CN103298721A - 织物测量装置的诊断方法 - Google Patents

Abstract

在用于测量织物样品的至少一个参数的装置的诊断方法，所述装置测量（202）所述至少一个织物样品的参数。测量（202）的结果与期望值相比较（203），期望值是所测量的样品的一个特征，并且与其他这样的装置的测量不相干。所述比较（203）允许推导出所述装置的状态，例如污染的程度。因此，设备的污染被自动地和可靠地检测。相比之下，如果设备被重度污染，则发出警报（204），从而该设备可以特别地被清洁。

Description

织物测量装置的诊断方法

技术领域

本发明涉及织物材料测试领域。它根据第一专利权利要求的前序部分涉及一种用于测量织物样品的至少一个参数的装置的诊断方法。此外，它根据其他专利权利要求的前序部分涉及一种操作用于测量织物样品的至少一个参数的装置的方法以及一种用于测量织物样品的至少一个参数的装置。本发明可以例如使用在纺纱机或绕线机上的清纱器中。

发明背景

用于检查织物材料的多种不同类型装置和方法是已知的。它们可以根据应用分类为两种类型，实验室测试（线下）和在生产处理期间测试（在线）。各种传感器原理应用在织物测试装置中；具体传感器的使用除了其他方面之外取决于准备优化检测的特性。经常使用的传感器原理，尤其是在纱线测试中，是电容性测试和光学测试。在后一个情况中，纱线由光源照明，并且与纱线相互作用的光由光检测器检测。可以从其确定纱线厚度或者外部材料的存在。

在织物材料的检查中的一个问题是传感器的受污染。灰尘颗粒可以从织物材料本身产生，例如甘汁、蜡或棉质磨损，和/或从外部灰尘源产生，例如油烟颗粒或者来自尿不湿的污水。受污染在许多传感器类型情况中降低测量结果。然而，光学传感器最受其影响。灰尘沉积在光学路径中的光学部件上，例如，在限制测量狭缝的窗口上，吸收测量光。传感器的灵敏度因此下降。受污染降低了测量结果，其会导致不正确的理解。

现有技术提出用于减少受污染问题的各种测量。一个这种测量是清洗传感器表面。DE10`2008`000`610A1表明不能对于严重受污染状态作出某种预测。因此，必须以预定时间间隔布置传感器的清洗程序。根据US-5,748,481A的方法将受影响的传感器的测量结果与其他传感器的测量结果进行比较，并且如果确定有偏差就输出报警信号。

从现有技术已知的其他测量是对受污染进行自动补偿。为此，US-3,309,754A公开了传感器电路，其对超过预定限度的强度变化进行补偿。因此，当相比之下在传感器信号中可以识别到错误时，由传感器的受污染导致的强度变化得到补偿。根据EP0`572`592B1，传感器信号使用于控制传感器光源的强度之目的。当相比之下由传感器的受污染导致的强度变化对传感器信号没有影响时，足够慢地执行控制以便可以识别在传感器中的错误。GB1`428`757A提出具有受织物影响的光和不受织物影响的光交替入射在相同检测器上，并且调整检测器信号的放大以便不受织物影响的信号成分保持在恒定水平。

除了受污染，还有检查织物材料的装置的不正确状态的其他原因。一个这种其他原因是，例如，装置的部件例，如在光学传感器单元中的光源的老化。另一个原因可以是这种的部件的磨损或破裂，例如，在光学传感器单元中限制测量狭缝的光学表面的磨损。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种用于测量织物样品的至少一个参数的装置的诊断方法，借由该方法，自动和可靠地识别所述装置的不正确状态，例如，装置的受污染程度，老化程度，或者磨损程度。因此，不需要周期性地、预防性地清洗所述装置。相比之下，在严重偏离标准的状态的情况下，例如，在严重受污染的情况中，输出警报以便可以特别地维护所述装置。这种维护可以包括，例如，清洗所述装置的严重受污染部件和/或更换所述装置的部件。

此外，提出一种操作用于测量织物样品的至少一个参数的装置的方法和在其中使用根据本发明的方法的这种装置。

这些和其他目标由根据本发明的诊断方法、根据本发明的操作方法以及根据本发明的装置实现，如在独立专利权利要求中限定。有利实施例在从属专利权利要求中提出。

在根据本发明用于测量织物样品的至少一个参数的装置的诊断方法中，所述织物样品的至少一个参数使用所述装置测量。将测量的结果与作为所测量样品的特征并且与其他这样的装置的测量不相干的期望值进行比较。从所述比较中推导出所述装置的状态。

在它例如不通过多个相同装置的相应信号的平均来形成的范围内，所述期望值与其他这种装置的测量不相干，如从US-5,748,481A已知的。首先，这具有优点，根据本发明的方法因此也用于不致力于其他相同姐妹装置的同步操作的独立装置。

其次，根据本发明的方法比根据现有技术方法更可靠，因为如果所有装置处于相似不正确状态中时后者无效。

在优选实施例中，从所述比较中推导出的状态是装置的受污染程度、老化程度或磨损程度。

如果在所述期望值与测量的结果之间的差值超过预定阈值，那么输出报警信号。所述期望值是预定值或者从至少一个预定值确定。所述织物样品例如是椭圆形的、基本上圆柱体织物成品，例如纱线或粗条并且所述期望值从与织物成品的直径相关的预定值，例如从纱线支数或粗条支数确定。在优选实施例中，所述装置是清纱器，尤其是光学清纱器，并且所述织物样品是纱线。

本发明还涉及一种操作用于测量织物样品的至少一个参数的装置的方法。实施用于所述装置的诊断方法以及执行所述织物样品的至少一个参数的测量。所述诊断方法是上面所述的诊断方法。

在所述诊断方法之后并且在所述测量之前，如果所述诊断方法揭示不正确的状态，那么，在所述装置上有利地实施干预。所述干预例如包括清洗或更换所述装置的部件。对清洗附加或替代地，在所述诊断方法之后，所述装置可以调整到在所述诊断方法中使用的所述期望值，并且可以在后续测量中使用该调整。在所述后续测量中使用所述调整直到下一个调整。

根据本发明用于测量织物样品的至少一个参数的装置包括用于所述样品的至少一个参数的传感器，以及用于分析所述传感器的输出信号的分析单元。所述分析单元配置为执行上面所述的诊断方法和上面所述的操作方法。

在优选实施例中，所述传感器是电容性传感器或光学传感器。所述装置优选地是清纱器，尤其是光学清纱器。它可以具有输入单元，用于输入所述至少一个参数的预定期望值。

附图说明

下文在附图的基础上更详细地解释本发明的优选实施例。

图1表示根据本发明的装置的传感器。

图2表示根据本发明的方法的实施例的流程图。

图3表示(a)在轻微受污染的情况下和(b)在严重受污染的情况下测量的信号与期望值的比较。

具体实施方式

图1表示光学传感器单元1，如可以安装在根据本发明的装置中。传感器单元1包括具有至少一个光检测器的测量单元主体2，和具有光源的照明元件3，例如发光二极管，其可以保持在保持元件4中。测量单元主体2是具有测量狭缝的复杂结构，例如纱线的样品9可以通过测量狭缝5沿着它的纵向方向移动。光源发射光到测量狭缝5中，在那里它与样品9相互作用。一部分光由所述至少一个光检测器检测到。在分析单元（未示出）中放大和分析传感器单元1的输出信号。因此测量样品9的至少一个参数，例如纱线直径或纱线的外部物质含量。分析也可以包括所测量的样品段的质量的评估，在这种情况下建立所述至少一个测量参数是否满足预定质量标准。质量标准可以例如是厚度位置或外部物质的清除极限。

图2的流程图说明根据本发明的诊断方法的实施例。预先限定201作为样品9的特征的期望值。在光学纱线测量装置的情况中，这可以是准备测量的纱线9的事先已知纱线支数，例如，如果已知或估算了密度，根据期望值可以计算纱线直径。在初始测量步骤202中由传感器单元1测量一段样品9。传感器单元1沿着它的长度扫描样品9，并且测量样品9的至少一个参数。使用于初始测量202的样品段准备为至少足够长，以便测量样品9的统计学上足够代表样品的部分。即，在样品9中的可能瑕疵必须对初始测量202的结果仅具有无实质性影响。对于一般的纱线9，几米，例如10米，应该是足够用于此目的的。

在初始测量202之后将初始测量202的结果与预定期望值进行比较203。在图3的基础上说明了比较203。附图分别表示两个不同受污染状态的图表，其中与时间301或者与作为测量曲线303的在样品9上的位置相关地示出在初始测量中获得的样品9的参数302的测量值。测量曲线303在此示出为连续的线，但是它同样可以由密集的一系列离散测量点组成。例如，沿着样品段测量的所有测量值的平均值可以使用作为初始测量202的结果。该平均值示出为水平延伸的、笔直虚线304。预定期望值示出为水平延伸的、实线305。图3（a）表示传感器单元1的具有轻微受污染光学表面的状态。在这种状态中，初始测量202的平均值304仅稍微偏离期望值305，即，相应差值是较小的。与此相比，图3（b）表示具有较严重受的状态。这里在期望值305与平均值304之间产生较大的差值306。

在根据本发明的诊断方法中，如图2所示，现在将初始测量202的结果与预定期望值305进行比较。可以例如通过计算在期望值305与平均值304之间的差值306来执行比较203。如果差值306小于预定阈值，如在图3（a）中，比较203具有足够的结果，即，传感器单元1是不受污染的或者仅轻微受污染。在这种情况下，可以执行样品9的实际测量209。如已经在初始测量202的基础上描述的，在测量209期间，传感器单元沿着它的长度扫描样品9并且测量样品9的至少一个参数。在织物样品9上的该测量是从现有技术已知的。在完成测量209之后，可以实施新的测量210。如果这是在与之前测量209相同类型（例如，相同的纱线支数）的样品9上执行，那么不需要改变期望值305。相比之下，如果准备测量与之前样品无相同实质性特征的样品，那么输入与新样品相应的新期望值是有利的。

如果在期望值305与平均值304之间差值306超过阈值，那么比较203具有不足的结果，其表示传感器单元1的严重受污染。在这种情况下，自动输出相应受污染报警204。报警可以是光学和/或声学信号或者可以以其他方式执行。所有可以清洗或不清洗205传感器单元1。由操作者手动地或由例如清洗机器人的相应装置自动地执行清洗207。在清洗207之后，可能需要调整来复位到初始值208。在清洗207之后还执行进一步的初始测量202，以便考虑进低的受污染程度。如果不需要清洗，可以至少调整206所述装置。为此，给后续测量209提供调整算法，借由该算法，校正测量值以便测量的结果与期望值305相应。调整算法可以例如包括测量值与校正因子相乘，以便校正后的初始测量值的平均值与期望值305相应。该校正因子等于期望值305与在初始测量202期间确定的平均值304之间的比例。

所述示例性实施例涉及传感器单元1（参见图1）的受污染。然而，根据本发明的装置的不正确状态也可以具有其他原因，例如，在照明元件3中的发光二极管的老化。在后一种情况中，取代清洗207（参见图2），更换发光二极管，可以执行更换照明元件3或者整个传感器单元1。所述装置的不正确状态的其他原因可以例如是，限制测量狭缝5的发光窗口的磨损。在这种情况中，恰当的干预可以包括更换测量单元主体2或整个传感器单元1。根据本发明的装置的不正确状态的其他原因可以以在所述装置上的相似干预来修正。

当然，本发明不限于上面所讨论的实施例。如果他或她熟悉本发明，本领域的技术人员能够推导出更多的变形，其也是本发明主题的一部分。

参考标记列表

1    传感器

2    测量单元主体

3    照明元件

4    保持元件

5    测量狭缝

6    样品

201  输入期望值

202  初始测量值

203  在初始测量值的结果与期望值之间进行比较

204  等待

205  决定是否清洗？

206  调整

207  清洗

208  复位调整值

209  测量值

210  决定新的测量值

211  决定新的期望值？

301  时间或在样品上的位置的轴

302  参数的测量值的轴

303  测量值曲线

304  测量值的平均值

305  期望值

306  在期望值与测量结果之间的差值。

Claims (15)

1.一种用于测量织物样品（9）的至少一个参数（302）的装置的诊断方法，其中，

使用所述装置测量（202）所述织物样品（9）的至少一个参数（302）；

将测量（202）的结果（304）与作为所测量样品（9）的特征并且与其他这样的装置的测量不相干的期望值（305）进行比较（203）；以及

从所述比较（203）中推导出所述装置的状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述比较（203）推导的状态是所述装置的污染程度、老化程度、或者磨损程度。

3.根据前述权利要求任意一项所述的方法，其中如果在所述期望值（305）与测量（202）的结果（304）之间的差值（306）超过预定阈值，那么输出报警信号（204）。

4.根据前述权利要求任意一项所述的方法，其中所述期望值（305）是预定值或者从至少一个预定值确定。

5.根据前述权利要求任意一项所述的方法，其中所述织物样品（9）是椭圆形的、基本上圆柱体织物成品，例如纱线或粗条，并且所述期望值（305）从与织物成品的直径相关的预定值，例如从纱线支数或粗条支数确定。

6.根据前述权利要求任意一项所述的方法，其中所述装置是清纱器，尤其是光学清纱器，并且所述织物样品（9）是纱线。

7.一种操作用于测量织物样品（9）的至少一个参数（302）的装置的方法，其中

实施用于所述装置的诊断方法；以及

执行所述织物样品（9）的至少一个参数（302）的测量（209），

其特征在于

所述诊断方法是根据前述权利要求任意一项所述的诊断方法。

8.根据权利要求7所述的方法，其中如果所述诊断方法揭示不正确的状态，那么在所述诊断方法之后并且在所述测量之前，在所述装置上实施干预（207）。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述干预（207）包括清洗或更换所述装置的部件。

10.根据权利要求7-9任意一项所述的方法，其中在所述诊断方法之后，所述装置调整（206）到在所述诊断方法中使用的所述期望值（305），并且在后续测量（209）中使用该调整（206）。

11.根据权利要求10所述的方法，其中在所述后续测量（209）中使用所述调整（206）直到下一个调整。

12.一种用于测量织物样品（9）的至少一个参数（302）的装置，包括

用于所述样品（9）的至少一个参数（302）的传感器；以及

用于分析所述传感器的输出信号的分析单元，

其特征在于

所述分析单元配置为执行根据权利要求1-6任意一项所述的诊断方法和根据权利要求7-11任意一项所述的操作方法。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述传感器是电容性传感器或光学传感器。

14.根据权利要求12或13所述的装置，其中所述装置是清纱器，尤其是光学清纱器。

15.根据权利要求12至14任意一项所述的装置，其中所述装置具有输入单元，用于输入所述至少一个参数（302）的预定期望值（305）。

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