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檢測(cè)紡織試驗(yàn)材料中雜質(zhì)的方法和裝置的制作方法

文檔序號(hào):6090957閱讀:308來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:檢測(cè)紡織試驗(yàn)材料中雜質(zhì)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及檢測(cè)紗線、粗紗或紗條紡織試驗(yàn)材料中雜質(zhì)的方法,在檢測(cè)時(shí)試驗(yàn)材料受到光照,測(cè)量從試驗(yàn)材料上反射的光,根據(jù)反射光的變化可推斷雜質(zhì)的存在。
在EP-B-0197763公開(kāi)的這類方法中,設(shè)置導(dǎo)向縫形式并同樣受到光照的圍繞試驗(yàn)材料的背景。該背景與試驗(yàn)材料如此的配合,使得從試驗(yàn)材料反射的光和來(lái)自背景的光的總量取決于試驗(yàn)材料的尺寸和密度,以及其中的纖維分布。因而有可能根據(jù)反射光的變化來(lái)指示雜質(zhì)的存在,而不反映紡織制品尺寸或密度的變化,或纖維分布的變化。
且不論在此工藝中,每當(dāng)試驗(yàn)材料的種類或類型變化時(shí),需要涉及相當(dāng)大弗用的調(diào)節(jié)工作,以使背景適應(yīng)于試驗(yàn)材料,此工藝對(duì)背景的污染和時(shí)效也極其敏感。而且這兩種因素純屬自然現(xiàn)象,在紡織企業(yè)中是不可避免的,而且在那種現(xiàn)實(shí)環(huán)境中經(jīng)常發(fā)生的。
現(xiàn)在本發(fā)明提供的這種方法無(wú)需背景和試驗(yàn)材料的配合,因此避免了由背景引起差錯(cuò)的任何可能性。
依照本發(fā)明,這個(gè)目的達(dá)到是因?yàn)樵囼?yàn)材料至少在二個(gè)點(diǎn)受到光照,而且除了反射光以外,還測(cè)量試驗(yàn)材料的直徑或其變化,還因?yàn)檫@樣獲得的測(cè)量信號(hào)是互連的。
因此本發(fā)明基于這樣的事實(shí)從給定直徑的已知試驗(yàn)材料反射的光是恒定的,只要試驗(yàn)材料的反射角度不變,也就是說(shuō),試驗(yàn)材料不含有雜質(zhì)。通過(guò)從反射信號(hào)和從直徑信號(hào)構(gòu)成的量,并分析這個(gè)量,就可檢測(cè)反射角的變化,并推斷出雜質(zhì)的存在,特別是異種纖維的存在。
因此,依照本發(fā)明方法的最佳實(shí)施例的特征在于從反射信號(hào)和從直徑信號(hào)得到一個(gè)商數(shù),持續(xù)地檢驗(yàn)這個(gè)商數(shù)對(duì)平均值的偏離。
而且,本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)所述方法的裝置,該裝置中有用于照明試驗(yàn)材料的發(fā)光裝置,測(cè)量試驗(yàn)材料反射光和/或吸收光的接收裝置以及評(píng)價(jià)測(cè)試信號(hào)的裝置。
依照本發(fā)明的該裝置特征是發(fā)光裝置被這樣設(shè)計(jì),使得產(chǎn)生位于試驗(yàn)材料相同部分的若干點(diǎn)同時(shí)受到光照或是在同一點(diǎn)上試驗(yàn)材料受到多處光照,以及設(shè)置了接收裝置用以接收試驗(yàn)材料在所述點(diǎn)處的反射光和/或衰減的光。
通過(guò)下面三個(gè)典型實(shí)施例和附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明,三個(gè)附圖為

圖1是表示依照本發(fā)明的裝置的第一典型實(shí)施例的示意圖;
圖2是表示本發(fā)明第二典型實(shí)施例的示意圖;
圖3是表示依照本發(fā)明的裝置的第三典型實(shí)施例的示意圖。
在圖1和圖2所示的典型實(shí)施例中,同時(shí)對(duì)紗線直徑和在紗線G上的反射進(jìn)行測(cè)量,這些測(cè)量信號(hào)均是有關(guān)紗線上同一點(diǎn)的信號(hào)。測(cè)量區(qū)不大于0.5毫米。這是因?yàn)榈湫彤惙N纖維是纏繞在紗線上的,紗線的絞合的典型值大約為每米1000絞。不同時(shí)在紗線上一點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,而是在X和Y兩點(diǎn)上進(jìn)行測(cè)量也是可以的,將在較前一點(diǎn)X處測(cè)量結(jié)果存入,并以這種方式使二次測(cè)量同步,即,正當(dāng)先前在x處測(cè)量的紗線測(cè)量區(qū)經(jīng)過(guò)Y時(shí),在Y點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。
從有關(guān)反射和直徑這兩個(gè)信號(hào)構(gòu)成一個(gè)商數(shù),與正比于紗線直徑的反射相反、這個(gè)商數(shù)在假如紗線的反射度保持不變時(shí)應(yīng)與直徑的可能粗細(xì)變化無(wú)關(guān)。因?yàn)榉瓷涠热Q于纖維材料,只有當(dāng)反射度不同于纖維材料反射度的缺陷,即是說(shuō)例如異種纖維通過(guò)測(cè)量點(diǎn)時(shí)所述商數(shù)才發(fā)生變化。反射對(duì)直徑的商數(shù)值可以通過(guò)在較長(zhǎng)一段紗中連續(xù)取平均值而求得。該參考值指定為相應(yīng)的觸發(fā)閾值,并當(dāng)測(cè)量信號(hào)超過(guò)平均值時(shí),這表示有異種纖維或比待測(cè)的纖維材料亮些或暗些的其他雜質(zhì)。
對(duì)直徑的測(cè)量最好用與反射測(cè)量的相同光學(xué)方法,尤其是通過(guò)直射光或使用遮光法的透射光進(jìn)行。在后者例子中,稍有漫射的光照要比平行光導(dǎo)向更適合,因?yàn)榻璐四芨玫匮a(bǔ)償在紗線邊緣處光強(qiáng)的減弱。最好使用大面積漫射光照,在這種光照下,紗線的曲面在盡可能大的空間角下受到均勻光照。
當(dāng)然,紗線直徑也可以用電容法測(cè)量,此時(shí)最好使用EP-A-0401600所描述的那種類型的組合測(cè)量頭,該測(cè)量裝置也可以被這樣變更,使得也可附加地測(cè)量例如發(fā)毛程度等參數(shù)。此時(shí),建議使用(例如)在EP-A-0226843中例子所描述的另一種暗場(chǎng)光照,以補(bǔ)償光強(qiáng)在紗線邊緣處的減弱。
由于一般來(lái)說(shuō)在短波光中要比在長(zhǎng)波光中這種對(duì)比度更清晰可見(jiàn),故最好使用短波光。另一方面,也有些纖維,其中異種纖維往往對(duì)紅外范圍的光有很強(qiáng)的吸收性。在這種情況下,相應(yīng)地使用長(zhǎng)波光是有利的。最好使用發(fā)光二極管作為光源,因?yàn)樗鼈兪褂脡勖L(zhǎng)并且穩(wěn)定,而且可以容易地被調(diào)制。光電二極管或光電倍增器可用作接收器。
在圖1所示典型實(shí)施列中,設(shè)置有二個(gè)發(fā)光器S1和S2和三個(gè)接收器E1、E2和E3,接收器E1和E2測(cè)量紗線G的直徑,而接收器E3測(cè)量其反射。參考符號(hào)1表示在發(fā)光器之后不遠(yuǎn)處設(shè)置在光束路徑上的漫射圓盤,參考符號(hào)2表示在接收器之前不遠(yuǎn)處設(shè)在光束路徑上的會(huì)聚透鏡。至少接收從紗線G反射光的接收器E3安裝在罩3中,以屏蔽環(huán)境干擾例如外來(lái)光等等的影響。
在圖2的典型實(shí)施例中,使用三個(gè)發(fā)光器S1、S2和S3,但只有一個(gè)接收器E。發(fā)光器S1和S2用漫射光照明紗線G而接收器E一方面測(cè)量反射光,另一方面測(cè)量從光源S3來(lái)的透射光,該透射光用以測(cè)定直徑。兩種同時(shí)入射的光的分離或者通過(guò)時(shí)分多路轉(zhuǎn)換或通過(guò)調(diào)制來(lái)實(shí)現(xiàn),在后者情況下產(chǎn)生反射光的發(fā)光器S1和S2受到與產(chǎn)生透射光的發(fā)光器S3不同的調(diào)制,通過(guò)相應(yīng)的解調(diào)將這二種信號(hào)分離。
在圖3所示的典型實(shí)施例中,兩個(gè)反射光屏S1、E1和S2、E2相對(duì)地位于紗線G兩側(cè),以檢測(cè)紗線G。該光屏設(shè)置在外罩4中構(gòu)成的測(cè)量縫或測(cè)量空隙5的兩側(cè),紗線G通過(guò)測(cè)量縫5行進(jìn),測(cè)量縫在光屏區(qū)域有透光孔6供光束通過(guò)。兩個(gè)光屏S1、E1和S2、E2被這樣配置,使得一個(gè)光屏的發(fā)光器分別位于另一個(gè)光屏的接收器的對(duì)面。在兩個(gè)光屏之間也就是在S1和E2之間和/或S2和E1之間的任何透射光均通過(guò)孔6的尺寸選擇而被阻擋?;驌Q句話說(shuō),鄰近孔6的頂部和底部測(cè)量縫5的側(cè)壁部分7起到光闌的作用,以分別阻擋從發(fā)光器S1至接收器E2和從發(fā)光器S2至接收器E1的透射光。
兩個(gè)光屏中每一個(gè)構(gòu)成一個(gè)測(cè)量通道,其輸出信號(hào)表示正比于待測(cè)紗線G的直徑大小。假如兩個(gè)通道的輸出信號(hào)是互連的,一個(gè)信號(hào)與另一個(gè)信號(hào)相減,這個(gè)相減信號(hào)當(dāng)其大于或小于零周圍區(qū)間時(shí)即給出存在雜質(zhì)指示。
兩個(gè)通道中每一個(gè)包含與各自接收器E1、E2相連的放大器A1和A2,至少一個(gè)通道包含與放大器相連的并打算用于連接兩個(gè)通道信號(hào)的邏輯元件。在圖3用參考符號(hào)V2表示的該邏輯元件在其輸出端給出雜質(zhì)信號(hào)在包含接收器E1和放大器A1的通道中所示的邏輯元件V1是任選的,不是必須存在的。若有它,則用于將兩個(gè)通道的輸出信號(hào)相加,這樣正如每個(gè)通道信號(hào)本身那樣,供給正比于紗線直徑的信號(hào),并經(jīng)適當(dāng)較正后可以從這個(gè)信號(hào)獲得紗線的直徑。
假如光闌7被省略,并假如孔6相應(yīng)地被放大,則通過(guò)在S1和E2和/或S2和E1之間的透射光可以測(cè)定紗線的直徑。在此情況下,兩個(gè)反射光屏就要通過(guò)時(shí)分多路轉(zhuǎn)換系統(tǒng)起作用。
在參考圖1至3所描述的用于檢測(cè)紗線雜質(zhì)的裝置設(shè)計(jì)為緊湊測(cè)量頭,并最好結(jié)合電子紗線請(qǐng)潔器(這方面參閱EP-B-01197763)一起使用,清潔器的切斷裝置除了受清潔器測(cè)量頭控制外,還受到雜質(zhì)測(cè)量頭的控制。
正如已經(jīng)提及的,各種功能,也就是說(shuō)例如紗線的清潔,發(fā)毛程度的測(cè)量和異種纖維的檢測(cè)可以使用單個(gè)光學(xué)傳感裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。也可使用一個(gè)組合的電容/光學(xué)測(cè)量元件,為清潔紗線起見(jiàn)用電容法測(cè)量紗線缺陷,并用光學(xué)法測(cè)量發(fā)毛程度和異種纖維的反射。
權(quán)利要求
1.檢測(cè)紗線粗紗或條形紡織試驗(yàn)材料中雜質(zhì)的方法,檢測(cè)時(shí),試驗(yàn)材料受到光照,測(cè)量從試驗(yàn)材料上反射的光,根據(jù)反射光的變化推斷雜質(zhì)的存在,該方法特征在于試驗(yàn)材料(G)至少在兩個(gè)點(diǎn)受到光照,除了反射光外,還測(cè)量試驗(yàn)材料的直徑及其變化;獲得的測(cè)量信號(hào)是互連的。
2.依照權(quán)利要求1的方法,其特征在于從反射信號(hào)和從直徑信號(hào)導(dǎo)出一個(gè)商數(shù),再連續(xù)地檢驗(yàn)這個(gè)商數(shù)對(duì)平均值的偏差。
3.依照權(quán)利要求2的方法,其特征在于所述直徑信號(hào)是為紗線清潔目的而用于檢測(cè)紗線缺陷的。
4.依照權(quán)利要求2的方法,其特征在于所述反射信號(hào)用于測(cè)量試驗(yàn)材料(G)的發(fā)毛程度。
5.依照權(quán)利要求2的方法,其特征在于所述直徑信號(hào)從試驗(yàn)材料(G)反射的光中獲得。
6.依照權(quán)利要求2的方法,其特征在于所述直徑信號(hào)通過(guò)使用遮光法的透射光來(lái)獲得。
7.依照權(quán)利要求2的方法,其特征在于所述平均值是通過(guò)在較長(zhǎng)長(zhǎng)度的試驗(yàn)材料(G)上連續(xù)取平均值而自適應(yīng)地測(cè)定的。
8.實(shí)現(xiàn)依照權(quán)利要求1的方法的裝置,具有用于照明試驗(yàn)材料的發(fā)光裝置、用于測(cè)量試驗(yàn)材料反射光和/或吸收光的接收裝置以及評(píng)價(jià)測(cè)量信號(hào)的裝置,其特征在于所述發(fā)光裝置(S1、S2、S3)是以這種方式設(shè)計(jì)的,使得產(chǎn)生位于試驗(yàn)材料(G)相同部分的若干點(diǎn)同時(shí)受到光照或是在同一點(diǎn)上試驗(yàn)材料受到多處光照;所設(shè)置的接收裝置(E1、E2、E3)用于接收試驗(yàn)材料在所述點(diǎn)處的反射光和/或經(jīng)衰減的光。
9.依照權(quán)利要求8的裝置,其特征在于設(shè)有二個(gè)發(fā)光器(S1,S2)和三個(gè)接收器(E1、E2),每個(gè)發(fā)光器被指定有一個(gè)安排在試驗(yàn)材料(G)的另一側(cè)的接收器,用以測(cè)量透射光,二個(gè)發(fā)光器還被指定有一個(gè)安排在試驗(yàn)材料同側(cè)的接收器(E3),用以測(cè)量試驗(yàn)材料的反射光。
10.依照權(quán)利要求8的裝置,其特征在于二個(gè)反射光屏被安排在試驗(yàn)材料(G)的同側(cè),設(shè)有二個(gè)發(fā)光器(S1、S2)和一個(gè)公共接收器(E),還有一個(gè)透射光屏(S3、E),所述公共接收器也是所述光屏的組成部分;以及反射光與透射光的分離是通過(guò)時(shí)分多路傳輸或?qū)獾亩嗦氛{(diào)制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
11.依照權(quán)利要求8的裝置,其特征在于兩個(gè)反射光屏(S1、E1;S2,E2)相對(duì)地置于試驗(yàn)材料(G)的二側(cè)。
12.依照權(quán)利要求11的裝置,其特征在于每個(gè)反射光屏的發(fā)光器(S1、S2)分別與另一個(gè)反射光屏的接收器(E2,E1)構(gòu)成一個(gè)透射光屏,該二個(gè)反射光屏是運(yùn)用時(shí)分多路傳輸法工作的。
13.依照權(quán)利要求8的裝置,其特征在于所述發(fā)光和接收裝置(S1、S2、S3和E1、E2、E3)構(gòu)成一個(gè)測(cè)量頭的整體部件,用于電子紗線清潔度和發(fā)毛程度的測(cè)量。
全文摘要
試驗(yàn)材料(G)至少在二點(diǎn)受光照(S
文檔編號(hào)G01N33/36GK1082193SQ9310522
公開(kāi)日1994年2月16日 申請(qǐng)日期1993年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月17日
發(fā)明者R·佐斯, H·旺晉弗勒 申請(qǐng)人:澤韋格·烏斯特有限公司
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