CZ299647B6

CZ299647B6 - Zarízení pro bezdotykové merení lineárního textilního útvaru, napr. príze, niti, textilního vlákna,pramene vláken

Info

Publication number: CZ299647B6
Application number: CZ20004069A
Authority: CZ
Inventors: Štusák@Miroslav; Kousalík@Pavel; Hájek@Ladislav
Original assignee: Rieter Cz A. S.
Priority date: 2000-11-02
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2008-10-01
Also published as: EP1332333A1; WO2002037056A1; CZ20004069A3; AU2002212075A1

Abstract

Zarízení pro bezdotykové merení lineárního textilního útvaru, napr. príze (1), niti, textilního vlákna, pramene vláken, obsahuje zdroj (6) zárení a snímac (7) zárení tvorený soustavou na zárení citlivých elementu (700). Snímac (7) zárení je tvoren CMOS optickým snímacem (70), který obsahuje alesponjednu radu na zárení citlivých elementu (700) situovaných vedle sebe.

Description

Vynález se týká zařízení pro bezdotykové měření lineárního textilního útvaru, např. příze, niti, textilního vlákna, pramene vláken atd., obsahujícího zdroj záření a snímač záření tvořený soustavou na záření citlivých elementů.

Dosavadní stav techniky

Jsou známa zařízení pro bezdotykové měření lineárního textilního útvaru, např. příze, niti, textil15 ního vlákna, pramene vláken atd., která obsahují zdroj a snímač světelného záření, který je tvořen CCD snímačem, který obsahuje množství na záření citlivých prvků buď v řadě vedle sebe, nebo v maticovém uspořádání.

Přes výhody, které přináší použití CCD snímačů v těchto zařízeních zůstává nevýhodou těchto 20 zařízení stále relativně vysoká cena CCD snímačů a omezená rychlost snímání, což je dáno principem jejich činnosti, který je založen na akumulaci a přenosu elektrického náboje.

Cílem vynálezu je snížit cenu zařízení pro bezdotykové měření lineárního textilního útvaru, např. příze, niti, textilního vlákna, pramene vláken atd. a umožnit zlepšení parametrů bezdotykového měření lineárního textilního útvaru, např. příze, niti, textilního vlákna, pramene vláken atd.

Podstata vynálezu „ Cíle vynálezu je dosaženo zařízením pro bezdotykové měření lineárního textilního útvaru, např. příze, niti, textilního vlákna, pramene vláken atd., jehož podstata spočívá v tom, že snímač záření je tvořen CMOS optickým snímačem, který obsahuje alespoň jednu řádu na záření citlivých elementů situovaných vedle sebe.

Výhodou tohoto zařízení je nižší cena CMOS optických snímačů oproti ceně CCD snímačů. Další výhodou tohoto zařízení je, že CMOS optický snímač umožňuje vyšší rychlost snímání oproti CCD snímači, přičemž výstupní signál CMOS optického snímače je lépe a jednodušeji zpracovatelný, než výstupní signál CCD snímače. Zařízení podle tohoto vynálezu lze stejně jako zařízení používající CCD snímače záření užívat jak pro zjišťování tloušťky pohybujícího se lineárního textilního útvaru vyhodnocováním stavu ozáření elementů CMOS optického snímače, tak pro zjišťování homogenity pohybujícího se lineárního textilního útvaru vyhodnocováním stupně ozáření elementů CMOS optického snímače nebo obě možnosti zjišťování libovolně kombinovat pro dosažení přesnějších výsledků sledování tloušťky a/nebo homogenity pohybujícího se lineárního textilního útvaru, a jejich užití závisí zejména na druhu a vlastnostech sledovaného lineárního textilního útvaru a technologických potřebách a možnostech zařízení, na němž se sledování provádí. Zařízení je určeno pro sériové nasazení na textilních strojích, zejména dopřádacích strojích a soukacích strojích. Další výhodou CMOS optických snímačů oproti CCD snímačům, které pracují na principu vazby elektrických nábojů, jsou CMOS optické snímače výrazně odolnější proti vzájemnému ovlivňování sousedních na zářenícitlivých elementů než jsou CCD snímače. U CCD snímačů totiž dochází k prostupování elektrického náboje mezi sousedními na záření citlivými elementy, což negativně ovlivňuje přesnost měření, protože je-li např. jeden ze dvou sousedních na záření citlivých elementů plně osvícen a druhý je osvícen málo nebo není osvícen vůbec, může přejít část elektrického náboje z plně osvíceného na záření citlivého elementu do sousedního málo osvíceného nebo vůbec neosvíceného na záření citlivého elementu,

-1 CZ 299647 B6 což se projeví tím, že se indikuje vyšší osvícení tohoto málo osvíceného nebo vůbec neosvíceného na záření citlivého elementu, než je jeho skutečné osvícení. Pro vyhodnocování parametrů lineárního textilního útvaru při zachování příznivé ceny a dostatečné přesnosti měření je výhodné, obsahuje-li CMOS optický snímač alespoň jednu řadu na záření citlivých elementů situova5 ných vedle sebe.

Z důvodu jednoduššího zpracování výstupního signálu CMOS optického snímače a faktického proměření větší části z celkové délky měřeného lineárního textilního útvaru je výhodné, mají-li na záření citlivé elementy rozměr ve směru délky řády na záření citlivých elementů menší, než je jejich rozměr ve směru kolmém na směr délky řady na záření citlivých elementů.

Přehled obrázků na výkresech

Příklady provedení zařízení podle vynálezu jsou schematicky znázorněny na přiloženém výkrese, kde ukazuje obr. 1 axonometrický pohled na provedení zařízení s CMOS optickým snímačem záření, obr. 2 řez rovinou snímání zařízením podle obr. 1, obr. 3 řez rovinou snímání provedením obsahujícím přímkový zdroj záření a obr. 4 řez rovinou snímání provedením, u něhož je rovina proložená osou lineárního textilního útvaru a zdrojem záření skloněna k zobrazovací rovině pod ostrým úhlem.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení pro bezdotykové měření lineárního textilního útvaru, např. příze, niti, textilního vlákna, pramene vláken atd., bude blíže popsáno na příkladech zařízení ke zjišťování tloušťky a/nebo homogenity příze. Homogenitou pohybujícího se lineárního textilního útvaru se přitom v celém textu přihlášky rozumí hmotnostní rovnoměrnost. Sledování homogenity příze i se přitom provádí v obvodové části příze, protože jádro příze i je neprůsvitné. Tloušťkou pohybujícího se lineár30 ního textilního útvaru se v celém textu přihlášky rozumí rovnoměrnost průměrová.

U znázorněného provedení je pohybující se lineární textilní útvar tvořen přízí i, která je známým způsobem odváděna ze známého spřádacího zařízení 2. K odvádění příze I slouží známé odváděči ústrojí, které u znázorněného provedení zároveň tvoří první stabilizační prostředek 3 dráhy příze i, tvořený ve znázorněném příkladu provedení vodícími kladkami. Do dráhy příze 1 je u znázorněného provedení vložen druhý stabilizační prostředek 4, tvořený ve znázorněném příkladu provedení rovněž vodícími kladkami,· z něhož je příze f odváděna ve směru šipky 10 ke známým neznázoměným prostředkům pro navíjení příze i na cívku. Stabilizační prostředky mohou být tvořeny i jinými vhodnými prostředky pro vedení příze nebo nemusí být stabilizační prostředky použity vůbec.

Mezi oběma stabilizačními prostředky 3, 4 prochází příze I tokem 5 záření, jež je vyzařováno zdrojem 6 záření, který je u provedení podle obr. 1 tvořen bodovým zdrojem 60 záření. Proti zdroji 6 záření je umístěn snímač 7 záření, který je tvořen CMOS optickým snímačem 70 s řadou.

na záření citlivých elementů 700 uspořádaných vedle sebe v podstatě kolmo ke směru pohybu měřeného lineárního textilního útvaru. Každý z množství záření citlivých elementů 700 CMOS optického snímače 70 je spřažen s vyhodnocovacím zařízením 8 stavu a/nebo stupně svého ozáření. Zmíněné vyhodnocovací zařízení 8 může být také integrovanou součástí CMOS optického snímače 70. Vyhodnocovací zařízení 8 je schopno vyhodnocovat činnost'CMOS optického sníst) mače 70 a je opatřeno výstupem 80 informací naměřených CMOS optickým snímačem 70 o sledovaných parametrech příze i, zejména o tloušťce příze 1, o chlupatosti příze I atd. K výstupu 80 vyhodnocovacího-zařízení mohou být podle konkrétní potřeby připojena zařízení pro další zpracování informací naměřených CMOS optickým snímačem 70, která mohou být tvořena např. řídicím systémem stroje či pracovního místa a/nebo zobrazovacím zařízením a/nebo záznamo-2CZ 299647 B6 vým zařízením a/nebo regulačními prostředky pracovního místa stroje a/nebo ovládacími prostředky pracovního místa, sloužícími k přerušení pohybující se příze a/nebo k zastavení alespoň některých uzlů pracovního místa stroje, apod.

V neznázoměném příkladu provedení může být zařízení pro bezdotykové měření lineárního textilního útvaru opatřeno vhodným řídícím zařízením a/nebo zpětnovazebním obvodem pro řízení intenzity záření vydávaného zdrojem 6 záření.

Bodový zdroj 60 záření vydává záření a vytváří tok 5 záření, který dopadá na jednotlivé na záření io citlivé elementy 700 CMOS optického snímače 70. Dráha příze I protíná tok 5 záření. Bodovým zdrojem 60 záření a všemi na záření citlivými elementy 700 CMOS optického snímače 70 prochází rovina 50 snímání.

Příze i, nacházející se v toku 5 záření a pohybující se ve směru své podélné osy, zastiňuje někte-, ré z elementů 700 CMOS optického snímače 70 snímajícího záření, přičemž ze stavu ozáření jednotlivých na záření citlivých elementů 700 a/nebo ze stupně jejich ozáření se vhodným způsobem vypočítávají a/nebo vyhodnocují sledované parametry příze i, např. tloušťka příze, chlupatost příze, homogenita pramene vláken, rozměr jádra pohybující se jádrové příze apod.

Zařízení pro bezdotykové měření lineárního textilního útvaru, např. příze, niti, textilního vlákna, pramene vláken atd. podle výkresu může být dále modifikováno pro splnění specifických požadavků některých technologických procesů, přičemž zůstává uspořádání elementů 700 v přímce, která leží v rovině 50 snímání a je mimoběžná s dráhou pohybující se příze i, což je v řezu rovinou 50 snímání i s bodovým zdrojem 60 záření podle obr. 1 znázorněno na obr. 2. Bodový zdroj

60 záření je přitom umístěn v rovině procházející podélnou osou příze X a kolmé na přímku, v níž jsou uspořádány elementy 700 CMOS optického snímače 70 a záření bodového zdroje 60 záření dopadá na CMOS optický snímač 70 v paprscích 600 rozbíhajících se od bodového zdroje 60 záření.

Na obr. 3 je znázorněna další modifikace zařízení podle obr. I v řezu rovinou 50 snímání. U této modifikace je bodový zdroj 60 záření nahrazen přímkovým zdrojem záření. Tok 5 záření je tvořen rovnoběžnými paprsky 600, takže toto provedení je vhodné zejména pro velké tloušťky příze 1 nebo jiných lineárních textilních útvarů, neboť obraz příze I na přijímači 7 záření, tvořeném množstvím na záření citlivých elementů 700 je roven tloušťce lineárního útvaru, nacházejí35 čího se v toku 5 záření. Z technologických důvodů je někdy vhodné, aby byl bodový zdroj 60 záření umístěn mimo rovinu kolmou na přijímač 7 záření a procházející podélnou osou lineárního textilního útvaru, jak je znázorněno na obr. 4.

Vzhledem k tomu, že příze 1 nebo jiný lineární textilní útvar se většinou pohybuje známou rychlostí a vyhodnocování stavu a/nebo stupně ozáření na záření citlivých elementů 700 trvá určitý časový interval, je sledování tloušťky a/nebo homogenity příze 1 výše uvedeným způsobem nespojité, i když umožňuje vyšší rychlost vzorkování sledovaného lineárního textilního útvaru. Přesto však poskytuje přesné informace o skutečné tloušťce a/nebo homogenitě příze X nebo jiného lineárního textilního útvaru v jednotlivých po sobě následujících rovinách snímání.

Vzdálenost mezi rovinami 50 snímání je v ustáleném stavu obvykle konstantní, může se však měnit, například při zjištění náhlé změny tloušťky a/nebo homogenity příze X se vzdálenost mezi rovinami 50 snímání může zmenšit.

CMOS optický snímač 70 může být pro zjednodušení zpracování signálu při měření parametrů lineárního textilního útvaru a pro faktické proměření větší části z celkové délky měřeného lineárního textilního útvaru vytvořen z obdélníkových na záření citlivých elementů 700, které jsou uspořádány tak, že jsou svým menším rozměrem situovány ve směru kolmém na směr pohybu měřeného lineárního textilního útvaru, tj. ve směru délky řady na záření citlivých elementů 700, a svým větším rozměrem jsou situovány ve směru pohybu měřeného lineárního textilního útvaru,

-3CZ 299647 B6 tj. ve směru kolmém na směr délky řady na záření citlivých elementů 700. Takto jsou na záření citlivé elementy 700 při měření lineárního textilního útvaru situovány svým menším rozměrem ve směru tloušťky měřeného lineárního textilního útvaru a svým větším rozměrem jsou situovány ve směru délky měřeného lineárního textilního útvaru.

Zařízení pro bezdotykové měření lineárního textilního útvaru, např. příze, niti, textilního vlákna, pramene vláken atd. může být na každém pracovním místě textilního stroje řízeno řídicí jednotkou pracovního místa, která může také vyhodnocovat a zpracovávat naměřené hodnoty parametrů měřeného lineárního textilního útvaru. Obdobně může na každém pracovním místě textilního io stroje vyhodnocovací zařízení 8 zařízení pro bezdotykové měření lineárního textilního útvaru zajišťovat kromě vlastní činnosti měření lineárního textilního útvaru í činnosti řídicí jednotky pracovního místa textilního stroje.

Claims

20 1. Zařízení pro bezdotykové měření lineárního textilního útvaru, např. příze, niti, textilního vlákna, pramene vláken, obsahující zdroj záření a snímač záření tvořený soustavou na záření citlivých elementů, vyznačující se tím, že snímač (7) záření je tvořen CMOS optickým snímačem (70), který obsahuje alespoň jednu řadu ná záření citlivých elementů (700) situovaných vedle sebe.
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tí m , že na záření citlivé elementy (700) mají rozměr ve směru délky řady na záření citlivých elementů (700) menší než je jejich rozměr ve směru kolmém na směr délky řady na záření citlivých elementů (700).