CH432051A - Vorrichtung zum Prüfen von Garnen - Google Patents

Description

  
 



  Vorrichtung zum Prüfen von Garnen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Garnen in bezug auf Unregelmässigkeiten oder zum Bestimmen oder Aufzeichnen der Garnmasse, wobei in einer bestimmten, als solche bekannten Schaltung ein Kondensator verwendet ist und das zu prüfende Garn zwischen den Kondensatorplatten hindurch gezogen wird, so dass beim Auftreten bestimmter Unregelmässigkeiten in der Vorrichtung ein Signal erzeugt wird, durch das ein Abschneidmechanismus oder eine Anzeigevorrichtung betätigt wird, oder eine elektrische Grösse, z. B. eine Spannung abgegeben wird, die ein Mass für die Garnmasse ist.



   Bei solchen elektrischen Messungen an sich bewe  wenden Garnen ist t ein schwieriges Problem die elektri-    sche Ladung, welche die Garne oft beim Abwickeln von Spulen, beim Passieren von Drahtführungen, oder vielleicht auch durch die Reibung mit der Luft annehmen.



     Inlder      Literatur wird    angegeben,   dass    Spulen Span  nungen    bis 80kV haben können. Die   hierdurch    auf die Fäden wirkenden Kräfte können so gross werden, dass eine Kreuzspule nicht mehr aufgewickelt werden kann.



  Die Ladungsstärke ist von der Zusammensetzung des Fadens und von der Geschwindigkeit abhängig.



   Es wurde festgestellt, dass beim Durchlauf eines geladenen Garnes zwischen den Kondensatorplatten bei einer Vorrichtung der obenerwähnten Art Spannungen in der bzw. den mit den Kondensator verbundenen Impedanz bzw. Impedanzen erzeugt werden. Im einfachsten Falle ist eine der Platten unmittelbar an Erde gelegt und die andere über eine Impedanz Z. An der Impedanz Z treten dann Spannungen auf, die Komponenten mit verhältnismässig niedrigen Frequenzen von   etwa    wenigen Kilohertz enthalten, die mehr oder weniger von der Garngeschwindigkeit abhängen. Weiterhin treten verhältnismässig willkürlich zeitgemäss aufge  teilte, steile, kurzfristige Impulse auf.

   Liegt der KondPen-    sator in einer elektrischen Schaltung, in der auch andere Spannungen und Ströme wirksam sind, so werden die durch den Garnlauf gelieferten und von statischen Ladungen herrührenden Spannungen und Ströme den bereits vorhandenen Spannungen und Strömen überlagert, und falls nichtlineare Elemente in der Schaltung vorhanden sind, werden sie auch mit den bereits vorhandenen Spannungen und Strömen gemischt oder mit anderen Worten auf letztere aufmoduliert.



   Die Störspannungen mit niedrigen Frequenzen sind verhältnismässig wenig störend, da sie mit Hilfe von Filtern oder auf andere Weise von den Signalen trennbar sind, mittels derer die Messung oder im allgemeinen die betreffende Wahrnehmung erfolgt. Die steilen Impulse mit häufig kurzer Dauer, in der Grössenordnung von Mikrosekunden, verursachen Schwierigkeiten, da sie sich nicht von den Nutzsignalen unterscheiden lassen.



  Ausserdem können diese Impulsspannungen um einen Faktor 100 grösser sein als die zu messenden Spannungen.



   Es ist praktisch nicht möglich, die statischen Ladungen dadurch vom Garn abzuleiten, dass das Garn vor dem Erreichen des Messkondensators über eine geerdete metallische Drahtführung geleitet wird. Die so erzielbare Ableitung ist vernachlässigbar, und es bereitet praktische Schwierigkeiten, das Garn über viele und ausgedehnte geerdete Drahtführungen zu leiten, wobei im übrigen die Ladungen noch nicht ausreichend abgeleitet werden können.



   Es wurde vorgeschlagen, die Messkondensatorplatten zu isolieren, wozu die Platten mit Isoliermaterial in Form von Folie bedeckt werden können. Das Anbringen einer solchen Isolierschicht bringt aber nur zeitweise Abhilfe. Es ergibt sich nämlich, dass nach einem gewissen Zeitverlauf die Isolierschicht so hoch aufgeladen wird, dass doch wieder ein Durchschlag, entweder vollständig oder teilweise, infolge von Inhomogenitäten auftritt. Die Störimpulse erreichen daher schliesslich doch wieder den äusseren Kreis.



   Die Erfindung   bzweckt,    diesen Nachteil in zweckmässigerer Weise zu beseitigen und besteht darin, dass die Platten oder wenigstens die einander zugekehrten Seiten dieser Platten mit einer Schicht aus einem Material bedeckt sind, dessen spezifischer Widerstand grösser  ist als jener des Plattenmaterials.



   Die Wirkung dieser Schicht, die insbesondere aus einem Halbleiter bestehen kann, lässt sich wie folgt erklären:
Auf einen guten Isolator werden durch den Kontakt mit den vorspringenden Fasern oder vielleicht auch durch Überschlag stellenweise Ladungen gebracht, welche ortsfest sind.



   In einem Halbleiter geschieht in erster Näherung dasselbe, aber eine stellenweise entstandene Ladung kann sich über eine grössere Oberfläche und in einem grösseren Volumen verteilen und schliesslich langsam die geerdete Umgebung erreichen. Statt einiger Durchschläge pro Minute, wie es sonst auftritt, ergibt sich dann eine mehr oder weniger kontinuierliche Ableitung von Ladung nach Erde, die nicht mehr störend ist.



   Der spezifische Widerstand kann probegemäss leicht bestimmt werden. Ist der spezifische Widerstand zu hoch, so tritt der erwähnte Effekt nicht auf, da sich der Stoff dann als Isolator verhält. Ist der spezifische Widerstand zu niedrig, so wirkt die Vorrichtung auch nicht, da dann die Schicht als ein Teil der Kondensatorplatte betrachtet werden kann.



   Günstige Ergebnisse ergaben sich bei einer Schichtstärke von wenigen Mikron bis einige Zehner Mikron bei einem spezifischen Widerstand von   105    bis   10t2 Q cm.   



   Das Schichtmaterial kann z. B. ein Gemisch von   feinvertellter    Kohle mit   leinem    sich   erhärtenden    Kunstharz bzw. ein aufdampfbarer Stoff, wie Germanium, sein. Besondere Vorteile werden erzielt, wenn als Schichtmaterial ein Stoff gewählt wird, der gleichzeitig eine   besonders    hohe   Dielektrizltätskonstante    hat. Das hierfür in Frage kommende Bariumtitanat kann durch bestimmte Bearbeitung ein Halbleiter mit einem zwisehen einem besonders niedrigen Wert und 1014 Q cm liegenden spezifischen Widerstand werden. Der Vorteil ist, dass auch die Homogenität des Feldes zwischen den Platten verbessert wird.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum Prüfen von Garnen in bezug auf Unregelmässigkeiten oder zum Bestimmen oder Aufzeichnen der Garnmasse, wobei ein Kondensator verwendet ist und das zu prüfende Garn zwischen den Kondensatorplatten hindurch gezogen wird, so dass beim Auftreten bestimmter Unregelmässigkeiten in der Vorrichtung ein Signal erzeugt wird, durch das ein Abschneidmechanismus oder eine Anzeigevorrichtung betätigt wird, oder eine elektrische Grösse abgegeben wird, die ein Mass für die Garnmasse ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten oder wenigstens die einander zugekehrten Seiten dieser Platten mit einer Schicht aus einem Material bedeckt sind, dessen spezifischer Widerstand grösser ist als jener des Plattenmaterials.

   UNTERANSPRUCH Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus einem Halbleitermaterial besteht.