Elektrooptischer Fadenprüfer für Textilfaden-Spulmaschinen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrooptischen Fadenprüfer für Textilfaden-Spulmaschinen. Darunter wird eine an textilen Spulmaschinen beliebiger Art angebrachte Vorrichtung verstanden, die den durchlaufenden Faden auf seine Gleichmässigkeit abtastet und bei Ungleichmässigkeiten, z. B. Einschnürungen, Verdickungen, Flausen, ein Signal abgibt; dieses Signal kann zum Abstellen der entsprechenden Spulstelle, zum Abschneiden des Fadens oder zum automatischen Reinigen des Fadens von der entprechenden Ungleichmässigkeitsstelle benutzt werden. Die erfindungsgemässe Vorrichtung bezieht sich also nicht auf ein Messgerät, sondern auf ein Überwachungsgerät an Spulmaschinen.
Bekannte Vorrichtungen tasten den Faden mechanisch ab; der Faden läuft durch eine loch- oder schlitzförmige Blende oder dergleichen. Eine Verdickung im Faden wird von der Blende entweder nur abgestreift oder die Blende selbst wird vom verdickten Faden derart bewegt, dass diese Bewegung zur Abstellung der entsprechenden Spulstelle ausgenützt werden kann.
Diese mechanischen Reiniger lassen in ihrer Funktionsweise viel zu wünschen übrig; insbesondere sprechen sie überhaupt nicht auf Einschnürungen des Fadens an und bei Verdickungen reagieren sie nur, wenn diese sehr grob sind. Diese Fehler machen sich speziell bei den immer höher getriebenen Fadengeschwindigkeiten beim Umspulvorgang störend bemerkbar.
Eine weitere Lösung des Fadenreinigungsproblems beruht auf einer kapazitiven Abtastung des Fadens; diese Lösung besitzt gegenüber den soeben erläuterten mechanischen Vorrichtungen den wesentlichen Vorteil, dass die Abtastung berührungslos e folgt. Der Faden läuft durch einen kleinen Messkondensator und bei Ungleichmässigkeiten werden die durch die Dielektrikumsänderung verursachten Kapazitätsänderungen registriert. Dieser Vorrichtung haf ten jedoch zwei sehr einschneidende Nachteile an: Die Abtastung beruht nicht auf einer Prüfung der Fadenkonturen, sondern der Fadenmasse respektive der Wirksamkeit dieser Masse als Dielektrikum. Das hat zur Folge, dass auch bei nicht vorhandenen mechanischen Ungleichmässigkeiten am Faden z.
B. eine Anderung im Feuchtigkeitsgehalt den Reiniger zum Ansprechen bringt oder, was noch schlimmer ist, dessen Arbeitspunkt derart verschiebt, dass er bei den eigentlichen Ungleichmässigkeiten gar nicht mehr anspricht.
Der zweite grosse Nachteil ist der, dass der Messkon densator, soll er gute Empfindlichkeit aufweisen, unhandlich klein wird. Denn gute Empfindlichkeit bedeutet ein hohes Ausgangssignal bei einer bestimmten (bei feinen Garnen unter Umständen sehr klei en) durchlaufenden Ungleichmässigkeit; dementsprechend muss eine solche Ungleichmässigkeit eine möglichst hohe relative Dielektrikumsänderung im Kon densator erzeugen. Das kann aber nur dadurch erreicht werden, dass vom Faden selbst ein hoher Prozentsatz des Zwischenraumes zwischen den Konden satorplatten ausgefüllt wird. Die daraus resultierenden Kapazitäten sind sehr klein und deren Messung an Frequenzen gebunden, die sich ihrer Höhe wegen an einer Produktionsmaschine nicht mehr bequem handhaben lassen.
Im weiteren liegen die Kapazitäten der Verdrahtung in derselben Grössenordnung wie die Kapazität des Messkondensators, so dass auch die mechanische Stabilität kritisch ist.
Dem Problem wesentlich besser angepasst sind
Reiniger, die optische Hilfsmittel heranziehen; sie gestatten im Gegensatz zu den kapazitiven Reinigern eine wirkliche Konturenüberwachung. Die bisher be kannten optischen Reiniger sind aber noch mit ver schiedenen Mängeln behaftet. Sie beruhen auf dem Prinzip der Lichtschranke, indem der abzutastende Faden ein Lichtstrahlenbündel passiert, das von einem Lichtsender ausgestrahlt und von einem Lichtempfänger empfangen wird. Bei gleichmässigem Faden empfängt die lichtelektrische Zelle des Lichtempfängers Gleichlicht, so dass bei kapazitiver Ankopplung der Zelle an den nachfolgenden Verstärker kein Signal übertragen wird.
Bei einer Fadenungleichmässigkeit (sei sie positiv oder negativ) ändert sich der die Photozelle treffende Lichtstrom und die entsprechende Änderung des Photostromes wird an den Verstärker weitergegeben. Bekanntlich ändert sich jedoch die Helligkeit einer Glühlampe bereits bei kleinen Anderungen in der Speisespannung sehr stark; bei mit üblichen Lichtempfängern ausgestatteten optischen Fadenreinigern muss deshalb die Lampenspannung der Lichtquelle sehr gut stabilisiert werden, sollen nicht der Arbeitspunkt und die Empfindlichkeit der Anordnung in unzulässiger Weise von der Netzspannung beeinflusst werden. Eine weitere grosse Schwierigkeit bei den bisher vorgeschlagenen optischen Reinigern stellt die Verstaubung dar. Denn ein z.
B. beim Verarbeiten von Baumwolle sich unweigerlich auf die optischen Teile absetzender Staubfilm absorbiert einen wesentlichen Teil des Abtaststrahlenbündels, so dass die Empfindlichkeit des Rei nigers schwer kontrollierbaren Änderungen unterworfen ist. Soll im weiteren die Empfindlichkeit der Vorrichtung gut sein, so muss (analog zum kleinen Kondensator bei der kapazitiven Abtastung) das Lichtstrahlenbündel möglichst schmal ausgebildet werden, damit eine Fadenungleichmässigkeit eine hohe rela tive Änderung des Lichtstromes verursacht.
Ein derart feines Strahlenbündel ist aber umgekehrt wieder ganz erheblich stärker der Verstaubungsgefahr ausgesetzt als ein Bündel mit grösserem Querschnitt, indem statistische Häufungen von einzelnen Staubpartikeln den Lichtstrom eines feinen Bündels stärker beeinflussen als den eines dickeren. Sodann werden beim üblichen lichtschrankenähnlichen Reiniger nur die senkrecht zur Achse des Bündels liegenden Fadenkonturen erfasst und der Reiniger spricht z. B. auf Ungleichmässigkeiten, die in einer vom Faden und von der Bündelachse aufgespannten Ebene liegen, überhaupt nicht an.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung eines elektrooptischen Fadenprüfers, bei dem die beschriebenen Mängel der bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art behoben sind.
Der elektrooptische Fadenprüfer für Textilfaden Spulmaschinen mit mindestens einem Lichtsender zur Erzeugung mindestens eines mindestens einen Faden abtastenden Lichtstrahlenbündels und mindestens einem bei einer Ungleichmässigkeit des Fadens ein elektrisches Ausgangs signal abgebenden Empfänger, ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung flächenhafter Ungleichmässigkeiten des Fadens mindestens ein Strahlenbündel so geführt ist, dass der Faden an der gleichen Längsstelle in zwei zueinander winkelversetzten Abtastrichtungen gleich zeitig abgetastet wird, und dass der Empfänger eine mindestens annähernd logarithmische Abhängigkeit zwischen Beleuchtungsstärke und Ausgangssignal aufweist,
so dass einer bestimmten Grösse der Faden ungleichmässigkeit unabhängig von der Intensität des
Strahlenbündels und von im Strahlengang liegendem
Staubfilm praktisch stets dasselbe Ausgangssignal entspricht.
Zweckmässigerweise sind die Richtungen zur gleichzeitigen Abtastung des Fadens um 900 winkel versetzt. Die angegebene logarithmisch verlaufende
Empfindlichkeit des Lichtempfängers ergibt eine glei tende Steilheit, die mit zunehmender Beleuchtungs stärke abnimmt. Demzufolge beeinflusst eine sich langsam ändernde Intensität der Abtastbündel, die durch Lampenspannungsänderungen oder Staubfilme verursacht sein kann, die Empfindlichkeit nicht, und es resultiert für eine bestimmte Fadenungleichmässig keit ein stets gleichbleibendes Ausgangssignal, un abhängig von der durch Lampenspannungsschwan kungen und Staub bedingten momentanen Strahl intensität.
In einer speziellen Ausführungsform der erfin dungsgemässen Vorrichtung wird ein Teil des vom
Lichtsender emittierten Lichtes ohne Umweg über den abzutastenden Faden direkt auf eine zweite licht elektrische Zelle geführt, die in analoger Weise wie die eigentliche Empfängerzelle logarithmisch arbei tet; die Ausgänge der beiden Zellen werden subtrak tiv gemischt. Es wird in der Beschreibung gezeigt, dass vermöge dieser Kompensationsschaltung auch eine sich schnell ändernde Lampenhelligkeit, z. B. eine 100 -Hertz-Modulation bei Wechselstrombetrieb, sprunghafte Anderung der Netzspannung, sprung hafte Anderung von Kontaktwiderständen usw., die
Funktion des Fadenprüfers nicht beeinflusst. Dabei bleibt die oben erläuterte Haupteigenschaft des log arithmisch arbeitenden Empfängers erhalten.
Im folgenden wird unter dem Ausdruck Licht sender jener Teil der erfindungsgemässen Vorrich tung verstanden, der aus einer oder gegebenenfalls mehreren elektrischen Glühlampen und den zuge hörigen Linsen-Blendensystemen besteht und zur
Herstellung von einem oder von mehreren begrenz ten Strahlenbündeln dient; das oder die Linsen
Blendensysteme können auch nur aus je einem Blen densystem allein oder aus einer Einzelblende aufge baut sein. Unter dem Begriff Lichtempfänger wird im folgenden ein Teil der gesamten Vorrichtung ver standen, der aus einem Linsen-Blendensystem, einem lichtelektrischen Wandler und einem Verstärker auf gebaut ist. Das Linsen-Blendensystem kann auch hier wieder nur aus einem Blendensystem oder aus einer Einzelblende bestehen.
Der lichtelektrische
Wandler umfasst Elemente, die Lichtenergie in elek trische Energie transformieren; der Verstärker erhöht mit elektronischen Mitteln den niederen, vom lichtelek trischen Wandler gelieferten Leistungspegel des Signales auf einen höheren, zur Steuerung von elektromechanischen Elementen ausreichenden Pegel.
Fig. 1 zeigt einen halbschematischen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der ganzen Vorrichtung, wobei die Erzeugung von zwei den Faden unter angenähert rechtem Winkel schneidenden Strahlenbündeln durch blosses Umlenken eines einzelnen Bündels an einem Planspiegel erfolgt. In Fig. la wird das Prinzip der elektrooptischen Abtastung schematisch erläutert. In Fig. 2 ist das elektrische Schaltschema dieser Vorrichtung dargestellt. Fig. 3 erläutert die Wirkungsweise des Lichtempfängers mit gleitender Steilheit und in Fig. 4 ist die Übereinstimmung der Charakteristik eines Silizium-Photoelementes mit dem theoretisch geforderten logarithmischen Verlauf dargestellt.
In Fig. 5 ist die Realisierung der logarithmischen Charakteristik des Empfängers durch eine Photozelle, die eine Stromsättigungs-Charakteristik aufweist, erläutert und in Fig. 6 die analoge Anordnung mit einem Photowiderstand. In Fig. 7 wird das logarithmische Verhalten durch den Einbau von nichtlinearen Schaltelementen im Verstärker erreicht. Fig. 8 zeigt das gleichzeitige Abtasten von mehreren Fäden mit derselben Vorrichtung.
Fig. 9 erläutert die Wirkungsweise der Kompensationszelle.
In Fig. 1 bedeutet 1 die Glühwendel der elektrischen Lampe 2, die im Lampengehäuse 3 untergebracht ist. Vom total emittierten Licht wird mittels der Blende 4 ein Strahlenbündel 5 ausgeblendet und unter dem schiefen Winkel 6 auf den ebenen Spiegel 7 geworfen. In der Mitte des Bündels 5, unmittelbar über dem Spiegel 7, bewegt sich der Faden 8 senkrecht zur Zeichenebene. Das um den Winkel a reflektierte Bündel 9 passiert den Faden 8 zum zweitenmal und gelangt hernach auf die photoelektrische Zelle 10. Mit 11 ist ein elektronischer Verstärker bezeichnet, der das von der Zelle 10 gelieferte Signal auf einen zur Steuerung eines mechanischen Relais genügenden Leistungspegel verstärkt. Die Lampe 2, die Zelle 10 und der Verstärker 11 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 12 untergebracht, während der Spiegel 7 auf dem Arm 13 seitlich am Gehäuse 12 montiert ist.
Das ganze optische System ist durch die Glasplatte 14 abgeschlossen. Die Vorrichtung wird mittels der beiden Flansche 15 und 16 an der Spulmaschine festgeschraubt.
In Fig. la wird das Prinzip der elektrooptischen Abtastung genauer erläutert. Dabei ist zur einfacheren Darstellung das von der Lampe 2 ausgesendete und durch die Blende 4 begrenzte Strahlenbündel 5 in zwei Teilstrahlen 5a und 5b aufgeteilt. Der Teilstrahl 5a trifft direkt von der Lichtquelle kommend auf den Faden 8 und projiziert das Bild der Kontur des Fadens zunächst auf den Spiegel 7, der das erzeugte Bild auf die Photozelle 10 umlenkt. Der Teilstrahl 5b gelangt dagegen zunächst auf den Spiegel 7 und wird von diesem derart umgelenkt, dass er den Faden 8 aus einer Richtung abtastet, die gegenüber der des Teilstrahls 5a um den doppelten Winkel 6 versetzt ist.
Der Spiegel 7 dient also einerseits dazu, von dem Lichtsender 2, 4 und dem Strahlenbündel 5 einen virtuellen Lichtsender 2', 4' und ein virtuelles Strahlenbündel 5' zu erzeugen, die gegenüber den wirklichen um den doppelten Winkel 6 versetzt sind und damit eine Abtastung des Fadens 8 aus einer um den doppelten Winkel 6 versetzten Richtung zu ermöglichen und anderseits dazu, das von dem wirklichen Lichtsender 2, 4 stammende Bild umzulenken, so dass beide Bilder der Kontur des Fadens von einer Photozelle 10 erfasst werden können. Die Ab tastrichtungen können dabei zweckmässig um 900 versetzt sein.
In Fig. 2 bezeichnet 17 den vom Netz gespeisten Transformator, der die Speisespannungen für die Lampe 2 und den Verstärker 11 liefert; die von der Wicklung 18 gelieferte Spannung wird vom Gleichrichter 19 gleichgerichtet und die pulsierende Gleichspannung vermittels der beiden Siebkondensatoren 20, 21 und des Siebwiderstandes 22 geglättet. Die damit gewonnene Gleichspannung dient als Anoden Speisespannung für die Verstärkerröhre 23 und das Kaltkathodenthyratron 24. Der vom Silizium-Photoelement 25 gelieferte Spannungsimpuls wird auf das Potentiometer 26 geführt, dessen Abgriff 27 entsprechend der gewünschten Empfindlichkeit eingestellt ist. Der Angriff 27 ist mit dem Gitter 29 der Ver stärkerröhre 23 verbunden.
Die in der Kathodenleitung vermittels des Widerstandes 30 erzeugte negative Gittervorspannung wird über das Potentiometer 26 ans Gitter gelegt; damit keine Wechselspannungs Gegenkopplung auftreten kann, ist der Widerstand 30 mit dem Kondensator 32 überbrückt. Das von der Röhre 23 verstärkte Signal wird vermittels des im Anodenkreis liegenden Übertragers 33 an den Starter 34 des Kaltkathodenthyratrons 24 geführt; erreicht dieses Signal eine durch die Starterzündspannung vorgegebene Höhe, so wird die anodenseitige Hauptentladung des Thyratrons eingeleitet und das im Anodenkreis liegende Relais 35 zieht an.
Über die Kontakte 36 dieses Relais können die gewünschten Schaltfunktionen an der Spulmaschine ausgeführt werden. Es kann bei Garnsorten, die an sich schon einen ungleichmässigen Querschnitt aufweisen, nützlich sein, dass der Reiniger nur auf Ungleichmässigkeiten anspricht, die neben einer bestimmten Querdimension auch eine bestimmte, minimale Länge haben. Um diese minimale Länge zu dosieren, wird zwischen den Abgriff des Potentio meter' 27 und das Steuergitter 29 ein Integrations Netzwerk geschaltet. Dieses kann z. B. aus einem Widerstand und einem zwischen 29 und Masse liegenden Kondensator bestehen; durch Erhöhung dieses Widerstandes wird die Integrationskonstante des Netzwerkes vergrössert und damit der bis zum Erreichen der Ansprechspannung nötige Zeitabschnitt verlängert.
In Fig. 3 bezeichnet 37 qualitativ den zu fordernden Verlauf des Ausgangssignales des Lichtempfängers 25 in Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke. Auf der Abszissenachse 38 ist die Beleuchtungsstärke L und auf der Ordinatenachse 39 das Ausgangssignal U aufgetragen. Der momentane Arbeitspunkt liege bei 40, die durch Ungleichmässigkeiten verursachte Lichtintensitätsänderung dL sei 41, und die dadurch bewirkte Änderung des Ausgangssignals dU sei 42. Der analytische Ausdruck für die Forderung einer von der momentanen Lage des Arbeitspunktes 40 unabhängigen konstanten Empfindlichkeit ist durch nachfolgende Gleichung (43) gegeben: dU = c, L (43)
L
Die Integration der Differentialgleichung (43) führt auf die Gleichung (44): U = cllnc2L, (44) worin c1 und c2 Konstanten bedeuten.
Ein Verlauf gemäss Gleichung (44) wird in sehr guter Näherung realisiert durch eine Sperrschicht Photoelement, und zwar von dessen Leerlaufspannung. In der Fig. 4 werden beispielsweise die experimentellen Daten eines monokristallinen Silizium Photoelementes verglichen mit dem von der Gleichung (44) geforderten theoretischen Verlauf. Auf der Abszissenachse 45 ist die Beleuchtungsstärke in Lux aufgetragen, und auf der Ordinatenachse 46 die vom Element gelieferte Leerlaufspannung U in Volt.
Die eingetragenen Punkte stellen experimentell erhaltene Werte dar, während die festausgezogene Kurve folgender Gleichung (47) entspricht: Uoit) = 0,210 log 1,86. 10-0L(Lnx). (47)
In Fig. 5a bedeutet 48 eine Photozelle mit einer Strom-Spannungs-Charakteristik gemäss Fig. Sb; hier ist auf der Abszissenachse die Spannung und auf der Ordinatenachse der Strom aufgetragen. In der dargestellten Kurvenschar wurde die Beleuchtungsstärke als Parameter genommen, und zwar entspricht der Kurve 49 eine kleine Beleuchtungsstärke und der Kurve 52 eine grosse. Zu dieser-Kategorie von Photozellen gehören z.
B. die Hochvakuumzellen und die im Sperrbereich betriebenen Halbleiterdioden. 53 bedeutet einen nichtlinearen Widerstand, beispielsweise aus gesintertem Siliziumkarbid, bei dem der Strom bereichsweise angenähert exponentiell mit der angelegten Spannung ansteigt. Wird zwischen den Punkten 54 und 55 eine konstante Gleichspannung angelegt, so besteht zwischen der an den Punkten 55-57 auftretenden Spannung und der Intensität des Lichtstrahlenbündels 56 die gewünschte logarithmische Abhängigkeit.
In Fig. 6a bedeutet 58 einen Photowiderstand mit einer Strom-Spannungs-Charakteristik gemäss Fig. 6b, bei der wiederum auf der X-Achse die Spannung und auf der Y-Achse der Strom aufgetragen sind. Als Parameter diente auch hier die Beleuchtungsstärke, wobei der Geraden 59 eine kleine und der Geraden 62 eine grosse Beleuchtungsstärke entspricht. 63 ist ein spannungs abhängiger Widerstand derselben Art wie 53. Während in Fig. 5 die logarithmische Abhängigkeit für ein beliebiges Verhält ms der beiden Spannungen 57 zu 54 erreicht werden kann, muss in der Fig. 6 vorausgesetzt werden, dass die zwischen den Punkten 64 und 65 angelegte Gleichspannung gross ist gegenüber der an den Punkten 67-65 abgegriffenen.
Ist diese Bedingung jedoch erfüllt, so realisiert auch die Anordnung gemäss Fig. 6a die geforderte logarithmische Abhängigkeit zwischen der Intensität des Bündels 66 und der zwischen den Punkten 67 und 65 liegenden Ausgangsspannung.
Gemäss Fig. 7 wird die logarithmische Charakteristik des Lichtempfängers durch im elektronischen Verstärker selbst liegende nichtlineare Schaltelemente erreicht. Fig. 7 zeigt ein Beispiel dieser Art: Das von einer linear arbeitenden Photozelle kommende Ausgangssignal wird an das Gitter 68 der Pentode 69 gelegt, in deren Anodenkreis ein spannungsabhängiger Widerstand 70 vom Typus der bereits in den Fig. 5 und 6 erwähnten (53, 63) liegt. Da die Pentode eine ähnliche Sättigungscharakteristik aufweist, wie sie Fig. Sb zeigt, besteht zwischen dem Ausgangssignal 71 und dem Eingangssignal 68 wiederum die geforderte näherungsweise logarithmische Abhängigkeit.
Fig. 8 zeigt ein Beispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung, mit der gleichzeitig mehrere Fäden abgetastet werden können. Es ist dazu nur notwendig, dass alle zu überwachenden Fäden 72, 73, 74 im von den beiden sich kreuzenden Strahlenbündeln 75 und 76 gemeinsam erfüllten Raum 77 liegen. 7 bezeichnet den in Fig. 1 beschriebenen Umlenkspiegel.
In Fig. 9 wird neben dem von der Lampe 2 kommenden eigentlichen Nutzstrahlenbündel 5 - das beispielsweise über den Umlenkspiegel 7 und den abzutastenden Faden 8 auf den ersten lichtelektrischen Wandler 10 gelenkt wird - ein zweites Bündel 78 auf einen zweiten lichtelektrischen Wandler 79 geworfen. Als Wandler seien beispielsweise die anhand von Fig. 4 erläuterten Silizium-Photoelemente verwendet. Die beiden Elemente sind gegenphasig in Serie geschaltet. Im folgenden soll gezeigt werden, dass das Ausgangssignal 80 der Anordnung folgende Bedingungen erfüllt:
1. Es ist unabhängig von langsamen Änderun- gen der Lampenhelligkeit.
2. Es ist unabhängig von schnellen Änderungen der Lampenhelligkeit.
3. Es ist unabhängig von Staubfilmen.
Zu dem Zweck werde der Gleichlichtanteil des Gesamtlichtstromes der Lampe mit L und der Wechsellichtanteil (schnelle Helligkeitsänderung) mit L bezeichnet; dabei soll vorausgesetzt werden, dass gilt l¯ < g L= (85)
Der Lichtstrom des Nutzstrahlenbündels 5 beträgt dann ki (L= +LN) und der des Kompensationsbündels k2 (L= + L ); ki bzw. k2 bedeuten darin Konstanten (Blendenfaktoren).
Nach der Reflexion am Spiegel 7 und dem Passieren von Staubfilmen wird das Bündel 5 um einen Faktor k3 reduziert; eine Ungleichmässigkeit im Faden 8 vermindere die Intensität um den Anteil A L, wobei vorausgesetzt werden soll, dass gilt dL L= (86) Damit erreicht ein Lichtstrom von folgender Intensität den lichtelektrischen Wandler 10:
Ltot = ktk3 (L= + L-AL) (82)
Die Ausgangsspannung der beiden Wandler gehorche in Anlehnung an die Gleichung (44) bzw. folgenden beiden Gleichungen:
U= cllnc2L (83)
U = c1hic2,L (84)
Die Charakteristiken der beiden Wandler brauchen also nur in der Konstante ci, nicht aber in c2 übereinzustimmen.
Die Subtraktion der beiden Spannungen (83) und (84) liefert unter den Voraussetzungen (85) und (86) für das Ausgangssignal 80 (U) der ganzen Anordnung folgenden Ausdruck:
EMI5.1
Da der erste Term des Ausdruckes (87) bei kapazitiver Ankopplung mit Hilfe des Kondensators 88 wegfällt, ergibt sich für den Wechselspannungsanteil folgende Gleichung: Ul = -c, (89)
Aus einem Vergleich der Gleichung (89) mit Gleichung (43) ist sofort ersichtlich, dass die eingangs gestellte Bedingung 1 erfüllt ist, und aus dem Wegfall der Konstante k8 und des Wechsellichtanteiles L bestätigen sich auch die Bedingungen 2 und 3.
Die beiden lichtelektrischen Wandler 10 und 79 mit inhärenter logarithmischer Charakteristik können auch ersetzt werden durch eine der Anordnungen gemäss den Fig. 5a, 6a oder 7, wobei wiederum zu beachten ist, dass die Mischung der Ausgänge gegenphasig erfolgt.
Die vorstehend anhand der Fig. 1-9 explizite beschriebenen Anordnungen sollen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sein; es sind ohne erfinderisches Zutun Varianten möglich. So kann z. B. in Fig. 1 die Blende 4 oder die Eintrittsöffnung der lichtelektrischen Zelle 10 durch ein Linsensystem ersetzt werden; diese Systeme können auch gleichzeitig Linsen und Blenden enthalten. An Stelle der Verstärkerröhre 23 und des Kaltkathodenthyratrons 24 können andere Verstärkerelemente (z. B. Transistoren) verwendet werden. Auch kann im Ausgang des Verstärkers das elektromechanische Relais fortgelassen werden, so dass die Endstufe des Verstärkers direkt auf den elektromechanischen Wandler der entsprechenden Spulmaschine arbeitet.
Im weiteren können, falls mehrere der beschriebenen Vorrichtungen an derselben Spulmaschine angebracht sind, einzelne Elemente zentralisiert werden; so ist es z. B. möglich, die gesamte Stromversorgung von einem gemeinsamen Transformator aus vorzunehmen. Die erfindungsgemäss zur Abtastung des Fadens verwendeten, sich vorzugsweise unter einem rechten Winkel schneidenden Strahlenbündel können im Lichtsender auch auf eine andere Weise erzeugt werden; die in Fig. 1 gezeigte Anordnung mit dem Umlenkspiegel ist wohl eine sehr elegante, mit wenig Mitteln zu realisierende Lösung, doch soll sich der Umfang der Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränken.
Falls bei zwei sich unter rechtem Winkel schneidenden Abtast-Strahlenbündeln die noch übrig bleibende Anisotropie in der Empfindlichkeit in speziellen Fällen noch zu gross ist, können auch drei je unter 600, oder mehrere, sich gegenseitig unter dem entsprechenden Winkel schneidende Bündel verwendet werden. Diese Bündel können alle von ein und derselben Lichtquelle herkommen, oder es kann zur Erzeugung jedes einzelnen Bündels eine eigene Lichtquelle vorhanden sein. Dabei ist in jedem Falle zu beachten, dass die verwendeten Bündel nicht zu stark divergent sind; nach Möglichkeit sind parallele oder angenähert parallele Bündel anzustreben.
Damit kann erreicht werden, dass der Faden durch Änderungen seiner Lage beim Durchlauf durch den Reiniger (infolge Vibrationen oder infolge Abnutzung der Fadenführung und dergleichen) keine Empfindlichkeitsänderung der Vorrichtung hervorruft; denn eine solche Empfindlichkeitsänderung tritt bei stark divergenten Bündeln auf, sobald eine Abstandsänderung zwischen dem Faden und dem Scheitelpunkt des Bündels erfolgt, während bei angenähert parallelen Bündeln der Scheitelpunkt genügend weit entfernt ist, so dass sich die kleinen Lageänderungen des Fadens gemessen an dessen grossem Abstand vom Scheitelpunkt des Bündels nicht mehr störend auswirken.
Erfahrungsgemäss wird mit der beschriebenen Vorrichtung mit relativ kleinem Aufwand eine sehr hohe Empfindlichkeit und insbesondere eine ungewöhnliche hohe Stabilität gegen Staub, langsame und rasche Netzspannungsschwankungen und Änderungen in der Lage des abzutastenden Fadens bei seinem Durchlauf durch den Reiniger erreicht. Dank diesen Eigenschaften ist es ohne weiteres möglich, gleichzeitig mehr als einen Faden mit ein und derselben Vorrichtung zu überwachen; an einer Fachmaschine können z. B. alle drei zu vereinigenden Fäden mit demselben Gerät abgetastet werden. In vielen Fällen wäre es ausserdem wünschenswert, dass der Reiniger auch auf einen Fadenbruch anspricht; auch diese Forderung wird von der beschriebenen Vorrichtung erfüllt, denn die bei einem Fadenbruch auftretende Helligkeitsänderung ist im allgemeinen grösser als die von einer Ungleichmässigkeit herbeigeführte.
Insbesondere kann die Überwachung auf Fadenbrüche wiederum gleichzeitig an mehreren Fäden vorgenommen werden.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass nach dem derzeitigen Stand der Technik unter den verschiedenen Fadenreinigern der optische der gestellten Aufgabe am besten angepasst ist. Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung können bei entsprechender Ausbildung alle folgenden, noch bestehenden Mängel der bisher bekannten optischen Fadenreiniger behoben werden:
1. Die Empfindlichkeit ist unabhängig von Staubfilmen dank der logarithmischen Charakteristik des Empfängers.
2. Die Empfindlichkeit ist unabhängig von langsamen Helligkeitsänderungen des Senders dank der logarithmischen Charakteristik des Empfängers.
3. Die Empfindlichkeit ist durch Verwendung von zwei oder mehr sich schneidenden Strahlenbündeln vervielfacht.
4. Es werden auch flächenhafte Faden-Ungleichmässigkeiten erfasst dank der Verwendung von zwei oder mehr sich schneidenden Strahlenbündeln.
5. Schnell verlaufende Helligkeitsänderungen des Senders werden eliminiert durch eine Kompensationsschaltung.
Electro-optical thread tester for textile thread winding machines
The present invention relates to an electro-optical thread checker for textile thread winding machines. This is understood to mean a device attached to textile winding machines of any type, which scans the passing thread for its evenness and, if there are irregularities, e.g. B. constrictions, thickenings, fuzziness, emits a signal; this signal can be used to switch off the corresponding winding unit, to cut the thread or to automatically clean the thread from the corresponding unevenness point. The device according to the invention therefore does not relate to a measuring device, but to a monitoring device on winding machines.
Known devices scan the thread mechanically; the thread runs through a hole- or slot-shaped screen or the like. A thickening in the thread is either only stripped off by the cover or the cover itself is moved by the thickened thread in such a way that this movement can be used to turn off the corresponding winding station.
These mechanical cleaners leave a lot to be desired in the way they work; in particular, they do not respond at all to constrictions in the thread and they only respond to thickenings if they are very coarse. These errors are particularly noticeable in the increasingly higher yarn speeds during the rewinding process.
Another solution to the thread cleaning problem is based on capacitive scanning of the thread; This solution has the significant advantage over the mechanical devices just explained that the scanning follows without contact. The thread runs through a small measuring capacitor and, in the event of irregularities, the changes in capacitance caused by the change in the dielectric are registered. This device, however, has two very significant disadvantages: The scanning is not based on an examination of the thread contours, but rather the thread mass or the effectiveness of this mass as a dielectric. This has the consequence that even if there are no mechanical irregularities in the thread z.
B. a change in the moisture content makes the cleaner respond or, what is worse, shifts its operating point in such a way that it no longer responds to the actual irregularities.
The second major disadvantage is that the Messkon capacitor, if it is to have good sensitivity, becomes unwieldy. Because good sensitivity means a high output signal with a certain (with fine yarns under certain circumstances very small) non-uniformity; accordingly, such an unevenness must generate the highest possible relative change in dielectric material in the capacitor. But this can only be achieved by the fact that a high percentage of the space between the capacitor plates is filled by the thread itself. The resulting capacities are very small and their measurement is tied to frequencies which, because of their height, can no longer be conveniently handled on a production machine.
Furthermore, the capacities of the wiring are in the same order of magnitude as the capacitance of the measuring capacitor, so that the mechanical stability is also critical.
Are much better adapted to the problem
Cleaners that use optical aids; In contrast to the capacitive cleaners, they allow real contour monitoring. The previously known optical cleaners are still afflicted with various shortcomings. They are based on the principle of the light barrier, in which the thread to be scanned passes through a light beam that is emitted by a light transmitter and received by a light receiver. With an even thread, the photoelectric cell of the light receiver receives constant light so that no signal is transmitted when the cell is capacitively coupled to the subsequent amplifier.
If the thread is irregular (be it positive or negative), the luminous flux hitting the photocell changes and the corresponding change in the photocurrent is passed on to the amplifier. As is well known, however, the brightness of an incandescent lamp changes very strongly even with small changes in the supply voltage; In the case of optical thread cleaners equipped with conventional light receivers, the lamp voltage of the light source must therefore be stabilized very well if the operating point and the sensitivity of the arrangement are not to be influenced in an impermissible manner by the mains voltage. Another major difficulty with the optical cleaners proposed so far is dust.
B. when processing cotton inevitably settling on the optical parts of the dust film absorbs a substantial part of the scanning beam, so that the sensitivity of the Rei niger is subject to changes that are difficult to control. If the sensitivity of the device is also to be good, then the light beam must be made as narrow as possible (analogous to the small capacitor in capacitive scanning) so that a thread irregularity causes a high relative change in the luminous flux.
Conversely, such a fine bundle of rays is again considerably more exposed to the risk of dust formation than a bundle with a larger cross-section, as statistical accumulations of individual dust particles influence the luminous flux of a fine bundle more than that of a thicker bundle. Then, with the usual light barrier-like cleaner, only the thread contours lying perpendicular to the axis of the bundle are recorded and the cleaner speaks z. B. on irregularities that lie in a plane spanned by the thread and the bundle axis, not at all.
The present invention aims to provide an electro-optical thread tester in which the described deficiencies of the previously known devices of this type are eliminated.
The electro-optical thread checker for textile thread winding machines with at least one light transmitter for generating at least one light beam scanning at least one thread and at least one receiver which emits an electrical output signal in the event of an unevenness of the thread is characterized according to the invention in that at least one beam of rays is used to detect flat irregularities in the thread it is guided that the thread is scanned at the same longitudinal point in two angularly offset scanning directions at the same time, and that the receiver has an at least approximately logarithmic dependence between illuminance and output signal,
so that a certain size of the thread unevenness regardless of the intensity of the
Beam and from lying in the beam path
Dust film practically always corresponds to the same output signal.
The directions for the simultaneous scanning of the thread are expediently offset by 900 angles. The specified logarithmic
The sensitivity of the light receiver results in a sliding steepness that decreases with increasing illuminance. As a result, a slowly changing intensity of the scanning beam, which can be caused by lamp voltage changes or dust films, does not affect the sensitivity, and an output signal that is always constant results for a certain thread unevenness, regardless of the instantaneous beam intensity caused by lamp voltage fluctuations and dust.
In a special embodiment of the device according to the invention, part of the from
Light transmitter emitted light without detour via the thread to be scanned directly to a second light-electric cell that works logarithmically in an analogous manner to the actual receiver cell; the outputs of the two cells are mixed subtractively. It is shown in the description that by virtue of this compensation circuit, a rapidly changing lamp brightness, e.g. B. a 100 -Hertz modulation in AC operation, sudden change in the mains voltage, sudden change in contact resistances, etc., the
Function of the thread checker not affected. The main property of the log arithmically operating receiver explained above is retained.
In the following, the expression light transmitter is understood to mean that part of the inventive device which consists of one or, if appropriate, several electric incandescent lamps and the associated lens diaphragm systems and for
Production of one or more limited bundles of rays is used; that or the lenses
Aperture systems can be built up from just one aperture system alone or from a single aperture. Under the term light receiver, a part of the entire device is understood in the following, which is built on from a lens-diaphragm system, a photoelectric converter and an amplifier. The lens diaphragm system can again consist of only a diaphragm system or a single diaphragm.
The photoelectric
Converter includes elements that transform light energy into electrical energy; the amplifier uses electronic means to increase the low power level of the signal supplied by the light-elec tric converter to a higher level that is sufficient to control electromechanical elements.
Fig. 1 shows a semi-schematic cross-section through an embodiment of the entire device, with the generation of two beams intersecting the thread at approximately right angles by simply deflecting a single beam on a plane mirror. In Fig. La the principle of electro-optical scanning is explained schematically. In Fig. 2 the electrical circuit diagram of this device is shown. FIG. 3 explains the mode of operation of the light receiver with a sliding slope and FIG. 4 shows the correspondence of the characteristics of a silicon photo element with the theoretically required logarithmic curve.
In FIG. 5, the implementation of the logarithmic characteristic of the receiver by a photocell which has a current saturation characteristic is explained, and in FIG. 6 the analog arrangement with a photoresistor. In FIG. 7, the logarithmic behavior is achieved by installing non-linear switching elements in the amplifier. Fig. 8 shows the simultaneous scanning of several threads with the same device.
9 explains the mode of operation of the compensation cell.
In FIG. 1, 1 denotes the filament of the electric lamp 2, which is accommodated in the lamp housing 3. From the totally emitted light, a bundle of rays 5 is masked out by means of the diaphragm 4 and thrown onto the flat mirror 7 at the oblique angle 6. In the middle of the bundle 5, directly above the mirror 7, the thread 8 moves perpendicular to the plane of the drawing. The bundle 9 reflected by the angle a passes the thread 8 for the second time and then reaches the photoelectric cell 10. An electronic amplifier 11 is designated which amplifies the signal supplied by the cell 10 to a power level sufficient to control a mechanical relay. The lamp 2, the cell 10 and the amplifier 11 are accommodated in a common housing 12, while the mirror 7 is mounted on the arm 13 on the side of the housing 12.
The entire optical system is closed off by the glass plate 14. The device is screwed to the winding machine by means of the two flanges 15 and 16.
In Fig. La, the principle of electro-optical scanning is explained in more detail. For the sake of simplicity, the beam 5 emitted by the lamp 2 and delimited by the diaphragm 4 is divided into two partial beams 5a and 5b. The partial beam 5a, coming directly from the light source, strikes the thread 8 and initially projects the image of the contour of the thread onto the mirror 7, which deflects the image generated onto the photocell 10. In contrast, the partial beam 5b first reaches the mirror 7 and is deflected by the latter in such a way that it scans the thread 8 from a direction which is offset by twice the angle 6 with respect to that of the partial beam 5a.
The mirror 7 serves on the one hand to generate a virtual light transmitter 2 ', 4' and a virtual beam 5 'from the light transmitter 2, 4 and the beam 5, which are offset from the real by double the angle 6 and thus a scanning of the thread 8 from a direction offset by twice the angle 6 and, on the other hand, to deflect the image originating from the actual light transmitter 2, 4 so that both images of the contour of the thread can be captured by a photocell 10. The scanning directions can expediently be offset by 900.
In Fig. 2, 17 denotes the mains-fed transformer which supplies the supply voltages for the lamp 2 and the amplifier 11; the voltage supplied by the winding 18 is rectified by the rectifier 19 and the pulsating DC voltage is smoothed by means of the two filter capacitors 20, 21 and the filter resistor 22. The direct voltage thus obtained serves as the anode supply voltage for the amplifier tube 23 and the cold cathode thyratron 24. The voltage pulse supplied by the silicon photo element 25 is fed to the potentiometer 26, the tap 27 of which is set according to the desired sensitivity. The attack 27 is connected to the grid 29 of the United reinforcement tube 23.
The negative grid bias voltage generated in the cathode line by means of the resistor 30 is applied to the grid via the potentiometer 26; So that no alternating voltage negative feedback can occur, the resistor 30 is bridged with the capacitor 32. The signal amplified by the tube 23 is fed to the starter 34 of the cold cathode thyratron 24 by means of the transformer 33 located in the anode circuit; If this signal reaches a level predetermined by the starter ignition voltage, the main discharge of the thyratron on the anode side is initiated and the relay 35 in the anode circuit picks up.
The desired switching functions can be carried out on the winding machine via the contacts 36 of this relay. In the case of yarn types that already have a non-uniform cross-section, it can be useful that the cleaner only responds to non-uniformities which, in addition to a specific transverse dimension, also have a specific, minimal length. In order to dose this minimum length, an integration network is connected between the tap of the potentiometer '27 and the control grid 29. This can e.g. B. consist of a resistor and a capacitor lying between 29 and ground; By increasing this resistance, the integration constant of the network is increased and thus the time required to reach the response voltage is extended.
In FIG. 3, 37 qualitatively denotes the required course of the output signal of the light receiver 25 as a function of the illuminance. The illuminance L is plotted on the abscissa axis 38 and the output signal U is plotted on the ordinate axis 39. The current operating point is 40, the change in light intensity dL caused by irregularities is 41, and the resulting change in the output signal dU is 42.The analytical expression for the requirement of a constant sensitivity independent of the current position of the operating point 40 is given by the following equation (43 ) given: dU = c, L (43)
L.
The integration of the differential equation (43) leads to the equation (44): U = cllnc2L, (44) where c1 and c2 are constants.
A course according to equation (44) is implemented in a very good approximation by a barrier layer photo element, namely by its open circuit voltage. In FIG. 4, for example, the experimental data of a monocrystalline silicon photo element are compared with the theoretical curve required by equation (44). The illuminance in lux is plotted on the abscissa axis 45, and the open circuit voltage U supplied by the element in volts is plotted on the ordinate axis 46.
The points entered represent values obtained experimentally, while the solid curve corresponds to the following equation (47): Uoit) = 0.210 log 1.86. 10-0L (Lnx). (47)
In FIG. 5a, 48 denotes a photocell with a current-voltage characteristic according to FIG. 5b; here the voltage is plotted on the abscissa axis and the current is plotted on the ordinate axis. In the family of curves shown, the illuminance was taken as a parameter, and curve 49 corresponds to a low illuminance and curve 52 to a large one. This category of photocells includes e.g.
B. the high vacuum cells and the semiconductor diodes operated in the blocking range. 53 denotes a non-linear resistor, for example made of sintered silicon carbide, in which the current increases in areas approximately exponentially with the applied voltage. If a constant direct voltage is applied between points 54 and 55, the desired logarithmic dependency exists between the voltage occurring at points 55-57 and the intensity of the light beam 56.
In FIG. 6a, 58 denotes a photoresistor with a current-voltage characteristic according to FIG. 6b, in which the voltage is again plotted on the X-axis and the current on the Y-axis. Here, too, the illuminance served as the parameter, the straight line 59 corresponding to a small illuminance and the straight line 62 corresponding to a high illuminance. 63 is a voltage-dependent resistor of the same type as 53. While in FIG. 5 the logarithmic dependence can be achieved for any ratio ms of the two voltages 57 to 54, it must be assumed in FIG. 6 that the between points 64 and 65 applied DC voltage is large compared to that tapped at points 67-65.
If this condition is met, however, the arrangement according to FIG. 6a also realizes the required logarithmic dependency between the intensity of the beam 66 and the output voltage between points 67 and 65.
According to FIG. 7, the logarithmic characteristic of the light receiver is achieved by non-linear switching elements in the electronic amplifier itself. Fig. 7 shows an example of this type: The output signal coming from a linearly working photocell is applied to the grid 68 of the pentode 69, in the anode circuit of which a voltage-dependent resistor 70 of the type already mentioned in FIGS. 5 and 6 (53, 63 ) lies. Since the pentode has a saturation characteristic similar to that shown in FIG. 5b, there is again the required approximately logarithmic dependence between the output signal 71 and the input signal 68.
FIG. 8 shows an example of the device according to the invention, with which several threads can be scanned at the same time. For this it is only necessary that all threads 72, 73, 74 to be monitored lie in the space 77 shared by the two intersecting beam bundles 75 and 76. 7 denotes the deflection mirror described in FIG. 1.
In FIG. 9, in addition to the actual useful beam 5 coming from the lamp 2 - which is directed to the first photoelectric converter 10 via the deflecting mirror 7 and the thread 8 to be scanned - a second beam 78 is thrown onto a second photoelectric converter 79. The silicon photo elements explained with reference to FIG. 4 are used as converters, for example. The two elements are connected in series in antiphase. The following is intended to show that the output signal 80 of the arrangement fulfills the following conditions:
1. It is independent of slow changes in lamp brightness.
2. It is independent of rapid changes in lamp brightness.
3. It is independent of dust films.
For this purpose, the constant light component of the total luminous flux of the lamp is designated with L and the alternating light component (rapid change in brightness) with L; it should be assumed that l¯ <g L = (85)
The luminous flux of the useful beam 5 is then ki (L = + LN) and that of the compensation beam k2 (L = + L); Here ki and k2 mean constants (aperture factors).
After the reflection on the mirror 7 and the passage of dust films, the bundle 5 is reduced by a factor k3; an unevenness in the thread 8 would reduce the intensity by the proportion A L, whereby it should be assumed that dL L = (86) Thus, a luminous flux of the following intensity reaches the photoelectric converter 10:
Ltot = ktk3 (L = + L-AL) (82)
The output voltage of the two converters obeys based on equation (44) or the following two equations:
U = cllnc2L (83)
U = c1hic2, L (84)
The characteristics of the two converters only need to agree in the constant ci, but not in c2.
The subtraction of the two voltages (83) and (84) yields the following expression for the output signal 80 (U) of the entire arrangement under the conditions (85) and (86):
EMI5.1
Since the first term of expression (87) does not apply to capacitive coupling with the aid of capacitor 88, the following equation results for the AC voltage component: Ul = -c, (89)
A comparison of equation (89) with equation (43) immediately shows that condition 1 set at the beginning is fulfilled, and the omission of constant k8 and the alternating light component L also confirm conditions 2 and 3.
The two photoelectric converters 10 and 79 with inherent logarithmic characteristics can also be replaced by one of the arrangements according to FIGS. 5a, 6a or 7, whereby it should again be noted that the outputs are mixed in phase opposition.
The arrangements explicitly described above with reference to FIGS. 1-9 are intended to be exemplary embodiments of the present invention; variants are possible without any inventive step. So z. B. in Figure 1, the aperture 4 or the inlet opening of the photoelectric cell 10 can be replaced by a lens system; these systems can also contain lenses and diaphragms at the same time. Instead of the amplifier tube 23 and the cold cathode thyratron 24, other amplifier elements (e.g. transistors) can be used. The electromechanical relay can also be omitted in the output of the amplifier, so that the output stage of the amplifier works directly on the electromechanical converter of the corresponding winding machine.
Furthermore, if several of the devices described are attached to the same winding machine, individual elements can be centralized; so it is B. possible to make the entire power supply from a common transformer. The beam bundles used according to the invention for scanning the thread, preferably intersecting at a right angle, can also be generated in a different way in the light transmitter; the arrangement with the deflecting mirror shown in FIG. 1 is probably a very elegant solution that can be implemented with few resources, but the scope of the invention is not intended to be limited to this example.
If the remaining anisotropy in the sensitivity is still too great in special cases with two scanning beam bundles intersecting at right angles, three bundles each below 600 or several bundles intersecting each other at the corresponding angle can be used. These bundles can all come from one and the same light source, or there can be a separate light source for generating each individual bundle. In any case, it must be ensured that the bundles used are not too divergent; If possible, parallel or approximately parallel bundles should be aimed for.
It can thus be achieved that the thread does not cause any change in sensitivity of the device due to changes in its position when passing through the cleaner (due to vibrations or due to wear of the thread guide and the like); because such a change in sensitivity occurs with strongly divergent bundles as soon as there is a change in distance between the thread and the vertex of the bundle, while with approximately parallel bundles the vertex is sufficiently far away so that the small changes in position of the thread are measured by its great distance from No longer disturbing the vertex of the bundle.
Experience has shown that the described device achieves a very high sensitivity and, in particular, an unusually high stability against dust, slow and rapid mains voltage fluctuations and changes in the position of the thread to be scanned as it passes through the cleaner with relatively little effort. Thanks to these properties, it is easily possible to monitor more than one thread at the same time with one and the same device; on a specialist machine z. B. all three threads to be united are scanned with the same device. In many cases it would also be desirable that the cleaner also responds to a thread break; This requirement is also met by the device described, because the change in brightness that occurs in the event of a thread break is generally greater than that brought about by a non-uniformity.
In particular, the monitoring for thread breaks can in turn be carried out simultaneously on several threads.
In summary, it can be said that according to the current state of the art of the various yarn cleaners, the optical one is best adapted to the task at hand. With the device according to the invention, all of the following deficiencies in the previously known optical thread cleaners can be eliminated with the appropriate design:
1. The sensitivity is independent of dust films thanks to the logarithmic characteristic of the receiver.
2. The sensitivity is independent of slow changes in brightness of the transmitter thanks to the logarithmic characteristic of the receiver.
3. The sensitivity is multiplied by the use of two or more intersecting beams.
4. Flat thread irregularities are also detected thanks to the use of two or more intersecting bundles of rays.
5. Rapid changes in the brightness of the transmitter are eliminated by a compensation circuit.