CZ304010B6

CZ304010B6 - Zarízení pro sledování kvality pohybujícího se lineárního textilního materiálu, zejména príze

Info

Publication number: CZ304010B6
Application number: CZ20120671A
Authority: CZ
Inventors: Sloupenský@Jirí; Kousalík@Pavel; Richter@Jan
Original assignee: Rieter Cz S.R.O.
Priority date: 2012-10-02
Filing date: 2012-10-02
Publication date: 2013-08-14
Also published as: CN103852476A; CH707084B1; CZ2012671A3; DE102013110814B4; CH707084A2; DE102013110814A1

Abstract

Vynález se týká zarízení pro sledování kvality pohybujícího se lineárního textilního materiálu, zejména príze (7), obsahující pouzdro (8), v nemz je ulozen alespon jeden obrazový snímac (1), jemuz je priraditelný nebo prirazený alespon jeden zdroj (3) zárení. Ve vnitrním prostoru pouzdra (8) je umísten alespon jeden snímac (4) teploty a/nebo alespon jeden otopný clen (6).

Description

Vynález se týká zařízení pro sledování kvality pohybujícího se lineárního textilního materiálu, zejména příze, obsahujícího pouzdro, v němž je uložen alespoň jeden obrazový snímač, jemuž je přiřaditelný nebo přiřazený alespoň jeden zdroj záření.

Dosavadní stav techniky

Známá zařízení, například podle CZ 299684, EP1319926 Al nebo CZ PV 2009-634, pro sledování kvality pohybujícího se lineárního textilního materiálu, zejména příze na textilních strojích obsahují řadu elektronických komponent, které při své činnosti generují ztrátové teplo. Tyto komponenty jsou obvykle umístěny v uzavřeném pouzdru, které je alespoň částečně tepelně izoluje od okolního prostředí. Následkem toho se během jejich činnosti a především při uvedení do provozu nerovnoměrně mění teplota v různých částech tohoto pouzdra. Vlastnosti jednotlivých komponent těchto zařízení jsou přitom také částečně závislé na teplotě, čímž může být samozřejmě ovlivňována hodnota výstupního signálu zařízení, a tím i spolehlivost a reprodukovatelnost jeho funkce.

Komponenty zařízení pro sledování kvality lineárního textilního materiálu, jejichž vlastnosti se v souvislosti s teplotou mění, jsou v pouzdru zařízení z důvodu potřebného konstrukčního uspořádání umístěny ve vzájemně různých a relativně vzdálených místech, a proto jsou především v okamžiku zahájení činnosti zařízení nerovnoměrně ohřívány. To může způsobovat po jistou dobu od uvedení do provozu nestálost jejich citlivosti, a tím i určité změny výstupního signálu zařízení, které neodpovídají věrně signálu vstupnímu, tedy obrazu běžícího lineárního textilního materiálu. To má zvláště negativní důsledek při kalibraci zařízení, prováděné obvykle při jeho výrobě a dále při zahájení provozu. Z toho důvodu bývá nutné pro dosažení špičkových parametrů zařízení po určitou dobu temperovat, tak aby bylo dosaženo co nejstabilnějších pracovních podmínek z hlediska teploty jeho jednotlivých komponent.

Určité nedostatky známých zařízení pro sledování kvality běžícího lineárního textilního materiálu jsou proto způsobeny kompromisem mezi kvalitou výsledků sledování a časovou ztrátou, kterou je doba nutná k ohřevu všech komponent na jejich pracovní teplotu.

Cílem vynálezu je zkrátit čas nutný k dosažení provozní teploty zařízení nebo alespoň některých jeho součástí, umožnit operativní sledování kvality běžícího lineárního textilního materiálu a dosažení spolehlivých výsledků sledování bez ztrátových časů vynucených dlouhou dobou nutnou k dosažení pracovní teploty zařízení nebo bez nejistoty, zda pracovní teploty bylo dosaženo.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo zařízením pro sledování kvality pohybujícího se lineárního textilního materiálu, zejména příze, jehož podstata spočívá v tom, že ve vnitřním prostoru pouzdra je umístěn alespoň jeden snímač teploty a/nebo alespoň jeden otopný člen.

Tím se získá aktivní kontrola procesu ohřívání jednotlivých komponent snímače pro sledování kvality příze prostřednictvím sledování aktuální teploty kritických komponent, případně aktivním generováním tepla pro urychlení zahřívání těchto komponent na pracovní teplotu. Dále se dosáhne aktivní kompenzace světelného výkonu pro ozařování snímané příze a aktivní kompenzace signálu z měřicího elementu v závislosti na aktuální teplotě snímače.

- 1 CZ 304010 B6

Pro zrychlení snímání teploty a/nebo zrychlení ohřevu je výhodné, je-li snímač teploty a/nebo otopný člen v kontaktu s obrazovým snímačem.

Dalšího zkvalitnění se dosáhne integrací snímače teploty a/nebo otopného členu na polovodičovém čipu obrazového snímače.

Otopný člen je při tom s výhodou tvořen polovodičovou a to případně i parazitní strukturou optického čipu.

Objasnění výkresů

Příkladné provedení zařízení pro sledování kvality pohybujícího se lineárního textilního materiálu podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiložených výkresech, kde značí Obr. 1 zapojení jednotlivých prvků zařízení s jedním obrazovým snímačem, Obr. 2 uspořádání zařízení s jedním obrazovým snímačem v pouzdru v řezu kolmém na dráhu pohybujícího se lineárního textilního materiálu a Obr. 3 uspořádání zařízení s jedním řádkovým obrazovým snímačem a se dvěma optickými snímači, snímajícími odražené světlo, v pouzdru v řezu kolmém na dráhu pohybujícího se lineárního textilního materiálu.

Příklady uskutečnění vynálezu

V příkladném provedení podle Obr. 1 obsahuje zařízení pro sledování kvality pohybujícího se lineárního textilního materiálu podle vynálezu obrazový snímač 1, ve znázorněném provedení řádkový obrazový snímač, proti němuž je uspořádán zdroj 3 záření, například světla. Mezi zdrojem 3 záření a obrazovým snímačem I je umístěna čočka 2 nebo jiný optický člen sloužící k usměrňování paprsků záření vycházejících ze zdroje 3 záření do rovnoběžného svazku. Mezi čočkou 2 a obrazovým snímačem 1 je vytvořen prostor pro průchod lineárního textilního útvaru 7, ve znázorněném provedení příze. Obrazový snímač I je obousměrnou sběrnicí 51 propojen s mikroprocesorem 5 nebo známými elektronickými obvody pro jeho řízení a zpracování a/nebo vyhodnocování signálu obrazového snímače i. Zdroj 3 záření je propojen s výstupem 52 mikroprocesoru 5 pro regulaci záření.

V blízkosti obrazového snímače I nebo přímo na tělese obrazového snímače Ije uložen snímač 4 teploty a otopný člen 6. Výstup snímače 4 teploty je propojen se vstupem 53 mikroprocesoru 5 pro sledování teploty a otopný člen 6 je propojen s výstupem 54 mikroprocesoru 5 pro regulaci teploty.

Všechny komponenty popsaného příkladného provedení zařízení podle vynálezu nebo alespoň některé z nich mohou být integrovány do jednoho polovodičového integrovaného zákaznického ASIC obvodu.

Při uvedení zařízení podle vynálezu do provozu uvede mikroprocesor 5 do činnosti otopný člen 6, který začne ohřívat obrazový snímač I na provozní teplotu. Současně nebo následně začne snímač 4 teploty sledovat teplotu obrazového snímače I a přes vstup 53 přivádět informace o její hodnotě do mikroprocesoru 5. Zároveň je naměřené teplotě snímače přizpůsobován průběžně proud světlo emitující diodou LED 3, prostřednictvím výstupu 52 mikroprocesoru tak, aby byl kompenzován vliv aktuální teploty na výstupní signál obrazového snímače I. Po dosažení pracovní teploty obrazového snímače I ukončí mikroprocesor 5 činnost otopného členu 6, přičemž činnost snímače 4 pro sledování teploty obrazového snímače I pokračuje dále i během činnosti zařízení, přičemž se sledují případné náhlé změny teploty obrazového snímače 1, průběžně je kompenzován proud světlo emitující diodou LED a při prudkém snížení okolní teploty se uvede na potřebnou dobu do činnosti otopný člen 6.

-2CZ 304010 B6

V neznázoměném provedení neobsahuje zařízení snímač teploty, ale pouze otopný člen. U tohoto provedení je předem empiricky stanovena doba, za kterou po uvedení zařízení do provozu a zahájení činnosti otopného členu 6 dosáhne obrazový snímač I své pracovní teploty, a po této době ukončí mikroprocesor 5 činnost otopného členu 6.

V jiném neznázoměném provedení obsahuje zařízení pouze snímač 4 teploty a nikoliv otopný člen 6. U tohoto provedení se na základě naměřené teploty průběžně koriguje proud diodou LED tak, aby byly kompenzovány parametry snímače, závislé na teplotě.

V příkladu provedení podle Obr. 2 je zařízení znázorněné na Obr. 1 uloženo v pouzdru 8. Zapojení jednotlivých prvků zařízení je stejné jako u výše popsaného provedení. Z obrázku je zřejmé umístění snímače 4 teploty a otopného členu 6 v blízkosti zadní strany obrazového snímače i a vytvoření štěrbiny 81 pro průchod lineárního vlákenného útvaru 7 v pouzdru 8.1 u tohoto provedení může být snímač 4 teploty a/nebo otopný člen 6 umístěn v kontaktu s tělesem obrazového snímače L Pouzdro 8 je v prostoru štěrbiny 81 v místech umístění zdroje 3 záření a obrazového snímače I průhledné.

Na Obr.3 je znázorněno zařízení na sledování průměru a barevné homogenity příze nebo jiného lineárního textilního útvaru 7 podle CZ PV 2009-634 uspořádané v pouzdru 8. V pouzdru 8 je vytvořena štěrbina pro průchod lineárního textilního útvaru 7, v níž je vytvořen sledovací prostor pohybujícího se lineárního textilního materiálu 7. Kolem sledovacího prostoru jsou v pouzdru 8 proti sobě uloženy zdroj 3 světelného záření a obrazový snímač L který je stejně jako u provedení podle Obr. 1 a 2 propojen obousměrnou sběrnicí 51 s mikroprocesorem 5. Vzhledem ke zdroji záření na stejné straně sledovacího prostoru jsou v pouzdru 8 uloženy dva optické snímače H snímající odražené záření od povrchu pohybujícího se lineárního textilního útvaru 7, přičemž osy snímačů 11 odraženého záření jsou vůči směru záření vyzařovaného zdrojem 3 záření skloněny.

Ve znázorněném provedení podle Obr. 3 je na zadní straně obrazového snímače I uložen snímač teploty a otopný člen 6, který může být podobně jako u předcházejících provedení umístěn i jinde v pouzdru 8 v blízkosti obrazového snímače 1. Všechny komponenty příkladného provedení zařízení podle Obr. 3 nebo alespoň některé z nich mohou být integrovány do jednoho polovodičového integrovaného zákaznického AS1C obvodu.

U všech provedení mohou být snímače teploty 4, nebo otopné členy 6, integrovány přímo na polovodičovém čipu obrazového snímače L Otopný člen 6, přitom může být vytvořen polovodičovou strukturou čipu obrazového snímače 1 a to případně i parazitní, vzniklou při výrobě polovodičového čipu obrazového snímače L

Příkladná provedení zařízení podle vynálezu jsou uvedena pro názorné vysvětlení uspořádání a funkce, jejich účelem není limitování ochrany vymezené patentovými nároky.

Stabilizace teploty obrazových snímačů 1 pro sledování kvality pohybujícího se lineárního textilního materiálu, zejména příze, přispívá k větší přesnosti a opakovatelnosti měření. Otopný člen 6 pro vytápění vnitřního prostoru pouzdra 8 zařízení, případně přímé ohřívání obrazových snímačů L li urychlí uvedení sledovacích prostředků do pracovního stavu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení pro sledování kvality pohybujícího se lineárního textilního materiálu, zejména příze (7), obsahující pouzdro (8), v němž je uložen alespoň jeden obrazový snímač (1), jemuž je přiřaditelný nebo přiřazený alespoň jeden zdroj (3) záření, vyznačující se tím, že ve vnitřním prostoru pouzdra (8) je umístěn alespoň jeden snímač (4) teploty a/nebo alespoň jeden otopný člen (6).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že snímač (4) teploty a/nebo otopný člen (6) je v kontaktu s obrazovým snímačem (1).

3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že snímač (4) teploty a/nebo otopný člen (6) je integrován na polovodičovém čipu obrazového snímače (1).

4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že otopný člen (6) je tvořen polovodičovou strukturou čipu obrazového snímače (1).

5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že otopný člen (6) je tvořen parazitní strukturou čipu obrazového snímače (1).