CN1168647C - 用来检测纱线张力的装置 - Google Patents

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Abstract

纱线张力检测装置包括在一个缠绕器中的顶点导向器与横动装置之间一个纱线位置传感器、一个布置在横动装置附近的导纱器位置传感器。根据从由横动装置产生横波的时刻至由纱线位置传感器检测到横波的时刻的时间周期，测量横波的视在传播速度，并且根据视在传播速度计算横波的真实传播速度，以计算纱线张力。纱线位置传感器布置在一个由2H/3＜h＜5H/6定义的位置处。一个反射型纱线传感器包括布置在一行中的多对发光元件和光接收元件。

Description

用来检测纱线张力的装置
技术领域
本发明涉及一种用来检测纱线张力的装置、和一种适于用在用来生产纱线的设备或类似设备中的纱线传感器。
背景技术
一种在用于合成纱线生产的设备或其他设备中用来检测纱线张力的装置是已知的，并且已经在日本未审查专利出版物(Kokai)No.H10-305966中公开。
用来检测纱线张力的以上装置包括：一个纱线位置传感器，提供在一个横动装置的上游侧，用来检测在纱线中由于横动装置的运动产生的横波；一个导纱器位置传感器，布置在横动装置附近，用来检测导纱器的位置；测量装置，用来根据从横波产生的时刻至由纱线位置传感器检测到横波的时刻的时间周期，测量由横动装置产生的横波的视在传播速度；及计算装置，用来根据纱线的行进速度和横波的视在传播速度，计算横波的真实传播速度。
在用来检测纱线张力的上述装置中，根据在从纱线位置传感器和导纱器位置传感器分别发出的纱线检测信号之间的时间差、和在纱线位置传感器与导纱器位置传感器之间的距离，测量由横动装置的往复运动产生的横波重复变化的波峰，并且然后由测量值计算纱线张力。
在用来检测纱线张力的上述装置中的第一问题是：如果在纱线位置传感器与导纱器位置传感器之间的距离较小，则测量时间变得太短以致于得不到希望精度的测量速度，除非使时间测量精度升高。
而且，第二问题是：当横向导向器颠倒它时，纱线张力在瞬时运动方向上升高，并且增大的值被测量为平均张力值。
此外，第三问题是：如果纱线位置传感器布置得较靠近顶点导向器，从而在纱线位置传感器与导向器位置传感器之间的距离变得较长，以解决第一和第二问题，则在纱线检测位置处的纱线位移较小而引起纱线停留在纱线位置传感器的检测范围内，由此不能确切地检测纱线的弯曲部分。
如果纱线位置传感器布置在顶点导向器与横动装置之间的中间位置处，则由于横动装置的突然转向运动向顶点导向器传播(在上游方向上)的在纱线中的横波的弯曲部分变大，由此纱线易于与纱线位置传感器接触并且贴着纱线位置传感器摩擦，导致对纱线质量的不利影响或引起不进入检测范围而使纱线检测无效。这是第四个问题。
纱线位置传感器包括一个带有一个发光元件和一个光接收元件的纱线传感器，并且布置在顶点导向器与横向导向器之间的一个位置处，从而光束从包含横向导向器和顶点导向器的纱线路径平面的外发射到纱线上。
然而，由于从顶点导向器至横向导向器行进的纱线在横向导向器的运动方向和与其垂直的方向上振动，所以如果纱线密度和/纱线张力在一定范围内，则纱线可能大都在垂直于横向引导器的运动方向上移动。
如果已经建立这样一种状态，纱线路径从发光元件和光接收元件的可检测区域偏离，以使纱线检测无效。
如果不可能检测纱线，则把测量张力值判断为异常，这导致这样一个问题：当按照测量张力值进行纱线质量控制时，具有正常质量的纱线可能错误地分类为具有异常质量。
发明内容
因而，本发明的目的在于提供一种能够准确测量平均张力而不降低纱线质量的张力检测装置，该平均张力不受由纱线横向运动造成的张力升高的影响。
本发明的另一个目的在于，提供一种纱线传感器；即使在纱线沿着水平和垂直于横向导向器的运动方向的方向而相对于该纱线传感器发生偏离的情况下，该钞线传感器也能可靠地探测纱线。
为了实现以上目的，本发明提供一种在具有引导纱线的顶点导向器和引起纱线往复运动的横动装置的缠绕器中用来检测纱线张力的装置，所述装置包括：一个纱线位置传感器，提供在顶点导向器与横动装置之间，用来检测由横动装置的运动在纱线中产生的横波；一个导纱器位置传感器，布置在横动装置附近，用来检测导向纱线的位置；测量装置，用来根据从由横动装置产生横波时刻至由纱线位置传感器检测到横波时刻的时间周期，测量横波的视在传播速度；及计算装置，用来根据纱线的行进速度和横波的视在传播速度，计算横波的真实传播速度。用来检测纱线张力的装置的特征在于：纱线位置传感器布置在一个满足2H/3＜h＜5H/6关系的位置处，其中“h”是在横动装置与纱线位置传感器之间的距离，而“H”是顶点导向器与横动装置之间的距离。
根据本发明的纱线传感器包括壳体和布置在壳体内的多对发光元件和光接收元件，所述发光和光接收元件具有相应的光轴。纱线传感器的特征在于，在一对中的发光元件的光轴与在所述一对中的光接收元件的光轴在一个第一位置处交叉，一个光接收元件的光轴在一个第二位置处交叉相邻所述一个光接收元件定位的另一个光接收元件的光轴，一个光接收元件的光轴在一个第三位置处交叉相邻所述一个光接收元件定位的另一个光接收元件的光轴，在所述壳体与所述第二和第三位置每一个之间的距离大于在所述壳体与所述第一位置之间的距离。
附图说明
参照附图，由最佳实施例的如下描述使本发明变得更加明白，在附图中：
图1是示意图，表明根据本发明第一实施例的一种用来检测纱线张力的装置；
图2表明图1横动装置的一个例子；
图3表明具有发光元件和光接收元件的纱线传感器；
图4是示意图，表明当横向导向器在一个方向运动时横波在纱线中的传播；
图5是示意图，表明当横向导向器在相反方向运动时横波在纱线中的传播；
图6是示意图，用来表明当横向导向器在一个方向运动时横波在纱线中的传播；
图7是示意图，表明纱线位置传感器相对于从顶点导向器至纱线弯曲部分延伸的纱线路径的关系；
图8是示意图，用来表明纱线位置传感器相对于从纱线弯曲部分至横向导向器延伸的纱线路径的关系；
图9是示意图，表明在来自导纱器位置传感器的输出波与来自纱线位置传感器的输出波形之间的关系；
图10是示意图，表明在横向运动中的纱线张力；
图11是示意图，表明在传播路线中纱线弯曲部分的向外膨胀；
图12是示意图，表明纱线位置传感器的纱线检测范围；
图13是示意图，表明纱线在横动方向上的运动状态；
图14是立体图，表明根据本发明第二实施例的纱线传感器；
图15是示意图，表明在一个传感器单元中发光元件与光接收元件之间的位置关系；
图16是示意图，表明在图14中所示的纱线传感器中在发光元件之间(在光接收元件之间)的位置关系；
图17是示意图，表明在图14中所示的纱线传感器中在发光元件与光接收元件之间的位置关系；
图18是示意图，表明在图14中所示的纱线传感器中的纱线检测范围；
图19是示意图，表明在图14中所示的纱线传感器中的纱线检测范围；
图20是示意图，表明在图14中所示的纱线传感器中的纱线检测范围；
图21是示意图，表明两个传感器单元的纱线检测范围；
图22是示意图，表明两个传感器单元的纱线检测范围；
图23是示意图，表明两个传感器单元的纱线检测范围；
图24是示意图，表明先有技术纱线传感器的纱线检测范围；
图25是示意图，表明根据本发明布置在纱线缠绕器中的纱线传感器；
图26是示意图，表明当发光元件与光接收元件之间的位置关系不适当时得到的纱线检测范围；及
图27是示意图，表明在图14中所示的纱线传感器中在发光元件与光接收元件之间的不适当位置关系。
具体实施方式
图1是示意图，表明根据本发明一个实施例的一种用来检测纱线张力的装置。用来检测纱线张力的装置布置在一个带有一个引导纱线的顶点导向器1和一个使纱线往复的横动装置2的缠绕器中。该装置包括：一个纱线位置传感器4，布置在顶点导向器1与横动装置2之间，用来检测由横动装置2的运动在纱线中产生的横波；一个导纱器位置传感器3，布置在用来检测纱线引导位置的横动装置2附近；测量装置5，用来根据从由横动装置产生横波的时刻至由纱线位置传感器检测到横波的时刻的时间周期，测量横波的视在传播速度；计算装置6，用来根据纱线的行进速度和横波的视在传播速度，计算横波的真实传播速度；及一个I/O接口15，用来发出一个张力信号。
横波的传播速度是纱线位移在垂直于纱线行进方向上的运动速度。
横动装置2包括通过与由电动机8转动的涡形凸轮9的啮合往复运动的横向导纱器10，如图2中所示。
纱线位置传感器4包括一个反射型光电传感器，该反射型光电传感器包括一个发光体、一个光接收器、一个信号放大器及一个比较器。
纱线位置传感器4布置成从包含顶点导向器1和横向导向器10往复运动的路线B’至C’的纱线运动平面的外部向一个一般与其平行的平面中的纱线发射光束(即在一般平行于纱线的运动平面的方向上)。
导纱器位置传感器3包括一个反射型光电传感器或一个电容型传感器，并且检测横动导向器10的纱线引导部分的相位。
测量装置5包括一个用来根据来自导纱器位置传感器3的一个信号和来自纱线位置传感器4的一个信号检测时差的时差检测电路11、和一个用来根据在时差检测电路11中得到的时差计算横波的视在传播速度的计算电路12。
计算装置6包括一个用来根据横波的视在传播速度和预先输入的纱线行进速度计算横波的真实传播速度的速度计算电路13、和一个用来由纱线尺寸和横波的真实传播速度计算纱线的张力计算电路14。
I/O接口15连接到一个由其输入纱线尺寸、纱线行进速度或其他的键盘19上，如有必要则连接到用来打印数据的一个CRT显示器16和一个打印机17上。
不用说，在上述计算电路12、速度计算电路13、和张力计算电路14中单独进行的计算，可以在单个计算装置中执行。
计算机软件可以用来进行以上计算，而不是硬件电路。
纱线位置传感器4布置在一个满足2H/3＜h＜5H/6关系的位置处，其中“h(m)”是在横动装置2与纱线位置传感器4之间的距离，而“H(m)”是顶点导向器1与横动装置2之间的距离。
下面将解释纱线张力检测装置的张力检测运算。
在纱线100在顶点导向器1与横动装置2之间行走的同时，当横向导向器10到达横向端点C’时导纱器位置传感器3检测到横动导纱器10，并且发出一个信号。
而且，由在点C与点A之间的纱线位置传感器4检测纱线100，如图3中所示。在图3中，纱线位置传感器4包括一个带有透镜的发光元件4a和带有透镜的光接收元件4b，并且按所示的那样定义检测区域。
图4至6表示纱线100的轮廓，以表明在纱线100中的横向波的传播。图4表示当横向导向器10在方向F运动时横波在纱线100中的传播。图5表示当横向导向器10在方向F运动时在纱线100中的传播。图6表示在一种有些不同于图4的模式中，当横向导向器10在方向F运动时横波在纱线100中的传播。纱线位置传感器4适于检测图5状态中的纱线100。
在缠绕纱线100的同时，横向导向器10一般以近似恒定的速度运动，而横向导向器10在横向端部B’或C’处颠倒其运动方向，伴随有突然减速和加速。由于这样一种突然变化，产生一种横波，并且向上向作为纱线100中小曲率弯曲部分D的顶点引导器1传播；纱线100的形状是当横向导向器10以恒定速度从点B’至点C’运动时与纱线100的形状相对应的一个第一部分、和一个当横向导向器10以恒定速度从点C’至点B’运动时与纱线100的形状相对应的一个第二部分之和，弯曲部分D形成在其之间。
因此，有可能以这样一种方式布置带有发光元件4a和光接收元件4b的纱线位置传感器4，从而当纱线位置传感器4位于把顶点导向器1连接到弯曲部分D的纱线路径上时，反射束基本上与光接收元件4b对准以使接收束的量最大，如图7中所示，而当纱线位置传感器4位于把弯曲部分D以角度φ连接到横向导向器10的A’点的纱线路径上时，反射束不与光接收元件4b对准以使接收束的量较小，如图8中所示。
即使在弯曲部分D与纱线位置传感器4之间的距离δ在发光元件4a和光接收元件4b的发光和光接收区域E内变化，通过检测从纱线位置传感器4发出的信号的变化，有可能确保检测弯曲部分D的通道，因为信号在弯曲部分D的通道之后肯定比在弯曲部分D的通道之前小。
角度φ最好在从10度至30度的范围内，并且距离δ在从10mm至30mm的范围内。
图9表示来自导纱器位置传感器3的输出波形和来自纱线位置传感器4的输出波形，波形具有所示的关系。
在时差检测电路11中，计算从由导纱器位置传感器3检测到横波的时刻到由纱线位置传感器4检测到横波的时刻的时间周期t1，并且由其作为横波的传播时间输出。
在计算电路12中，根据横波的传播时间t1和在横动装置2与导纱器位置传感器3之间的距离L(m)、使用如下关系计算横波的视在传播速度Vo(m/sec)。
Vo＝L/t1
然后把视在传播速度Vo(m/sec)输出到计算装置6，并且在速度计算电路13中，根据横波的视在传播速度Vo(m/sec)和纱线行进速度Va(m/sec)使用下述关系计算横波的真实传播速度V(m/sec)。在这方面，纱线行进速度可以是纱线缠绕速度或上游侧纱线输送速度。
如果使用纱线缠绕速度，则有可能通过改进缠绕速度、考虑横向角度θ按如下提高精度：Va＝缠绕速度×1/cosθ。
Va可以经键盘19输入，或者直接输入由安装到缠绕器上的速度传感器检测的缠绕速度。
如果导纱器位置传感器4在纱线行进方向的意义上布置在横动装置2的上游，则横波的真实传播速度V(m/sec)由V＝L/t1+Va表示，而如果导纱器位置传感器4在纱线行进方向的意义上布置在横动装置2的下游，则由V＝L/t1-Va表示。
当把由速度计算电路13计算的横波真实传播速度V输入到张力计算电路14时，根据横波的真实传播速度V和每单位长度的纱线重量(线性密度)ρ(Kg/m)使用如下公式计算纱线张力T(Kgf)：
T＝ρV2/9.807
在该例子中，这样布置上述纱线张力检测装置，从而在顶点导向器1与横动装置2之间的距离H是0.46m，相对于纱线路径的传感器布置角φ是20度，及在弯曲部分D与纱线位置传感器4之间的距离δ是20mm，并且相对于具有0.008g/m纱线重量(纱线密度)的聚酯复丝(75d/36f)检测纱线张力，该聚酯复丝随横向运动以4800m/min的缠绕速度缠绕。在实际张力测量范围内，横波的传播速度在从30m/s至100m/s的范围内。
当测量传播速度时，在其中横动装置2与纱线位置传感器3之间的距离是0.31m的情况下，测量时间“t”在从0.01秒至0.0031秒的范围内，这意味着为了得到用于1m/sec传播速度的测量分辨率，0.00003秒的分辨率是必需的。相反，如果在横动装置2与纱线位置传感器3之间的距离h是0.1m，则测量时间“t”在从0.003秒至0.001秒的范围内，这意味着0.00001秒的分辨率对于得到用于1m/sec的传播速度的测量分辨率是必需的。
就是说，在其中分辨率相同的情况下，如果距离变成三倍，则速度的测量分辨率成为三倍。
如图10中所示，当横向导向器10颠倒其运动方向时在横向运动期间的纱线张力升高，其中如果距离h是0.1m，则测量张力是15.5g，而如果距离h是0.31m，则测量张力是14.2g，这意味着距离h越大，瞬时张力上升与测量周期内的其他张力值的比值越小。因此，有可能得到合理的平均张力。
可能有一种其中在纱线横向运动期间弯曲部分向外膨胀的传播路径，如图11中所示。当距离h是0.1m和0.31m时，膨胀量是约10mm。与此相反，当距离h是0.2m时，膨胀的最大量达到约20mm。由于纱线位置传感器4的可检测范围是在从5mm至15mm的范围内，如图12中所示，纱线可能跑出可检测范围，导致纱线检测的失效，或者导致与纱线位置传感器4接触，导致对纱线质量的不利影响，这时距离h是0.2m。
如果距离h是0.4m，则纱线位移是约15mm，如图13中所示，并且纱线可以总保持在纱线位置传感器4的可检测范围内，这意味着弯曲部分不是可检测的。另一方面，如果距离h是0.38m，则纱线位移成为20mm，超过纱线位置传感器4的可检测范围，导致弯曲部分的可靠检测。
当距离h是0.4m时，在传感器前面的纱线运动范围是如此之短，从而在检测弯曲部分D之后可能立即由传感器检测来自顶点导向器1的反射波，引起错误纱线检测。
鉴于这些问题，在横动装置2与纱线位置传感器4之间的距离h应该在0.31m至0.38m的范围内。
其次，假定在顶点导向器1与横动装置2之间的距离H(m)是0.3m。如果在横动装置2与纱线位置传感器4之间的距离h是0.2m，则由于要测量的时间加倍，所以测量速度的分辨率与其中距离h是0.1m的情况相比加倍。而且，已经发现，当距离h是0.2m时，得到15.3g的更合理平均张力值。在这方面，在后一种情况下，平均张力值是16.2g。
纱线路径的变形量当距离h是0.2m时是8mm，当距离h是0.15m时是15mm，及当空隙h是0.24m时是10mm，当h是0.26m时是16mm。当空隙h是0.25m或更多时，可能有一种其中纱线不进入测量区域而引起错误操作的情形。
假定在顶点导向器1与横动装置2之间的空隙H是0.6。如果横动装置2与纱线位置传感器4之间的空隙h是0.4m，测量速度的分辨率与其中空隙是0.1m的情况相比成为约四倍，因为要测量的时间是四倍。而且，已经发现，当距离h是0.4m时，得到14.2g的更合理平均张力值。在这方面，在后一种情况下，平均张力值是15.5g。
纱线路径的变形量当距离h是0.4m时是12mm，当距离h是0.3m时是22mm，当距离h是0.46m时是39mm，及当距离h是0.55m时是16mm。当距离h是0.5m或更多时，可能有一种其中纱线不进入测量区域而引起错误操作的情形。
鉴于这些问题，纱线位置传感器4最好尽可能靠近顶点导向器1布置，从而合理平均张力是可检测的，并且纱线路径的向外变形确保进入纱线位置传感器4的检测区域。
如上所述，检测到行进纱线的横波处的位置(纱线位置传感器的位置)必须满足如下公式，
2H/3＜h＜5H/6
其中h是横动装置2与检测到纱线信号处的位置(纱线传感器的位置)之间的距离，而H是在顶点导向器1与横动装置2之间的距离。
由于根据本发明用来检测纱线张力的装置是适用的，从而用来检测行进纱线中横波的纱线信号检测位置位于2H/3＜h＜5H/6的范围内，可以确保保持必要的测量周期和测量精度，而不用为了提高速度分辨率的目的提高用于传播速度的分辨率。而且，由于保持必要的测量周期，所以有可能减小纱线张力在横向导向器反向时的突然升高，由此合理平均张力值是可靠的，并且在避免纱线张力突然升高的不利影响的同时准确地得到。而且，由于在适当范围内选择纱线运动距离，所以在纱线位置传感器的检测区域中的纱线停留和纱线与传感器的接触是可避免的，导致纱线弯曲部分的可靠检测，而不降低纱线质量。
图14是立体图，表明根据本发明第二实施例的纱线传感器41。纱线传感器41能用作图1的纱线位置传感器4。标号50a指示一根行进纱线。
纱线传感器41包括一个其中一个第一传感器单元43、一个第二传感器单元44和一个第三传感器单元45布置成一行的壳体42。
第一传感器单元43包括一个发光元件46a、一个光接收元件47a、及一个放大器48a。发光和光接收元件46a和47a以其之间的角度α1排列在壳体42中，如图15中所示。发光元件46a的轴线在点I1处与光接收元件47a的轴线相交。透镜9a和10a分别提供在发光和光接收元件46a和47a上。在图15和16中，点划线指示发光和光接收元件的光轴。
第二传感器单元44具有与第一传感器单元43相同的结构，并且使发光和光接收元件46b和47b以角度α1排列在壳体42中。发光元件46b的轴线在点I2处与光接收元件47b的轴线相交。另外，第一传感器单元43的发光元件46a(光接收元件47a)和第二传感器单元44的发光元件46b(光接收元件47b)以其之间的角度α2排列，如图16和17中所示，由此第二传感器单元44的发光元件46b在一个位置P处与第一传感器单元43的发光元件46a的光轴相交，并且第二传感器单元44的光接收元件47b的光轴在一个位置Q处与第一传感器单元43的光接收元件47a的光轴相交，在位置P或Q与壳体42之间的距离大于在位置I1或I2与壳体42之间的距离。
第三传感器单元45也具有与第一传感器单元43相同的结构，并且使发光和光接收元件46c和47c以角度α1排列在壳体42中。发光元件46c的轴线在点I3处与光接收元件47c的轴线相交。另外，发光元件46c与光接收元件47c以其之间的角度α2排列，由此第三传感器单元45的发光元件46c的光轴在一个位置P处与第二传感器单元44的发光元件46b的光轴相交，并且第三传感器单元45的光接收元件47c的光轴在位置Q处与第二传感器单元44的光接收元件47b的光轴相交，在位置P或Q与壳体42之间的距离大于在位置I1或I3与壳体42之间的距离。
图17表明发光元件46a、46b和46c与光接收元件47a、47b和47c之间的关系，其中实线指示光轴。
发光元件46a、46b和46c及光接收元件47a、47b和47c这样布置，从而在两个相邻光接收元件之间的距离A是8mm，在两个相邻光接收元件之间的距离B是8mm，及在每个发光元件46a、46b或46c与每个光接收元件47a、47b或47c之间的距离是7mm。而且，在第一传感器单元43的发光元件46a的轴线与光接收元件47a的轴线之间的角度是30度，并且在第一和第二传感器单元43和44的发光元件46a与46b的轴线之间和光接收元件47a与47b的轴线之间的角度是5度。
在这种排列中，在第一传感器单元43中的发光元件和光接收元件的光轴彼此相交处的位置I1与在第三传感器单元45中的发光元件和光接收元件彼此相交处的位置I3之间的距离是14mm。
图18表明由发光元件发出的和在位置I1、I2和I3处测量的光量。图18中的曲线水平轴对应于包括在图14中的位置I1、I2和I3的坐标的X轴。第一传感器单元43的光量由字符101指示，第二传感器单元44的光量由字符102指示，及第三传感器单元45的光量由字符103指示。三个传感器单元的总光量由字符104指示。
图19表明包括位置I1、但在相对于X轴Z轴方向上移动+5mm的点处测量的沿X轴的类似光量分布，而图20表明在相对于X轴的Z轴方向上移动-5mm的点处测量的类似分布。
图21表明当两对传感器单元用在本发明的实施例布置中时包括位置I1的沿X轴的光量分布。图22表明在相对于X轴的Z轴方向上移动+5mm的点处测量的类似分布，及图23表明在相对于X轴的Z轴方向上移动-5mm的点处测量的类似分布。
与此相反，图24表明在先有技术纱线传感器(仅使用一对发光元件和光接收元件)中、与位置I1或I3相对应的、包括发光元件光轴与光接收元件光轴的相交位置沿X轴的光量的分布。
由图18、21和23显见，传感器单元越多，可检测范围在垂直于横向引导器的运动方向上越宽。
如图25中所示，纱线传感器41布置在顶点导向器1与纱线缠绕器的横向导向器10之间，从而一个光束由其从包含运动横向导向器10和顶点导向器1的纱线路径平面的外部在一般平行于该平面的方向上发射到纱线上。当使用以3300m/min至4800m/min的速度VW行进和横动的聚酯复丝(75d/36f)，从而缠绕角是4度至9度(横动速度Vt＝VW×tanθ)时，有可能由带有两个传感器单元的纱线传感器和由带有三个传感器单元的纱线传感器可靠地检测纱线。
而且，当使用以3300m/min至4800m/min的速度VW行进和横动的聚酯复丝(250d/36f)，从而缠绕角是4度至9度时，有可能如在以上情况中那样可靠地检测纱线。
在纱线传感器41中，如果相邻两个发光元件的轴线之间或在相邻两个光接收元件的轴线之间的角度(角α2的对顶角)小于1度，则光轴交点离发光和光接收元件的光轴相交区域过远，从而有在测量区域中有不可检测区域，如图26中所示。因此，为了消除不可检测区域，希望发光和光接收元件的交角较小，以向位置P移动可检测区域，但如果移动测量区域，则难以检测较细的纱线，因为发射到纱线的光量值按距离的平方减小。
如图27中所示，如果在两个相邻光发射或接收元件的轴线之间的角大于25度，则在两个相邻光发射或接收元件的光轴彼此相交的位置P比相应发光元件和相应光接收元件彼此相交处的位置I1、I2和I3靠近光发射和接收元件，从而可检测区域在位置P处不膨胀。而且，在第一传感器单元43、第二传感器单元44和第三传感器单元45之间的检测距离在(+)Z-轴方向上相对于位置I1至I3大大地膨胀，所以不可检测区域出现。
鉴于以上问题，在两个相邻发光元件或两个相邻光接收元件的轴线之间的角度最好在从1度至25度的范围。为了提高纱线检测精度，该角度在从3度至10度的范围内较好，最好在从4度至6度的范围内。
光轴彼此相交在本文中所指的位置是发光区域和检测区域基本上彼此重叠处的位置，并且不限于光轴准确彼此相交处的点。
当然，本发明的纱线传感器能用作纱线断开检测器。
根据本发明的纱线传感器，多对发光元件和光接收元件如此布置，从而在一个发光元件的光轴与相邻其的另一个发光元件的光轴相交处的一个位置、和在一个光接收元件的光轴与另一个与其相邻的光接收元件的光轴相交处的一个位置，比在发光元件和光接收元件的光轴彼此相交处的位置离壳体更远，并且因此，有可能加宽纱线检测区域，并且可靠地检测纱线，即使纱线垂直于横向导向器的运动方向行进也是如此。

Claims (2)

1.一种在具有引导纱线的顶点导向器和引起纱线往复运动的横动装置的缠绕器中用来检测纱线张力的装置，所述装置包括：
一个纱线位置传感器，提供在顶点导向器与横动装置之间，用来检测由横动装置的运动在纱线中产生的横波；
一个导纱器位置传感器，布置在横动装置附近，用来检测被导向纱线的位置；
测量装置，用来根据从由横动装置产生横波的时刻至由纱线位置传感器检测到横波的时刻的时间周期，测量横波的视在传播速度；及
计算装置，用来根据纱线的行进速度和横波的视在传播速度，计算横波的真实传播速度。
其中纱线位置传感器布置在一个满足2H/3＜h＜5H/6关系的位置处，其中“h”是在横动装置与纱线位置传感器之间的距离，而“H”是顶点导向器与横动装置之间的距离。
2.根据权利要求1所述的用来检测纱线张力的装置，其中所述纱线位置传感器布置在包含所述顶点导向器和所述横动装置的平面内。
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