nicht an die Zahnteilung t des Zahnrades 11 gebunden, da jede beliebige, im Interesse des Fachmannes liegende, einem konstanten Weg des Faserbandes entsprechende Distanz gewählt werden kann. The integration is of course not tied to the tooth pitch t of the gear 11, since any distance that is in the interest of the person skilled in the art and corresponds to a constant path of the sliver can be selected.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |