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Anordnung zur Messung der Schußfadenlage von gewebten Textilbahnen
Bei der Weiterverarbeitung von gewebten Textilbahnen treten durch unterschiedliche
Einflüsse Fehllagen der Schußfäden auf, und diese liegen dann nicht mehr orthogonal
an den Keafäden. Dieser sogenannte Verzug ist vor allem bei bedruckten Stoffen sehr
störend, da z. B. bei Streifenmustern ein Unterschied in der Richtung des Musters
und der Schußfäden die Qualität der Ware herabsetzt. Das Gewebe muß daher während
der Verarbeitung dauernd beobachtet und bei auftretenden Fehlern gerichtet werden.
Bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten ist die Feststellung des Verzuges visuell auf
direktem Wege nicht mehr möglich. Es wurden deshalb Verfahren angegeben, die die
Warengeschwindigkeit scheinbar herabsetzen, z. B. durch Verwendung des Stroboskop-Effekts
oder durch mitlaufende - Fernsehkameras. Diese Verfahren erfordern. aber immer noch
den Einsatz einer Arbeitskraft, die das Stoffbild laufend überwachen muß. Andere
Verfahren geben Wege an, die eine automatische Messung von Fehllagen der Schußfäden
gestatten. Dabei wird z. B. ein Lichtstrahl durch den zu messenden Stoff geworfen,
der durch eine Spaltblende, die in Richtung der Schußfadensollage liegt, auf eine
Fotozelle fällt.
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Die Breite dieser Spaltblende ist vorzugsweise etwa so groß wie der
Abstand zwischen zwei Schußfäden bzw. wie die Fadenstärke. Läuft jetzt der Stoff
in Richtung der Kettfäden über die Spaltblende, so wird der Lichtstrahl durch die
Schußfäden moduliert und man erhält an der Fotozelle eine Wechselspannung. Liegen
die Schußfäden nicht in Richtung der Spaltblende, d. h. nicht mehr orthogonal zu
den Kettfäden, dann wird der ganze Spalt von einem Schußfaden nicht mehr vollständig
bedeckt oder freigegeben und die Modulation wird geringer. Die Größe der Modulation
ist damit ein Maß für die Schräglage der Schußfäden. Um außerdem die Richtung der
Schräglage feststellen zu können, verwendet man zwei Spaltblenden mit je einer Fotozelle,
die beide gegenüber der Sollage um einen bestimmten Winkelbetrag verdreht sind,
und zwar in unterschiedlicher Richtung.
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Weicht die Schußfadenlage von der Sollage ab, so steigt die Modulation
an einer Spaltblende, während sie an der anderen sinkt. Entsprechend ändern sich
die zugehörigen Fotowechselspannungen. Diese werden über je einen Verstärker geleitet,
verstärkt und gleichgerichtet, und die Differenz der beiden Gleichspannungen ist
dann ein Maß für die Schräglage der Schußfäden. Diesem Verfahren haften eine Reihe
von Nachteilen an. Dadurch, daß zwei Fotozellen mit zwei Verstärkungskanälen verwendet
werden, gehen alle Änderungen der Baulemente, wie Alterung der Kennlinie, Empfindlichkeitsverluste
usw., direkt in das Meßergebnis ein und verfälschen dieses.
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Weiterhin können durch die Verwendung von zwei Fotozellen durch unterschiedliche
Kennlinien bei Änderungen der Lampenhelligkeit durch Netzspannungsschwankungen,
Lampenalterung usw. Unsymmetrien auftreten, die die Messung stark entwerten. Außerdem
nimmt bei Helligkeitsverringerung der Lampen die Ansprechempfindlichkeit des Gerätes
ab, selbst wenn durch vollkommen gleiche Kennlinien der Nullpunkt stabil bleibt.
Außerdem ist es für eine konstante Empfindlichkeit notwendig, daß der Stoff überall
die gleiche Durchlässigkeit besitzt, was in den seltensten Fällen erfüllt ist, ganz
abgesehen vom Wechsel in der Stoffart, der durchaus während des laufenden Betriebes
erfolgen kann.
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Das Ziel der Erfindung war es, eine Vorrichtung zu entwickeln, die
die genannten Nachteile vermeidet.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß beide Meßspalte
von nur einer Lichtquelle ausgeleuchtet und beide Signale von nur einer Fotozelle
aufgenommen werden und die Freigabe des jeweiligen Meßspaltes durch eine zwei versetzte
Schlitze enthaltende Blende erfolgt, die synchron einen am Ausgang des von der Fotozelle
gespeisten Verstärkers liegenden rotierenden Umschalter antreibt, mittels dem die
den versetzten Spaltblenden zugehörigen Signale getrennt und anschließend weiterverarbeitet
werden.
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An einem Ausführungsbeispiel sei der Erfindungsgegenstand näher erläutert.
Es zeigt F i g.1 die Anordnung des Meßkopfes, F i g.1 a die Draufsicht von F i g.1,
F i g. 2 a und 2 b die Lage der Schlitzblenden zu den Schußfäden,
F
i g. 3 a und 3 b die Ausgangssignale des Verstärkers.
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Das von einer Lampe 1 ausgehende Licht wird durch eine Linse 2 parallelgerichtet
und fällt durch einen Stoff 3 auf einen Meßkopf 4, der zwei gegeneinandergeneigte
Spaltblenden 5 und 6 besitzt. Das durch diese hindurchtretende Licht fällt auf eine
rotierende Blende 7, die beispielsweise vier gegeneinander versetzte Öffnungen 8
bis 11 enthält. Diese Öffnungen geben abwechselnd den Strahlengang durch die Spaltblenden
5 und 6 frei, so daß das Licht auf eine Fotozelle 12 gelangt. In der Zeichnung ist
der Zeitpunkt dargestellt, in dem die Spaltblende 5 durch die Öffnung 8 freigegeben
wird. Bewegt sich der Stoff 3 in Pfeilrichtung 13, so werden die Lichtstrahlen durch
die Schußfäden moduliert, und auf die Fotozellen gelangt abwechselnd eine Modulation
von den beiden Spaltblenden 5 und 6. Liegen die Schußfäden 14 in der Sollage (F
i g. 2 a) so wird die Modulation an den Spaltblenden 5 und 6 gleich sein, und man
erhält eine Wechselspannung nach F i g. 3 a. Bei abwechselnder Lage der Schußfäden
14 (F i g. 2b) wird die Modulation an der Spaltblende 5 größer, während sie an der
Spaltblende 6 und zwischen t2 und t3 bzw. t4 und t$ die nung gemäß F i g. 3 b. Dabei
ist zwischen t1 und t2 bzw. t3 und t4 die Modulation durch die Spaltblende 6 und
zwischen t2 und t3 bzw. t4 und t5 die Modulation durch die Spaltblende 5 dargestellt.
Die so erhaltene Spannung wird dann auf einen Verstärker gegeben, der die für eine
Auswertung notwendige Leistung liefert. Man wird ihn vorzugsweise als geregelten
Verstärker ausbilden, der eine etwa konstante mittlere Ausgangsspannung liefert.
Die so erhaltene Spannung wird phasenrichtig bezüglich der Hupkurve gleichgerichtet,
d. h., die Wechselspannung (F i g. 3 b) zwischen t1 und t2, zwischen t3 und t4 usw.
wird auf einen Gleichrichter sowie die Wechselspannung zwischen t2 und t3, zwischen
t4 und t. usw. auf einen zweiten gegeben. Die Differenz der beiden resultierenden
Gleichspannungen ist dann ein Maß für die Größe und Richtung der Schußfadenlage.
Der Vorteil des Verfahrens beruht darin, daß jetzt Änderungen von Kennwerten der
Fotozellen, der Verstärkungsbauelemente oder der Lampe keinerlei Nullpunktverschiebungen
erzeugen können. Weiterhin ist dadurch, daß es sich um eine Einkanalverstärkung
handelt, möglich geworden, einen geregelten Verstärker zu benutzen, bei dem die
mittlere Ausgangsamplitude konstant gehalten wird. Damit bleibt auch die Ansprechempfindlichkeit,
unbeeinflußt durch alle Alterungserscheinungen, durch unterschiedliche Lichtdurchlässigkeit
des Stoffes, durch Stoffartwechsel usw., immer die gleiche.
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Die Trennung der Signale am Ausgang des Verstärkers bezüglich ihrer
Zugehörigkeit zu den Meßspalten 5 und 6 geschieht beispielsweise über einen Kollektorumschalter,
der synchron mit der rotierenden Blende 7 rotiert.