JPS6259864A - ベルト速度を測定するための装置及び方法 - Google Patents
ベルト速度を測定するための装置及び方法Info
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- JPS6259864A JPS6259864A JP61201207A JP20120786A JPS6259864A JP S6259864 A JPS6259864 A JP S6259864A JP 61201207 A JP61201207 A JP 61201207A JP 20120786 A JP20120786 A JP 20120786A JP S6259864 A JPS6259864 A JP S6259864A
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- cross
- reflectometer
- correlation function
- optical
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/64—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance
- G01P3/80—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using auto-correlation or cross-correlation detection means
- G01P3/806—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using auto-correlation or cross-correlation detection means in devices of the type to be classified in G01P3/68
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はベルト速度を測定するための装置及び方法に関
し、特にファイバ光反射計弐の速度測定装置に関する。
し、特にファイバ光反射計弐の速度測定装置に関する。
（従来の技術）
電気光学分野においては、ファイバを能動素子の面の近
くに配置することにより、発光ダイオードのような放射
装置からの放射線束をファイバ光学光ガイド内に結合さ
せることが一般に行なわれている。このようにして、最
大量のエネルギーが光ガイド内に結合され、損失は最小
に保持される。
くに配置することにより、発光ダイオードのような放射
装置からの放射線束をファイバ光学光ガイド内に結合さ
せることが一般に行なわれている。このようにして、最
大量のエネルギーが光ガイド内に結合され、損失は最小
に保持される。
ファイバオプティックスを感知器として、使用すること
も従来から知られている。米国特許第４．４３２，５９
９号には、複数の相隣接する固定光ファイバの端面に対
向して端面を配置した可動光ファイバが記載されている
。上記可動光ファイバの軸及び上記固定光ファイバは、
上記可動光ファイバがその初期位置にあるときに、その
中を伝播する光信号が、はぼ等しい強度の光信号を上記
端面を通じて上記固定光ファイバの各々に結合させるよ
うに配置されている。この光エネルギーの平衡は、上記
可動光ファイバに連結された感知器機構が上記軸を少し
移動させるとくつがえされる。上記可動光ファイバが少
し移動すると、上記固定光ファイバ相互間の光エネルギ
ーの分布が上記可動光ファイバの位置の移動とともにほ
ぼ直線的に変化させられる。
も従来から知られている。米国特許第４．４３２，５９
９号には、複数の相隣接する固定光ファイバの端面に対
向して端面を配置した可動光ファイバが記載されている
。上記可動光ファイバの軸及び上記固定光ファイバは、
上記可動光ファイバがその初期位置にあるときに、その
中を伝播する光信号が、はぼ等しい強度の光信号を上記
端面を通じて上記固定光ファイバの各々に結合させるよ
うに配置されている。この光エネルギーの平衡は、上記
可動光ファイバに連結された感知器機構が上記軸を少し
移動させるとくつがえされる。上記可動光ファイバが少
し移動すると、上記固定光ファイバ相互間の光エネルギ
ーの分布が上記可動光ファイバの位置の移動とともにほ
ぼ直線的に変化させられる。
このエネルギーが変化した信号及び固定した光信号は光
検出器によって対応の電気信号に変換され、この電気信
号は和及び差の増巾器に結合され、これにより、上記可
動光ファイバの軸の総計移動を確証するのに利用できる
適切な信号の和及び差が得られる。
検出器によって対応の電気信号に変換され、この電気信
号は和及び差の増巾器に結合され、これにより、上記可
動光ファイバの軸の総計移動を確証するのに利用できる
適切な信号の和及び差が得られる。
また、ファイバ形光反射計を感知器に使用することも知
られている。２つの型式の反射計が使用されている。即
ち、一つの設計においては、ビームスプリッタがレーザ
ビームを感知ヘッド及び検出器へ反射する。他の設計に
おいては、ｒＹＪ形構造が用いられる。例えば、米国特
許第４．４２３，９２３号においてｒＹＪ形構造が開示
されており、市販品の基礎となっている。
られている。２つの型式の反射計が使用されている。即
ち、一つの設計においては、ビームスプリッタがレーザ
ビームを感知ヘッド及び検出器へ反射する。他の設計に
おいては、ｒＹＪ形構造が用いられる。例えば、米国特
許第４．４２３，９２３号においてｒＹＪ形構造が開示
されており、市販品の基礎となっている。
多くの印書、例えばインキジェット式印書においては、
用紙搬送ベルトの速度を極めて高い精度で同期させなけ
ればならない。一つの方法としては、高解像度光学式軸
エンコーダを用いる。しかし、駆動軸に連結された分解
器で高い精度を得ることは、駆動ブーりの心振れ、及び
このプーリ上を通るときのベルトの伸びまたは変形があ
るので、困難である。ベルトの厚さに変動があるので、
光学式軸エンコーダを用いて十分に簡単且つ高精度の制
御を得ることは不確実であった。
用紙搬送ベルトの速度を極めて高い精度で同期させなけ
ればならない。一つの方法としては、高解像度光学式軸
エンコーダを用いる。しかし、駆動軸に連結された分解
器で高い精度を得ることは、駆動ブーりの心振れ、及び
このプーリ上を通るときのベルトの伸びまたは変形があ
るので、困難である。ベルトの厚さに変動があるので、
光学式軸エンコーダを用いて十分に簡単且つ高精度の制
御を得ることは不確実であった。
（発明が解決しようとする問題点）
それで、ベルトの厚さと無関係な高精度且つ簡単なベル
ト同期装置の提供が要望されている。
ト同期装置の提供が要望されている。
従フて、本発明の目的は新規な改善されたベルト同期装
置を提供することにある。本発明の他の目的は本来的に
高い光学的解像度を有する同期装置を提供することにあ
る。本発明の更に他の目的はベルトの厚さとは無関係な
同期装置を提供することにある。本発明の更に他の目的
は相互相関技術を用いてベルトの速度を測定する方法を
提供することにある。
置を提供することにある。本発明の他の目的は本来的に
高い光学的解像度を有する同期装置を提供することにあ
る。本発明の更に他の目的はベルトの厚さとは無関係な
同期装置を提供することにある。本発明の更に他の目的
は相互相関技術を用いてベルトの速度を測定する方法を
提供することにある。
本発明の他の目的及び利点は、以下に図面を参照して行
なう本発明についての詳細な説明から明らかになる。
なう本発明についての詳細な説明から明らかになる。
（問題点を解決するための手段）
簡単に説明すると、本発明においては、２つの高解像度
単一ファイバ形光反射計をベルトの運動と平行な線上に
既知の距離だけ離して配置することによってベルトの速
度を直接測定する。
単一ファイバ形光反射計をベルトの運動と平行な線上に
既知の距離だけ離して配置することによってベルトの速
度を直接測定する。
第１の反射計からの信号を遅延させ、２つの信号の相互
相関関数をリアルタイムで計算する゛。
相関関数をリアルタイムで計算する゛。
上記遅延を変化させることにより、上記相互相関関数を
最大化する。最大値が見つかったら、上記反射計の分離
距離を上記遅延の量で除算することによってベルト速度
を見つけることができる。
最大化する。最大値が見つかったら、上記反射計の分離
距離を上記遅延の量で除算することによってベルト速度
を見つけることができる。
以下、本発明をその実施例について説明する。
図面において、同様参照番号は同様部材を示す。
（実施例）
単一ファイバ形感知器においては、単一の光ファイバが
光パワーを該感知器へ伝送し、そして、咳感知器による
増巾または位相変調の後、光パワーを検出器へ伝送する
。２つの代表的な構成を第１ａ図及び第１ｂ図に示す。
光パワーを該感知器へ伝送し、そして、咳感知器による
増巾または位相変調の後、光パワーを検出器へ伝送する
。２つの代表的な構成を第１ａ図及び第１ｂ図に示す。
光源１０からの光はレンズ１２（普通のレンズまたはグ
リノ（ＧＲＩＮ）ロッドレンズ）によって規準され、第
１ａ図におけるビームスプリッタ１４゜または第１ｂ図
における偏光ビームスブリットキューブＩ５によって部
分的に反射され、次いで、レンズ１６（普通のレンズま
たはグリノレンズ）によって光ファイバ１８の端部１７
内へ収束させられる。その光エネルギーはファイバ１８
に沿って感知ヘッド２ｏへ伝播し、そして、感知ヘッド
２０による変調の後、同じファイバ１８に沿って後へ戻
る。この戻り光はレンズ１６によって規準され、ビーム
スプリッタ１４または偏光スプリットキューブ１５を通
過し、そしてレンズ２４によって検出器２２上に収束さ
せられる。第１ａ図における偏光子２６及び２８並びに
第１ｂ図における偏光子３０は、レンズ１６の面及び光
ファイバ１８の端部１７によって上記検出器上へ反射さ
れるエネルギーを最少限化するように調節されている。
リノ（ＧＲＩＮ）ロッドレンズ）によって規準され、第
１ａ図におけるビームスプリッタ１４゜または第１ｂ図
における偏光ビームスブリットキューブＩ５によって部
分的に反射され、次いで、レンズ１６（普通のレンズま
たはグリノレンズ）によって光ファイバ１８の端部１７
内へ収束させられる。その光エネルギーはファイバ１８
に沿って感知ヘッド２ｏへ伝播し、そして、感知ヘッド
２０による変調の後、同じファイバ１８に沿って後へ戻
る。この戻り光はレンズ１６によって規準され、ビーム
スプリッタ１４または偏光スプリットキューブ１５を通
過し、そしてレンズ２４によって検出器２２上に収束さ
せられる。第１ａ図における偏光子２６及び２８並びに
第１ｂ図における偏光子３０は、レンズ１６の面及び光
ファイバ１８の端部１７によって上記検出器上へ反射さ
れるエネルギーを最少限化するように調節されている。
極めて薄いクラッドまたは除去簡単なプラスチッククラ
ッドを有するファイバに対しては、光学的構成部材を何
も追加することなしに単一ファイバ形反射計を作ること
ができる。この構成は、「三ファイバ」形またはｒＹＪ
ファイバ形反射計と呼ばれており、これを第２ａ図に示
す。図示のように、光源ファイバ３２と検出器ファイバ
３４とを互いに密接させて信号ファイバ３６に突き合わ
せる。上記クラッドが薄い場合には、光源ファイバまた
は検出器ファイバ３４と信号ファイバ３６との間の横断
面型なりは、第２ｂ図に示すように、幾何学的最大値の
０、３９１に近づく。このことは、光源ファイバ３２を
伝播して下ってくる光エネルギーの３９％が信号ファイ
バ３６内へ結合させられるということを意味する。同様
に、感知ヘッド３８がら信号ファイバ３６に沿って伝播
して戻るエネルギーの３９％が検知器ファイバ３４内へ
結合され、１５％の全体的光伝達係数を与える。この数
値は、三しンズ形反射計で得られる２５％の最良の光伝
達係数と比べて遜色がない。
ッドを有するファイバに対しては、光学的構成部材を何
も追加することなしに単一ファイバ形反射計を作ること
ができる。この構成は、「三ファイバ」形またはｒＹＪ
ファイバ形反射計と呼ばれており、これを第２ａ図に示
す。図示のように、光源ファイバ３２と検出器ファイバ
３４とを互いに密接させて信号ファイバ３６に突き合わ
せる。上記クラッドが薄い場合には、光源ファイバまた
は検出器ファイバ３４と信号ファイバ３６との間の横断
面型なりは、第２ｂ図に示すように、幾何学的最大値の
０、３９１に近づく。このことは、光源ファイバ３２を
伝播して下ってくる光エネルギーの３９％が信号ファイ
バ３６内へ結合させられるということを意味する。同様
に、感知ヘッド３８がら信号ファイバ３６に沿って伝播
して戻るエネルギーの３９％が検知器ファイバ３４内へ
結合され、１５％の全体的光伝達係数を与える。この数
値は、三しンズ形反射計で得られる２５％の最良の光伝
達係数と比べて遜色がない。
ｒＹＪ形反射計の構造は比較的簡単である。
クラッド厚さがコア半径に比べて小さい光ファイバの場
合には、第３図に示すように、２本のファイバをコネク
タ内に単にエポキシ樹脂で接着するのであり、その直径
は全体的クラッド直径の２倍に等しい。次に、上記２本
のファイバの面を研磨する。次に、ファイバカップラを
用いて信号ファイバ３６を上記のようにして作った検出
器・光源ファイバ組立体に突き合わせる。
合には、第３図に示すように、２本のファイバをコネク
タ内に単にエポキシ樹脂で接着するのであり、その直径
は全体的クラッド直径の２倍に等しい。次に、上記２本
のファイバの面を研磨する。次に、ファイバカップラを
用いて信号ファイバ３６を上記のようにして作った検出
器・光源ファイバ組立体に突き合わせる。
クラッド厚さがコア半径に比べて薄くない場合には、こ
のクラッドを先ず除去する。エポキシは上記コアの屈折
率を越える屈折率を有しているので、２本のベースコア
をコネクタ内にエポキシ樹脂で接着すると光が光源ファ
イバから漏れ出て検出器ファイバ２４内に入る。この問
題を克服するために、上記ベースコアを、先ず、上記プ
ラスチックランドの屈折率と等しい屈折率を有する熱可
塑性ポリマ（ＥＰＯ−ＴＥＫ３９４）の薄い層で被覆し
、次いでコネクタ内にエポキシ樹脂で接着する。この方
法を用い、デュポン（ＤｕＰｏｎｔ） Ｓ １２０プ
ラスチッククラッド石英光ファイバでいくつが０ｒＹＪ
形反射計を作った。光源ファイバと検出器ファイバとの
間のクロストークは一般に１０００：１以下である。
のクラッドを先ず除去する。エポキシは上記コアの屈折
率を越える屈折率を有しているので、２本のベースコア
をコネクタ内にエポキシ樹脂で接着すると光が光源ファ
イバから漏れ出て検出器ファイバ２４内に入る。この問
題を克服するために、上記ベースコアを、先ず、上記プ
ラスチックランドの屈折率と等しい屈折率を有する熱可
塑性ポリマ（ＥＰＯ−ＴＥＫ３９４）の薄い層で被覆し
、次いでコネクタ内にエポキシ樹脂で接着する。この方
法を用い、デュポン（ＤｕＰｏｎｔ） Ｓ １２０プ
ラスチッククラッド石英光ファイバでいくつが０ｒＹＪ
形反射計を作った。光源ファイバと検出器ファイバとの
間のクロストークは一般に１０００：１以下である。
本発明においては、２つの感知ヘッド４ｏ及び４２は、
第４図に示すように、２つのレンズ４４．４６．及び４
８．５０から成っている。
第４図に示すように、２つのレンズ４４．４６．及び４
８．５０から成っている。
１つのレンズだけあればよいのであるが、２つのレンズ
を用いると人力及び出力の開口数が最大化され、従って
、ファイバに対する結合及び集められる反射光が最大化
される。
を用いると人力及び出力の開口数が最大化され、従って
、ファイバに対する結合及び集められる反射光が最大化
される。
一実施例において、感知ヘッド、例えば感知ヘッド４０
は、準共焦配置になっている１対の短焦点レンズ、即ち
、上部レンズ４４及び下部レンズ４６を具備し、簡単な
コンパクトな高解像度（＜２００ｃｒｍまたは０．００
０８’）の光学反射計を実現している。この型式の反射
計を用いると、ゴム引きカンバス紙搬送ベルトにおける
個々の緯糸（２５，４ｍｍ（１インチ）当り約８８本）
を、該ベルトが上記感知ヘッドの前面を通過するときに
、容易に分解することができる。
は、準共焦配置になっている１対の短焦点レンズ、即ち
、上部レンズ４４及び下部レンズ４６を具備し、簡単な
コンパクトな高解像度（＜２００ｃｒｍまたは０．００
０８’）の光学反射計を実現している。この型式の反射
計を用いると、ゴム引きカンバス紙搬送ベルトにおける
個々の緯糸（２５，４ｍｍ（１インチ）当り約８８本）
を、該ベルトが上記感知ヘッドの前面を通過するときに
、容易に分解することができる。
通例、代表的なベルトの外面は、咳面と紙との間の摩擦
係数を増すために、該面上に成形された布状パターンを
有している。このパターンの線相互間の間隔は一般に０
．３８１ｍｍ（０，０１５”）であり、ファイバ端部と
上記ベルトとの間に配置された簡単なレンズを有する２
００μｍコア単一ファイバ形反射計によって個々の線を
分解することができる。
係数を増すために、該面上に成形された布状パターンを
有している。このパターンの線相互間の間隔は一般に０
．３８１ｍｍ（０，０１５”）であり、ファイバ端部と
上記ベルトとの間に配置された簡単なレンズを有する２
００μｍコア単一ファイバ形反射計によって個々の線を
分解することができる。
また、上部レンズ４４とファイバ５２との間の間隔を増
し、及び下部レンズ４６とヘルド５４との間の距離を減
らし、これにより上記ファイバの端部の縮小像を上記ベ
ルト上に投影するようにすることにより、光学的解像度
を増大させることができる。
し、及び下部レンズ４６とヘルド５４との間の距離を減
らし、これにより上記ファイバの端部の縮小像を上記ベ
ルト上に投影するようにすることにより、光学的解像度
を増大させることができる。
作動においては、経糸が存在しているので、全ての緯糸
が観察されるというわけにはゆかない。また、織物が、
経糸が運動と厳密に平行ではないように切断されている
と、不規則な反射信号が生ずる可能性がある。しかし、
相互相関信号処理を用いると、不規則な信号は利点とな
る。
が観察されるというわけにはゆかない。また、織物が、
経糸が運動と厳密に平行ではないように切断されている
と、不規則な反射信号が生ずる可能性がある。しかし、
相互相関信号処理を用いると、不規則な信号は利点とな
る。
第４図について説明すると、２つの反射計感知ヘッド４
０及び４２を距離ｄだけ隔してあり、これらヘッドはい
ずれもベルトの緯糸からの反射を観察することができる
。
０及び４２を距離ｄだけ隔してあり、これらヘッドはい
ずれもベルトの緯糸からの反射を観察することができる
。
感知ヘッド４０をファイバ５２を介して反射計５６に接
続し、感知ヘッド４２をファイバ６０を介して反射計５
８に接続する。反射計５６の出力は可変遅延回路を介し
て乗算回路６４へ送られる。反射計５８の出力は乗算回
路６４へ直接送られる。上記乗算回路の出力は積分回路
６６によって積分され、相互相関関数Ｒｘｙ（τ）を提
供する。
続し、感知ヘッド４２をファイバ６０を介して反射計５
８に接続する。反射計５６の出力は可変遅延回路を介し
て乗算回路６４へ送られる。反射計５８の出力は乗算回
路６４へ直接送られる。上記乗算回路の出力は積分回路
６６によって積分され、相互相関関数Ｒｘｙ（τ）を提
供する。
詳述すると、反射計５６からの信号をｘ （ｔ）とし、
反射計５８からの信号をｙ（ｔ）とすると、ｘ （ｔ）
をτだけ遅延させて、（（１−τ）となし、ｙ （ｔ）
を乗じ、そして次式の如く番こ積分することによって相
互相関関数が得られる。
反射計５８からの信号をｙ（ｔ）とすると、ｘ （ｔ）
をτだけ遅延させて、（（１−τ）となし、ｙ （ｔ）
を乗じ、そして次式の如く番こ積分することによって相
互相関関数が得られる。
ここに、ＲＸｙ（τ）はｘ （ｔ）及びｙ （ｔ）の相
互相関関数である。遅延値τが感知器分離距離ｄをベル
ト速度Ｖで除した値に等しい場合には、ＲＸ、（τ）は
第５図に示すように最大となる。上記ベルト速度は、Ｒ
ｘｙ（τ）を最大化するτの値から得られる。
互相関関数である。遅延値τが感知器分離距離ｄをベル
ト速度Ｖで除した値に等しい場合には、ＲＸ、（τ）は
第５図に示すように最大となる。上記ベルト速度は、Ｒ
ｘｙ（τ）を最大化するτの値から得られる。
一般に、ベルトは、本質的に等間隔である成形緯糸を有
している。この等間隔により、例えば第６図に示すよう
な複数のピークを有する相互相関関数Ｒｘｙ（τ）が生
ずる。条件τ−ｄ／νが満足されるときに最大ピークが
生ずる。２つの相隣るピークは、成る緯糸が隣りの糸と
相関させられるときに生ずる。以下同様である。上記ピ
ークの振巾の相似性の結果として、相関関数中の真のピ
ーク以外のピークが、特にピークを識別するだめの自動
装置を用いると、相互相関関数中のピークとして識別さ
れる。従って、真の相互相関関数ピークの識別の際にあ
いまいさがあると、ベルトの速度の測定に誤りが生ずる
可能性がある。
している。この等間隔により、例えば第６図に示すよう
な複数のピークを有する相互相関関数Ｒｘｙ（τ）が生
ずる。条件τ−ｄ／νが満足されるときに最大ピークが
生ずる。２つの相隣るピークは、成る緯糸が隣りの糸と
相関させられるときに生ずる。以下同様である。上記ピ
ークの振巾の相似性の結果として、相関関数中の真のピ
ーク以外のピークが、特にピークを識別するだめの自動
装置を用いると、相互相関関数中のピークとして識別さ
れる。従って、真の相互相関関数ピークの識別の際にあ
いまいさがあると、ベルトの速度の測定に誤りが生ずる
可能性がある。
相互相関関数ピークについての誤った識別の可能性を減
らすために、ベルト上の成形パターンを次のように変更
した。即ち、緯糸相互間の平均間隔Ｓを一定にしておく
。しかし、個々の緯糸相互間の間隔を、ｗ＋ｒ（ｗ−緯
糸の巾、ｒ−光学的解像度）、２本の緯糸を分解するこ
とを可能ならしめる最小間隔、及び２ｓ−（ｒ＋ｗ）間
の確率を等しくあらしめた状態でランダムに変化させる
。緯糸のかかるパターンを第７図に示す。その結果得ら
れた相互相関関数を第８図に示してあり、隣りのピーク
の振巾は著しく減少した。従って、ベルトと紙との間の
摩擦係数を増大させるという機械的目的を保持したまま
、相互相関関数のピークにおけるあいまいさが格段に減
少した。
らすために、ベルト上の成形パターンを次のように変更
した。即ち、緯糸相互間の平均間隔Ｓを一定にしておく
。しかし、個々の緯糸相互間の間隔を、ｗ＋ｒ（ｗ−緯
糸の巾、ｒ−光学的解像度）、２本の緯糸を分解するこ
とを可能ならしめる最小間隔、及び２ｓ−（ｒ＋ｗ）間
の確率を等しくあらしめた状態でランダムに変化させる
。緯糸のかかるパターンを第７図に示す。その結果得ら
れた相互相関関数を第８図に示してあり、隣りのピーク
の振巾は著しく減少した。従って、ベルトと紙との間の
摩擦係数を増大させるという機械的目的を保持したまま
、相互相関関数のピークにおけるあいまいさが格段に減
少した。
相互相関関数中のピークに対応する遅延を、緯糸の１／
１０に等しい精度で決定できると仮定すると、測定精度
は、分離距離ｄの１０倍当りの緯糸の本数の逆数、また
はｄ＝１２．７ｍｍ（０，５”）に対して４４０分の１
となる。この精度は、レーザドツプラ速度計技術を用い
て得られる精度よりもかなり良好であり、また、ベルト
厚さの変動を０．０２５４ｍｍ （０，００１”）また
はそれ以下に保持しない限り光学式軸エンコーダを用い
て得られるものよりもたぶん良好であり、また、伸長が
あっでもこれを無視できる。また、この方法は非接触式
であり、そして、信号処理のために得られる強力なマイ
クロプロセッサの点から見て本来的に簡単である。
１０に等しい精度で決定できると仮定すると、測定精度
は、分離距離ｄの１０倍当りの緯糸の本数の逆数、また
はｄ＝１２．７ｍｍ（０，５”）に対して４４０分の１
となる。この精度は、レーザドツプラ速度計技術を用い
て得られる精度よりもかなり良好であり、また、ベルト
厚さの変動を０．０２５４ｍｍ （０，００１”）また
はそれ以下に保持しない限り光学式軸エンコーダを用い
て得られるものよりもたぶん良好であり、また、伸長が
あっでもこれを無視できる。また、この方法は非接触式
であり、そして、信号処理のために得られる強力なマイ
クロプロセッサの点から見て本来的に簡単である。
以上、本発明をその実施例について図示且つ説明したが
、当業者は解るように、本発明の精神及び範囲で種々の
変更及び変形が可能である。
、当業者は解るように、本発明の精神及び範囲で種々の
変更及び変形が可能である。
第１ａ図及び第１ｂ図は単一ファイバ形光反射計の構成
を示す略図、第２ａ図は三ファイバ形反射計を示す略図
、第２ｂ図は第２ａ図の一部の横断面図、第３図はコネ
クタ内にエポキシ樹脂で接着した２本のファイバを示す
略図、第４図は本発明にかかる相互相関信号処理機構を
示す略図、第５図は時間遅延の関数としての相互相関関
数を示す曲線図、第６図は緯糸の規則的パターンから生
ずる相互相関関数を示す曲線図、第７図は準ランダム間
隔緯糸パターンを示す略図、第８図は準ランダム間隔緯
糸パターンから得られる相互相関関数を示す曲線図であ
る。 ４０．４２・・・感知ヘッド。 ５６．５８・・・反射計。 ６２ ・・・可変遅延回路。 ６４ ・・・乗算回路。 ６６ ・・・積分回路。 Ｆ／Ｇ２ｂ ＩＧ４ 〒 ＩＧ ７
を示す略図、第２ａ図は三ファイバ形反射計を示す略図
、第２ｂ図は第２ａ図の一部の横断面図、第３図はコネ
クタ内にエポキシ樹脂で接着した２本のファイバを示す
略図、第４図は本発明にかかる相互相関信号処理機構を
示す略図、第５図は時間遅延の関数としての相互相関関
数を示す曲線図、第６図は緯糸の規則的パターンから生
ずる相互相関関数を示す曲線図、第７図は準ランダム間
隔緯糸パターンを示す略図、第８図は準ランダム間隔緯
糸パターンから得られる相互相関関数を示す曲線図であ
る。 ４０．４２・・・感知ヘッド。 ５６．５８・・・反射計。 ６２ ・・・可変遅延回路。 ６４ ・・・乗算回路。 ６６ ・・・積分回路。 Ｆ／Ｇ２ｂ ＩＧ４ 〒 ＩＧ ７
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ベルトの一部分を感知するために該ベルトに隣接配
置される感知ヘッドを有する第１の光反射計と、 上記第１の光反射計によって提供される第１の信号と、 上記ベルトの上記部分を感知するために該ベルトに隣接
配置される感知ヘッドを有する第２の光反射計とを備え
、上記第１の光反射計の感知ヘッドは上記ベルトの移動
方向とほぼ平行な線上で上記第２の光反射計の感知ヘッ
ドから間隔をおいており、更に、 上記第２の光反射計によって提供される第２の信号と、 上記第１の信号を遅延させるための遅延回路と、 上記第１及び第２の信号の相互相関関数を決定するため
の相互相関回路とを備え、上記相互相関関数は複数のピ
ークを含んでおり、更に、上記遅延を変化させることに
よって上記相互相関関数を最大化するための手段と、 上記反射計相互間の距離を時間遅延の量で除算するため
の手段とを備えて成る成形緯糸を含んで移動中のベルト
速度測定装置。 ２、成形緯糸が、相互相関関数中の複数のピークを減少
させるためにランダムに変化させられている特許請求の
範囲第１項記載のベルト速度測定装置。 ３、ベルトの一部分を感知するために該ベルトに隣接配
置される感知ヘッドを有する第１の光反射計と、 上記第１の光反射計によって提供される第１の信号と、 上記ベルトの上記部分を感知するために該ベルトに隣接
配置される感知ヘッドを有する第２の光反射計とを備え
、上記第１の光反射計の感知ヘッドは上記ベルトの移動
方向とほぼ平行な線上で上記第２の光反射計の感知ヘッ
ドから間隔をおいており、更に、 上記第２の光反射計によって提供される第２の信号と、 上記第１の信号を遅延させるための遅延回路と、 上記第１及び第２の信号の相互相関関数を決定するため
の相互相関回路とを備えて成り、上記相互相関関数は複
数のピークを含んでいる移動中のベルト速度測定装置。 ４、遅延を変化させることによって相互相関関数を最大
化する手段を含んでいる特許請求の範囲第３項記載のベ
ルト速度測定装置。 ５、反射計相互間の距離を時間遅延の量で除算するため
の手段を含んでいる特許請求の範囲第４項記載のベルト
速度測定装置。 ６、複数のピークを減少させるための手段を含んでいる
特許請求の範囲第５項記載のベルト速度測定装置。 ７、ベルトに隣接配置された第１及び第２の間隔反射計
を有し、上記ベルトは成形緯糸を含んでいる装置を用い
た方法において、 上記第１の反射計が第１の信号を提供する段階と、 上記第２の反射計が第２の信号を提供する段階と、 上記第１及び第２の信号の一方を遅延させる段階と、 上記信号の相互相関関数を決定する段階とを有するベル
ト速度測定方法。 ８、遅延を変化させることによって相互相関関数を最大
化する段階を含む特許請求の範囲第７項記載のベルト速
度測定方法。 ９、反射計相互間距離を時間遅延の量で除算する段階を
含む特許請求の範囲第８項記載のベルト速度測定方法。 １０、緯糸相互間の間隔を準ランダム的に変化させる段
階を含む特許請求の範囲第７項記載のベルト速度測定方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/773,154 US4687925A (en) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | Belt speed measurement using an optical fiber reflectometer |
| US773154 | 1996-12-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6259864A true JPS6259864A (ja) | 1987-03-16 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61201207A Pending JPS6259864A (ja) | 1985-09-06 | 1986-08-27 | ベルト速度を測定するための装置及び方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4687925A (ja) |
| JP (1) | JPS6259864A (ja) |
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- 1986-08-27 JP JP61201207A patent/JPS6259864A/ja active Pending
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| US4687925A (en) | 1987-08-18 |
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