JPH06207806A - 引き延ばされた繊維試験試料の質量又は直径の変動を検出するための静電容量型センサ - Google Patents
引き延ばされた繊維試験試料の質量又は直径の変動を検出するための静電容量型センサInfo
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Abstract
の機械的手段を設けて,公知の静電容量型センサを改善
し,形状効果と位置効果を無くすか,または少なくとも
明らかに10%以下の無視できる程度の大きさまで減少
させる。 【構成】 引き延ばされた試験試料の質量又は直径の変
動を検出するための静電容量型センサにおいて,試験試
料が通過するために設けられた測定スロツトを限定する
板状電極が設けられている。
Description
に設けられた測定スロツトを限定する板状の電極を有す
る,引き延ばされた繊維試験試料の質量又は直径の変動
を検出するための静電容量型センサに関する。
いわゆる位置効果を有する。形状効果とは,試験試料が
正確に円形の断面をしていないときには,測定スロツト
の断面中でどんな方向の位置を取るかに依つて,異なつ
た強さの信号を発生することを意味する。また位置効果
とは,任意の断面の試料が測定電極間で取る位置に依つ
て,異なつた強さの信号を発生することを意味する。形
状効果の特に大きい光学的センサにおいては,交差する
2つの光束を用いて試験試料を走査することによつて形
状効果を制御する試みがなされている。光電的センサに
較べ,形状効果は実質上少ないが,位置効果は大きい静
電容量型センサにおいては,試験試料の円形断面からの
起こり得る偏りは,試料をその軸の廻りに回転して一様
化し,また測定領域の外で試験試料に対して複雑なガイ
ドを用いて正確な位置決めができるような試みがなされ
てきた。測定精度への要求が高まるにつれ,こういつた
方法では不十分となり,また試験試料の引き出し手段と
移送手段についても要求が高くなつてきた。
の静電容量型センサを改善し,形状効果と位置効果を無
くすか,または少なくとも明らかに10%以下の無視で
きる程度の大きさまで減少させることにある。
ば,測定スロツトの端部の領域をマスクするための機械
的手段を設けることによつて達せられる。
段は測定スロツトを減少させるガイドによつて構成され
る。
から決まつた距離の所に導かれ,測定スロツトの端部の
領域にはもはや決して達することができないようにな
る。以前は電極のごく近くまで達した試験試料の部分
は,電極からより大きな距離を置いて導かれ,その結
果,形状効果又は位置効果による測定誤差は著しく減少
する。この点については,以前は試験試料が電極の近傍
にまで達することがあり,そこでは20%も過大評価さ
れていたのである。
以下に詳述する。
トの測定プローブの平面図である。MINI USTE
Rは直接紡機上で糸やスライバの不均一性を測定するた
め,本特許出願人ツエルヴエーゲル・ウステル・アクチ
エンゲゼルシヤフトが以前より提供していたものである
(MINI USTERとUSTERはツエルヴエーゲ
ル・ウステル・アクチエンゲゼルシヤフトの登録商
標)。測定プローブ1は基本的には次のものから構成さ
れる。即ち,測定スロツト3の両側に配置された2つの
板状金属電極4の保持ブロツク2を含んでいて図1で示
されるように部分的に開口をカツトされた長いケース1
と,測定スロツト3に関連して電極4をカバーし,非電
導性物質でできているガイド5と電極4に隣接し,測定
スロツト3に試験試料を横から挿入し易いようにするた
めの漏斗状延長部を形成する2つの入口部材6とより成
る。図2は測定スロツトの底を見た図で,ここでは図1
の下側の入口部材6は省略してある。図3,図4はガイ
ド5を支持する部材のそれぞれ2方向から見た図,図5
と図6は図1の下の入口部材6のそれぞれ2方向から見
た図である。
つて走る試験試料の質量又は直径の変動を測定する静電
容量型センサを構成する。MINI USTERの測定
プローブは糸とスライバ用に1mmないし12mmの間
のいくつかのスロツト幅のものが得られる。図に示した
ものはスライバ用のものでスロツト幅12mmのもので
ある。
えられるので(これに関しては例えば,USTERニユ
ース ブレチンNo.28,1980年6月,1.6章
「可搬型むらテスタMINI USTER」参照),こ
こでは詳細に論じないが,本発明の理解に必要な程度に
のみとどめる。更に,特に指摘しておきたいことは,本
発明はMINI USTERに限られるものではなく,
繊維試験試料の不均一性を測定するための全ての静電容
量型センサに用いられると言うことである。かかるセン
サとしては,例えば公知のUSTER TESTERむ
ら試験機,電子的ヤーンクリアラUSTER AUTO
MATIC,USTER POLYMATIC,UST
ER POLYGUARD等にも用いられている。
ことができないようにするガイド5は形状効果と位置効
果を避ける役目をする。これら効果の第1のものは,円
筒状でない試験試料が測定スロツト3中でどの方向位置
を取るかに依つて異なつた強さの信号を発生することか
ら成つている。また位置効果は任意の断面を持つ試験試
料が電極4間の位置によつて異なつた強さの信号を発生
することを意味する。もし,静電容量型センサの位置に
依存した感度を測定スロツト幅の1つの関数とし,感度
における変化でプロツトすると,浴槽形の曲線となる。
この曲線は測定スロツトの中央に導かれる試験試料の信
号に較べて,測定スロツト端から10%以内の距離の中
では同じ試験試料は20%も過大評価されてしまうこと
を示している。
幅の80%にまで狭め,両側の端領域のそれぞれ10%
をマスクしてしまうと,感度の最大変化は実質的に10
%以下となり,両側の端部の領域をスロツト幅の約15
%までマスクすると感度最大変化は4%以下となる。か
くて,いま例として挙げている12mmのスロツト幅の
測定プローブでは,ガイド5と電極4の間の距離2mm
が適当であろうことが判る。
これに固定できるようなU字型ガイド部材7の2つの肢
の形を取るようにすることが好ましい。ガイド部材7は
溝状断面の帯材をU字型に折曲げ,ガイド5を形成する
基底部と,これより襟状に突出する側面突出部8を持つ
ている。この側面突出部8は試験試料の走行方向,即ち
図1の図に直角の方向にガイド部材7を測定スロツト3
に対して固定する役目をする。図2から判るように,特
にこの目的のため,ガイド部材7の側面突出部8は電極
4の保持ブロツク2を抱く形になる。基底部と溝状断面
の帯材の側面突出部8との間の移行領域には段9が設け
られていて,これはガイド5を電極4から間隔を置いて
離す効果を持つ。もちろん,ガイド5を直接電極上に取
り付けることもできる。
で終わり,この突出部は入口部材6の対応する溝11に
かみ合わされる。ガイド部材7の他の固定手段として,
入口部材6には突起12があり,これはガイド5を形成
する溝状断面の帯材の基底部の裏側に当接する。このよ
うにしてこの自由端の領域でガイド部材7は溝11にか
み合う固定用突出部10と,ガイド5を固定する突起1
2によつてしつかりと留められる。
チツク,特に非電導性で誘電率のできるだけ低いものが
用いられる。更に,ガイド部材7は機械的,化学的に安
定していなければならない。化学的安定と言うことは,
試験試料とガイド5の間で化学反応が起こつてはならな
いと言うことを意味する。実際の試みではポリメチレン
オキサイドが特に適した材料であることが判つた。特性
が良好であることとは別に,この材料はまた極めて安価
であり,加工し易い。
容量型センサを有する測定プローブの平面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 測定スロツト(3)の端部の領域をマス
クするために機械的手段(5)を設けたことを特徴とす
る,試験試料が通過するために設けられた測定スロツト
を限定する板状電極を持ち,引き延ばされた試験試料の
質量又は直径の変動を検出するための静電容量型セン
サ。 - 【請求項2】 前記機械的手段が測定スロツト(3)の
幅を減少するためのガイド(5)で構成されるごとくし
たことを特徴とする,請求項1に記載のセンサ。 - 【請求項3】 前記ガイド(5)が低い誘電率を持つ非
電導性物質でできていることを待徴とする,請求項2に
記載のセンサ。 - 【請求項4】 ガイド(5)がポリメチレンオキサイド
で作られていることを特徴とする,請求項3に記載のセ
ンサ。 - 【請求項5】 2つのガイド(5)が中央部で一体につ
ながれ,単一のガイド部(7)を構成し,測定スロツト
(3)に固定できるごとくしたことを待徴とする,請求
項2ないし4のうち1つに記載のセンサ。 - 【請求項6】 ガイド部(7)が曲げられた側面突出部
(8)を持つ平担な帯板より成り,測定スロツト(3)
に適合する形状を持ち,上記曲げられた側面突出部が試
験試料の走行方向に測定スロツトの前後の端を囲み,試
料の走行方向にガイド部を固定する役目をするごとくし
たことを特徴とする,請求項5に記載のセンサ。 - 【請求項7】 ガイド部(7)が測定スロツト(3)の
基底部に押し付けられ,この位置に固定されるごとくし
たことを特徴とする,請求項6に配載のセンサ。 - 【請求項8】 ガイド(5)が電極(4)からある間隔
を持つて配置され,この間隔が測定スロツト(3)の幅
の10%ないし30%としたことを特徴とする,請求項
5に記載のセンサ。
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