CN101416071B - 用于产生放大的测量体以基于激光多普勒测速法来确定纺织纤维的结构和/或缠绕速度的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用传感器器件无接触地确定在纺织机的线程(6)中运行的线(8)的结构和/或速度的方法，其中，通过光源(1，2)产生激光光束(3)，并且利用对所述激光光束(3)进行分光和导向的光学器件(4)将所述激光光束(3)分为在所述线(8)再次相交的至少两个子光束(5a，5b)，其中所述分光和导向器件(4)将所述光源(1，2)产生的激光光束(3)分为参考光束(5a)和散射光束(5b)，其中所述散射光束(5b)的强度是所述参考光束(5a)强度的至少两倍，其中所述光束即使在从所述分光和导向器件(4)射出时也相互之间成角度(β)从而在线(8)处相交，以及其中所述参考光束(5a)的横向尺寸大于所述运行线(8)的横向尺寸，其中所述参考光束(5a)通过所述线(8)的部分被导向设置为用于实现所述激光多普勒测速法的光学传感器器件(9，10，11)。

Description

用于产生放大的测量体以基于激光多普勒测速法来确定纺织纤维的结构和/或缠绕速度的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的方法以及一种如权利要求10前序部分所述的装置(arrangement)。根据DE 103 42 383 A1，这些类型的方法和装置是公知的。它们用于无接触地确定通过纺织机(特别是纺纱机或绕线机)的线程(thread run)而运行的线的结构和/或速度。该方法将主要用于纺织机的线轴点。

背景技术

现代纺织机的线轴点(例如用于产生交叉线轴)配备有用于测量正在运行的线的速度和长度的器件。对线质量不断增加的要求导致不仅要在选择的线轴位置、而且要在沿着线的每个点监测线结构参数(例如线直径)。监测线直径时，对于所需线直径的偏离是否应分类为线误差的评估通常也包括偏离的长度。因此对准确误差长度的定义是监测线质量的基本要素。

测量正在运行的线的速度的标准机械测量方法与测量轮一起工作。但是，随着松弛(slack)现象的出现，在线与测量轮表面之间会产生摩擦。除了因松弛而产生的测量不准确之外，脆弱的线还可能由于摩擦而遭受不利的质量损害。为了避免像这样的不利情况，纺织业通常采用无接触测量方法。

DE 42 25 842 A1公开了一种测量绕线机上纺织线速度的器件，其中该绕线机根据所谓的关联测量过程来运行。按照这种方法，通过运行-时间关联器来评估线运动方向上以固定距离设定为一个跟着另一个的两个传感器得到的测量数值，以确定线的速度。两个传感器的运行不需要接触线，例如能够基于光学或电容性基础来使用。

此外，有一种实施方案是激光多普勒测速法(下面称为LDA)，用于无接触地测量速度。LDA的基本原理是基于对运动散射粒子中多普勒频移(光频的位移)的间接测量。这种方法是基于激光测量技术的点定向无接触光学方法。由于多普勒效应，发生频移，频移取决于发射器与接收器相对彼此运动的相对速度。测定这种频移，就能够通过固定的接收器确定运动体的速度。

在LDA技术中存在双重多普勒效应。因为重叠(superimposition)造成的两种多普勒频率的拍差(beat)与粒子速度成正比。因为这种正比关系，测量过程不需要校准，这是LDA技术的一个主要优点。

基本上有两种互不相同的LDA方法，一种是参考光束方法，另一种是双光束方法，后一种方法已经在业内获得承认。两种方法都基于多普勒效应。

参考光束LDA方法利用参考光束和散射光束，后者又称为测量光束或主光束。该方法中，没有频移的参考波与因为多普勒效应而频移的对应散射光束的反射散射光重叠。在目前的实施方案中，为了获得良好的信噪比，参考光束方法趋于显示参考光束的强度与通常从表面反射的散射光束的强度彼此相差的比为5:95。

在当前实施方法中，双光束LDA方法利用激光光束，该激光光束通过分束器分成强度相同的两个平行子光束。然后这些子光束通过透镜(特别是通过会聚透镜)聚焦。通过这种方式，两个子光束在聚焦水平上重叠。交叉形成测量体(measurement volume)，其中通过测量散射光来确定粒子速度。散射光通过光电检测器的协助被图像透镜记录下来，并且通过适当的电子***来测评。在最简单的情况下，图像透镜由简单的聚焦透镜构成。根据结构，透镜可配置有孔和空间滤波器，孔用于分开两个子光束。

EP0838695A1公开了测量缠绕速度的双光束LDA方法，其中通过凯斯特勒棱镜(换而言之，一种用放在一起的两个子棱镜制成的棱镜)将激光光束分为两个子光束，这两个子光束穿过将要被测量的物体。运动物体是平面物体，其表面受两个子光束的完全撞击，大部分子光束被反射，因此通过光学传感器检测反射的激光，从而测评反射的激光。

但是，采用LDA传感器来测量线的速度和/或长度有特殊要求。与测量比激光光束横截面更大的运动表面的速度不同，对所谓测量体的测量(在测量时待测量的线处在运行中)必须足够大，以保证因为绕线过程造成的不规则(例如正在运行的线上的起伏、凸起、凸出的细丝)不会导致信号故障。期望值为针对直径至少2mm的测量体。

由于在前面DE 103 42 383 A1公开的示例性LDA方法中必需聚焦光学元件，所以前面可实现的测量体的最大直径只能是几个10μm。这样小的测量体的不利之处在于，正在被检测的线常常脱离测量体，从而导致测量过程中的不稳定性。

为了用直径3mm、波长650nm的激光光束通过DE 103 42 383 A1公开的前述示例性LDA方法实现期望的2mm测量体的最小直径，需要焦距29m的会聚(convergent)透镜，这对于纺织机是不可能实现的。根据下面的方程式计算测量体中的光束半径w_S，其中采用高斯光束原理。这里，w_L是未聚焦激光光束的半径，n是折射系数，f是聚焦透镜的焦距：

$w_S=\frac{f\·\mathrm{\λ}}{\mathrm{\π}\·n\·w_L}$

DE 196 48 713 A1公开的方法用于光学地确定圆柱体的直径，该方法基于平面相位多普勒测速计进行。为了在两个激光光束的交叉点获得更大的测量体，在激光光束的路径上通过两个会聚透镜将分光器产生的两个激光光束相比于原始光束的直径放大。虽然通过这样将激光直径加宽，测量体应当放大以保证圆柱体的直径在毫米范围内可测量，但是这里还是需要会聚透镜来使得两个放大的部分激光光束交叉。

因此，尽管光束直径如上所述被放大，会聚透镜的出现也会再次导致可获取的实际测量体不被期望地减少。在DE19648713A1中通过平面相位多普勒测速计仅仅无接触地确定圆柱体的直径，而不是其速度，除了这个事实之外，该方法或者对应的器件还有一个缺点：为了先放大激光光束的直径再获得重新聚焦的激光光束，需要若干光学元件的配置很昂贵。具体而言，需要两个传感器来记录在测量物体上散射的光线，此外，为了获得两个传感器所需的频率不同的激光光束，对激光光束进行分光需要旋转光栅，光束在该旋转光栅上弯曲。这种对机械移动部件的要求非常不利，因为这种配置的寿命相对有限，并且需要频繁的维护工作。总之，这样会导致这种配置制造、销售成本高。

发明内容

因此，本发明的任务是低成本地形成易于使用的配置、如前述类型的相对简单构造的器件，通过这种配置能够有效获得相对放大的测量体，因此能够特别可靠地测量线的速度。

根据本发明，通过如权利要求1所述的方法以及如权利要求10所述的器件或配置，能够实现上述任务。

根据各个从属权利要求能够获得本发明的有利配置和其它改进。

根据本发明的方案的基本要点是LDA方法实施作为参考光束方法，因此光源产生的激光光束被分光和导向器件分为强度或亮度不同的参考光束和散射光束，因此散射光束强度至少是参考光束强度的两倍。此外根据本发明的方案的要点是，光源产生的激光光束通过分光和导向器件被分光和导向的方式是，两个子光束在离开该器件后已经朝向彼此定向，并且在线上交叉以形成测量体。

主要优点在于这样一个事实：不须使用会聚透镜使两个激光子光束相交以产生测量体。通过这种方式，不仅构造特别简单，而且能够避免DE10342383A1中必不可少的聚焦以及激光直径对应地减少。因此两个子光束离开实质上未聚焦的分光和导向器件后能够被导向线或朝向线定向，这非常有利。根据本发明实施的参考光束方法同时提供这样的优点：接收的速度信号相当强，意味着对模拟加强技术能够可观地节约成本，这对于该方法在纺织机械中的系列应用是决定性的优点。

此外根据本发明的方案的要点是，参考光束的横向尺寸或直径大于运行的线的横向尺寸或直径，其中，参考光束通过线的部分被导向设置为用于实现激光多普勒测速法的光学传感器器件。通过有利的手段，这样也能够实现放大的测量体。

此外根据本发明的方案的优点是，不需要移动元件，因此该配置不需要很多空间，易于安装，特别是能够反复安装在不同的线轴位置。这意味着能够简单、廉价地对速度进行特别可靠、稳定的测量。

如果不通过聚焦就能将大部分参考光束和散射光束导向到线，而且光源产生的激光光束还还能通过分光和导向器件而分光，这是特别有利的。这意味着不需要对光束进行任何主体减少(majorreduction)就能够获得特别大的测量体。

如果光源产生的激光光束被分光和导向器件分光的方式是，散射光束的强度是激光光束强度的至少80％，优选为90％到95％，参考光束的强度是激光光束强度的至多10％，优选为4％到5％，则参考光束方法特别有效。

此外如果两个子光束离开分光和导向器件时相互之间所形成角度在0.5℃到30℃之间，优选在3℃到10℃之间，特别是4℃到5℃之间，那么是特别有利的。这意味着两个子光束能够获得特别大数值的交叉点。

根据本发明的第一变型，利用两个镜面将光束分光和导向，其中至少激光光束到达的第一个镜面为使光源产生的激光光束部分反射和部分通过的部分透射镜面。从而使至少一部分穿透的子光束在第二个完全或部分反射的镜面改变方向后从另一侧再次通过部分透射第一个镜面。

根据本发明特别优选设计的变型，可以通过楔形棱镜将激光光束分光、对准为两个子光束。这意味着本方法可用于极小的空间，并且能够以特别稳定的方式使用。楔形棱镜的前侧可形成前述变型的第一个镜面，而楔形棱镜的背侧可形成前述变型的第二个镜面。优选建议以在背侧没有强度损失的方式使用具有可完全反射背侧的楔形棱镜。通过楔形棱镜，还可以在两个可反射表面之间引导激光光束往返多次。楔形棱镜也特别有利，因为它由单片组成，所以不能具有任何内部分光表面或单独部分棱镜的接触表面，这再次使结构简化，因此构建更便宜。

根据本发明的另一变型，可利用至少两个镜面对光束进行分光和导向，其中至少激光光束到达的第一个镜面为使光源产生的激光光束部分反射和部分通过的部分透射镜面。从而使至少一部分反射和/或穿透的子光束在第二个至少部分反射的镜面处改变方向，改变方向的方式是两个子光束相交在一起，而不是聚焦在测量体或线上。通过该变型，两个子光束在首先通过第一个镜面后还可以相互平行运行或者以一定的角度互相分开，但是因此，至少一个子光束全部通过反射改变方向，改变方向的方式是两个子光束交叉形成测量体，而没有聚焦在线上。

另一优点是参考光束通过线的部分能够直接被导入光学传感器器件内而无须其它导向，所述光学传感器器件被设置为用于实现激光多普勒测速法，，因此允许以特别简单的形式来实现实施方式。

根据本发明的参考光束方法的具体优点在于，因为散射光束的高强度，所以能够利用参考光束被仅仅一个单一的光学传感器器件检测到的部分来确定线的速度和直径这两者。利用前述方法，需要两个不同的传感器，这必须承担更大的花费和更高的成本。散射光束不是该情况所必须。

根据前述方法，一种用于无接触地确定运行通过纺织机的线程的线的结构和/或速度的装置，包括：光源、分光和导向器件、以及光学传感器器件。该光源用于产生激光光束，激光光束通过分光和导向器件分为至少两个子光束，至少两个子光束在线上能重新结合，并且因此被导向，根据激光多普勒测速法，通过光学传感器器件，从受线反射或影响的光线产生测量信号，测量信号能加入测定单元用于确定运行的线的结构和/或速度。

根据本发明的装置的要点是，用于进行激光多普勒测速法作为参考光束方法的分光和导向器件配置的方式是，通过光源获得的激光光束能够以不同的强度或亮度分为参考光束和散射光束，因此散射光束的强度是参考光束强度的至少两倍。此外重要的是，分光和导向器件配置的方式是，参考光束和散射光束射出分光和导向器件所呈角度被定向为朝向彼此，使得参考光束和散射光束在线上交叉。此外对于根据本发明的装置，重要的是参考光束的横向尺寸大于运行的线的横向尺寸，其中参考光束通过线的部分被导向光学传感器器件。

用于根据本发明的装置的两个子光束能够以有利的方式被导向到线而不会聚焦也不需要会聚透镜。但是当然，用于记录被线散射的光信号的光学传感器器件可包括接收器透镜，特别是孔和/或会聚透镜。此外，在分光和导向器件前的光束路线中，为了以期望的测量和强度产生出射光束，准直透镜可以与会聚透镜一起设置。

最后，有利的是以这样的方式来配备根据本发明的装置(arrangement)：该装置适于前述方法并能实现前述优点。

根据装置特别优选的设计形式，希望以这样的方式配置光学分光和导向器件：至少在很大程度上不通过聚焦将光源产生的激光光束分光，并且至少在很大程度上不通过聚焦将参考光束和散射光束导向或定向。这意味着不需要对光束有任何主体减少就能够获得特别大的测量体。

此外，有利的是以这样的方式配置光学分光和导向器件：光源产生的激光光束被分光的方式是，散射光束的强度是激光光束强度的至少80％，优选为90％到95％，参考光束的强度是激光光束强度的至多10％，优选为4％到5％。这种方式中可接收的速度信号特别强烈，因此能够实现简单、廉价的模拟加强技术。

此外优选以这样的方式构建分光和导向器件：为了在两个子光束的交叉点获得特别大的测量体，当参考光束和散射光束离开分光和导向器件时相互之间的角度在0.5℃到30℃之间，优选在3℃到10℃之间，特别是4℃到5度之间。

在根据本发明的装置特别优选的设计形式中，光学分光和导向器件由楔形棱镜形成，这使得有可能得到特别紧凑的结构和简单的组装。楔形棱镜的背侧以较小的角度朝激光光束首先撞击的前侧弯曲，因此整体结构为楔形。这意味着前侧充当部分透射反射表面，光源产生的激光光束在上面部分反射，部分允许通过，而背侧将通过前侧的至少部分子光束反射。然后反射部分从内部再次通过可部分透射的前侧，并射出楔形棱镜，因此所获得的光束的弯曲在LDA方法必须的两个子光束之间产生期望的角度。此外楔形棱镜有利的是，它没有任何断面或接触表面，这导致特别简单和廉价的构造。

特别有利的是棱镜背侧可完全反射。这种方式中进入棱镜的子光束被背侧完全反射，没有损失，因此利用根据本发明的参考光束方法，作为散射光束，能够获得强度为光源产生的激光光束强度的大约90％的子光束。

特别地，当用可完全反射背侧实现楔形棱镜时，进入楔形棱镜的激光光束可以在棱镜前侧和背侧之间反射来回若干次，因此射出可透射前侧的光束形成参考光束方法必须的两个子光束。

对于根据本发明的装置的一种设计变型，建议分光和导向器件包括至少两个镜面，其中至少激光光束首先到达的一个镜面为能够使激光光束部分透射和部分反射的部分透射镜面，因此至少一部分反射或通过的子光束能够在第二个至少部分反射的镜面处改变方向，改变方向的方式是两个子光束在测量体处或者在线上相遇。此外，只要子光束不会聚焦并且不会导致子光束缩小，就能够使子光束再次改变方向。这里，这样的配置也是可以的：其中两个子光束在通过第一个镜面后首先呈现为相互平行或者呈一定角度相互远离，但是，此处应以这样的方式设计用于反射的附加非聚焦设备：两个子光束在线上相交并形成测量体。第一个镜面与其它用于反射的非聚焦设备一起构成分光和导向器件。

有利的是，参考光束通过线的部分能够直接被导向光学传感器器件，没有其它方向，因此有利于以特别简单的形式来实现实施方式。

另外有利的是，参考光束受线影响的部分和/或通过线的部分仅仅通过一个单一的光学传感器器件记录下来，记录的方式是，这样获得的测量信号能够测定用于确定线的速度和直径。

二极管激光器模块特别适用于光源，因此优选实施为VCSEL激光器或者边缘发射器。

本发明的其它优点和特点在下文中描述，并且在附图所示的实施方式的实例中描述。

附图说明

图1是用于实现根据本发明方法的装置的示意图；以及

图2是用于实现根据本发明方法的替代性装置的示意图。

具体实施方式

在附图所示的方法中，二极管激光器1实施为与准直透镜2相连接的光源。光源产生的激光光束3以恒定的光束直径指向楔形棱镜4，楔形棱镜4实施为分光和导向器件。通过单片楔形棱镜4，激光光束3根据下述方法分为两个子光束5a和5b，子光束5a和5b指向线8，线8沿着箭头7的方向运行通过纺织机(未详示)的线程位置6。这里，线程位置6是纺织机的线轴位置。在关于纺织品纱或线8的与楔形棱镜4相对的区域中有光电检测器9和接收器透镜，光电检测器9用作光传感器器件，接收器透镜具体可包括会聚透镜10和/或孔11。

如本方法的附图中所示，由倾斜切削(slant-cut)的玻璃立方体形成的楔形棱镜4包括一个前侧12和一个背侧13，前侧12可部分透射，背侧13可全反射并且与前侧呈δ角。通过反射和折射，两个子光束5a和5b从楔形棱镜4的前侧12以互成角度β射出，因此它们在线8的线程6的区域交叉。的子光束5a和5b没有例如通过会聚透镜聚焦，结果在两个子光束5a和5b的交叉区域通过直径约3mm的原始激光光束3得到直径约2至3mm的很大的测量体。利用这样大的测量体，就能够没有任何问题地对正在运行的线8进行导向，结果，即使在缠绕过程中出现不规则，也能够在缠绕的线的质量监测中可靠地记录线的结构。

两个子光束5a和5b的激光光线在正在运行的线8表面上的线程6处相遇，被所述线8散射。因为线8的运动，所以在固定的二极管激光器1(作为光波发射器)与线8(作为接收器)之间有相对运动。根据相对速度，线8反射的光波有变化，已知这就是多普勒效应。两个多普勒频率的重叠导致LDA技术的参数中的拍差，所述拍差构成包括亮区和暗区的干涉图案，光检测器传感器9将该干涉图案记录下来。对此，更多细节参见DE 103 42 383 A1。

在图1所示的参考光束方法中，激光光束3在楔形棱镜4的可部分透射的前侧12上呈α角。第一子光束5a直接在前侧12反射。该子光束5a强度大约是原始激光光束3强度的5％。激光光束3没有被反射的部分通过前侧12进入楔形棱镜4，然后在全反射的背侧13被完全反射。接着在前侧12折射后，该光束再次射出楔形棱镜4作为第二子光束5b，强度大约是原始激光光束3强度的90％。

可按照Snell定律计算两个子光束5a和5b的准确路线：

$\frac{n_1}{n_2}=\frac{\sin {\mathrm{\α}}_2}{\sin {\mathrm{\α}}_1}$

所示出的实例中，这导致两个子光束5a和5b之间的角度β约为4.5度。

第一子光束5a形成参考光束，参考光束通过由孔11和会聚透镜10形成的接收器透镜后被光电检测器9记录下来。第二子光束5b形成散射光束，产生干涉图案或者拍差频率需要该散射光束。在使正在运行的线8通过后，散射光束5b不再是实际测定工作所必须，也就是说，可以用盖子(cover)11将其屏蔽在光电检测器9之外。

在图2所示对参考光束方法的变型中，光束的分光通过在楔形棱镜4中的多次反射和折射而发生。第一部分15的强度大约是原始激光光束3强度的约5％，该第一部分15在可部分透射的前侧12反射而不再需要用于完成该方法其余步骤。激光光束3进入楔形棱镜4的其余部分在全反射背侧13被完全反射，然后从内部到达可部分透射的前侧12，第一子光束5b大部分在此射出楔形棱镜4，强度约为90％。然后，没有射出的部分先在前侧12反射，再在背侧13反射，结果，该光束第二次从内部到达前侧12，并作为第二子光束5a射出楔形棱镜4，强度约为4％。剩余部分再次在前侧12反射，然后再次在背侧13反射，然后该光束射出楔形棱镜4作为剩余光束16，强度可以忽略，不到原始激光光束3强度的1％，并且不再是完成参考光束的方法所必需。这里，强度约90％的第一子光束5b形成散射光束，而强度约4％的第二子光束5a形成参考光束，指向光电检测器9。这里，散射光束5b在通过正在运行的线8后也不再是实际测评工作所必需，结果，可以用盖子11再次将其屏蔽在光电检测器9之外。

在两个附图所示的装置A中，两种情况下楔形棱镜4都将激光光束3分成相位相同的两个子光束5a和5b，然后以两个子光束5a和5b在正在运行的线8上的线程6的区域中交叉的方式，使它们形成重叠。

当然，本发明并不限于附图所示实例。具体而言，分光和导向器件不一定必须是楔形棱镜4。可替代地，也可以使用以可部分透射进入的镜子相应构建的无聚焦镜(focusing-free mirror)的几何形状。

Claims (21)

1.一种利用传感器器件无接触地确定在纺织机的线程(6)中运行的线(8)的结构和/或速度的方法，其中，通过光源(1，2)产生激光光束(3)，并且利用对所述激光光束(3)进行分光和导向的光学器件(4)将所述激光光束(3)分为至少两个子光束(5a，5b)，所述至少两个子光束(5a，5b)在所述线(8)处再次相遇，从而，根据激光多普勒测速法，受所述线(8)影响和/或被所述线(8)反射的光线产生测量信号，对所述测量信号进行电子测评，以确定所述正在运行的线(8)的结构和/或速度，

其特征在于：

所述激光多普勒测速法用作参考光束方法，从而所述光源(1，2)产生的所述激光光束(3)被所述分光和导向器件(4)以不同的强度分为参考光束(5a)和散射光束(5b)，从而所述散射光束(5b)的强度是所述参考光束(5a)强度的至少两倍，

所述分光和导向器件(4)对所述光源(1，2)产生的激光光束(3)进行分光和导向的方式是，当所述参考光束(5a)和所述散射光束(5b)射出所述分光和导向器件(4)时已经以角度(β)朝向彼此定向，结果，它们在所述线(8)上交叉，并且所述参考光束(5a)的横向尺寸大于所述运行线(8)的横向尺寸，从而，所述参考光束(5a)通过所述线(8)的部分被导向到光学传感器器件(9，10，11)内，所述光学传感器器件(9，10，11)被设置为用于实现所述激光多普勒测速法。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述光源(1，2)产生的所述激光光束(3)被所述分光和导向器件(4)分光而不会聚焦，并且所述参考光束(5a)和所述散射光束(5b)被导向到所述线(8)上而不会聚焦。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述分光和导向器件(4)对所述光源(1，2)产生的激光光束(3)进行分光的方式是，所述散射光束(5b)的强度至少是所述激光光束(3)的强度的80％，而所述参考光束(5a)的强度至多是所述激光光束(3)强度的10％。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：当所述参考光束(5a)和所述散射光束(5b)射出所述分光和导向器件(4)时，相互之间形成角度(β)，所述角度(β)的范围在0.5度到30度之间。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：利用两个镜面产生所述光束的分离(4)，在所述两个镜面中，至少所述激光光束(3)首先到达的一个镜面为使所述激光光束(3)部分反射和部分通过的部分透射镜面，从而使至少一部分穿透的子光束在第二个至少部分反射的镜面处改变方向后，从另一侧再次至少部分通过所述部分透射的第一个镜面。

6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：通过单片楔形棱镜(4)对所述激光光束(3)进行分光和导向。

7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：利用至少两个镜面产生所述光束的分离，在所述两个镜面中，至少所述激光光束(3)首先到达的一个镜面为使所述激光光束(3)部分反射和部分通过的部分透射镜面，从而使至少一部分反射或穿透的子光束在第二个至少部分反射的镜面处以所述两个子光束(5a，5b)在所述线(8)上相遇的方式改变方向。

8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述参考光束(5a)通过所述线(8)的部分没有再改变方向，其被直接导向到所述光学传感器器件(9，10，11)内，所述光学传感器器件(9，10，11)被设置为用于实现所述激光多普勒测速法。

9.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述参考光束(5a)由单一光学传感器器件(9，10，11)记录下来的部分用于确定所述线(8)的速度和直径这两者。

10.一种用于无接触地确定在纺织机的线程(6)中运行的线(8)的结构和/或速度的装置(A)，包括：光源(1，2)，用于产生激光光束(3)；光学分光和导向器件(4)，通过所述分光和导向器件(4)将所述激光光束(3)分为能在所述线(8)上重新聚集的至少两个子光束(5a，5b)；以及光学传感器器件(9，10，11)，根据激光多普勒测速法，通过受所述线(8)影响和/或被所述线(8)反射的光线而从所述光学传感器器件(9，10，11)产生测量信号，所述测量信号能够用于确定所述正在运行的线(8)的结构和/或速度，

其特征在于：

为了将所述激光多普勒测速法实施为所述参考光束方法，所述分光和导向器件(4)配置的方式是，所述光源(1，2)产生的所述激光光束(3)能够以不同的强度分为参考光束(5a)和散射光束(5b)，从而所述散射光束(5b)的强度是所述参考光束(5a)强度的至少两倍，

所述分光和导向器件(4)设计的方式是，呈角度(β)射出所述参考光束(5a)和所述散射光束(5b)，该角度(β)保证它们在所述线(8)处相交，

并且所述参考光束(5a)的横向尺寸大于正在运行的所述线(8)的横向尺寸，其中所述参考光束通过所述线(8)的部分被导向到所述光学传感器器件(9，10，11)内。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于：所述分光和导向器件(4)构建的方式是，所述光源(1，2)产生的所述激光光束(3)能够被分光而不会聚焦，所述参考光束(5a)和所述散射光束(5b)能够被导向到所述线(8)而不会聚焦。

12.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于：所述分光和导向器件(4)构建的方式是，能够以如下方式对所述光源(1，2)产生的所述激光光束(3)进行分光：所述散射光束(5b)的强度至少是所述激光光束(3)强度的80％，所述参考光束(5a)的强度至多是所述激光光束(3)强度的10％。

13.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于：所述参考光束(5a)和所述散射光束(5b)当射出所述分光和导向器件(4)时相互之间形成角度(β)，所述角度(β)的范围在0.5度到30度之间。

14.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于：所述分光和导向器件(4)包括两个镜面，其中至少所述激光光束(3)首先到达的一个镜面为使所述激光光束(3)部分反射和部分通过的部分透射镜面，从而使至少一部分穿透第一表面的子光束能够在第二个至少部分反射的镜面处以从另一侧透射通过所述部分透射的第一个镜面的方式改变方向。

15.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于：所述分光和导向器件由单片楔形棱镜(4)形成。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于：所述楔形棱镜(4)的背侧是可反射的。

17.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于：所述分光和导向器件(4)包括两个镜面，其中至少所述激光光束(3)首先到达的一个镜面为使所述激光光束(3)部分反射和部分通过的部分透射镜面，从而使至少一部分反射或穿透的子光束在第二个至少部分反射的镜面处以所述两个子光束(5a，5b)在所述线(8)上相遇的方式改变方向。

18.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于：所述参考光束(5a)通过所述线(8)的部分没有再改变方向，而直接被导向到所述光学传感器器件(9，10，11)内。

19.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于：所述参考光束(5a)能够由单一光学传感器器件(9，10，11)记录下来，通过所述单一光学传感器器件(9，10，11)能够产生所述测量信号，能够对所述测量信号进行测评，以确定所述线(8)的直径以及速度。

20.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于：所述光源由二极管激光器模块(1)形成。

21.如权利要求20所述的装置，其特征在于：所述光源由VCSEL激光器或者边缘发射器形成。

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