DE69400015T2

DE69400015T2 - Sensor zur Messung der Eigenschaften eines linearen Produktes grosser Länge im Vergleich zu seinen anderen Dimensionen, auf einer Produktionsmaschine oder ähnlichem.

Info

Publication number: DE69400015T2
Application number: DE69400015T
Authority: DE
Inventors: Bernard Durand; Robert Enderlin; Pierre Henry
Original assignee: Superba SAS
Current assignee: Superba SAS
Priority date: 1993-02-03
Filing date: 1994-02-02
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2014-02-03
Also published as: JPH06294795A; FR2701119B1; US5442447A; EP0610147B1; FR2701119A1; EP0610147A1; DE610147T1; DE69400015D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Prüfung linearer Produkte sehr großer Länge im Vergleich zu ihren anderen Dimensionen, nämlich Produkte in Faden-, Garn-, Bandoder Gewebeforin und hat einen Sensor zur kontaktiosen Messung der Formabmessungs- und Dynamikeigenschaften eines solchen Produktes in einer Produktionsinaschine oder ähnlichem zur Aufgabe.
Die Kenntnis der Figenschaften eines Produktes in Faden-, Garn-, Band- oder Gewebeform ist insbesondere im Spinnereiwesen zur Prüfung der Regelmäßigkeit eines fertigen Produktes erforderlich nämlich um mögliche Fehler aufzudecken, die entweder durch einen fehlerhaften Betrieb der Maschine oder einen Defekt an einem Maschinenteil oder eine Unregelmäßigkeit oder Uneinheitlichkeit des verwendeten Ausgangsmaterials selbst, nämlich des Fadens des Garns, des Bandes oder des Gewebes, bedingt sind
Andererseits ergibt sich auch auf dem Gebiet der Weberei von Textifäden oder anderen oder duch auf dem Gebiet des Spulens von Metalldrähten ein Problem, die Eigenschaften der Fäden auf den ersten Blick zu erkennen, insbesondere ihre Spannung und/oder Geschwindigkeit und/oder Drehung und/oder Regelmaßigkeit.
Diese Kenntnis der Eigenschaften der linearen Produkte läßt sich insbesondere auf alle Bereiche der Textilindustrie anwenden, wie Spinnerei, Spinnen synthetischer Fasern, Spulen, Kettenschären und Weberei.
Derzeit werden die Messungen der wesentlichen Eigenschaften der linearen Produkte dieses Typs im allgemeinen durch mechanische, elektrische oder elektromagnetische Kontakteinrichtungen durchgeführt, nämlich für die Geschwindigkeit mittels eines mit einem Zähler verbundenen Rollenmechanismus und für die Spannung mittels einer Rollenvorrichtung, die auf einem mit einer Abgleichvorrichtung verbundenen Spannarm befestigt ist.
Diese bekannten Einrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie den Faden berühren, daß eine Rolle mitlaufen muß, daß der Faden über eine kurvenreiche Umlenkung mit einer erforderlichen Spannung geleitet werden muß, was zu Reibungen, Biege- oder verdrehbeanspruchungen, etc., und so zu zusätzlichen Störspannungen auf dem Faden führt.
Überdies können diese bekannten Einrichtungen die Bildung von Abrieben und Stäuben nach sich ziehen und die Eigenschaften des Produktes durch Abnutzung und Erwärmung verändern.
Schließlich ist es auch möglich, daß sich aufgrund des Hauptrohmaterials des zu messenden Produktes oder der chemischen Beipräparate zur Herstellung des Fadens, wie beispielsweise der Einfettmittel, infolge einer Verschmutzung der Maschine oder Maschinenteile, ja sogar des Meßwertgebers selbst, durch den Abrieb und die Stäube Anhaftungen auf dem zu messenden oder zu prüfenden Produkt und/oder Anklebungen von Stoffen durch Adhäsion oder Schmelzen (bei großen Geschwindigkeiten) bilden.
Derzeit ist die Messung der Drehung beispielsweise einzig durch Probenahme und Zerreißproben von Mustern möglich. Eine derartige Maßnahme ist bei einem in Bewegung befindlichen Produkt nicht möglich. Ebenso kann die Messung der Grundeigenschaften eines Produktes großer Länge, wie eines beispielsweise in Bewegung befindlichen Textilfadens, nämlich die Geschwindigkeit im Vorbeilauf und die Spannung, derzeit nur dadurch realisiert werden, daß ein Meßwertgeber in Kontakt mit dem Produkt angeordnet wird, wie weiter oben angedeutet.
Es ist ebenfalls bekannt, Messungen der Massenregelmäßigkeit oder Hauptabmessungen, beispielsweise von Fäden, mittels kapazitiver oder optischer Meßwertgeber durchzufuhren, die es in diesem Fall gestatten, berührungslose Messungen entweder auf Produktionsmaschinen oder auf spezifischen Vorrichtungen, beispielsweise Laborgeräten, durchzuführen.
So sind aus der FR-A-2 549 096 ein automatisches Prüfverfahren für Textilfäden und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens bekannt, wobei allein mit Hilfe einer einzigen Vorrichtung eine Reihe von Messungen an wenigstens einer Fadenprobe automatisch durchgeführt werden kann, wobei diese Messungen so ausgeführt sind, daß wenigstens eine Bestimmung der Feinheit dieses Garns und eine Bestimmung seiner längenbezogenen Massenregelmäßigkeit und/oder wenigstens eine Bestimmung der Verdrehung und eine Bestimmung der dynamometrischen Eigenschaften dieses Fadens erfolgen können. Gemäß dieser Schrift werden die Messungen bei einer Reihe von Probenahmen desselben Fadens wiederholt und die Ergebnisse aufgezeichnet, dann angesichts ihrer statistischen Auswertung und/oder Archivierung durch Datenverarbeitungseinrichtungen verarbeitet.
Nach diesem Verfahren und der Vorrichtung zu seiner Durchführung wird die Messung der Regelmäßigkeit des Fadens mittels eines kapazitiven Meßwertgebers verwirklicht, der einen Doppelkondensator mit einer Mittelplatte und zwei Seitenplatten aufweist, die zwei Zwischenräume eingrenzen, von denen der eine von dem Faden durchquert wird. Dieses Verfahren und diese Vorrichtung gestatten dank des kapazitiven Meßwertgebers den Erhalt einer Information bezüglich der Regelmäßigkeit des Fadens und dank einer Präzisionswaage, die den Faden nach Messung seiner Regelmäßigkeit aufnimmt, der Feinheit dieses Fadens.
In der FR-A-2 587 806 ist eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der längenbezogenen Masse eines Textilproduktes vorgeschlagen worden, die sich in Form eines Meßwertgebers ähnlich dem im Verfahren gemäß der FR-A-2 549 096 eingesetzten darstellt, wobei Mittel vorgesehen sind, die gleichzeitig den Spalt zwischen den zwei den Meßwertgeber bildenden Kapazitäten (Kondensatoren) verändern. Dieser Meßwertgeber erlaubt eine genauere Messung als die frtiheren Meßwertgeber.
Der kapazitive Meßwertgeber mißt die Massenregelmäßigkeit des Fadens, wohl wissend, daß die Massenveränderung in dem Spalt des kapazitiven Meßwertgebers eine Veränderung des Dielektrikums des aus den zwei Belägen dieses Meßwertgebers gebildeten Kondensators nach sich zieht, wo das Dielektrikum aus der Umgebungsluft und der Masse des zwischen den Belägen befindlichen Fadens gebildet wird.
Aus der FR-A-2 651 888 sind ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, die die Kennzeichnung und Messung der Qualität von Bändern und Schnüren oder Fäden aus Textilfasern ermöglichen.
Dieses Verfahren und diese Vorrichtung bestehen ebenfalls darin, Proben zu verwenden und mit diesen Messungen der Regelmäßigkeit, der Zunahme der Reißfestigkeit der Proben sowie die Bestimmung der Feinheit dieser Proben vorzunehmen. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht gewiß eine schnelle Charakterisierung einer großen Anzahl von Proben, ist jedoch schon von ihrer Beschaffenheit und den verwendeten Meßmitteln her überhaupt nicht für eine kontinuierliche Messung geeignet. Überdies gestattet der Meßwertgebersatz keine Bestimmung der Geschwindigkeit und der Spannungen des Fadens.
Zudem ist es bei den bekannten Meßwertgebern üblich, eine Einstellung der Frequenz bei Versorgung der Kapazität(en) in Abhängigkeit von gewissen physikalisch-chemischen Parametern, wie Feuchtigkeit, vorzusehen.
Die FR-A-2 657 959 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Verdrehung eines Textilfadens, wobei der Faden auf optischem Weg mittels eines Lichtbündels angestrahlt wird, um einen Lichtfleck entsprechend dem von den Oberflächenfasern der Seele gebrochenen Licht auszubilden, wobei dieser Lichtfleck mit Rücksicht auf die Analyse der Energieverteilung untersucht wird, um den Verdrehwinkel festzulegen.
Schließlich sind aus der FR-A-2 657 958 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen wenigstens eines Quermaßes eines Textilfadens bekannt, wobei das genannte Verfahren darin besteht, den Faden mit einem kohärenten Lichtbündel anzustrahlen, das in der Brennpunktebene eines optischen Systems erhaltene Interferenzbild zu untersuchen und das Quermaß vom Teilungsabstand der Interferenzetreifen abzuleiten, wobei wenigstens zwei symmetrische Streifen hinsichtlich des Fadens angelegt werden, um zwei sekundäre Interferenzquellen zu bilden, wobei das Quermaß des Fadens vom Abstand zwischen den Streifen des erhaltenen Interferenzbildes abgeleitet wird.
Mit diesem bekannten Verfahren und Vorrichtung läßt sich insbesondere die Fadenzahl (-nummer) bestimmen, allerdings kann ihre Anwendung für eine kontinuierliche Messung bei einer Produktionsmaschine oder für eine temporäre Messung am Eingang oder Ausgang einer solchen Maschine, wegen des notwendigen Platzbedarfs der Vorrichtung und ihrer Montage um den zu messenden Faden herum, nicht ins Auge gefaßt werden.
Auch wenn die vorgenannten Mittel kontaktlose Messungen von Regelmäßigkeit und Drehung erlauben und durch eine vorangetriebene Verkleinerung die Durchführung dieser Messungen in Produktionsmaschinen kontaktlos möglich wäre, gestattet keine dieser Einrichtungen gleichzeitige kontaktlose Messungen der Geschwindigkeit eines linearen Produktes, der Massenregelmäßigkeit, absolut oder nicht, der Spannung oder der Verdrehung.
Andererseits beschreibt die Veröffentlichung MELLIAND TEXTILBERICHTE, Band 73, Nr. 8, August 1992, HEIDELBERG, 5. 611 bis 613, XP294573 - LEUENBERGER "Fadenspannungen berührungslos ermitteln" eine Technik zum Messen der Spannung eines Fadens auf einer Spinnmaschine durch Messen der Kreisschwingung des Fadens bezüglich einer Führungsöse des Fadens. Diese Messung ist insbesondere deshalb schwierig durchzuführen, weil der Faden einer räumlichen Bahn mit großer Amplitude folgt, so daß die Hinzufügung eines Spannungsfühlers mit Spanner undenkbar ist.
Der Faden unterliegt einer kreisförmigen Schwingung, die auf dem entstehenden Faden einen Bauch und einen Knoten erscheinen läßt, so daß der Faden an dieser Stelle brüchig ist und der Einbau eines Meßwertgebers hier nicht ins Auge gefaßt werden kann.
Die kreisförmigen Schwingungen des Fadens werden mittels einer Kamera aufgezeichnet, und der Schwingungsknoten wird ausgehend von der Mantelkurve bestimmt, die aus der Aufzeichung der genannten Schwingungen entnommen wird.
Laut diesem Dokument ist der Faden keiner äußeren Schwingung ausgesetzt, und die Schwingung wird während des Arbeitsablaufs der Maschine erzeugt. Der Meßwertgeber nimmt die Schwingung auf und leitet nach deren Verarbeitung die Spannung davon ab. Der Meßwertgeber ist jedoch nicht in der Lage, die Schwingungskomponente eines Fadens herauszuziehen, selbst wenn sie minimal ist, weil er keinen Kontakt hat und der Faden in Bewegung ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile der bisher bekannten Meßwertgeber und Meßvorrichtungen zu beseitigen, indem die Schaffung eigenständiger Meßwertgeber einer neuen Generation vorgeschlagen wird. Diese neuartigen Sensoren können gleichzeitig mehrere oder alle weiter oben angeführten Merkmale durch direkte Einzelmessungen oder Teilfunktionsmessungen bestimmen, die durch Kreuzkorrelation die Ableitung der anderen Eigenschaften oder Parameter eines linearen Produktes von sehr großer Länge im Vergleich zu seinen anderen Dimensionen in einer Produktionsmaschine oder ähnlichem ermöglichen.
Zu diesem Zweck hat sie einen Sensor zur Aufgabe, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er kontaktlos arbeitet und mit mindestens einer Vorrichtung versehen ist, die Meßzonen hinsichtlich einer Mittelposition des Fadens im Vorbeilauf aufweist und die Veränderung des Komplexes Formabmessungseigenschaften und/oder Position des Fadens mißt, wobei letztere entweder durch Schwingungsbewegung oder durch induzierte Versetzung von der Mittelposition der Vorbeilaufachse variiert, wobei die Meßzonen eine jeweils unterschiedliche und hinsichtlich der Mittelebene der Achse des zu messenden Fadens veränderliche Empfindlichkeit aufweisen.
Die Erfindung wird dank der nachfolgenden Beschreibung besser verstanden werden, die sich auf bevorzugte Ausführungsformen bezieht, die als nicht darauf beschränkte Beispiele gegeben und mit Bezug auf die schematischen Zeichnungen erläutert werden, in denen:
Fig. 1 eine Aufriß- und/oder Schnittansicht durch eine Mittelebene eines erfindungsgemäßen Sensors ist;
Fig. 2 eine Ansicht analog zu derjenigen in Fig. 1 einer Ausführungsvariante der Erfindung ist;
Fig. 3 eine Seitenansicht des Sensors gemäß Fig. 2 ist;
Fig. 4 bis 10 Ansichten analog zu derjenigen in Fig. 2 verschiedener Ausführungsvarianten des Sensors sind;
Fig. 11 und 12 Ansichten analog zu derjenigen in Fig. 3 von Ausführungsvarianten der Quergeometrie der Sensoren sind;
Fig. 13 eine Schnittansicht eines kreis- und/oder röhrenförmigen Sensors ist;
Fig. 14 eine Perspektivansicht einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung ist; und
Fig. 15 und 16 Seitenansichten optischer Sensoren sind.
Erfindungsgemäß und wie insbesondere in Fig. 1 bis 16 der anhängenden Zeichnungen dargestellt, arbeitet der Sensor zur Messung der Eigenschaften eines linearen Produktes sehr großer Länge im Vergleich zu seinen anderen Dimensionen, in einer Produktionsmaschine oder ähnlichem kontaktlos und ist mit mindestens einer Vorrichtung 1 versehen, die Meßzonen 2 und 3 hinsichtlich einer Mittelposition des Fadens 4 aufweist und die Veränderung des Komplexes Formabmessungseigenschaften und Position des Fadens 4 mißt, wobei letztere entweder durch eine Schwingungsbewegung oder durch induzierte Versetzung von der Mittelposition der Vorbeilaufachse variiert.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung weisen die Zonen 2 und 3 eine jeweils unterschiedliche und hinsichtlich der Mittelebene der Achse des zu messenden Fadens 4 veränderliche Empfindlichkeit auf. Daraus ergibt sich, daß eine Schwingung des zu messenden Fadens 4 parallel zur Ebene des Sensors 1 die Erfassung von Messungen in den Zonen 2 und 3 nach sich zieht, welcher der Länge des Fadens 4 während seiner Schwingung bei der Versetzung entspricht und eine Änderung entsprechend der Längenänderung des Fadens in seinen Schwingstellungen in den Zonen 2 und 3 nach sich zieht.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Empfindlichkeit der Zonen 2 und 3 linear oder gemäß einer anderen mathematischen Funktion, nämlich Exponentialfunktion, Parabelfunktion oder sonstige Funktion, als Funktion einer Behandlung der Oberfläche oder der Bestandteile der Zonen 2 und 3 in sich variabel sein. So ist es möglich, die Zonen 2 und 3 mit einem leitenden oder reflektierenden Belag zu versehen, dessen Leitung oder Reflexion sich von einem Rand einer Zone zum anderen Rand progressiv ändert oder auch direkt auf den Stoff und/oder die Geometrie der Bestandteile der Zonen 2 und 3 einwirkt.
Der erfindungsgemäße Sensor kann ein kapazitiver, induktiver oder optischer Sensor sein. So kann der erf indungsgemäße Sensor zur Messung jeder Art von linearem Produkt im Vorbeilauf ausgelegt sein, wobei das Produkt bei Verwendung eines kapazitiven Sensors als Dielektrikum wirkt und beispielsweise ein Faden, ein Garn, ein Band oder ein Gewebe aus nichtleitendem Material ist. Für den Fall, daß das lineare Produkt ein leitendes Produkt ist, kann der Sensor ein induktiver Sensor sein, wobei die Veränderungen der Eigenschaften des Produktes eine Magnetfeldänderung zwischen den Polen des induktiven Sensors zur Folge haben. Wenn der Sensor schließlich in Form eines optischen Sensors vorliegt, werden die Veränderungen seiner Beleuchtung durch eine kohärente oder nicht-kohärente, von der entgegengesetzten Seite des Sensors aus projizierten Lichtquelle oder von dem aus einer in dem Sensor integrierten Quelle kommenden reflektierten oder das Produktprofil beleuchtenden Licht in Form eines Intensitätssignals aufgenommen.
Bei Vorliegen eines kapazitiven Sensors haben eine Veränderung der Formabmessungseigenschaften des Produktes sowie eine Schwingung oder Versetzung des Produktes eine unmittelbare Veränderung des Dielektrikums zur Folge, die gemessen und aufgezeichnet werden kann.
Dasselbe gilt in Bezug auf einen induktiven Sensor, der in Verbindung mit einem leitenden Produkt verwendet wird und dessen Magnetfeld sich in Abhängigkeit von den Positionsänderungen infolge der Schwingung des Produktes direkt ändert. Für den Fall, daß ein optischer Sensor verwendet wird, sind es die Lichtstärkenschwankungen, die die Veränderungen der Formabmessungseigenschaften des Produktes und insbesondere die Schwingung übertragen und die Lieferung eines entsprechenden Signals ermöglichen.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung erhält man die Meßempfindlichkeit durch Veränderung der Geometrie der Oberfläche der Zonen des Sensors 1, die im Vergleich zur Mittelposition des Fadens 4 auflineare oder nicht-lineare Weise (Fig. 1 bis 16) bestimmt sind. Tatsächlich erlaubt, wie in Fig. 1 dargestellt, eine Schwingung des zu messenden Fadens 4 vor dem Sensor 1 Meßaufnahmen in der Zone mit veränderbarer Geometrie, in einem ersten Zeitabschnitt in der Mittelzone, dann in der Zone 3 in oberer Lage, dann in der Zone 2 in unterer Lage. Diese Messungen berücksichtigen Längen des Fadens 4 proportional zur Fläche der Zonen 2 und 3 und der Mittelzone des betreffenden Sensors 1. Im Falle einer veränderlichen Oberf lächenempfindlichkeit der Zonen 2 und 3 können letztere eine Geometrie mit parallelen Rändern aufweisen, namlich beispielsweise rechtwinklige Begrenzungen, wobei die Schwingung in Form eines Signais erfaßt wird, das als Funktion der Empfindlichkeit der verdunkelten Zone 2 oder 3 veränderlich ist, ohne daß sich die Länge des zwischen den Begrenzungen befindlichen Produktes verändert.
Fig. 1 der anhängenden Zeichnungen stellt eine erste Ausführungsform der Erfindung dar, wobei die den Sensor bildende Oberfläche 1 in Form einer Scheibe ausgebildet ist. Auf diese Weise erlaubt eine Schwingung des zu messenden Fadens 4 in Bezug auf seine Vorbeilaufachse die Aufnahme eines anderen Signals, das aufeinanderfolgenden Messungen in der Mittelzone und den Zonen 2 und 3 oder nur in einer einzigen Zone 2 oder 3 entspricht und die in Fig. 1 mit L1 und L2 dargestellt sind. Dieses verstärkte Signal führt zur Wahrnehmung der Schwingungserscheinung, die durch einen Kurveneintrag entsprechend einer Folge derart aufgenommener Signale oder entsprechend einer Behandlung einer Signalfolge mit Rücksicht auf eine fortgesetzte Steuerung und/oder Regelung übertragen werden kann.
Bei Messung der Massengleichmäßigkeit tritt beim Vorbeilaufen des Fadens aufgrund der Schwingung eine Störung auf, so daß für die Messung der Schwingung mit einem Sensor gemäß Fig. 1 die Empfindlichkeit dieses Sensors gegenüber der Massenänderung eine erhebliche Störung der Messung der Schwingung nach sich zieht.
Die Erfindung hat daher auch die Aufgabe, einen Sensor zu schaffen, der unabhängig von der Veränderung der Masse ist und die Schwingung nicht weiterleitet.
Dieses Problem kann durch Verwendung eines Sensors gelöst werden, bei dem die Versetzung des Fadens ein unabhangige Reaktion auf dem Sensor bewirkt, der zu diesem Zweck Elemente aufweist, deren Verhalten in Abhängigkeit von der Stellung des Fadens veränderlich ist, die jedoch gegengeschaltet sind. Zu diesem Zweck können zwei Sensorelemente vorgesehen sein, die ein veränderliches Ansprechen in Abhängigkeit von der Stellung des Fadens in dem Sensor aufweisen und entgegengesetzt zur Empfindlichkeit geschaltet sind. Auf diese Weise veranlaßt die Inbezugsetzung der Reaktionen dieser beiden Elemente nur eine Veränderung, wenn eine Versetzung in einer Ebene lotrecht zur Bewegungsbahn des Fadens im Feld des Sensors stattfindet. Die Änderung der Stellung überwiegt im Vergleich zur Reaktion entsprechend der Veränderung in der Masse.
Eine derartige Veränderung kann gemäß einem Verschiebungsgesetz f(R) der Empfindlichkeit des Sensors beschrieben werden, wobei:
R = P1 x C1/P2 x C2
wobei:
P1 und P2 Formabmessungsreaktionen sind, die jeweils in den Zonen 1 und 2 des Sensors in der Entwicklung der Eigenheiten der Zonen genommen sind, d. h. die in Längsrichtung lotrecht zur Versetzung des Fadens der Zonen variieren,
C1 und C2 mit dem Faden verbundene Eigenschaften sind; diese Eigenschaften liegen eng zusammen, wenn die Abmessungen des Sensors gering sind.
f(R) ist ein Reaktionsgesetz der Zonen längs der Abmessung lotrecht zur Versetzung des Fadens und seine Entwicklung kann logarithmisch, sinusförmig oder exponentiell sein; so berücksichtigt dieses Gesetz beispielsweise eine Änderung der Kapazität, der Lichtstärke, des Meßraumes, des Schärfenbereiches, einer beliebigen Schwingungsfrequenz, ja sogar einer Polarisation.
Dieser Sensortyp kann auch dazu verwendet werden, Positionsentwicklungen von auf dem Faden abgegriffenen Eigenschaften zu analysieren und, mit Erweiterung, eine Analyse aller Informationsarten bei der Versetzung in Form des Fadens, des reflektierten oder zerstreuten Lichtes, etc., durchführen.
Fig. 2 und 3 der anhängenden Zeichnungen stellen eine Ausführungsvariante des Sensors nach Fig. 1 dar, wobei der Sensor in zumindest einer Parallelebene zur Mittelebene des zu messenden Fadens 4 aus zwei komplementären Flächen 5 besteht, die durch einen schräg verlaufenden Spalt 6 voneinander getrennt sind. Auf diese Weise ist es möglich, einen Vergleich der auf jeder Fläche 5 erhobenen Messung durchzuführen und dadurch, daß diese Flächen komplementär sind, eine Verstärkung der Meßänderung entsprechend einer Schwingung zu erhalten, Tatsächlich bewirkt eine Schwingung des Fadens 4 die Erfassung einer gegebenen Länge für jede Fläche 5 auf beiden Seiten seiner Mittelposition im Vorbeilauf, wodurch die Bestimmung einer Längenänderung für diese Flächen 5 und durch Inbezugsetzen der erhaltenen Werte eine differentielle, verstärkte Messung entsprechend einer Schwingung ermöglicht wird.
In diesem Fall ist die Empfindlichkeit des Sensors durch Drehung um seine Mittelachse einstellbar. Tatsächlich erlaubt eine Drehung des Sensors um seine Mittelachse eine Veränderung der Schrägstellung des Spaltes, der seine beiden Bestandteilflächen teilt, so daß die erhobenen Schwingungsmessungen bei gleichzeitiger Beibehaltung einer Konstanz der betreffenden Sensorabmessungen mehr oder weniger stark verstärkt werden können. Auf diese Weise bewirkt eine Veränderung durch Drehung des Winkels a zwischen dem Spalt 6 und der Vorbeilaufachse des Fadens 4 aus einer lotrechten Stellung in eine geneigte Stellung, in der der Winkel α stark verkleinert ist, daß sich die Empfindlichkeit des Sensors mit den Messungsschwankungen zwischen einem Wert 0 und einem sehr bedeutenden Empfindlichkeitswert ändert, wobei die Empfindlichkeit bei einem großen Winkel nahe 90º gering ist und bei einem Winkel mit geringem Wert hoch ist.
Diese Ausführungsform macht es möglich, sich von den Formabmessungsänderungen des linearen Produktes 4 freizumachen. Es bleibt also als wichtige Information nur die Stellung des Produktes 4 bezüglich des Sensors übrig.
Der Erhalt eines Schwingungssignals gestattet durch Integration mittels eines Rechners von anderen auf den Faden bezogenen Daten, die von Hand eingebracht oder auf eine andere Art erfaßt wurden, die Bestimmung der Spannung des Fadens durch Anwendung der vereinfachten Formel:
in der:
P: die Schwingungsfrequenz des linearen Produktes ist;
l: die Länge des linearen Produktes zwischen den Stützen ist;
E: das Elastizitätsmodul des Materials ist;
1: das Trägheitsmoment ist;
g: die Fallbeschleunigung ist;
γ: das spezifische Gewicht ist;
A: der Flächeninhalt des Querschnitts des linearen Produktes ist.
Daraus ergibt sich, daß durch Kenntnis der Länge des Fadens in seiner Meßstrecke, d. h. beispielsweise zwischen dem Ausgang einer Maschine und einem Übergang an eine stromabwärts gelegene Maschine oder zwischen zwei vorbestimmten Stützpunkten, die zu beiden Seiten des Sensors einstückig mit diesem oder nicht und verstellbar in der Position oder nicht angeordnet sind, wobei seine Schwingungspulsation oder -frequenz und seine längenbezogene Masse durch seine Nummer bestimmt sind, eine Ableitung der Spannung des Fadens im Routinebetrieb möglich ist.
Diese Kenntnis der Spannung ist insbesondere im Rahmen der Herstellung von Fäden von Bedeutung, da bei deren Verarbeitung die angelegten Spannungen perfekt beherrscht werden müssen. Bei Versetzung des Fadens tritt für einen starren Sensor eine scheinbare Änderung der Schwingungsfrequenz auf. Bei einem linearen Produkt, das mit oder ohne Versetzung in dem Sensor keine Schwingung aufweist, kann, wie in Fig. 3 dargestellt, eine Erregungsvorrichtung 15 des elektrostatischen, mechanischen, pneumatischen oder akustischen Typs vorgesehen sein, die eine Schwingung des Fadens 4 in einer geeigneten Frequenz erzeugt, die durch die folgende Formel gegeben ist:
Auf diese Weise kann die in dem Faden initialisierte Schwingung vom Sensor gemessen werden.
Die Länge des berührungslosen Vorbeilaufs des Fadens kann für eine gegebene Maschine einfach bestimmt werden. Allerdings können sich die längenbezogene Masse und die Massenänderungen sowie die Vorbeilaufgeschwindigkeit des Fadens manchmal in erheblichem Maße verändern, so daß die auf Basis der Schwingungsfrequenz bestimmte Spannung Änderungen unterliegen kann, die mit einer ordnungsgemäßen Funktionskontrolle unvereinbar sind.
Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung alternativ einen Sensor vor, mit dem die verschiedenen Parameter gleichzeitig, ohne Voranzeige irgendeiner gegebenen Größe, unterschieden werden können.
So stellen Fig. 4 bis 9 Ausführungsvarianten der Sensoren gemäß Fig. 2 und 3 dar, in denen der Sensor aus einer Vielzahl von Flächen besteht, die jeweils eine individuelle Messung und eine kombinierte Verarbeitung erlauben, um eine vielfältige Bestimmung des linearen Produktes im Vorbeilauf zu erreichen.
Fig. 4 stellt eine Ausführungsvariante des Sensors gemäß Fig. 2 und 3 dar, wobei der Sensor aus zwei symmetrischen, vieleckigen Flächen 5 besteht, die durch einen schräg verlaufenden Spalt 6 getrennt sind.
Die Ausführungsvariante gemäß Fig. 5 entspricht der Ausführungsform gemäß Fig. 4, ergänzt durch eine Teilung des Sensors längs eines bezüglich des vorbeilaufenden linearen Produktes vertikalen Spaltes 7.
Dieser Sensor weist daher vier Flächen 8 bis 11 auf, die paarweise 8, 11 und 9, 10 diagonal gegenüberliegend gleich groß sein können.
In der Darstellung gemäß dieser Figur sind die Flächen 8 bis 11 unterschiedlich groß und durch einen vertikalen Spalt 7 und einen diagonalen Spalt 6 getrennt.
Auf diese Weise erlaubt der Sensor durch gleichzeitige Kombination der auf Höhe jeder Fläche 8 bis 11 erhobenen Messungen die Unterscheidung der Massenregelmäßigkeit&sub1; der Schwingung und Geschwindigkeit und, durch Integration dieser Parameter mittels eines Rechners, der Spannung nach der vereinfachten Formel:
Tatsächlich erlaubt die Summe der in den Flächen 8 bis 11 erhobenen Messungen einen Betrieb des Sensors wie ein herkömmlicher, an sich bekannter Sensor zur Messung der Formabmessungsregelmäßigkeit. Dieser Relativ-Sensor kann im Hinblick auf seine Verwendung als Absolut-Sensor geeicht sein, wenn das Material bekannt und in den Meßbedingungen enthalten ist. Bei einem kapazitiven Sensor würde beispielsweise ein Ausgleich die Bestimmung der dielektrischen Konstante des Produktes unter Versuchsbedingungen erlauben.
Durch die Vereinigung der Paare der beidseits der Diagonale 6 genommenen Meßwerte, nämlich der Messungen in Bezug auf die Flächen 8 + 9 und 10 + 11 können alle Schwingungen des Fadens durch den Ausgleichseffekt erfaßt werden. Tatsächlich induziert jede seitliche Versetzung des Fadens 4 im Luftspalt des Sensors einen Zuwachs der Fadenlänge in dem Sensorteil, der von den Flächen 8 und 9 gebildet ist und eine Verkürzung der Fadenlänge, die in dem Sensorteil erfaßt wird, der aus den Flächen 10 und 11 besteht.
Durch Verarbeitung der entsprechend erhaltenen Meßsignale in einer Wheatstone-Halbbrücke ist es möglich, ein der Schwingung entsprechendes Ausgangssignal abzuleiten.
Durch die Vereinigung der Flächen 8, 10 und 9, 11 oder vielleicht 8, 10 und 8 bis 11 oder auch 9, 11 und 8 bis 11 gestatten die unterschiedlich oder gleich langen Flächen je nachdem eine Ableitung der Vorbeilaufgeschwindigkeit des Fadens durch ein Analyseverfahren unter Verwendung der Kreuzkorrelations-Funktionen oder einer Filtration der Amplitudenänderungen.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist die Länge x der Flächen 8 und 10 geringer als die Länge x' der Flächen 9 und 11, und die Vorbeilaufgeschwindigkeit kann aus einer Verbindung der Flächen 8 und 10 und der Flächen 8 bis 11 oder 9 und 11 abgeleitet werden, wobei die Summe der Messungen der Flächen 8 und 10 als elektrisches Signal angesehen wird, das dazu bestimmt ist, sich durch Vergleich mit der Summe der Messungen der Gesamtheit der Flächen 8 bis 11 oder 9 und 11 einem Filtern zu unterziehen, wobei letztere als Filter wirken, das die Form des ersten Signals modifiziert.
Durch Verarbeitung der Amplituden bezogen auf die Schwankungen, die sich in Abhängigkeit von der Länge des Meßfeldes ergeben, ist es möglich, die Geschwindigkeit des Fadens abzuleiten. Tatsächlich kennt man durch den Aufbau des Sensors die Länge des Meßfeldes, so daß das Sendersignal induziert werden kann.
Dank dieser Ausführungsforin ist es möglich, eine Verarbeitung der elektrischen Information durchzuführen, die es erlaubt, die Geschwindigkeit praktisch in Echtzeit zu erhalten, was unter Berücksichtigung der Entwicklung der Empfindlichkeit der Zonen 1 und 2 geschieht, die beispielsweise eine Empfindlichkeit mit linearer Entwicklung, jedoch in entgegengesetzter Richtung, aufweisen können, z. B. indem sie in Form von zwei rechtwinkligen Dreiecken ausgebildet sind, die Kopf bei Fuß angeordnet sind (Fig. 4) oder die Empfindlichkeit auch mit Entwicklung nach einem anderen mathematischen Gesetz, mit einer exponentiellen, parabolischen oder anderen Entwicklung, aufweisen können.
Wenn die Flächen 8 und 10 und 9 und 11 durch eine vertikale Seitenhalbierende 7 getrennt sind, d. h. wenn x = x', kann unter Verwendung der Kreuzkorrelations-Funktionen zwischen den auf Höhe der Flächen 8 und 10 erhobenen Messungen und den auf Höhe der Flächen 9 und 11 erhobenen Messungen die Geschwindigkeit berechnet werden, weil der zeitliche Abstand, der die gleichen elektrischen Signale trennt, die von den Verbindungen der Flächen 8 und 10 und 9 und 11 ausgesandt werden, und der die Flächengruppen trennende Abstand bekannt sind, so daß es möglich ist, die Geschwindigkeit des Fadens 4 zwangsläufig abzuleiten.
Fig. 6 und 7 stellen Ausführungsvarianten der Erfindung dar, bei denen es möglich ist, mehr als ein Meßpaar aufzunehmen, nämlich gemäß Fig. 6 mindestens drei Messungen bei jedem Pulsieren des Fadens 4 und gemäß Fig. 7 eine Vielzahl von Messungen, wobei die Mehrfachflächen in unterschiedlicher Weise, symmetrisch oder sägezahnartig abgeteilt, angeordnet sind, um die auf den verschiedenen Flächen erhaltenen Signale unter Berücksichtigung der Flächenform zu vereinfachen oder zu verstärken.
Fig. 8 der anhängenden Zeichnungen stellt eine Ausführungsvariante der Erfindung dar, wobei die Flächen eine Trennungslinie in Form einer Parabel-, Exponential-, Sinus-, Cosinus-Kurve oder dergleichen aufweisen. Auf diese Weise ist es möglich, eine komplementäre Einstellung der Empfindlichkeit des Sensors durch Versetzung der Vorbeilaufachse des zu messenden Fadens 4 lotrecht zu der Vorbeilaufachse vorzunehmen. Daraus ergibt sich, daß in Abhängigkeit von dieser Anordnung die Längenverhältnisse des Fadens von einer Fläche zur anderen mehr oder weniger bedeutend sind und daß die Veränderung der Länge infolge der Schwingung mehr oder weniger verstärkt wird.
Bei dieser Ausführungsform wird die Verarbeitung der Informationen genauso durchgeführt wie mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben.
Fig. 9 stellt eine Ausführungsvariante der Fig. 8 dar, wobei die durch eine Trennungslinie in Parabel-, Exponential- oder anderer Form begrenzten Flächen vervielfacht, gegenüberliegend oder symmetrisch sind und die Verarbeitung der Informationenn genauso vor sich geht wie beim Sensor gemäß Fig. 5. Überdies kann die Empfindlichkeit dieser Flächen veränderlich sein.
Fig. 10 der anhängenden Zeichnungen stellt eine Ausführungsvariante des Sensors gemäß Fig. 2 und 3 dar, wobei der Sensor aus zwei identischen, bezüglich einer Diagonale symmetrischen Flächen besteht.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung, das in Fig. 11 und 12 dargestellt ist, kann zumindest eine Fläche 1 des Sensors bezüglich der Mittelebene des zu messenden Fadens 4 geneigt sein. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, eine Messung für die gesamte Ebene der Schwingungskomponente des Fadens 4 durchzuführen. Eine derartige Messung kann eine einfache Messung gemäß der Ausführungsform nach Fig. 11 oder eine differenzierte Messung gemäß der Ausführungsform nach Fig. 12 sein. In diesem letzteren Fall sind die Flächen 1 bezüglich der Mittelebene der Vorbeilaufachse des Fadens 4 symmetrisch geneigt. Andererseits ist es ebenfalls möglich, die so erhaltenen Messungen mit denjenigen zu kombinieren, die durch den Vorbeilauf vor den aufeinanderfolgenden Flächenteilen erhalten wurden, um die Empfindlichkeit noch zu erhöhen.
Fig. 14 der anhängenden Zeichnungen stellt eine andere Ausführungsvariante der Erfindung dar, wobei zumindest zwei Sensoren auf der Laufstrecke des Fadens, des Bandes, des Garnes oder Gewebes mit einer Rotationsversetzung von 90º zueinander angeordnet sind. Auf diese Weise mißt einer der Sensoren die Vertikalkomponente des betreffenden linearen Produktes und der andere seine Horizontalkomponente.
Fig. 13 der anhängenden Zeichnungen stellt eine Ausführungsvariante der Erfindung dar, wobei der Sensor ein kreisförmiger oder halbkreisförmiger oder auch röhrenförmiger oder halbröhrenförmiger Sensor ist, dessen Abtastzoneri 12, 13 und/oder 12', 13' sich in Form von entgegengesetzten Halbhörnchen oder konzentrischen, in der Empfindlichkeit entgegengesetzten Halbkreisen erstrecken.
Bei dieser Ausführungsform zieht eine Abweichung des Fadens bezüglich seiner Laufbahn eine Änderung der in den Zonen 12 und 13 und eventuell 12' und 13' erhobenen Längenmessungen nach sich, was eine Verarbeitung der Daten ähnlich der mittels der Sensoren, insbesondere gemäß Fig. 4 und 5, vorgenommenen Verarbeitung ermöglicht.
Andererseits hat eine Drehung des Fadens 4 um die Achse des Sensors eine Berücksichtigung einer anderen Eigenschaft des Fadens zur Folge, die durch den Winkel des Fadens zum Sensor induziert wird. Diese Eigenschaft wird durch die Flächen 12 und 13 und eventuell durch die Flächen 12' und 13' erfaßt. Auf diese Weise erlaubt der Sensor gemäß Fig. 13 eine Einbeziehung der Abwandlungen, die in den Eigenschaften eines Fadens oder dergleichen vorkommen können, insbesondere im Falle einer Richtungsänderung des letzteren um die Sensorachse.
Schließlich kann oder können die Bestandteilsfläche(n) des erf indungsgemäßen Sensors für den Fall seiner Ausführung als optischer Sensor mit optischen Fasern versehen sein, die Empfänger und/oder Quellen kohärenten oder nicht-kohärenten Lichtes und/oder Reflektoren bilden.
Fig. 15 und 16 der anhgngenden Zeichnungen stellen Ausführungsvarianten der Erfindung dar, wobei der Sensor in Form eines optischen Sensors ausgebildet ist. So stellt Fig. 15 einen optischen Sensor mit zwei Linsen 14 dar, die beiderseits des zu messenden linearen Produktes 4 angeordnet sind, wobei das Produkt von einer oder zwei kohärenten oder nicht-kohärenten Lichtquellen 16 beleuchtet wird und das reflektierte Signal unter Zwischenschaltung eines halbreflektierenden Spiegeis 18 in Form eines Lichtflecks hinter die entsprechende Linse 14 zu einer entsprechenden Meßzelle 17 übertragen wird. Auf diese Weise hat eine Horizontalversetzung des linearen Produktes 4 zwischen den Linsen 14 eine Änderung des von den Zellen 17 eingefangenen Bildes zur Folge, und eine Wechselbeziehung der durch diese Zellen aufgenommenen Signale ermöglicht eine Festlegung der Abweichung der Versetzung entsprechend der horizontalen Schwingung des Produktes 4. Bei einer vertikalen Abweichung erfassen die Zellen 17 eine Versetzung des Bildes des Fadens 4', 4" auf ihren empfindlichen Teilen.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung kann dieser Sensor durch zwei Zellen 17' ergänzt sein, die in der Achse der Linsen 14 hinter den haibreflektierenden Spiegeln 18 angeordnet sind. Diese Sensoren können insbesondere eine Schwingung des Fadens 4 in Positionen 4', 4" lotrecht zu der von den Zellen 17 gemessenen Versetzung des Fadens 4 direkt erfassen.
Fig. 16 der anhängenden Zeichnungen stellt eine weitere Ausführungsvariante eines optischen Sensors dar, wobei letzterer aus einer ersten Lichtquelle 19 besteht, die hinter einem halbreflektierenden Spiegel 20 angeordnet ist und durch letzteren und eine erste Linse 21 hindurch das lineare Produkt 4 beleuchtet, dessen Bild auf einen zweiten halbreflektierenden Spiegel 22 geworfen wird, der zwischen der ersten Linse 21 und dem Produkt 4 angeordnet ist und das Bild über einen dritten halbreflektierenden Spiegel 24 durch eine zweite Linse 23 hindurch auf eine erste Zelle 25 zur Erfassung der horizontalen Schwingung überträgt, wobei eine zweite Lichtquelle 26 die von der ersten Lichtquelle 19 abgewandte Seite des ersten halbreflektierenden Spiegels 20 beleuchtet und ihr Lichtstrahl von der ersten Linse 21 gebündelt wird und durch den zweiten halbreflektierenden Spiegel 22 hindurchtritt, um das Produkt 4 gemäß einem Wellenverlauf zu beleuchten, der anders ist als derjenige des Lichtes, das von der ersten Quelle 19 abgegeben wird, wobei das erhaltene Bild des Produktes 4 über den zweiten halbreflektierenden Spiegel 22 durch die zweite Linse 23 und den dritten haibreflektierenden Spiegel 24 hindurch auf eine zweite Zelle 27 zur Erfassung der vertikalen Schwingung des Produktes 4 übertragen wird. Die Lichtquellen 19 und 26 senden bevorzugt Lichtstrahlen mit jeweils unterschiedlicher Wellenlänge λ1 und λ2 aus. Die Zellen 25 und 27 können bevorzugt einen vergleichbaren Aufbau wie bei dem Sensor gemäß Fig. 4 aufweisen.
Der Sensor gemäß Fig. 16 erlaubt also einerseits die Durchführung einer Messung der horizontalen Schwingung, d. h. einer Versetzung des Produktes 4 in eine Richtung lotrecht zur Linse 21, bestehend aus der Aufnahme der Änderungen der vom Faden reflektierten Lichtenergie, die sich gemäß den Wellenlängen λ1 und λ2 mit unterschiedlicher Brennweite unterscheidet und andererseits eine Messung der vertikalen Schwingung, d. h. einer Versetzung des Produktes 4 parallel zur Linse 21 und bestehend aus einer Versetzung des reflektierten und zur zweiten Erfassungszelle 27 übertragenen Lichtpunktes, wobei dieser Punkt nacheinander auf den Bestandteilsflächen dieser Zelle 27 gemessen wird, die den Aufbau eines Sensors gemäß Fig. 2 bis 5 haben könnte.
Die Verwendung des erfindungsgemäßen Sensors erlaubt die Messung in Echtzeit von mehreren Informationen in Bezug auf ein lineares Produkt im Vorbeilauf, ohne letzteres zu berühren. Die so erhaltenen Meßsignale werden mit einem Programm verarbeitet, das das Verhalten des Fadens gemäß folgender vereinfachter Formel anpaßt:
und in einer Informatikrecheneinheit bekannter Art resident ist, die Filter und Spektralanalysen einsetzt, um Störsignaldaten zu beseitigen und Signale zu liefern, die proportional zur Spannung, Geschwindigkeit und Regelmäßigkeit sind und als Meßsignale verwendet werden können, um das lineare Produkt und seine Bewegungssituation als Meß-, Befehls-, Einstell- oder Nothalt- oder Alarmsignale zu kennzeichnen.
Überdies kann dieses Signal auch zur Anzeige der Funktionsdaten ausgenutzt werden.
Wenn der erfindungsgemäße Sensor zur Einstellung oder Überwachung verwendet wird, kann er durch Einsetzen eines geeigneten Programms insbesondere dazu dienen, bestimmte Daten bezüglich des linearen Produktes während des Betriebs zu ändern, wie z. B. die Geschwindigkeit und/oder die Spannung, was besonders von Bedeutung ist, wenn bestimmte Fabrikationsvorgänge erreicht werden sollen, insbesondere im Spinnereiwesen zur Regulierung der Spannung beim Verstrecken des Versponnenen und im Webereiwesen zur Kontrolle der Spannung der Schußfäden beim Einsetzen sowie der Kettfäden beim Kettenschären, Schlichten oder Weben.
Überdies findet die Erfindung ebenfalls Anwendung auf dem Gebiet der Behandlung anderer linearer Elemente, sogar in Partikelform, insbesondere beim Spulen von Metalldraht.
Dank der Erfindung ist es möglich, Sensoren des kapazitiven, induktiven, optischen, Schallwellen oder Ultraschall-Typs zu verwirklichen, die gleichzeitig die kontaktlose Messung der Regelmäßigkeit des Fadens sowie der Geschwindigkeit, Schwingung und/oder Verdrehung erlauben, so daß die Spannung des Fadens errechnet werden kann.
Schließlich kann der erfindungsgemäße Sensor in Abhängigkeit von den verwendeten Prinzipien in vorteilhafter Weise nicht nur durch Meßbereiche oder verschobene, aktive Beriche gebildet sein, sondern auch durch übereinanderliegende Teile, da die Analyse die aufgenommenen Ansprechsignale differenziert.
Es versteht sich von selbst, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen und in den anhängenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist. Abwandlungen sind noch möglich, insbesondere vom Standpunkt der Beschaffenheit der verschiedenen Elemente aus gesehen, oder durch ersatzweisen Einsatz äquivalenter Techniken, ohne dadurch den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Sensor zur Messung der Eigenschaften eines linearen Produktes großer Länge im Vergleich zu seinen anderen Dimensionen, in einer Produktionsmaschine oder ähnlichem, dadurch gekennzeichnet, daß

er kontaktlos arbeitet und mit mindestens einer Vorrichtung (1) versehen ist, die Meßzonen (2 und 3) hinsichtlich einer Mittelposition des Fadens (4) im Vorbeilauf aufweist und die Veränderung des Komplexes Formabmessungseigenschaften und/oder Position des Fadens (4) mißt, wobei letztere entweder durch Schwingungsbewegung oder durch induzierte Versetzung von der Mittelposition der Vorbeilaufachse variiert, wobei die Meßzonen (2 und 3) eine jeweils unterschiedliche und hinsichtlich der Mittelebene der Achse des zu messenden Fadens (4) veränderliche Empfindlichkeit aufweisen.

2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit der Meßzonen (2 und 3) linear oder gemäß einer anderen mathematischen Funktion, Exponentialfunktion, Parabelfunktion, als Funktion einer Behandlung der Oberfläche oder der Bestandteile der Zonen (2 und 3) in sich variabel ist.

3. Sensor nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzonen (2 und 3) mit einem leitenden oder reflektierenden Belag versehen sind, dessen Leitung oder Reflexion sich von einem Rand einer Zone zum anderen Rand progressiv ändert.

4. Sensor nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit der Meßzonen (2 und 3) durch direkte Abwandlung des Stoffes und/oder der Geometrie der Bestandteile der Zonen (2 und 3) veränderlich ist.

5. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um einen kapazitiven, induktiven oder optischen Sensor handelt.

6. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit der Meßzonen (2 und 3) durch Veränderung der Geometrie der Oberfläche der Zonen erhalten wird, die im Vergleich zu der Mittelposition des Fadens (4) auflineare oder nichtlineare Weise bestimmt sind.

7. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß seine Oberfläche in Form einer Scheibe ausgebildet ist.

8. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er in zumindest einer Parallelebene zur Mittelebene des zu messenden Fadens (4) aus zwei komplementären Flächen (5) besteht, die durch einen schräg verlaufenden Spalt (6) voneinander getrennt sind.

9. Sensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit durch Drehung um seine Mittelachse einstellbar ist.

10. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Erregungsvorrichtung (15) des elektrostatischen, mechanischen, pneumatischen oder akustischen Typs versehen ist, die eine Schwingung des Fadens (4) in einer vorbestimmten geeigneten Frequenz erzeugt.

11. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Vielzahl von Flächen besteht, die jeweils eine individuelle Messung und eine kombinierte Verarbeitung erlauben, um eine vielfältige Bestimmung des linearen Produktes im Vorbeilauf zu erreichen.

12. Seneor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei symmetrischen, vieleckigen Flächen (5) besteht, die durch einen schräg verlaufenden Spalt (6) getrennt sind.

13. Sensor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er in zumindest einer Parallelebene zur Mittelebene des zu messenden Fadens (4) aus zwei komplementären Flächen besteht, die durch einen schräg verlaufenden Spalt und einen bezüglich des vorbeilaufenden linearen Produktes (4) vertikalen Spalt (7) voneinander getrennt sind, so daß sie vier Flächen (8 bis 11) bilden, die paarweise (8, 11 und 9, 10> diagonal gegenüberliegend gleich groß sein können.

14. Sensor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er aus mindestens zwei Flächen besteht, die eine Trennungslinie in Form einer Parabel-, Exponential-, Sinus-, Cosinus-Kurve oder dergleichen aufweist.

15. Sensor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen vervielfacht, gegenüberliegend oder symmetrisch sind.

16. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei identischen, zu einer Diagonale symmetrischen Flächen besteht.

17. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Fläche (1) bezüglich der Mittelebene des zu messenden Fadens (4) geneigt ist.

18. Sensor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß er Flächen (1) aufweist, die bezüglich der Mittelebene der Vorbeilaufachse des Fadens (4) symmetrisch geneigt sind.

19. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß er mit zumindest einem zweiten Sensor verbunden ist, wobei die beiden Sensoren auf der Laufstrecke des Fadens, des Bandes, der Schnur oder Kette mit einer Rotationsversetzung von 90º zueinander angeordnet sind.

20. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er kreisförmig oder halbkreisförmig oder auch röhrenförmig oder halbröhrenförmig ausgebildet ist und Abtastzonen (12, 13 und/oder 12', 13') aufweist, die sich in Form von entgegengesetzten Halbhörnchen oder konzentrischen, in der Empfindlichkeit entgegengesetzten Halbkreisen erstrecken.

21. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß seine Bestandteilsfläche(n) mit optischen Fasern versehen ist oder sind, die Empfänger und/oder Quellen kohärenten oder nicht-kohärenten Lichtes und/oder Reflektoren bilden.

22. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß er als optischer Sensor mit zwei Linsen (14) ausgebildet ist, die beiderseits des zu messenden linearen Produktes (4) angeordnet sind, wobei das Produkt von einer oder zwei Quellen (16) kohärenten oder nichtkohärenten Lichtes beleuchtet wird und das reflektierte Signal unter Zwischenschaltung eines halbreflektierenden Spiegels (18) in Form eines Lichtflecks hinter die entsprechende Linse (14) zu einer entsprechenden Meßzelle (17) übertragen wird.

23. Sensor nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß er durch zwei Zellen (17') ergänzt ist, die in der Achse der Linsen (14) hinter den halbreflektierenden Spiegeln (18) angeordnet sind.

24. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß er als optischer Sensor ausgebildet ist, bestehend aus einer ersten Lichtquelle (19), die hinter einem ersten halbreflektierenden Spiegel (20) angeordnet ist und durch letzteren und eine erste Linse (21) hindurch das lineare Produkt (4) beleuchtet, dessen Bild auf einen zweiten halbreflektierenden Spiegel (22) geworfen wird, der zwischen der ersten Linse (21) und dem Produkt (4) angeordnet ist, und das Bild über einen dritten halbreflektierenden Spiegel (24) durch eine zweite Linse (23) hindurch auf eine erste Zelle (25) zur Erfassung der horizontalen Schwingung überträgt, wobei eine zweite Lichtquelle (26) die von der ersten Lichtquelle (19) abgewandte Seite des ersten halbreflektierenden Spiegels (20) beleuchtet und ihr Lichtstrahl von der ersten Linse (21) gebündelt wird und durch den zweiten halbreflektierenden Spiegel (22) hindurchtritt, um das Produkt (4) gemäß einem Wellenverlauf zu beleuchten, der anders ist als derjenige des Lichtes, das von der ersten Lichtquelle (19) abgegeben wird, wobei das erhaltene Bild des Produktes (4) über den zweiten halbreflektierenden Spiegel (22) durch die zweite Linse (23) und den dritten halbreflektierenden Spiegel (24) hindurch auf eine zweite Zelle (27) zur Erfassung der vertikalen Schwingung des Produktes (4) übertragen wird.

25. Sensor nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (19 und 26) bevorzugt Lichtstrahlen mit jeweils unterschiedlicher Wellenlänge aussenden.