CS276718B6 - Yarn optical cleaner, particularly for open-end spinning - Google Patents

Description

(57) Anotace :

Optický čistič příze je zvláště vhodný pro předení s otevřeným koncem. Obsahuje zvláštní optickou hlavu (1) pro měření průměru příze, jejíž analogový signál je po průchodu jednotkou (3) kompenzace poruch, způsobených okolním světlem, převeden v A/D převodníku (6) do číslicové formy a dále zpracováván v jednotce (24) adres čističe příze, jednotce. (17) výpočtu jednotného průměru, v jednotkách (22, 12) detekcí vad, jednotce (13) detekce nepravidelnosti % odchylky průměru, výpočetní jednotce (14) spektrogramu, a v dalších obvodech.

Čistič příze je dále opatřen prostředky pro kompenzaci nečistot, tepelných driftů a stárnutí optické hlavy (1).

VO a

co ,-1 rvo

Vynález se týká optického čističe příze, který zajištěním rovnoměrného osvětlení okénka a účinnou kompenzací nečistoty, teplotního driftu a stárnutí optické měřicí hlavy stejně jako kompenzací poruch vytvářených okolním světlem a provedením normalizace signálu stejně jako jeho hybridním, číslicově analogovým zpracováním, umožňuje kromě tradičního zkoušení příze také určení vlastností příze s vysokým rozlišením a stabilitou, které je typické spíše pro laboratoř, jako jsou koeficient procentní odchylky průměru, také označovaný jako % VC, rovný střední kvadratické odchylce, procento střední hodnoty průměru příze, spektrogram nebo spektrální analýza nepravidelností objevujících se v přízi, stejně jako velmi malé periodické nepravidelnosti, tzv. aoaré, objevující se v přízi a je proto specifické pro aplikaci na dopřádacich strojích pro předení s otevřeným koncem.

V současné době je známo mnoho řešení optických čističů příze, které jsou vhodné pro detekci defektů příze pro kuželové civky jako jsou zesílení a/nebo zeslabení průměru na delší nebo kratší délce příze. Vyšší a vyšší požadavky tkalců na lepší a lepší kvalitu příze způsobily neustálé zlepšování spřádacích technik, takže v předení s otevřeným koncem jsou úrovně chybovosti mnohem nižší než jaké jsou typické pro tradiční dopřádací stroje, pro jejichž detekce se takto požadují citlivější čističe příze. Na druhé straně u předení s otevřeným koncem dochází k dalším vadám typickým pro předení s otevřeným koncem, které musí být detekovány a eliminovány. Mezi nimi je nejtypičtější a nejobávanější tzv. moaré, které značně snižuje kvalitu příze vytvářením místních zesílení a zeslabení průměru, které se objevují v konstantních rozestupech, tj. které jsou periodické a které dokonce i když jsou velmi malé, mohou způsobit vznik obtížných pruhů.

Proto všechny tyto vady, které jsou typické pro předení s otevřeným koncem, vyžadují pro svou detekci čistič příze vykazující značně vyšší rozlišení, přesnost a stabilitu měření, než je současný standard, k čemuž je v podstatě nutno dosáhnout lepší rovnoměrnosti světla procházejícího okénkem optického detektoru prostřednictvím účinné kompenzace teplotních poruch, špíny a doznívání, stejně jako kompenzace vnějšího světla. Na druhé straně zachycení moaré zřejmě vyžaduje také zajištění vhodného číslicového filtru, protože zpracování signálu číslicovým způsobem může usnadnit ne pouze detekci moaré, ale také detekci spektrogramu a především detekci koeficientu procentní odchylky, který tkalci označují jako % VC a který charakterizuje nej jednoznačnějším způsobem skutečnou kvalitu, nebo lépe nepravidelnost, příze.

V dosud známých čističích příze se používají tak odlišné prostředky a mechanismy pro zrovnoměrnění měřicího světelného paprsku, procházejícího okénkem jako je ohýbání emisní a přijímací roviny okénka, odraz světelného paprsku na homogenizačním zrcadle, stejně jako korekce zrcadlového odrazu tím, že se na něm vytvoří čáry a reliéfy a vložení difuzerových filtrů nebo mřížek. Všechna tato zařízení však vedla k poklesu energie světelného paprsku, což zhoršuje poměr signálu k poruše a dává výsledky, které i když mohou být dostatečné pro čističe příze pro kuželové cívky, nejsou tak dobré pro přesnost vyžadovanou pro předení s otevřeným koncem, zejména pro určení moaré a spektrogramu.

Druhá vážná nevýhoda dosud známých čističů příze je dána změnou emise fotodiod s teplotou.

Také fotopřijímače trpí stejným typem závady tak, že správná volba součástek dosažením určité kompenzace je možná, ale za podmínky, že oba prvky jsou na těže teplotě.

V geometrickém uspořádání podle dosavadního stavu techniky však přijímač a emitor jsou vždy instalovány na opačných stranách, takže vzhledem k jejich vzdálenosti v průběhu teplotních posuvů následujících po zapnutí nebo vzhledem k vnějšímu ozáření mohou mít tyto dva prvky rozdílnou teplotu a odtud způsobovat značné chyby.

Rozsah takových chyb může být přijatelný pro přesnosti vyžadované pro kuželové civky, ale už vůbecne pro předení s otevřeným koncem, u něhož se vyžaduje měření moaré a odtud vysoká přesnost měření.

CS 276718 Β6

Pokud pak jde o snížení nebo eliminaci vnějších poruch způsobených okolním světlem, prostředky podle dosavadního stavu techniky neřešily takové dva problémy, jako jsou saturace zesilovačů a přítomnost kolísání signálu nesoucího informaci o hodnotě průměru, vždy v přítomnosti poruch vytvářených vnějším osvětlením, jak vzhledem k nesprávnému použití diody, tak vzhledem k různé dynamické odezvě obvodů zesilovače, když signály dosahují velmi rozdílných úrovní.

Podle současného stavu techniky neexistují prostředky pro snížení fenoménu saturace kromě instalace před přijímačem umístěných filtrů, které zeslabují všechny vlnové dálky odlišné od infračerveného pásma, uvnitř kterého emitor pracuje.

Na trhu neexistují žádné optické čističe příze, které by byly schopné vydržet světelné zášlehy způsobené přímým nebo odraženým slunečním světlem, vstupujícím do přádelny.

Snímaný a zesílený signál je vždycky úplný signál tak, že zesílení v prvním zesilovacím stupni, optimální pro modulovaný signál, zesiluje zřejmě také světlo, které může dosáhnout velmi vysokých úrovní intenzity. Pokud jde o zjevnou změnu v průměru příze v přítomnosti poruchového světla, pokud má toto malou intenzitu, není korigováno zařízením podle dosavadního stavu techniky, protože není kritické na přesnost, typickou pro kuželové cívky.

Zařízení podle dosavadního stavu techniky, zcela analogově řeší jak problém kompenzace nečistot, tak i optické účinnosti, a to jak z hlediska doznívání, tak i teplotních poruch, je opatřeno nejvýše takovým typem obvodu, který všechny tyto typy degradace, způsobující pomalou změnu výstupu kompenzuje pouze změnou emise tak, aby se střední výstupní hodnota odpovídající přednastavené střední hodnotě průměru příze udržela na konstantní hodnotě.

V typickém uspořádání integruje integrátor s velmi dlouhou časovou konstantou rozdíly mezi signálem a požadovanou střední hodnotou a jeho výstup se přivádí jako nastavená úroveň emise.

Meze tohoto přístupu spočívají v tom, že' emise se vždycky mění také v přítomnosti změn průměru o více nebo méně dlouhé periodicitě a že takové kompromisní provedení kalibrace integrační časové konstanty, při níž se dosahuje dostatečné dynamiky kompenzace na nečistotu, nemůže zabránit současně tomu, aby se systém hodil do například dvojité příze, která by se měla vložit jako pomalu kolísající průměr.

V jakémkoliv případě detekce vad způsobujících moaré účinky je v dosavadním stavu techniky řešena pouze tehdy, když špičky způsobené zesílením jsou tak velké, aby mohly být počítány jako řetěz uzlíků, popřípadě jako nikoliv nezbytně periodický řetěz malých zesílení.

Tento přístup vede k možnosti zabránění závadám moaré pouze tehdy, když jsou už dobře zjevné, protože detekování periodicity zeslabení a zesílení není za použití prostých systémů možné.

V řešení podle dosavadního stavu techniky proto za účelem zabránění defektu moaré je nezbytné bu3 stanovení velmi úzkých mezí pro tolerované nepravidelnosti příze, nebo umožnění určité nepravidelnosti příze, která však může vytvářet dobře viditelné úrovně moaré.

Požadavkem tkalce však je naopak udržovat tato dvě měření oddělená, protože může dojít k tomu, že relativně značná nepravidelnost bude akceptovatelná, ale přitom bude třeba bezodkladně zastavit tkaní pro menšími nepravidelnostmi způsobené právě viditelné úrovně moaré.

Jak již bylo anticipováno pro moaré, také pro další vlastnost, nepravidelnost příze, provádějí analogové prostředky podle dosavadního stavu techniky měření, které je pouze přibližně vztaženo k nejpřesnější definici nepravidelností, kterou je koeficient odchylky % VC, matematicky definovaný střední kvadratickou odchylkou jako procento střed4.

CS 276718 Βδ ní hodnoty průměru.

V řešeních podle dosavadního stavu techniky není nepravidelnost měřena a potom snad srovnávána s mezí, ale špičky, to jest počet případů, kdy měřený průměr přesáhne předem stanovenou hodnotu, jsou sčítány a tkaní se pro nadměrnou nepravidelnost zastaví, jestliže počet těchto dějů přesáhne předem stanovenou hodnotu.

Tato kalibrace je odtud stejná jako kalibrace vady moaré a dokonce i když umožňuje, aby předem stanovené úrovně nepravidelností způsobily zastavení tkaní, tyto úrovně nekoincidují s úrovní koeficientu odchylky í VC a navic, když nedojde k zastavení tkaní, není pro přijatou přízi měření skutečné hodnoty koeficientu odchylky S VC k dispozici.

Spektrogram nebo spektrální analýza nepravidelnosti existujících přízí je potom typickou funkcí v současné době prováděnou příslušným laboratorním zařízením, které je tak nákladné a složité, že se získává spektrogram aplikovatelný na vzorky příze, což není příliš reprezentativní pro skutečnou kvalitu celé výroby.

Výpočet spektrogramu přímo na čističi příze nebyl nikdy prováděn, protože zařízení podle dosavadního stavu techniky jsou analogová.

Ani dostupnost mikroprocesoru na každém čističi příze neřeší automaticky tento problém, protože rychlost a složitost operací, kromě pamětí vyžadovaných pro výpočet Fourierových koeficientů, nejsou kompatibilní s konstrukcí a cenou monočip, které jsou k dispozici na trhu a které jsou tedy použitelné pro řízení čištění příze.

Cílem optického čističe příze podle vynálezu je odstranění výše zmíněných nevýhod, což umožňuje jeho konstrukce, která optimálním využitím osmibitového monočipového procesoru nejen zlepší a zpřesní typickou výkonnost čističů příze, ale také koncentruje na stejný čistič příze všechny funkce elektronického dohledu tkací jednotky, které jsou v současné době prováděny nákladným laboratorním zařízením nebo na místě instalovaným zařízením, které může být takto eliminováno.

Podstata optického čističe příze podle vynálezu pro dopřádaci jednotku pro předení s otevřeným koncem, který je opatřený optickou hlavou pro měření průměru zkoumané příze, s ní spřaženým časovačem a generátorem sledu, spojeným svým prvním výstupem s prvním vstupem prvního stykového obvodu pro sériové vedení a svým vstupem s prvním výstupem hlavní procesorové jednotky, která je svým druhým výstupem spojena s druhým výstupem jednotky výpočtu účinnosti s prvním výstupem jednotky detekce krátkých vad, druhým výstupem jednotř ky výpočtu jednotného průměru, druhým výstupem jednotky detekce dlouhých vad prvním výstupem jednotky zjištění délky příze, výstupem a druhým vstupem prvního stykového obvodu pro sériové vedení a druhým výstupem jednotky detekce řetězce uzlíků, jejíž první výstup je spojen s prvním výstupem jednotky detekce dlouhých vad, druhým výstupem jednotky detekce krátkých vad, druhým vstupem hlavní procesorové jednotky a druhým výstupem jednotky zjištění délky příze, spojené svým vstupem s prvním vstupem jednotky detekce řetězce uzlíků, s prvním vstupem jednotky detekce dlouhých vad, s prvním vstupem jednotky detekce krátkých vad, s prvním výstupem jednotky výpočtu účinnosti a s prvním vstupem hlavní procesorové jednotky, přičemž druhý vstup jednotky detekce krátkých vad je spojen s druhým vstupem jednotky detekce dlouhých vad a s výstupem odečítacího uzlu, spojeného svým prvním vstupem s výstupem jednotky přednastavení referenčního středního průměru a svým druhým vstupem se vstupem jednotky výpočtu jednotného průměru a s prvním výstupem analogově číslicového převodníku, spojeného svým druhým výstupem se vstupem jednotky zpracování adres čističe příze a svými prvními vstupy se vstupy normalizačního bloku čističe příze s rezistory, a přičemž první stykový obvod pro sériové vedení je spojen se sériovým vedením, k němuž je připojen druhý stykový obvod pro sériové vedení, spřažený s řídicí jednotkou, spočívá v tom, že optická hlava pro měření průměru příze je svým výstupem spojena s prvním vstupem jednotky kompenzace poruch působených okolním světlem a normalizace signálu, která je spojena svým výstupem s druhým vstupem analogově číslicového převodníku, svým druhým a třetím vstupem a druhým a třetím výstupem časovače s generátorem sledu a svým čtvrtým vstupem s třetím výstupem jednotky výpočtu jednotného průměru a s prvním vstupem jednotky automatické korekce nuly,která je spojena svým druhým vstupem s druhým vstupem jednotky detekce krátkých vad, s druhým vstupem jednotky detektorů nepravidelností % odchylky průměru, s druhým vstupem výpočetní jednotky spektrogramu a s prvním vstupem jednotky detekce vad moaré, spojené svým prvním výstupem s prvním výstupem jednotky zjištěné délky přize, s prvním výstupem výpočetní jednotky spektogramu, s prvním výstupem jednotky detektorů nepravidelností % odchylky průměru a s třetím výstupem jednotky automatické korekce nuly, která je svým prvním a druhým výstupem spojena s prvním a druhým vstupem jednotky modulace světla emitorů a svým čtvrtým výstupem s prvním vstupem jednotky detektorů nepravidelností % odchylky průměru, spojené svým třetím vstupem s prvním výstupem jednotky výpočtu jednotného průměru a svým druhým výstupem s druhým výstupem jednotky detekce řetězce uzlíků s třetím výstupem výpočetní jednotky spektogramu a s druhým výstupem jednotky detekce vad moaré, jejíž druhý vstup je spojen se vstupem jednotky jištěné délky příze a s třetím vstupem' jednotky automatické korekce nuly, přičemž jednotka modulace světla emitorů je spojena svým třetím vstupem se třetím výstupem hlavní procesorové jednotky, svým čtvrtým vstupem se čtvrtým výstupem časovače s generátorem sledu a svým výstupem s prvním vstupem analogově číslicového převodníku.

Navíc vysoká citlivost současného systému umožňuje nejen detekovat závadu moaré přesahující přednastavenou prahovou úroveň, ale také úroveň předběžného varování, kdy je tento fenomén v počátku, ale stále ještě akceptovatelný, a tak signalizovat požadavek na vyčištění rotoru, aniž by muselo být mezitím zastaveno tkaní, čímž dochází ke zvýšení produktivity tkaní.

Vynález bude dále podrobněji popsán podle připojených výkresů, které znázorňují výhodná příkladná praktická provedení, která nejsou znázorněna za účelem omezení, protože technické nebo strukturální varianty mohou být v rozsahu tohoto vynálezu myslitelné.

V těchto výkresech je na obr. 1 blokové schéma čističe příze podle vynálezu, připojeného k sériovému komunikačnímu vedení, k němuž jsou připojeny všechny ostatní čističe příze a-řídicí jednotka stejně jako elektronika řízení tkací jednotky, na obr. 2 je znázorněn pohled shora na řez optickou měřicí hlavou čističe příze z obr. 1, na obr. 3 je znázorněno schéma jednotky kompenzace poruch způsobených okolním světlem a normalizace signálu čističe příze z obr. 1, na obr. 4 je znázorněn diagram týkající se činnosti kompenzační jednotky z obr. 3, na obr. 5 je znázorněno schéma jednotky automatické korekce nuly čističe-příze- z obr. 1, na obr.- 6 je znázorněno schéma jednotky modulace emise fotodiody s číslicově analogovým převodníkem čističe příze z obr. 1, na obr. 7 je znázorněno funkční schéma jednotky detekce vad moaré čističe příze z obr. 1, obr. 8 a 9 znázorňují diagramy týkající se činnosti jednotky z obr. 7, na obr. 10 je znázorněno schéma jednotky detekce nepravidelností koeficientu odchylky % VC, na obr. 11 je znázorněno schéma počítací jednotky spektrogramu a na obr, 12 je znázorněn diagram týkající se činnosti jednotky z obr. 1.

Ňa obrázcích, a to zejména na obr. 1, jsou následující základní funkční-bloky: optická hlava £ pro měření průměru příze, jednotky £ modulace světla, emitorů, opatřená číslicově analogovým převodníkem, jednotka £ kompenzace poruch způsobených okolním světlem a normalizace signálu, hlavní procesorová jednotka £, časovač £ s generátorem sledu, analogově číslicový převodník £, normalizační blok £ čističe příze s rezistory, stykový obvod £ pro sériové vedení, řídicí jednotka 9, elektronika 10 řízení tkací jednotky, sériové vedeni 11 pro připojení k dalším čističům příze a k řídicí jednotce, jednotka 12 detekce vad moaré, jednotka 13 detektorů nepravidelností i VC, výpočetní jednotka 14. spektrogramu, jednotka 15 automatické korekce nuly, jednotka 16 řízení a výpočtu průměru, ; jednotka 17 výpočtu jednotného průměru, jednotka 18 detekce běžící příze, jednotka £9 detekce jednotlivých vad o určitém rozsahu, to jest krátkých vad, jednotka 20 výpočtu účinnosti, jednotka- 21 detekce řetězce uzlíků, zejména malých a periodických zesílení, jednotka 22 detekce vad o dlouhé délce, jednotka 23 přednastavení referenčního středního průměru D_m, jednotka 24 zpracování adres čističe příze, jednotka 25 detekce nadměrného znečištění optiky hlavy, jednotka 26 zjištěni délky příze pro detekci naplnění kužele na přednastavenou délku příze, impulsní generátor 27 klíčovaný na válec vytahovače příze a uzel 60 odčítačky.

Čistič příze pracuje následujícím způsobem: jednotka 2 modulace světla emitorů 28 optické hlavy £ dodává emitovaný pulzující proud se stejně dlouhými periodami zapnutého a vypnutého světla, které se však mohou od sebe i lišit, řízený časovačem 2 ^s generátorem sledu.

Emisní proud 31 je nastaven na úroveň určenou jednotkou 15 automatické korekce nuly·

Jednotka 15 automatické korekce nuly je připojena k jednotce 2 modulace dvěma kanály 29 a 30, které přenášejí sledy impulsů, a to kanál 29 impulsy zvyšující a kanál 30 impulsy snižující emisní úroveň 31 emitorové diody.

Emitované světlo se přivádí k fotopřijímací 32 přes detekční okénko 33, uvnitř kterého běží příslušná příze 34.

Množství světla přijímaného přijímačem 32 klesá lineárně se vzrůstem průměru příze 34 až do největšího poloměru kompatibilního s velikostí okénka 33.

Fotopřijímač 32 je proveden tak, že pracuje jako proudový generátor, takže generovaná proud je úměrný přijatému světlu a odtud změny výsledného proudu jsou úměrné průměru dané příze.

Signál přiváděný fotopříjímačem se zesiluje a moduluje v přidružené jednotce 3. kompenzace poruch, která také provádí normalizaci tohoto signálu prostřednictvím číslicově řízeného zesilovače s proměnným zesílením přes vedení 35 jednotkou 17 výpočtu jednotného průměru.

Normalizovaný analogový signál a odtud konstantní s měnícím se průměrem příze, která má být čističem příze zpracována, je přiveden přes vedení 36 k osmibitovému analogově číslicovému převodníku _6/ který ho převádí na osmibitovou číslicovou hodnotu, to jest na číslo rozsahu od nuly do 256 se vzorkovací kadencí nebo periodou odpovídající předem stanovené délce příze například 2,5 mm.

Čislo odpovídající měřenému průměru se přivádí vedením 38 k mikroprocesoru 37, popřípadě k odčítacímu uzlu 60 a k jednotce 17 výpočtu jednotného průměru.

V prvním pracovním kroku čističe příze, když je vypočtený průměr detekován, je v téže jednotce 17 výpočtu jednotného průměru vypočten průměr hodnot snímaných'na předem stanovené délce příze, obsažené v rozsahu od 64 do 256 m příze.

V tomto kroku je zesilovač s proměnným zesílením jednotky 2 kompenzace poruch uveden jednotkou 17 výpočtu jednotného průměru do stavu blízkého nejvyššímu zesílení tak, že číslo, odpovídající průměru detekovaných hodnot kromě toho, že představuje v číslicové formě střední jednotný průměr, vytváří také, formou dvojkového čísla, normalizační zesílení pro jednotku 2 kompenzace poruch za účelem získání normalizovaných hodnot s touto danou přízí.

Střední průměr vypočtený v jednotce 17 výpočtu jednotného průměru se přivádí přes stykový obvod 2 sériového vedení k řídicí jednotce 2·

Řídící jednotka 2 P° obdržení hodnot středního průměru ze všech čističů příze zapojených do této činnosti vypočte průměrnou hodnotu a vrací tuto hodnotu zpět ke všem čističům příze, v nichž se používá jako řídicí signál přes jednotku 17 výpočtu jednotného průměru pro řízení stavu zesilovače s proměnným zesílením jednotky 2 kompenzace poruch.

Po ukončení operace zjišťování středního průměru dochází k čištění příze, které vždy vychází z rozdílu měřeného průměru a referenční hodnoty středního průměru dané jednotkou 23 přednastavení referenčního středního průměru, což se provádí v uzlu.' 60 odčítačky.

Informace o tomto rozdílu, která se jako číslice se znaménkem + nebo znaménkem přivádí vedením 90 k různým funkčním jednotkám pro detekci vad a servisním jednotkám vyžadovaným činností systému jako chyba vzhledem k referenčnímu průměru.

Začínaje od servisních jednotek, první z nich, jednotka 18 detekce běžící příze, provádí detekci běžící příze.

V jednotce 18 detekce běžící příze opakované stejné hodnoty tohoto rozdílu způsobují vysílání signálu stojící nebo nepřítomné příze, zatímco změny těchto rozdílů na skupině vzorků o větší hodnotě než je neurčitost analogově číslicového převodníku 2 určuje signál běžící příze.

Signál běžící příze spouští přes vedení 39 všechny funkce čištění příze a také jednotku 26 zjištění délky příze.

Signál stálé příze se používá pro spuštění počítání času nečinného stavu v jednotce 20 výpočtu účinnosti, která zpracovává údaje o efektivnosti tkací jednotky.

Druhá servisní jednotka 15 automatické korekce nuly provádí korekci nuly po takových poruchách jako je přítomnost nečistoty v optické hlavě 2/ teplotní drift vysílače 28 a přijímače 32 a teplotní drift obvodů jednotky 2 modulace světla emitorů a zesilovače demodulátoru jednotky 2 kompenzace poruch.

Pracovní mechanismus je následující: V jednotce 15 automatické korekce nuly se provádí součet odchylek, rozšířený na délku příze od 16 do 32 m, představující odchylku od referenčního průměru. V takto dlouhé délce příze by hodnota průměru výše zmíněných odchylek měla být nulová, protože všechny nepravidelnosti obecně mají mnohem menší délku, a protože se předpokládá, že přívodní pramen.tkacích jednotek má velmi konstantní číslo.

Pokud by tomu tak nebylo do.relativně.malých hodnot, odpovídajících několika procentům průměrné hodnoty těchto odchylek, připisuje se to chybě typu přístroje způsobené výše zmíněnými poruchami.

Korekce této chyby nuly se provádí automaticky na integračním konci jednotkou 15 automatické korekce nuly, která zvyšuje prostřednictvím vedení 20 a 30 nebo snižuje vysílací úroveň fotoemitoru 28 přes obvod jednotky 2 modulace světla emitorů.

Pro dosažení tohoto výsledku je výsledek integrace těchto odchylek na 16ti až 32 metrech násoben inverzní hodnotou zesílení normalizace signálu generovaného jednotkou 22 výpočtu jednotného průměru a přiváděného za tím účelem také k jednotce 15 automatické korekce nuly přes vedení 35. a takto získané číslo se převádí na impulsy vzrůstu nebo poklesu emisní úrovně.

Rozlišení a přesnost systému umožní přesné zjištění chyby a odtud automatickou znovukalibraci nuly.

Číslicová integrace na velké délce příze zabraňuje, aby možné fluktuace průměru dokonce i na střední délce mohly být považovány jako chyby nuly a odtud-, aby se mohly jako kalibrace nuly provádět nevhodné nebo nebezpečné korekce.

Z tohoto hlediska se nad určitou procentní hodnotu průměru odchylek korekce nezvyšuje a hodnota tohoto průměru je dále přiváděna přes vedení 40 k jednotce 16 řízení a výpočtu průměru, kde se srovnává s mezí, která je definována jako maximální přípustná odchylka čítání. Pokud přesáhne tuto hodnotu, generuje jednotka 16 řízení a výpočtu průměru . signál zastavení tkaní a přivádí jej přes vedení 42 k řídicí elektronice 10 tkací jednotky a způsobí přivolání operátora, popřípadě poplach.

Složitost popsaného systému a zvláště používání číslicového průměru a periodické a nespojité korekce nuly jsou zamýšleny pro odstranění takových nevýhod, které jsou typické pro systémy čištění příze s automatickou rekalibrací nuly, jako je zjištění špatného načítaného počtu.

V popsaném systému může k takovému ději dojít pouze ve velmi nepravděpodobném případě, kdy variace průměru by byly postupné a rovné několika procentům každých 16 až 32 m příze.

Při každém vzorkování se potom hodnota odchylky od středního průměru přivádí k jednotce 12 detekce vad moaré, která hlídá moaré vytvářející vady. V průběhu její činnosti může být generován varovný signál nebo signál zastavení tkaní, který je odeslán k řídicí elektronce 10 tkací jednotky přes vedení 56, popřípadě 55. Jednotka 19 detekce jednotlivých vad zpracovává na základě vzorkovaných hodnot odchylek od středního průměru hlídání individuálních vad o určité velikosti. Výsledkem její práce je dalši zastavovací signál, pokud vady přesáhnou stanovené meze..

Jednotka 21 detekce řetězce uzlíků kontroluje vždy, počínaje od vzorkovaných hodnot odchylek od středního průměru, malé a periodické zesílení, také zvané řetězce uzlíků s možným generováním zastavovacího signálu.

Potom se v jednotce 13 detektorů nepravidelností vypočítává střední kvadratická odchylka vzorkovaných hodnot odchylek od středního průměru, která představuje stupeň nepravidelnosti příze zvané tkalci % VC, to jest koeficient procentní odchylky.

Tato jednotka může také generovat zastavovací signál v důsledku přemíry nepravidelností .

Další funkční jednotka, výpočetní jednotka 14 spektrogramu zpracovává spektrogram a může také generovat zastavovací signál, pokud nejvyšší amplitudová úroveň Fourierova koeficientu na jakékoliv vlnové délce pře’sáhne přednastavitelnou hodnotu. Význam přesažení přednastavené hodnoty úrovně spektra je indikací nadměrné nepravidelnosti a také vady typu moaré o určité velikosti.

Konečně potom určité přídavné nebo volitelné funkce jsou prováděny dalšími jednotkami, počínaje signálem vytvářeným výše zmíněnými elektronickými obvody.

. První z těchto jednotek, jednotka 24 zpracování adres čističe příze zajišíuje zpracování adresy čističe příze začínaje od detekce hodnot dvou rezistorů 44 a £5, obsažených v tak zvaném normalizačním bloku 2 čističe přize rezistorového typu, který je umístěn v stacionární části napájecího zdroje a propojovacího konektoru 50., k sériovému vedení 11 propojení čističe příze k řídicí jednotce £.

Tyto hodnoty se snímají a potom co jsou přeměněny na čísla analogově číslicovým převodníkem 6, převádějí se do jednotky 25 detekce nadměrného znečištění, která použitím pouze čtyř bitů, nejvyšších platných bitů z každého ze dvou Čísel, vytváří osmibitovou adresu čističe příze. Takto je možných 256 adres.

Druhá jednotka 25 detekce nadměrného znečištění zajišíuje detekci stupně znečištění a útlumu v optice hlavy JL.

Tato detekce se získá z měření emisní úrovně, dosahované obvodem jednotky 2 modulace světla emitorů, která se odešle k analogově číslicovému převodníku £ přes vedení 52. Pracovní princip je založen na faktu, že Čím větší znečištění, tím více musí být zvýšena emise, takže se používá maximální přednastavení úrovně emise v jednotce 25 modulace světla emitorů jako mezní hodnoty pro požadavek na čištění operátorem, to jest pro výstražný signál.

Výstražný signál generovaný jednotkou 25 modulace světla emitorů se přivádí k elektronice řízeni tkací jednotky 10 přes vodič 53 a přes vodič 54 ke stykovému obvodu £ a k řídicí jednotce 9..

Jednotka 20 výpočtu účinnosti provádí výpočet účinnosti tkací jednotky tím, že začíná od sečítání nepracovnich dob tkací jednotky.

Součet nepracovnich dob v důsledku zastavení, předávaný řídicí elektronice tkací jednotky 10 přes vedení 55, po němž následuje automatické vybuzení vozíku robotu, který provádí čištění rotoru s otevřeným koncem a znovunapojení příze, je vytvořen odděleně od součtu zastavení, která jsou způsobena výstražným signálem, přivolávajícím operátora pro veškeré servisní práce, které nemohou být prováděny automaticky.

Tyto údaje přiváděné k řídicí jednotce £ přes stykový obvod £ k sériovému vedení umožňují výpočet účinnosti vozíku, účinnosti operátora a celkové účinnosti.

Na konci jednotka 26 zjištění délky příze je přednastavena řídicí jednotkou na počet metrů, odpovídající úplnému naplnění cívky. Po vynulování, odpovídajícímu vyložení plného kužele, vzorky, které odpovídají značně přesné jednotné délce běžící příze, jsou počítány, až se dosáhne počet odpovídající naplnění kužele.

V tomto okamžiku se generuje signál vyložení kužele. Potom podle výhodného příkladného praktického provedení vynálezu se vytvoří optická hlava £ pro měření průměru příze blokem 46 z plastiku nebo skla, viz zvláště obr. 2, v podstatě ve tvaru písmene U, která působí jako vodič světelného paprsku 47 emitovaného fotoemitorem 28, provedeným na konci · hrotu tohoto U. Světelný paprsek 47 se odráží dvakrát na dvou hladkých odrazných plochách 48 a 49 umístěných v úhlu 45’ a po průchodu optickým okénkem 33 detekce příze £4 odpovídajícím způsobem mění svou intenzitu nepřímo úměrně k průměru této příze, přichází k fotopřijímači 32 umístěnému na konci druhého hrotu U a uloženého spolu s fotoemitorem 28 v bloku 51 z materiálu schopného udržovat teplotu těchto dvou prvků na stejné úrovni.

Takové příkladné provedení řeší účinným způsobem dva hlavní problémy charakteristické pro tento typ součástky, což jsou linearita a homogennost osvětlení měřicího okénka 33, jímž prochází příze 34 a minimalizace poruch způsobených rozdílem teploty mezi fotoemitorem 28 a fotopřijímačem 32.

Ve skutečnosti dvojitý obraz umožňuje optimální efekt smíchání světelných paprsků a odtud dosažení homogenizace světelného paprsku, přičemž tato homogenizace je zvýrazněna také dlouhou optickou drahou, která slouží i k zesílení světelného paprsku vzhledem k okrajům, na nichž je emise slabší, prostřednictvím odrazu paprsků od stěn bloku 46.

Tato homogenizace navíc nejde na úkor účinnosti systému, protože nezahrnuje ztráty světelné energie.

Na druhé straně možnost mít fotoemitor 28 a fotopřijímač 32 velmi blízko sebe způsobuje, že oba dva mají vždy stejnou teplotu, zatímco blok 51 zaručuje, že změna teploty působí na fotoemitoru 28 a fotopřijímači 32 tímtéž způsobem.

Potom podle další vlastnosti tohoto vynálezu jednotka £ kompenzace poruch způsobených světlem okolí a normalizace signálu, viz obr. 3, zajištuje demodulaci signálu emitovaného diodou fotopřijímače 32, která je zapojena přes obvod k zesilovači 57 tak, aby ovládala čistý, to jest zkratovaný generátor proudu, a to za účelem získáni nejvyšší linearity mezi přijímaným světlem a proudem.

Trend přijímaného signálu ge znázorněn na obr. 4 a proveden jako křivka 58.

V témže obr. 4 je znázorněna také čárkovaná křivka 59, která představuje zákon pulzace proudu, který je přiváděn k fotoemitoru 28. . . ...... <

Ve fotoemitoru 28 emise klesá periodicky na nulu, zatímco fotopřijímač 32 dodává signál, který v bodech minima nemá nulovou hodnotu, ale má úroveň 61, která jé vyšší než nula, v důsledku okolního světla, které dává nárůst také do značně míry řůšivé úrovni stálé složky signálu. Za účelem zabránění tomu, aby zesilovač 57 byl saturován tímto typem poruchy, byl přednastaven redukční systém pro tento stálý signál, podle vynálezu, kde snižování se uskutečňuje bez snížení dynamických charakteristik signálu, v podstatě sestávají9

CS 275718 B5 cí v odečtení hodnoty minima 63 od hodnoty signálu, představované křivkou .58, získanou v jejich špičkových bodech 62.

Tento systém sestává ze vzorkování, prostřednictvím hradla 64 a kondenzátoru 65, signálu 58 v jeho bodech minima 63 na příkaz časovače 5 s generátorem sledu, působícím na hradlo 64 přes vodič 125.

Tento signál se přivádí jako konstantní úroveň 61 v kladné zpětné vazbě k zesilovači 57, což má za následek posun směrem dolů, jak je zřejmé z obr. 4 z křivky 66 signálu ze zesilovače 57, čímž se zabraňuje, aby zesilovač byl saturován.

Přes kondenzátor 67 je signál, zcela oproštěný od zbytkové stejnosměrné složky 69, celý vyzdvižen prostřednictvím diody 68 nad nulu, takže systém, tvořený hradlem 70 a kondenzátorem 71, může vzorkovat signály mající hodnotu vždy vyšší než nula.

Tento vzorkovač vždy na příkaz časovače 5 s generátorem sledu působícího přes vedení 126, snímá signál na jeho nejvyšší úrovni 62, zatímco zesilovač 72 ho zesílí, koriguje typickou chybu tohoto signálu způsobenou poruchami okolního světla prostřednictvím vlastností obvodů podle vynálezu.

Tato chyba se objevuje systematicky jako zjevná nelinearita na diodě fotopřijímače 32, ale je ve skutečnosti způsobena dynamikou obvodového zpracování signálu a zahrnuje vzrůst modulace signálu odpovídající snížení průměru detekované příze, když se zvyšuje intenzita rušivého okolního světla. Eliminace této chyby bylo dosaženo přidáním části napětí vzorkovaného v kondenzátoru 65 na vstup zesilovače 72 v uzlu 73, které představuje část úrovně rušivého okolního světla podle kalibrace potenciometru 74.

Optimální hodnoty této kalibrace se dosahuje podrobením čističe příze různým úrovním rušivého osvětlení a minimalizací kolísání výstupu zesilovače 72 prostřednictvím korekcí na zesilovací jednotce 74.

Tento výstup zesilovače 72 se přivádí, viz vždy obr. 3, k dalšímu invertorovému zesilovači 75, opatřenému rezistory 76, vhodnými k paralelnímu připojení ke zpětné vazbě ke zvýšení jeho zesílení.

Tyto rezistory 76 jsou vloženy prostřednictvím hradel 77, řízených zase prostřednictvím vedení 35 jednotkou 17 výpočtu jednotného průměru, která může takto představovat i číslicově zesílení zesilovače 75 podle kombinace vložených rezistorů.

Podle charakteristického znaku vynálezu jsou hodnoty rezistorů 76 vztaženy vůči sobě podle zákona dvojnásobku a tak se dosahuje série druhých mocnin s tím výsledkem, že inverze zesílení tohoto zesilovače je lineárně úměrná dvojkovému číslu odpovídajícímu konfiguraci vložených rezistorů. Zesilovač 75 s touto charakteristikou dává signálu, vysílanému tímto zesilovačem, který představuje průměr měřené příze, konstantu vůči přednastavenému jednotnému průměru, protože ve skutečnosti provádí dělení vstupního signálu číslem, úměrným kalibračnímu jednotnému průměru.

Odtud přednastavením rezistorů 76 podle čísla, úměrného jednotnému kalibračnímu průměru čističe příze, se dosáhne signál, který vždy představuje procentní hodnotu měřeného průměru vzhledem ke kalibračnímu průměru, a odtud normalizovaný signál.

Podle dalšího znaku tohoto vynálezu je referenční napětí zesilovače 75 nastaveno na hodnotu lišící se od nuly tak, že výstupní signál, když dojde k nulování měřeného průměru, odpovídajícímu nepřítomnosti příze, není nulový.

Proto pod tímto signálem nuly, který se také nazývá živá nula, představuje tento signál záporné průměry, jejichž fyzikálním významem může být pouze špatná kalibrace obvodu, která může být tímto způsobem detekována.

Tento signál se přivádí přes vedení 36 k analogově číslicovému převodníku 6, který je periodicky převádí na číslo, které má vždy dvě značně přesné hodnoty, odvozené od nepřítomnosti příze a od vložení příze o poloměru přesně rovném jednotnému kalibračnímu průměru. V uzlu 60 odčítačky se odečítá od vstupního signálu pevná hodnota, daná jednotkou 23 přednastavení referenčního středního průměru, která se rovná číslu, odpovídajícímu jednotnému průměru, takže na výstupu z tohoto uzlu je k dispozici vzorkovaná hodnota odchylky měřeného průměru od jednotného průměru.

Podle dalšího charakteristického rysu vynálezu zajištuje jednotka 15 automatické korekce nuly korekci kalibrace nuly tak, aby se odchylka stala vztažitelnou ke střednímu průměru příze.

Ve schéma zapojení z obr. 5 je znázorněno zpracování signálů z jednotky 15 automatické korekce nuly, které jsou jako vstup vzorkovanou hodnotou odchylky a hodnotou inverze zesílení přednastaveného v zesilovači 75, a jako výstup dvěma signály, z nichž první signál 29 zvyšuje a druhý signál 30 snižuje úroveň proudu fotovysílače 28 optické hlavy JL.

Korekce nuly se uskuteční odtud prostřednictvím korekce úrovně světelné emise.

Tato korekce se stává nezbytnou vzhledem k možnosti nashromáždění nečistot v optickém okénku 33 měřicí hlavy, stárnutí plastického materiálu vedoucího emitované světlo, dozníváním a teplotními drifty fotoemitoru 28 a fotopřijímače 32 kromě teplotních driftů obvodu, obsažených v jednotce 2 kompenzace poruch, způsobených okolním rušivým světlem, a v jednotce 2 modulace světla emitorů.

Mechanismus automatické kalibrace nuly je založen na nulování činností typu integrace vstupního signálu k jednotce 15 automatické korekce nuly..

Pro vynález je charakteristické, že integrace se provádí číslicově na vzorkovaných hodnotách odchylek prostřednictvím čítače 78 pro značný počet vzorků, ekvivalentní velmi dlouhé délce příze, například 16 až 32 m tak, aby nebyla ovlivněna získanou konečnou hodnotou, která představuje průměr odchylek vznikajících kolísáním průměru na malé a střední délce a že navíc při emisi se neprovádějí žádné korekce odpovídající této integraci, ale po ukončení se provádí tato integrace, a to pouze po prověrce, mající za účel zabránění tomu, aby korekce nuly nebránila detekci skutečných odchylek od středního průměru v důsledku počítací chyby.

Za tímto účelem se výsledek sečítání, prováděného čítačem 78, srovnává s předem stanovenou mezí 79, a pouze v případě, že tato mez není překročena, je umožněn přenos hodnoty průměrné odchylky přes hradlo 80 k násobiči 81, kde je násoben inverzí zesílení zesilovače 75.

Výše zmíněná mez slouží k rozlišení malých odchylek průměru odchylek, které lze připsat výše zmíněným poruchám, jako je nečistota od těch, které mohou být připsány naopak k počítacím chybám.

Pouze v případě prvního typu odchylek se provádí korekce, která sepro dosažení přesného nulování odchylky získává násobením průměrné odchylky inverzí zesílení zesilovače jednotky 17 výpočtu jednotného průměru pro získání absolutní korekce, začínaje od hodnoty odchylky, která je naopak normalizovaná.

Numerická hodnota výsledku tohoto násobení se převede diskrimináťorem 82.-znaménka do soustavy.impulsů na dvou kanálech 29 a 30 jako funkce znaménka průměru odchylek. Tento průměr odchylek se také odesílá přes vedení 40 k jednotce 16 řízení a Výpočtu průměru, kde se srovnává s operátorem kalibrovatelnou mezní hodnotou pro vytvoření poplašného signálu, odvozeného z chyby počítání, a k jednotce 13 detektorů nepravidelností % VC, kde'še používá za účelem dosažení přesnějšího výpočtu koeficientu kolísání odchylky % VČ.

Podle dalšího charakteristického rysu vynálezu jednotka 2. modulace světla emitorů s číslicově analogovým převodníkem převádí tuto soustavu impulsů na analogovou úroveň napětí,.které.odpovídá určená úroveň, proudu, přiváděného k fotoemitoru 28, viz obr. 6. Funkce číslicově analogového převodníku se provádí obvodem integrátoru, vedoucím k zesilovači 83 s nárůstem nebo poklesem výstupní úrovně způsobeným hradlem 84 a hradlem 85, řízenými kanály 29 a 30 a jejichž středový bod je připojen k výše zmíněnému integrátoru, který zase má svou vlastní referenci zakotvenou ve středním napětí mezi napětími přiváděnými k hradlům 84 a 85.

Vysoké rozlišení dosažené tímto převodníkem je nezbytné vzhledem k velké proměnlivosti počtu impulsů počítaných jednotkou 15 automatické korekce nuly pro dosažení přesného obnovení chyby nuly.

Výsledek tohoto převodu se přivádí prostřednictvím vedení 52 k analogově číslicovému převodníku £ za účelem monitorování, podle charakteristického rysu vynálezu, možného nadměrného množství nečistoty na optické hlavě £, které je detekováno jednotkou 25 detekce nadměrného znečištění optiky hlavy a vytvořením poplašného signálu, vyžadujícího provedení servisního zásahu operátorem.

Za účelem rozšíření pracovního rozsahu číslicově analogového převodníku pro zachycení velmi vysokých úrovní znečištění podle jednoho charakteristického rysu vynálezu se na vstupní uzel 76 k zesilovači £8, který reguluje proud .přiváděný k fotoemitoru 28 připojí soustava rezistorů 87, které jsou připojeny k určitému počtu logických výstupů hlavní procesorové jednotky £, umožňující posuv regulačního signálu emisního proudu směrem nahoru, přičemž tento počet je funkcí toho, kolik rezistorů 87 bylo vloženo.

Konečně následným zapnutím a vypnutím diody fotoemitoru 28, řízené časovačem £ přes vedení 61 a hradlo 89, je dosažena taková modulace světla, která umožňuje eliminovat účinky poruch okolního světla obvodem jednotky £ kompenzace poruch.

Podle dalšího charakteristického rysu vynálezu jednotka 12 detekce vad moaré je sestavena podle blokového schéma z obr. 7.

V tomto obvodu vstup tvoří vzorkované hodnoty odchylek od středního průměru získaného z vedení 90.

Tyto vzorkované hodnoty se přičítají nebo odečítají v určitém počtu integračních čítačů 91 podle sledu řízeného prostřednictvím vedení 94 třídičem 95, který periodicky zajištuje nejdříve odečítáni Z postupných vzorkovaných hodnot a potom součet dalších Z postupných vzorkovaných hodnot a potom čeká bez prováděni operací na takový počet vzorků, aby znovu začal odečítaci cyklus pro projití délky příze odpovídající jedné otáčce rotoru, to jest rovné, ale ne nezbytně, vytvoření vnitřního průměru téhož rotoru.

Na každém integrátoru 91 začíná sled jinou fázi vzhledem k předešlému sledu Z vzorků a počet integrátorů je určen na základě počtu vzorků Z na krok a otáčky průměru rotoru, aby se neztratil žádný vzorek a odtud řízení celé délky příze.

Tento sled se opakuje po délku příze odpovídající několika metrům.

Na konci tohoto sledu se výstup z každého čítače přivádí ke dvěma srovnávacím uzlům 92 a 93, kde je příslušně srovnáván s prahovou hodnotou předběžného varování vzniku moaré, odpovídající nepřípustné úrovni 95 vad moaré.

V případě, že některá z těchto prahových hodnot je překročena, je příslušným způsobem generován signál předběžného varování na moaré po vedení 56 nebo signál zastavení stroje po vedení 55, který je odeslán k elektronice 10 řízené tkací jednotky.

Vysvětlení funkce, prováděné obvodem z obrázku 7, umožňuje, aby tento obvod byl definován jako číslicový filtr, který vzniká z rozložení rovnice pro výpočet Fourierových koeficientů. Fourierův koeficient ηλ ®λ^β 57~ S ^f(x) • cos

2ΊΓχ dx (I) kde X je známá vlnová délka, jejíž obsah, jako amplituda, v signálu f(x), jako je křivka na obr. 8, která představuje funkci průměru testované příze, je hledána jako koeficient a A, může být vypočtena s přibližnými výsledky, které však stačí pro účel tohoto zařízení, rozložením rovnice (I), to jest přiřazením konečných hodnot A _x integračním diferenciálům dx, které v tomto případě jsou považovány za rovné λ /2.

r x křivka 98, může přijímat hodnoty

V tomto případě, viz obr. 8, výraz cos

-1 nebo +1 a integrál, v případě, že funkce f(x) je vzorkovací funkce pro každou délku příze rovnou A , se stává součtem vzorků 108 se znaménkem - nebo znaménkem +, pře2Z rušovaná čára 99, vypočtená každé délky příze, nebo Z vzorků.

Rozložená výpočtová rovnice takto přijímá podle charakteristického rysu vynálezu následující tvar

2n2 ^&λ ^B SSZ— /_ + f (x) 1 (II)

Začne-li se pozorováním, že při vytváření závady moaré, obr. 9, částečka nečistoty v rotoru zařízení s otevřeným koncem způsobuje malé zeslabení 103 příze 100 a potom místní zeslabení 102, jejichž harmonický obsah, křivka 101, vztažený k vlnové délce A = ΊΓD, kde D je průměr rotoru otevřeného konce, je velmi malý, jak je doloženo malou hodnotou poměru mezi oblastmi odpovídajícími dílům výše zmíněných sekcí 102 a 103 vzhledem k oblastem 104 a 105, potom podle charakteristického znaku vynálezu se pro dosažení detekce použije řešení, zahrnující provádění integrace signálu po malých periodách, přerušovaná čára 106, odpovídající 2 Z vzorků, přičemž integrace se přerušuje pro určitý časový úsek a je znovu nastartována s periodicitou,, přičemž tento postup se opakuje nkrát.

Pokud k závadě dochází perfektně ve fázi s tímto filtrem a počet n je dostatečně vysoký, typicky 16x, výsledkem je velmi vysoká citlivost, schopná detekovat závadyv jejich neznatelném počátečním stupni.

Předmětem vynálezu je tedy způsob řešení problému fáze. Pro činnost v číslicovém režimu je soustava integrátorů uspořádána paralelně, přičemž všechny integrátory jsou mimo fázi vzhledem ke všem ostatním po Z' vzorkovacích period až po pokrytí celé vlnové délky λ= Tr*.

Každý z těchto integrátorů provádí činnost podle vzorce (II) a ten, který dává nejvyšší výsledek, určuje, že on je integrátorem ve fázi a že dosažený výsledek představuje přibližnou amplitudu závady.

Zjištěný výsledek a _max se srovnává se dvěma prahovými hodnotami, z nichž vyšší představuje nepřijatelnou úroveň moaré vyžadující zastavení tkaní a nižší úroveň moaré, která je přijatelná, ale již detekovatelná tak, že pokračování tkaní je možné, ale čištění rotoru se vyžaduje na prvním zastavení jednotky zamýšleném pro tento účel.

Existence této druhé prahové hodnoty označené jako předběžné varování na moaré a celý způsob vyvinutý pro dosažení výsledků dostatečně přesných, aby jej ospravedlnily, jsou charakteristikami tohoto vynálezu.

Lepší aproximace výpočtu amplitudy závady by vyžadovala způsob, který však je nárokován ve výpočetní jednotce 14 spektrogramu, a který sestává z uvedení do chodu druhého integrátoru, přidruženého ke každému ze dvou již zmíněných integrátorů, mimo fázi Z'/2 vzorků, viz signál 109 z obrázku 9, a z výpočtu výrazu

odpovídajícího modulu dvou koeficientů a a b \ , získaných ze dvou integrátorů, které provádějí vzorky s fázovým rozdílem 90 a odtud vztahuji k sinu a kosinu podle Fouriera, a který by získaly přesnou amplitudu závady nezávisle na její fázi vzhledem k fázi integrátoru.

Pro závadu moaré tento postup není nezbytný, protože malé fázové posuvy mezi teoretickou vzorkovací periodou ΤΓ D a skutečným prokluzem příze splňují úkol rychlého přivedení do fáze jednoho z integrátorů a odtud detekování možného signálu moaré.

Pokud jde o rychlost detekce, je-li například vzorkovacích period 16 a je-li například hodnota Tf D okolo 0,2 m, je v tomto systému za účelem detekování hodnoty moaré dostačující prohlédnout například 3,2 m + (0,1 až 0,3 m), přičemž tato hodnota může kolísat jako funkce Tf D nebo o něco málo více, pokud signál není ve fázi, zatímco podle dosavadního stavu techniky v zařizení, které nepoužívá číslicový filtr odvozený podle Fouriera, je pro detekováni velmi vysokých úrovní moaré nutná analýza z 30 až 50 m příze, což jest o řád více, než kolik se požaduje u zařízení podle vynálezu.

Tato charakteristika je pro tento vynález důležitá, protože se týká teoretické účinnosti zařízení lepší než jaká je dosažitelná použitím čističů příze podle dosavadního stavu techniky.

Rozdíl spočívá v tom, že podle vynálezu je po zastavení, způsobeném moaré, na cívce navinuto pouze několik metrů příze, které mohou být sejmuty v průběhu normální činnosti automatického čištěni rotoru, bez jakéhokoliv zásahu operátora.

U čističů příze podle dosavadního stavu techniky je po zastavení na cívce navinuta značná délka příze, která může být v rozsahu od 30 až 100 m a kterou nelze odstranit automaticky, ale kterou může odstranit pouze operátor. Všechny typy závad, které nemohou být odstraněny automaticky, vedou vzhledem ke zvýšení činnosti operátora ke sníženému počtu tkacích hlavic na operátora nebo v každém případě k nižší produktivitě vzhledem k počtu operátorů.

Podle dalšího charakteristického rysu vynálezu jednotka 13 detektorů nepravidelností % VC je sestavena z obvodových bloků, jak je znázorněno na obr. 10.

Čítač/kvadrátor 127 zvyšující vstupní hodnoty na druhou mocninu přijímá dva signály, z nichž jeden je vytvořen hodnotami odchylek od středního průměru, přicházejícími z uzlu 60 odčítačky po vedení 90 a druhý, který se odečítá, je tvořen průměrem hodnot stejných odchylek, jak je vypočítán jednotkou 15 automatické korekce nuly, přicházející po vedení 40 a násobené operátorem 128 redukčním faktorem 2/ rí.

Činnost vytváření součtu je rozšířena pro počet vzorků odpovídajících 150 m příze, po' nichž je výsledek z čítače 127 srovnáván v jednotce 130 s mezí maximální úrovně akceptovatelného % VC, která vytváří, když dojde k překročení, signál zastavení z důvodů překročení % VC, přiváděný vedením 55 k elektronice.10 řízení tkací jednotky, přičemž však výstupní hodnota se přivádí po vedení 55 k řídicí jednotce 9. prostřednictvím stykové jednotky 8^ sériového vedení.

Pokud jde o výše popsanou činnost, je algoritmus zvolený zobrazeným schématem teoreticky odpovídající výpočtu průměrné střední odchylky.

. V čítači 127 se ke každému vzorkování přidává hodnota odchylky ve druhé mocnině pro celkem tolik vzorků, kolik odpovídá 150 m.

Na konci je k dispozici součet, z něhož se nepočítá odmocnina, protože výpočet druhé mocniny mezní hodnoty 129 násobené počtem vzorků je pro účel zajištění srovnání dvou číCS 276718 B6 sel ekvivalentní a méně namáhavé.

Naopak v řídicí jednotce, která má vysokou výpočtovou' kapacitu, jsou data normalizována a je vypočtena druhá odmocnina za účelem zobrazení teoretických údajů jako procento koeficientu odchylky, % VC, a dosažení průměrných hodnot celé výroby.

Podle charakteristiky vynálezu obvod, který odečítá zlomek rovný 2/ / 3 hodnoty průměrné odchylky na určené délce, zpracovaný jednotkou 15 automatické korekce nuly, umožňuje přesnější provádění výpočtu % VC.

V průběhu činnosti čističe příze mohou být ve skutečnosti hodnoty tlouštky ovlivněny malou chybou v důsledku nečistoty, teplotního driftu atd., přičemž tato hodnota je v každé určené délce příze obnovena sledovacím obvodem středního průměru prostřednictvím korekce emise.

Tato chyba může zkreslit výpočet % VC. Výše zmíněný přídavný obvod eliminuje tuto chybu se značnou přesností na základě hypotézy, že posuv nuly je časem lineární, zatímco násobící faktor 2/ /'T dává podle zjevného matematického vztahu, jehož důkaz je zde vynechán, homogenní integrované hodnoty průměru odchylek s průměrem mocnin těchto odchylek, od nichž jsou odečítány integrované hodnoty po předběžném umocnění na druhou.

Podle dalšího charakteristického rysu vynálezu je podle obvodově funkčního schéma podle obr. 11 zajištěna výpočetní jednotka 14 spektrogramu.

Dva čítače/integrátory 111 a 112 přijímají jako svůj vstup vzorkované hodnoty odchylek od průměrné hodnoty, přicházející z odečítacího uzlu 60 po vedení 90 podle sledu, zajištěného čtyřmi hradly 113, 113¹, 114 a 114¹, otevřenými vždy jenom jedno a jedno po druhém třídičem 115, zatímco operátor 116 mění znaménko signálu vstupujícího na dvě z těchto hradel 113, popřípadě 113¹ tak, že v souladu s výše zmíněnými hradly jsou výše zmíněné vzorkované hodnoty odečítány od obsahu čítačů.

Na konci vhodného sledu těchto operaci je výstup od těchto čítačů 111 a 112 odeslán na dvě děličky 117, které vydělením výsledků počtem získaných vzorků a činitelem 0,45 ji normalizují na totéž měřítko jako vzorkované hodnoty odchylek tak, že se získávají dvě hodnoty, které jsou rovné v sinu a kosinu dvěma Fourierovým koeficientům.

Výstupy těchto hodnot jsou potom přiváděny jako vstupy ke dvěma operátorům 118, které je umocňují a příslušné výstupy jsou sečítány v sečítacím uzlu 119, na němž jsou potom k dispozici druhé mocniny modulů dvou výsledných koeficientů.

Tento umocněný modulus se odesílá přes vedení 54 a stykový obvod 8/k řídicí jednotce 9 a je dále srovnáván prostřednictvím komparátoru 120 s prahovou hodnotou 121, která představuje mez periodické nepravidelnosti, za niž obvod vytváří zastavovací signál vedením 55.

Vysvětlení činnosti tohoto obvodu jako detektoru spektra znázorněného na obr. 11 a ospravedlnění stupně aproximace, dosažené prostými prostředky, předpokládá určitá zjednodušení a hypotézy, které jsou charakteristické pro vynalezený systém.

První zjednodušení spočívá v hypotéze, že obsah harmonických je kónstatrií v průběhu celé délky zkoumané příze tak, že provádění analýzy postupně vždy s jedním kmitočtem, to jest s jednou vlnovou délkou v daném okamžiku, je možné.

Tato aproximace, i když není přesná z vědeckého hlediska, je dobře přijatelná pro určení kvality příze. Skutečně se neříká, že perfektní spektrogram, vytvořený podle současně platných norem zkoumání současně obsahu harmonických jednoho prostého vzorku 150 m příze lépe určí kvalitu velké dávky příze, je-li k dispozici spektrogram podle vynálezu, který se týká určené délky přize pro každou vlnovou délku, ale může být průběžně opakován po celou délku cívky, přičemž.je dále možné výsledky průměrovat, což v konečném součtu dá mnohem přesnější výsledky, než je standard.

Druhým zjednodušením je určení vlnových délek, které mají být zkoumány, nikoliv po15 dle rovnoměrného rozložení a s konstantními roztečemi na logaritmickém měřítku, ale podle násobků vzorkovacích period, s výsledkem nikoli konstantního rozložení stupně citlivosti přes jednu vlnovou délku.

Také pro přiblížení způsobené tímto předpokladem platí to, co bylo řečeno o aproximaci předcházející.

Přijme-li se to, co bylo řečeno o rozložení vzorců pro výpočet Fourierových koeficientů pro výpočet % VC, dojde ke zlepšení spektrogramu, jak je zřejmé z obrázku 8.

V případě spektra se má vskutku postavit modulus, protože fáze nepravidelností vzhledem k fázi filtru není známa, takže je nezbytné vypočítat Fourierovy koeficienty, a to jak a , tak b^^z, pro odvození modulu

Použitím číslicového filtru z obr. 8 je funkce r proměnná v přítomnosti konstantního modulu jako funkce fáze, i když změny nejsou velké.

Filtr, znázorněný na obr. 11, naopak prováděním součtu ve dvou čítačích 111 a 112 se zákonem znaménka, který je představován přerušovanou čarou 122 a 123 z obr. 12, dosahuje výsledku získání konstanty funkce r s proměnnou fází signálu a přesně rovnou skutečnému modulu zkoumaného signálu.

V tomto filtru je vlnová délka \ rovná 4.Z.m, kde Z je počet vzorků na každou fázi a m je délka odpovídající jednomu vzorkováni.

Vlnové délky A filtru se získají, nabývá-li Z hodnot, vzrůstajících podle takové tabulky, aby se získalo například se 64 hodnotami Z vlnové délky v rozsahu od 4 cm do 64 m.

Podle neomezující charakteristiky vynálezu zvláštní volba hodnoty délky m = 2,5 mm umožňuje dosažení číslicové koincidence hodnot Z, počtu vzorkování na fázi, s vlnovou délkou, v cm, příslušného filtru.

Vzorce pro výpočet koeficientů na sebe berou následující tvar:

4bZ ^aA ^s / + ^eD fni)

4nZ

2.22 \— (IT) ^r “ Ά ^{+ b}x² (v)

Pro volbu n platí, že se vzrůstající selektivitou vzrůstá n. Nemůže však vzrůstat až do určité meze, protože sled vlnových délek A je nespojitý a odpovídalo by to nesnímání signálu, když skutečná vlnová délka závady je mezi dvěma vlnovými délkami uvedenými v tabulce.

Pro praktické požadavky textilního průmyslu by n mělo být zvoleno v okolí osmi, například od 6 do 10.

Normalizační faktor 2,22/4nZ je vytvořen činitelem 2,22, jehož obrácená hodnota je

0,45, což je poměr oblasti 124 k oblasti 125 z obrázku 12, a celkovým počtem vzorkování 4,nZ. Důkaz faktu, že tento normalizační činitel umožňuje získání Fourierových koeficientů v témže měřítku jako vzorkované hodnoty odchylek, je vynechán vzhledem k tomu, že je elementární.

Konečná charakteristika vynálezu je tvořena zařízením maximální meze Fourierova modulu, dosažené jak je znázorněno na obr. 11, které umožňuje alternativu k přijmu závady moaré, vzhledem ke schéma jednotek 12 detekce vad moaré, užitečných pro zastavení závad typu moaré o určité intenzitě v průběhu zpracovávání spektrogramu v případě, že uvedení speciálních jednotek 12 detekce závad moaré do paralelní činnosti není možné.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Optický čistič příze, zejména pro předení s otevřeným koncem, opatřený optickou hlavou pro měřeni průměru zkoumané příze, s ní spřaženým časovačem s generátorem sledu, spojeným svým prvním výstupem s prvním vstupem prvního stykového obvodu pro sériové vedení a svým vstupem s prvním výstupem hlavní procesorové jednotky, která je svým druhým výstupem spojena s druhým výstupem jednotky výpočtu účinnosti s prvním výstupem jednotky detekce krátkých vad, druhým výstupem jednotky výpočtu jednotného průměru, druhým výstupem jednotky detekce dlouhých vad prvním výstupem jednotky zjištění délky příze, výstupem a druhým vstupem prvního stykového obvodu pro sériové vedení a druhým výstupem jednotky detekce řetězce uzlíků, jejíž první výstup je spojen s prvním výstupem jednotky detekce dlouhých vad, druhým výstupem jednotky detekce krátkých vad, druhým vstupem hlavní procesorové jednotky a druhým výstupem jednotky zjištění délky příze, spojené svým vstupem s prvním vstupem jednotky detekce řetězce uzlíků, s prvním vstupem jednotky detekce dlouhých vad, s prvním vstupem jednotky detekce krátkých vad, s prvním výstupem jednotky výpočtu účinnosti a s prvním vstupem hlavní procesorové jednotky, přičemž druhý vstup jednotky detekce krátkých vad je spojen s druhým vstupem jednotky detekce dlouhých vad a s výstupem odečítacího uzlu, spojeného svým prvním vstupem s výstupem jednotky přednastavení referenčního středního průměru a svým druhým vstupem se vstupem jednotky výpočtu jednotného průměru a s prvním výstupem analogově číslicového převodníku, spojeného svým druhým výstupem se vstupem jednotky zpracování adres čističe příze a svými prvními vstupy se vstupy normalizačního bloku čističe příze s rezistory, a přičemž první stykový obvod pro sériové vedení je spojen se sériovým vedením, k němuž je připojen druhý stykový obvod pro sériové vedení, spřažený s řídicí jednotkou, vyznačující se tím, že optická hlava (1) pro měřeni průměru příze (34) je svým výstupem spojena s prvním vstupem jednotky (3) kompenzace poruch působených okolním světlem a normalizace signálu, která je spojena svým výstupem s druhým vstupem analogově číslicového převodníku (6), svým druhým a třetím vstupem a druhým a třetím výstupem časovače (5) s generátorem sledu a svým čtvrtým vstupem s třetím výstupem jednotky (17) výpočtu jednotného průměru a s prvním vstupem jednotky (15) automatické korekce nuly, která je spojena svým druhým vstupem s druhým vstupem jednotky (19) detekce krátkých vad, s druhým vstupem jednotky (13) detektorů nepravidelností % odchylky průměru, s druhým vstupem výpočetní jednotky (14) spektrogramu a s prvním vstupem jednotky (12) detekce vad moaré, spojené svým prvním výstupem s prvním výstupem jednotky (26) zjištěné délky příze, s. prvním výstupem výpočetní jednotky (14) spektogramu, s prvním výstupem jednotky (13) detektorů nepravidelností % odchylky průměru a s třetím výstupem jednotky (15) automatické korekce nuly, která je svým prvním a druhým výstupem spojena s prvním a druhým vstupem jednotky (2) modulace světla emitorů a svým čtvrtým výstupem s prvním vstupem jednotky (13) detektorů nepravidelností % odchylky průměru, spojené svým třetím vstupem . s prvním výstupem jednotky (17) výpočtu jednotného průměru a svým druhým výstupem s druhým výstupem jednotky (21) detekce řetězce uzlíků s třetím výstupem výpočetní jednotky (14) spektogramu a s druhým výstupem jednotky (12) detekce vad moaré, jejíž druhý vstup je spo17 jen se vstupem jednotky (26) jištění délky příze a s třetím vstupem jednotky (15) automatické korekce nuly, přičemž jednotka (2) modulace světla emitorů je spojena svým třetím vstupem se třetím výstupem hlavní procesorové jednotky (4), svým čtvrtým vstupem se čtvrtým výstupem časovače (5) s generátorem sledu a svým výstupem s prvním vstupem analogově číslicového převodníku (6) .
2. 2. Optický čistič příze podle bodu 1, vyznačující se tím, že optická hlava (1) je tvořena plastickým nebo skleněným blokem (46) ve tvaru písmene U, kde první rameno bloku (46) je ve své obloukovitě části ukončeno první hladkou odrazovou plochou (48) a druhé rameno bloku je ve své obloukovitě části ukončeno k první hladké odrazové ploše (48) přivrácenou druhou hladkou odrazovou plochou (49) svírající s první hladkou odrazovou plochou (48) úhel 90‘ s osou druhého ramene bloku (46) úhel 45, přičemž na volném konci prvního ramene bloku (46) je uspořádán fotoemitor (28), zatímco na volném konci druhého ramene bloku (46) je uspořádán fotopřijímač (32) , a přičemž ve druhém rameni bloku (46) je vytvořeno optické okénko (33) detekce příze (34).
3. 3. Optický čistič příze podle bodu 1, vyznačující se tím, že jednotka (3) kompenzace poruch způsobených okolním světlem a normalizace signálu je tvořena prvním operačním zesilovačem (57), k jehož vstupu je připojen výstup fotopřijímače (32) a přes zpětnovazební obvod, tvořený sériovým zapojením prvního střídače (64) a sériového vedení (11) výstup prvního operačního zesilovače (57), který je dále přes první kondenzátor (67) připojen ke katodě diody (68), jejíž anoda je uzemněná, a přes druhý střídač (70) k prvnímu vstupu druhého operačního zesilovače (72) , uzemněnému přes druhý kondenzátor (71) , přičemž druhý operační zesilovač (72) je spojen svým druhým vstupem přes uzel (73) a potenciometr (74) se společnou svorkou sériového vedení (11) a prvního střídače (64) a přes uzel (73) se svým výstupem, a svým výstupem se vstupem třetího operačního zesilovače (75) a přes soustavu paralelně zapojených rezistorů (76) , z nichž ke každému je sériově připojen střídač (77) , s výstupem třetího operačního zesilovače (75).
4. 4. Optický čistič příze podle bodu 1, vyznačující se tím, že jednotka (12) detekce vad moaré je tvořena soustavou paralelně uspořádaných prvních čítačů (91) , k jejichž prvním vstupům je připojen uzel (60) odčítaěky a k jejichž druhým a třetím vstupům je připojen třídič (95), přičemž výstup každého prvního čítače (91) je připojen ke svému vlastnímu prvnímu srovnávacímu uzlu (92) a druhému srovnávacímu uzlu (93).
5. 5. Optický čistič příze podle bodu 1, vyznačující se tím, že jednotka (13) detektorů nepravidelností % odchylky průměru je opatřena čítačem/kvadrátorem (127) , spojeným svým prvním vstupem s uzlem (60) odčítačky a svým druhým vstupem s výstupem jednotky (15) automatické korekce nuly a svým druhým vstupem s násobičkou (131), přičemž výstup čítače /kvadrátoru (127) je spojen se vstupem prvního stykového obvodu (8) pro sériové vedení a přes první komparátor (130) s elektronikou (10) řízení jednotky předení.
6. 6. Optický čistič příze podle bodu 1, vyznačující se tím, že výpočetní jednotka (14) spektogramu je tvořena druhým třídičem (115) spojeným svými výstupy s řídicími vstupy prvního až čtvrtého hradla (113, 114, 113', 114(.), přes něž je uzel (60) odčítačky připojen na vstupy prvního a druhého čítače/integrátoru (111, 112), přičemž výstup prvního čítače/íntegrátoru (111) je přes sériové zapojení děličky (117) a druhého operátoru (118) spojen s prvním vstupem sčítacího uzlu (119), zatímco výstup druhého čítače/integrátoru (112) je přes sériové zapojení děličky (117) a druhého operátoru (118)'spojen s druhým vstupem sčítacího uzlu (119) , jehož výstup je spojen s řídicí jednotkou (9), se vstupem prvního stykového obvodu (8) pro sériové vedeni a se vstupem druhého komparátoru (120).
7. 7. Optický čistič příze podle bodu 1, vyznačující se tím, že jednotka (15) pro automatickou korekci nuly je tvořena diskriminátorem (82) znaménka, spojenými svými výstupy se vstupy jednotky modulace světla emitorů a svým vstupem s výstupem násobiče (81), spojeného svým prvním vstupem s výstupem jednotky (17) výpočtu jednotného průměru a svým druhým vstupem přes páté hradlo (80) s výstupem druhého čítače (78) se vstupem jednotky (16) řízení a výpočtu průměru a se vstupem třetího komparátoru (107) , jehož výstup je spojen s řídicím vstupem pátého hradla (80).
8. 8. Optický čistič příze podle bodu 1, vyznačující se tím, že jednotka (2) modulace světla emitorní je tvořena osovým hradlem (89), jehož první svorka je uzemněna a druhá svorka je spojena s anodou fotoemitoru (28), jehož katoda je uzemněna, a jehož řídicí svorka je spojena s výstupem časovače (5) s generátorem sledu, přičemž druhá svorka osového hradla (89) je přes .soustavou paralelně zapojených rezistoru (87) spojena se vstupem hlavní procesorové jednotky (4), přes šesté hradlo (84) s kladnou svorkou napájecího napětí a přes sedmé hradlo (85) se zemí, a přičemž řídicí elektrody šestého a sedmého hradla (84, 85) jsou připojeny k výstupům jednotky (15) automatické korekce nuly.