CN1057387C - 检测纺织试验材料中杂质的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
试验材料(G)至少在二点受光照(S1、S2)，试验材料(G)的反射和除反射之外，试验材料的直径或其变化由接收器(E1、E2)测量。这样测得的信号被互连(V2)，检查由此方法获得的信号对预定值的偏差。假如偏差被确认，那末在试验材料(G)中存在杂质。与电子纱线清洁器配合使用，便可达到检测在纱线中异种纤维的目的。
Description
本发明涉及检测纱线、粗纱或纱条纺织试验材料中杂质的方法，在检测时试验材料受到光照，测量从试验材料上反射的光，根据反射光的变化可推断杂质的存在。
在EP-B-0197763公开的这类方法中，设置导向缝形式并同样受到光照的围绕试验材料的背景。该背景与试验材料如此的配合，使得从试验材料反射的光和来自背景的光的总量取决于试验材料的尺寸和密度，以及其中的纤维分布。因而有可能根据反射光的变化来指示杂质的存在，而不反映纺织制品尺寸或密度的变化，或纤维分布的变化。
且不论在此工艺中，每当试验材料的种类或类型变化时，需要涉及相当大费用的调节工作，以使背景适应于试验材料，此工艺对背景的污染和时效也极其敏感。而且这两种因素纯属自然现象，在纺织企业中是不可避免的，而且在那种现实环境冲是经常发生的。
现在本发明提供的这种方法无需背景和试验材料的配合，因此避免了由背景引起差错的任何可能性。
依照本发明，这个目的达到是因为试验材料至少在二个点受到光照，而且除了反射光以外，还测量试验材料的直径或其变化，还因为这样获得的测量信号是互连的。
因此本发明基于这样的事实：从给定直径的已知试验材料反射的光是恒定的，只要试验材料的反射角度不变，也就是说，试验材料不含有杂质。通过从反射信号和从直径信号构成的量，并分析这个量，就可检测反射角的变化，并推断出杂质的存在，特别是异种纤维的存在。
因此，依照本发明方法的最佳实施例的特征在于：从反射信号和从直径信号得到一个商数，持续地检验这个商数对平均值的偏离。
而且，本发明还涉及实现所述方法的装置，该装置中有用于照明试验材料的发光装置，测量试验材料反射光和/或吸收光的接收装置以及评价测试信号的装置。
依照本发明的该装置特征是：发光装置被这样设计，使得产生位于试验材料相同部分的若干点同时受到光照或是在同一点上试验材料受到多处光照，以及设置了接收装置用以接收试验材料在所述点处的反射光和/或衰减的光。
通过下面三个典型实施例和附图更详细地说明本发明，三个附图为：
图1是表示依照本发明的装置的第一典型实施例的示意图；
图2是表示本发明第二典型实施例的示意图；
图3是表示依照本发明的装置的第三典型实施例的示意图。
在图1和图2所示的典型实施例中，同时对纱线直径和在纱线G上的反射进行测量，这些测量信号均是有关纱线上同一点的信号。测量区不大于0.5毫米。这是因为典型异种纤维是缠绕在纱线上的，纱线的绞合的典型值大约为每米1000绞。不同时在纱线上一点进行测量，而是在X和Y两点上进行测量也是可以的，将在较前一点X处测量结果存入，并以这种方式使二次测量同步，即，正当先前在x处测量的纱线测量区经过Y时，在Y点进行测量。
从有关反射和直径这两个信号构成一个商数，与正比于纱线直径的反射相反、这个商数在假如纱线的反射度保持不变时应与直径的可能粗细变化无关。因为反射度取决于纤维材料，只有当反射度不同于纤维材料反射度的缺陷，即是说例如异种纤维通过测量点时所述商数才发生变化。反射对直径的商数值可以通过在较长一段纱中连续取平均值而求得。该参考值指定为相应的触发阈值，并当测量信号超过平均值时，这表示有异种纤维或比待测的纤维材料亮些或暗些的其他杂质。
对直径的测量最好用与反射测量的相同光学方法，尤其是通过直射光或使用遮光法的透射光进行。在后者例子中，稍有漫射的光照要比平行光导向更适合，因为借此能更好地补偿在纱线边缘处光强的减弱。最好使用大面积漫射光照，在这种光照下，纱线的曲面在尽可能大的空间角下受到均匀光照。
当然，纱线直径也可以用电容法测量，此时最好使用EP-A-0401600所描述的那种类型的组合测量头，该测量装置也可以被这样变更，使得也可附加地测量例如发毛程度等参数。此时，建议使用(例如)在EP-A-0226843中例子所描述的另一种暗场光照，以补偿光强在纱线边缘处的减弱。
由于一般来说在短波光中要比在长波光中这种对比度更清晰可见，故最好使用短波光。另一方面，也有些纤维，其中异种纤维往往对红外范围的光有很强的吸收性。在这种情况下，相应地使用长波光是有利的。最好使用发光二极管作为光源，因为它们使用寿命长并且稳定，而且可以容易地被调制。光电二极管或光电倍增器可用作接收器。
在图1所示典型实施例中，设置有二个发光器S1和S2和三个接收器E1、E2和E3，接收器E1和E2测量纱线G的直径，而接收器E3测量其反射。参考符号1表示在发光器之后不远处设置在光束路径上的漫射圆盘，参考符号2表示在接收器之前不远处设在光束路径上的会聚透镜。至少接收从纱线G反射光的接收器E3安装在罩3中，以屏蔽环境干扰例如外来光等等的影响。
在图2的典型实施例中，使用三个发光器S1、S2和S3，但只有一个接收器E。发光器S1和S2用漫射光照明纱线G而接收器E一方面测量反射光，另一方面测量从光源S3来的透射光，该透射光用以测定直径。两种同时入射的光的分离或者通过时分多路转换或通过调制来实现，在后者情况下产生反射光的发光器S1和S2受到与产生透射光的发光器S3不同的调制，通过相应的解调将这二种信号分离。
在图3所示的典型实施例中，两个反射光屏S1、E1和S2、E2相对地位于纱线G两侧，以检测纱线G。该光屏设置在外罩4中构成的测量缝或测量空隙5的两侧，纱线G通过测量缝5行进，测量缝在光屏区域有透光孔6供光束通过。两个光屏S1、E1和S2、E2被这样配置，使得一个光屏的发光器分别位于另一个光屏的接收器的对面。在两个光屏之间也就是在S1和E2之间和/或S2和E1之间的任何透射光均通过孔6的尺寸选择而被阻挡。或换句话说，邻近孔6的顶部和底部测量缝5的侧壁部分7起到光阑的作用，以分别阻挡从发光器S1至接收器E2和从发光器S2至接收器E1的透射光。
两个光屏中每一个构成一个测量通道，其输出信号表示正比于待测纱线G的直径大小。假如两个通道的输出信号是互连的，一个信号与另一个信号相减，这个相减信号当其大于或小于零周围区间时即给出存在杂质指示。
两个通道中每一个包含与各自接收器E1、E2相连的放大器A1和A2，至少一个通道包含与放大器相连的并打算用于连接两个通道信号的逻辑元件。在图3用参考符号V2表示的该逻辑元件在其输出端给出杂质信号：在包含接收器E1和放大器A1的通道中所示的逻辑元件V1是任选的，不是必须存在的。若有它，则用于将两个通道的输出信号相加，这样正如每个通道信号本身那样，供给正比于纱线直径的信号，并经适当校正后可以从这个信号获得纱线的直径。
假如形成光阑的侧壁部分7被省略，并假如孔6相应地被放大，则通过在S1和E2和/S2和E1之间的透射光可以测定纱线的直径。在此情况下，两个反射光屏就要通过时分多路转换系统起作用。
在参考图1至3所描述的用于检测纱线杂质的装置设计为紧凑测量头，并最好结合电子纱线清洁器(这方面参阅EP-B-01197763)一起使用，清洁器的切断装置除了受清洁器测量头控制外，还受到杂质测量头的控制。
正如已经提及的，各种功能，也就是说例如纱线的清洁，发毛程度的测量和异种纤维的检测可以使用单个光学传感装置来实现。也可使用一个组合的电容/光学测量元件，为清洁纱线起见用电容法测量纱线缺陷，并用光学法测量发毛程度和异种纤维的反射。
Claims (12)
1.一种检测纺织试验材料中杂质的方法，其特征在于包括如下步骤：
由至少两个光源发射的光照射试验材料；
检测由第一个光源发出的光和由试验材料反射的光以产生反射信号；
检测由第二个光源发出的光和由试验材料衰减或反射的光以产生一个表示试验材料的直径变化的直径信号；和
将反射信号和直径信号相结合产生一个测量值；
检测测量值的变化以表示试验材料中有杂质存在。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将反射信号和直径信号相结合的步骤包括从所述反射信号和直径信号导出一个商数以及检测测量值变化的步骤包括连续将测量值和平均值进行比较。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括使用直径信号来检测纱线缺陷从而清洁纱线。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括使用反射信号测量试验材料的发毛程度。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，直径信号由测量试验材料一侧的反射光获得并且反射信号由测量另一侧的反射光获得。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，直径信号由测量光传输密度和测量试验材料的遮光程度来获得。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述平均值是通过在较长长度的试验材料上连续取平均值而测定的。
8.一种检测纺织试验材料中杂质的装置，其特征在于包括：
第一和第二光源，用于从至少两个不同方向照射试验材料；
用于接收和测量由第一光源发出的光和由试验材料反射的光的装置；
用于接受和测量由第二光源发出的光用于检测试验材料直径的装置；和
用于比较测量光的装置所测量的光，从而检测试验材料中的杂质。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述光源包括两个发光器和所述接收和测量光的装置包括三个光接收器，其中两个光接收器位于试验材料的侧面，与所述两个发光器相对，用于检测发出的光，第三个光接收器位于测试材料的和发光器的同侧用于测量从试验材料反射的光。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述光源包括位于试验材料的一侧的两个发光器和位于试验材料的另一侧的第三发光器，所述接收和测量光的装置包括位于测试材料一侧的光接收器，用于接收从两个发光器发出的光，该光是从测试材料反射的，和由第三个发光器发出的光，另外包括控制来自发光器的光将接受的发射光与接受的反射光分离的装置。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述的控制包括将发光器发射的光进行调制。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述的控制包括将发光器发射的光进行时分多路转换。
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