CZ305265B6 - Method of monitoring quality of yarn or another linear textile formation in yarn quality optical scanner and line optical scanner for making the same - Google Patents

Method of monitoring quality of yarn or another linear textile formation in yarn quality optical scanner and line optical scanner for making the same Download PDF

Info

Publication number
CZ305265B6
CZ305265B6 CZ2013-1016A CZ20131016A CZ305265B6 CZ 305265 B6 CZ305265 B6 CZ 305265B6 CZ 20131016 A CZ20131016 A CZ 20131016A CZ 305265 B6 CZ305265 B6 CZ 305265B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
radiation
yarn
sensor
optical elements
radiation intensity
Prior art date
Application number
CZ2013-1016A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ20131016A3 (en
Inventor
Pavel KousalĂ­k
Zdeněk Beran
Original Assignee
Rieter Cz S.R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rieter Cz S.R.O. filed Critical Rieter Cz S.R.O.
Priority to CZ2013-1016A priority Critical patent/CZ305265B6/en
Priority to DE102014118461.0A priority patent/DE102014118461B4/en
Priority to CH01946/14A priority patent/CH709029B1/en
Priority to CN201410774401.2A priority patent/CN104713587B/en
Publication of CZ20131016A3 publication Critical patent/CZ20131016A3/en
Publication of CZ305265B6 publication Critical patent/CZ305265B6/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H63/00Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package
    • B65H63/06Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to presence of irregularities in running material, e.g. for severing the material at irregularities ; Control of the correct working of the yarn cleaner
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H63/00Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package
    • B65H63/06Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to presence of irregularities in running material, e.g. for severing the material at irregularities ; Control of the correct working of the yarn cleaner
    • B65H63/062Electronic slub detector
    • B65H63/065Electronic slub detector using photo-electric sensing means, i.e. the defect signal is a variation of light energy
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/32Counting, measuring, recording or registering devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • G01N21/274Calibration, base line adjustment, drift correction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8914Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the material examined
    • G01N21/8915Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the material examined non-woven textile material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/31Textiles threads or artificial strands of filaments
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/20Physical properties optical
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8896Circuits specially adapted for system specific signal conditioning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

The monitoring of quality of yarn or another linear textile formation in yarn quality optical scanner according to the present invention is carried out by means of a line optical scanner comprising one or two lines of separate optical elements (10) of rectangular form, which provide on their outputs an analog signal proportional to the irradiation degree thereof. Yarn is irradiated by a radiation with cyclically alternating low radiation intensity and high radiation intensity. In each cycle, there are monitored and recorded analog signals of all the separate optical elements (10) at least at high radiation intensity and then analog signal value at low radiation intensity, determined either in advance or in the relevant cycle, is subtracted therefrom for each separate optical element (10). Owing to this, all parasitic effects are removed from the resulting analog signal wherein the magnitude of the resulting analog signal is only dependant on the degree of irradiation from the optical scanner radiation source. The radiation source for cyclic irradiation of the separate optical elements (10) and the analog circuits are coupled with a source (40) of control signals, which are time synchronized relative to each other.

Description

Způsob sledování kvality příze nebo jiného lineárního textilního útvaru v optickém snímači kvality příze a řádkový optický snímač k provádění způsobuA method for monitoring the quality of a yarn or other linear textile formation in an optical yarn quality sensor and a line optical sensor for performing the method

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu sledování kvality příze nebo jiného lineárního textilního útvaru v optickém snímači kvality příze pomocí řádkového optického senzoru obsahujícího jednu nebo dvě řady jednotlivých optických prvků obdélníkového tvaru, které na svém výstupu poskytují analogový signál úměrný stupni jejich ozáření.The invention relates to a method for monitoring the quality of a yarn or other linear textile formation in an optical yarn quality sensor by means of a line optical sensor comprising one or two rows of individual rectangular shaped optical elements which provide an analog signal at their output proportional to their degree of irradiation.

Dále se vynález týká řádkového optického snímače obsahujícího senzor s množstvím jednotlivých optických prvků uspořádaných vedle sebe v jedné nebo ve dvou řadách ke zjišťování parametrů pohybující se příze nebo jiného lineárního textilního útvaru na textilních strojích pomocí kolmého průmětu příze na jednotlivé optické prvky senzoru prostřednictvím jediného zdroje záření.The invention further relates to a line optical sensor comprising a sensor with a plurality of individual optical elements arranged side by side in one or two rows for detecting parameters of a moving yarn or other linear textile formation on textile machines by perpendicular projection of the yarn onto individual optical elements of the sensor via a single radiation source .

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Známé optické snímače pro vyhodnocování on-line kvality příze obsahují zdroj záření a jedno nebo dvouřádkový CMOS optický senzor, mezi nimiž se pohybuje příze, jejíž stín se promítá na optické prvky senzoru.Known optical sensors for evaluating online yarn quality comprise a radiation source and a single or two-line CMOS optical sensor, between which the yarn moves, the shadow of which projects on the optical elements of the sensor.

Jako zdroj světelného záření se zpravidla používá zdroj generující záření ve viditelném spektru nebo i ve spektru infračerveném nebo ve spektru ultrafialovém. Zdroj může být jak monochromatický, tak složen ze spektra monochromatických složek.As a light source, a radiation generating source in the visible spectrum or even in the infrared or ultraviolet spectrum is generally used. The source may be both monochromatic and composed of a spectrum of monochromatic components.

Vliv parazitních zdrojů záření je možné minimalizovat vhodným konstrukčním uspořádáním měřicí zóny tak, aby parazitní záření neproniklo na senzor. Pro dokonalé potlačení vlivu parazitních zdrojů by ale bylo nutné měřicí zónu úplně uzavřít, což je v případě univerzálního snímače, který měří kvalitu příze, problematické. Další možností potlačení vlivu parazitních zdrojů je použití zdroje pro osvětlení příze s vysokou intenzitou vyzařování. Nevýhoda této metody je však vysoká spotřeba energie takového zdroje a velká tepelná ztráta. Dále je možné např. použít optické filtry, které propustí pouze požadované spektrum záření a ostatní potlačí.The influence of parasitic radiation sources can be minimized by suitable design of the measuring zone so that the parasitic radiation does not penetrate the sensor. However, to completely suppress the influence of parasitic sources, it would be necessary to completely close the measuring zone, which is problematic in the case of a universal yarn quality sensor. Another possibility of suppressing the influence of parasitic sources is the use of a source for lighting the yarn with a high radiation intensity. The disadvantage of this method, however, is the high energy consumption of such a source and the large heat loss. It is also possible, for example, to use optical filters which pass only the desired spectrum of radiation and suppress the others.

Každý optický prvek CMOS senzoru generuje elektrický náboj úměrný energii dopadajících paprsků. Velikost generovaného elektrického náboje je závislá na citlivosti optického prvku, na dopadající světelné energii a na době ozáření optického prvku. Dopadající energie na senzor a tedy i měření senzoru je však ovlivněno parazitními zdroji záření (např. žárovka, sluneční světlo, blikající majáky a podobně), které ovlivňují množství dopadající energie na optický prvek, a tím vnášejí chybu do měření. Dalším parazitním vlivem je teplota a tzv. šum optického prvku. Nevýhodou technologie optických snímačů je skutečnost, že elektrony vznikají v optických prvcích nejen v důsledku dopadajícího světla (z funkčních anebo i parazitních zdrojů záření), ale také v závislosti na okolní teplotě, velikosti optického prvku, architektuře senzoru a výrobní technologii. I když je senzor zcela ve tmě generuje optický prvek výstupní signál, který je generován v důsledku kvantových jevů v polovodiči. Pozitivní vlastností je, že parazitní proudy jsou za daných podmínek stále stejné a jsou aditivně přičítány k výstupnímu signálu.Each optical element of the CMOS sensor generates an electric charge proportional to the energy of the incident beams. The magnitude of the electric charge generated depends on the sensitivity of the optical element, the incident light energy and the irradiation time of the optical element. However, the incident energy on the sensor and thus the measurement of the sensor is influenced by parasitic radiation sources (eg bulb, sunlight, flashing beacons, etc.), which affect the amount of incident energy on the optical element and thus bring the error to the measurement. Another parasitic influence is the temperature and so-called noise of the optical element. The disadvantage of optical sensor technology is that electrons are produced in optical elements not only due to incident light (from functional or even parasitic radiation sources), but also depending on ambient temperature, optical element size, sensor architecture and manufacturing technology. Although the sensor is completely in the dark, the optical element generates an output signal that is generated due to quantum effects in the semiconductor. A positive feature is that the parasitic currents are always the same under given conditions and are additively added to the output signal.

Cílem vynálezu je vyvinout způsob sledování kvality příze nebo jiného lineárního textilního útvaru v optickém snímači, u něhož bude výsledný analogový signál zbaven všech parazitních vlivů a jeho velikost bude závislá pouze na stupni ozáření od zdroje záření optického snímače. Rovněž je třeba vytvořit řádkový optický snímač k provádění tohoto způsobu.It is an object of the present invention to provide a method for monitoring the quality of a yarn or other linear textile formation in an optical sensor, in which the resulting analog signal is free of all parasitic effects and its magnitude depends only on the degree of irradiation from the radiation source of the optical sensor. It is also necessary to provide a line optical sensor for carrying out this method.

- 1 CZ 305265 B6- 1 GB 305265 B6

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Cíle vynálezu je dosaženo způsobem sledování kvality příze nebo jiného lineárního textilního útvaru, jehož podstata spočívá v tom, že příze se ozařuje zářením s cyklicky se střídající nízkou intenzitou záření a vysokou intenzitou záření, přičemž se v každém cyklu sledují a zaznamenávají analogové signály všech jednotlivých optických prvků alespoň při vysoké intenzitě záření a od nich se pro každý jednotlivý optický prvek odečítá hodnota analogového signálu při nízké intenzitě záření zjištěná buď předem, nebo v příslušném cyklu, čímž se výsledný analogový signál zbaví všech parazitních vlivů a jeho velikost je závislá pouze na stupni ozáření od zdroje záření optického snímače. Tím se energeticky nenáročným způsobem dosáhne eliminace všech parazitních vlivů a výsledný analogový signál odpovídá pouze stupni ozáření respektive zastínění přízí nebo jiným sledovaným lineárním textilním útvarem.The object of the invention is achieved by a method of monitoring the quality of a yarn or other linear textile formation which comprises irradiating the yarn with radiation of cyclically alternating low radiation intensity and high radiation intensity, monitoring and recording the analog signals of each individual optical fiber elements at least at high radiation intensity and from them the value of the analog signal at low radiation intensity detected either in advance or in the respective cycle is subtracted for each individual optical element, thus removing the resulting analog signal from all parasitic influences and its size depends only on the irradiation level from the radiation source of the optical sensor. In this way, the elimination of all parasitic effects is achieved in an energy-saving manner, and the resulting analog signal corresponds only to the degree of irradiation or shading of the yarns or to the other monitored linear textile formation.

Zjednodušení způsobu podle vynálezu se dosáhne, když při záření s nízkou intenzitou záření vyzařuje zdroj záření optického snímače nulové záření. V tomto případě zdroj záření buď září, nebo nezáří, což lze snadno řídit a sledovat bez nutnosti nastavování různé intenzity záření zdroje.Simplification of the method according to the invention is achieved when the radiation source of the optical sensor emits zero radiation in low-intensity radiation. In this case, the radiation source either glows or does not shine, which can be easily controlled and monitored without having to adjust the different radiation intensity of the source.

Pro porovnávání analogových signálů z po sobě následujících měření je výhodné, když se analogové signály z jednotlivých optických prvků při vysoké intenzitě záření sledují ve stejně dlouhých časových úsecích.For comparing analog signals from successive measurements, it is advantageous if the analog signals from the individual optical elements are monitored at the same length of time at high radiation intensity.

Zároveň je výhodné, jsou-li analogové signály jednotlivých optických prvků při nízké intenzitě záření sledovány ve stejně dlouhých časových úsecích, přičemž pokud jsou ve stejně dlouhých časových úsecích sledovány jak analogové signály při vysoké intenzitě záření tak analogové signály při nízké intenzitě záření, zjednodušuje to jejich vzájemné odečítání.At the same time, it is advantageous if the analog signals of the individual optical elements are monitored at the same length of time at low radiation intensity, and if both the analog signals at the high radiation intensity and the analog signals at the low radiation intensity are monitored at the same time periods. mutual subtraction.

Pro zjednodušení vyhodnocování má cyklicky se střídající nízká a vysoká intenzita záření zdroje optického snímače frekvenci rovnou celistvému násobku vyhodnocovací frekvence řádkového optického senzoru.To simplify the evaluation, the cyclically alternating low and high radiation intensity of the optical sensor source has a frequency equal to an integral multiple of the evaluation frequency of the line optical sensor.

Intenzita záření zdroje záření se mění velikostí proudu, přiváděného do zdroje záření. V případě nulové intenzity záření se do zdroje záření proud nepřivádí.The radiation intensity of the radiation source varies by the magnitude of the current supplied to the radiation source. In case of zero radiation, no current is supplied to the radiation source.

Zejména z důvodu ceny je výhodné, je-li zdroj záření tvořen LED diodou.Particularly for reasons of cost, it is advantageous if the radiation source is constituted by an LED.

Podstata řádkového optického snímače k provádění způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že zdroj záření pro cyklické ozařování jednotlivých optických prvků senzoru zářením s vysokou intenzitou záření a zářením s nízkou intenzitou záření a analogové obvodu vyhodnocující rozdíl analogových signálů jednotlivých optických prvků jsou spřaženy se zdrojem řídicích signálů, které jsou vzájemně časově synchronizovány. Pro časovou synchronizaci je výhodné, jsou-li délky časových úseků při nízké a vysoké intenzitě záření stejně dlouhé a okamžiky snímání jsou synchronizovány s vyhodnocovací frekvencí řádkového optického senzoru.The principle of a line optical sensor for carrying out the method according to the invention is that the radiation source for cyclically irradiating the individual optical elements of the sensor with high and low intensity radiation and an analog circuit evaluating the difference of the analog signals of the individual optical elements is coupled to the control signal source. that are synchronized with each other over time. For time synchronization, it is advantageous if the lengths of the periods at low and high radiation intensity are equally long and the scanning times are synchronized with the evaluation frequency of the line optical sensor.

Zjednodušení konstrukce a zvýšení spolehlivosti řádkového optického snímače se dosáhne, když alespoň zdroj řídicích signálů, analogové obvody vyhodnocující rozdíl analogových signálů jednotlivých optických prvků a jednotlivé optické prvky senzoru jsou uspořádány na společném polovodičovém substrátu.Simplification of the construction and increase of reliability of the line optical sensor is achieved when at least the control signal source, the analog circuits evaluating the analog signal difference of the individual optical elements and the individual optical elements of the sensor are arranged on a common semiconductor substrate.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Pro vysvětlení vynálezu jsou použity výkresy, na nichž značí obr. 1 grafické znázornění stupně ozáření jednotlivého optického prvku senzoru, obr. 2 schéma zapojení pracujícího způsobem podle vynálezu a obr. 3a časový průběh záření zdroje záření, sledování analogových hodnot optických prvků a zpracování dat z optických prvků s průběžným sledováním analogového signaCZ 305265 B6 lu při nízké intenzitě a obr. 3b časový průběh zdroje záření, sledování analogových hodnot optických prvků a zpracování dat z optických prvků s předem nasnímanou analogovou hodnotou při nízké intenzitě záření.FIG. 1 is a graphical representation of the degree of irradiation of an individual optical element of the sensor; FIG. 2 is a schematic diagram of the method of the present invention; and FIG. 3a shows the radiation time of the radiation source; Fig. 3b shows the time course of the radiation source, monitoring the analog values of the optical elements, and processing the data from the optical elements with the pre-recorded analog value at the low radiation intensity.

Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Optické snímače pro on-line sledování kvality příze nebo jiného lineárního textilního útvaru na textilním stroji, který přízi nebo jiný lineární textilní materiál vyrábí nebo zpracovává, obsahují zdroj záření a jedno nebo dvouřádkový optický senzor, obvykle CMOS senzor. Příze nebo jiný lineární textilní útvar se pohybuje v toku záření mezi zdrojem záření a optickým senzorem, na který se promítá kolmý obraz příze.Optical sensors for on-line monitoring of the quality of a yarn or other linear textile formation on a textile machine that produces or processes the yarn or other linear textile material include a radiation source and a single or two-line optical sensor, usually a CMOS sensor. The yarn or other linear textile formation moves in the radiation flow between the radiation source and the optical sensor to which the perpendicular image of the yarn is projected.

Jednotlivé optické prvky JO senzoru poskytují na svém výstupu analogový signál, který je úměrný stupni jejich ozáření. Na obr. 1 je graficky znázorněn stupeň ozáření optického prvku, přičemž čemá barva znázorňuje analogový signál odpovídající množství energie, která dopadá na optický prvek a/nebo je v něm vytvářena parazitními vlivy, jako jsou teplota a šum optického prvku a parazitní zdroje záření.The individual optical elements 10 of the sensor provide an analog signal at their output, which is proportional to the degree of their irradiation. FIG. 1 is a graphical representation of the degree of irradiation of an optical element, wherein the color represents an analog signal corresponding to the amount of energy that impinges on and / or is generated by the parasitic effects such as temperature and noise of the optical element and parasitic radiation sources.

Hodnota M je maximální hodnota, kterou může na svém výstupu poskytovat optický prvek v saturaci, tedy při ozáření velmi silným světelným zdrojem.The value M is the maximum value that the optical element can provide at its output in saturation, that is to say under irradiation with a very strong light source.

Ft je parazitní hodnota, kterou poskytuje na svém výstupu optický prvek neozářený zdrojem světla snímače, při nízké intenzitě záření rovné nule. Tato parazitní hodnota odpovídá součtu všech parazitních vlivů, tedy parazitních zdrojů záření a parazitních vlivů závisejících na teplotě snímače v okolí optického prvku, velikosti optického prvku, architektuře senzoru a výrobní technologii.Ft is a parasitic value provided by an optical element not illuminated by the light source of the sensor at its output at a low radiation intensity of zero. This parasitic value corresponds to the sum of all parasitic effects, ie the parasitic radiation sources and the parasitic effects depending on the sensor temperature around the optical element, the size of the optical element, the sensor architecture and the manufacturing technology.

V případě, že nízká intenzita záření je nenulová, je hodnota Ft zvýšena o energii vyvolanou tímto zářením o nízké intenzitě.If the low radiation intensity is non-zero, the Ft value is increased by the energy produced by the low intensity radiation.

Fs je hodnota, kterou na svém výstupu poskytuje optický prvek ozářený zdrojem světla při vysoké intenzitě záření a obsahuje v sobě i parazitní hodnotu Ft.Fs is the value provided at the output by an optical element irradiated by a light source at high radiation intensity and also contains the parasitic value Ft.

Fr je výsledná hodnota analogového signálu po odečtení všech parazitních vlivů.Fr is the resulting value of the analogue signal after subtracting all parasitic effects.

Fr = Fs-FtFr = Fs-Ft

Aby bylo možné výše uvedené hodnoty tímto způsobem zpracovávat, musí být získány z každého optického prvku za stejně dlouhý časový interval. K tomu se používá zdroj záření s cyklicky se střídající nízkou intenzitou záření a vysokou intenzitou záření, který ozařuje přízi, přičemž frekvence cyklů zdroje záření je vyšší nebo alespoň stejná jako vyhodnocovací frekvence senzoru. Cyklické střídání záření s nízkou intenzitou a záření s vysokou intenzitou je znázorněno na obr. 3a, 3b, kde je pro zjednodušení nízká intenzita záření nulová. Časový okamžik 1 představuje začátek záření s vysokou intenzitou a časový okamžik 6 konec záření s vysokou intenzitou a zároveň začátek záření s nízkou intenzitou, ve znázorněném příkladu s nulovou intenzitou. Záření s nízkou intenzitou pokračuje až do nového zahájení záření s vysokou intenzitou v dalším časovém okamžiku i. Časový okamžik 2 označuje začátek měření optického prvku, ať již v intervalu záření s vysokou intenzitou nebo v intervalu záření s nízkou intenzitou. Časový okamžik 3 označuje konec měření optického prvku pro vysokou intenzitu záření a zároveň okamžik ukládání naměřené analogové hodnoty pro vysokou intenzitu záření pro příslušný optický prvek, která je rovna hodnotě Fs. Časový okamžik 4 označuje konec měření optického prvku pro nízkou intenzitu záření a zároveň okamžik ukládání naměřené analogové hodnoty pro nízkou intenzitu záření, která je při nulové nízké intenzitě záření rovna parazitní hodnotě Ft. Časový okamžik 5 označuje 'i zpracování dat z optického prvku, to znamená odečtení parazitní hodnoty Ft od celkové hodnoty Fs a uložení výsledné hodnoty pro další zpracování.In order to be able to process the above values in this way, they must be obtained from each optical element in the same period of time. For this purpose, a radiation source with cyclically alternating low radiation intensity and high radiation intensity is used which irradiates the yarn, wherein the frequency of the cycles of the radiation source is higher or at least equal to the evaluation frequency of the sensor. The cyclic alternation of low-intensity radiation and high-intensity radiation is shown in Figures 3a, 3b, where, for simplicity, the low radiation intensity is zero. Time point 1 represents the beginning of the high intensity radiation and time point 6 the end of the high intensity radiation and at the same time the beginning of the low intensity radiation, in the example shown, of zero intensity. The low intensity radiation continues until the high intensity radiation is started again at the next time point i. Time point 2 marks the beginning of the measurement of the optical element, either in the high intensity or low intensity radiation interval. The time point 3 indicates the end of the measurement of the high-intensity optical element and at the same time the time of storing the measured high-intensity analog value for the respective optical element, which is equal to Fs. The time point 4 indicates the end of the measurement of the optical element for low radiation intensity and at the same time the moment of storing the measured analog value for the low radiation intensity, which at zero low radiation intensity is equal to the parasitic value Ft. The time point 5 denotes the processing of data from the optical element, i.e. subtracting the parasitic value Ft from the total value Fs and storing the resulting value for further processing.

Jak je znázorněno na obr. 3a lze hodnoty Ft a Fs odečítat v každém cyklu. V provedení podle obr. 3b se parazitní hodnota Ft zjistí a uloží na začátku měření a v jednotlivých cyklech se sleduje pouze celková hodnota Fs, která se porovnává s parazitní hodnotou Ft zjištěnou a uloženou na začátku měření. Oba tyto postupy lze samozřejmě vhodně kombinovat, například lze parazitní hodnotu Ft zjišťovat vždy při přerušení činnosti pracovního místa stroje, na němž sledování probíhá, například při přerušení předení příze, ať již v důsledku přetrhu nebo výměny plné cívky za prázdnou.As shown in Fig. 3a, the values of Ft and Fs can be read in each cycle. In the embodiment of Fig. 3b, the parasitic value of Ft is detected and stored at the beginning of the measurement, and in each cycle only the total value of Fs is monitored, which is compared with the parasitic value of Ft detected and stored at the beginning of the measurement. Of course, both can be suitably combined, for example, the parasitic value of Ft can be detected whenever the workstation of the machine being monitored is interrupted, for example, when the yarn is interrupted, whether as a result of a rupture or replacement of the full bobbin with empty.

Jak je znázorněno na obr. 2 pro jeden optický prvek JO senzoru, je analogový signál z optického prvku 10 veden přes nábojový zesilovač 20 do paměťové buňky 310 nebo do paměťové buňky 320. které jsou spolu s nábojovým zesilovačem 20 propojeny se zdrojem 40 řídicích signálů, který zajišťuje jejich synchronizaci s neznázorněným zdrojem záření. Tím je zajištěno, že do paměťové buňky 320 se ukládá analogová hodnota Ft generovaná vlivem všech parazitních vlivů v době, kdy zdroj záření nezáří (nízká hodnota intenzity záření je rovna nule) a optický prvek tudíž není ozářen, a do paměťové buňky 310 se ukládá analogová hodnota Fs generovaná optickým prvkem v době, kdy zdroj záření září a optický prvek je tedy ozářen. Hodnota Fs proto obsahuje jak signál generovaný zdrojem záření snímače, tak signál generovaný vlivem parazitních vlivů. Signály Fs a Ft jsou přivedeny na vstup rozdílového členu 50, na jehož výstupu je signálAs shown in FIG. 2 for one optical element 10 of the sensor, the analog signal from the optical element 10 is routed via a charge amplifier 20 to a memory cell 310 or a memory cell 320, which together with the charge amplifier 20 are connected to a control signal source 40. which ensures their synchronization with a radiation source (not shown). This ensures that the analogue value Ft generated by all parasitic influences is stored in the memory cell 320 at the time when the radiation source is not radiating (low radiation intensity equals zero) and the optical element is therefore not irradiated, and the analogue cell 310 stores the analogue value. the Fs value generated by the optical element at a time when the radiation source shines and the optical element is thus irradiated. The Fs value therefore contains both the signal generated by the sensor radiation source and the signal generated by the parasitic effects. The signals Fs and Ft are applied to the input of the differential member 50 whose output is the signal

Fr = Fs-Ft, který je následně digitalizován v analogově digitálním převodníku 60 na signál Fg. Pro zjištění synchronizace jsou i rozdílový člen 50 a analogové digitální převodník 60 propojeny se zdrojem 40 řídicích signálů.Fr = Fs-Ft, which is subsequently digitized in the A / D converter 60 to the Fg signal. To detect synchronization, the differential member 50 and the analogue digital converter 60 are also coupled to the control signal source 40.

V uvedeném řešení se snímají a ukládají analogové hodnoty u všech optických prvků bez ohledu na to, jestli je optický prvek nezastíněný nebo částečně či úplně zastíněný přízí.In this solution, analog values are sensed and stored for all optical elements, regardless of whether the optical element is unshielded or partially or completely shadowed by the yarn.

Aby byly výsledky správné, je třeba, aby oba intervaly, po které se vytváří uložené signály, byly stejné a aby začátky měření a okamžiky ukládání hodnot do paměťových buněk byly správně časovány a synchronizovány. Proto je na stejném polovodičovém substrátu vytvořen i zdroj řídicích signálů. Zdroj řídicích signálů generuje signál pro řízení intenzity zdroje záření, časuje začátky měření, určuje doby integrace elektrického náboje a konce měření jednotlivých analogických hodnot, synchronizuje ukládání hodnot do paměťových buněk a provádění výpočtu.In order for the results to be correct, the two intervals for which the stored signals are generated must be the same and that the beginnings of measurement and the times of storing the values in the memory cells must be properly timed and synchronized. Therefore, a control signal source is provided on the same semiconductor substrate. The control signal source generates a signal for controlling the intensity of the radiation source, timing the beginnings of the measurements, determining the times of integration of the electric charge and the end of the measurements of the individual analog values, synchronizing the storing of values into memory cells and performing calculations.

V případech, kdy jsou intervaly, ve kterých dochází k integraci elektrického náboje, rozdílné, je třeba přepočítat získané hodnoty v poměru délek příslušných intervalů.In cases where the intervals in which the electrical charge is integrated differ, the values obtained must be recalculated in proportion to the lengths of the respective intervals.

V paměťové buňce 310 je uložena hodnota Fs za dobu T svícení zdroje a v paměťové buňce 320 je uložena parazitní hodnota Ft za dobu T při vypnutém zdroji, tedy při nulové intenzitě záření. Za rozdílným členem 50 je výsledná analogová hodnota Fr.In the memory cell 310, the Fs value is stored for the duration T of the light source, and in the memory cell 320, a parasitic value Ft is stored for the time T with the source switched off, that is, at zero radiation intensity. Behind the different member 50 is the resulting analog value of Fr.

Claims (10)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Způsob sledování kvality příze nebo jiného lineárního textilního útvaru v optickém snímači kvality příze pomocí řádkového optického senzoru obsahujícího jednu nebo dvě řady jednotlivých optických prvků (10) obdélníkového tvaru, které na svém výstupu poskytují analogový signál úměrný stupni jejich ozáření, vyznačující se tím, že příze se ozařuje zářením s cyklicky se střídající nízkou intenzitou záření a vysokou intenzitou záření, přičemž se v každém cyklu sledují a zaznamenávají analogové signály všech jednotlivých optických prvků (10) alespoň při vysoké intenzitě záření a od nich se pro každý jednotlivý optický prvek (10) odečítá hodnota analogového signálu při nízké intenzitě záření zjištěná buď předem, nebo v příslušném cyklu, čímž se výsledný analogový signál zbaví všech parazitních vlivů a jeho velikost je závislá pouze na stupni ozáření od zdroje záření optického snímače.A method for monitoring the quality of a yarn or other linear textile formation in an optical yarn quality sensor by means of a line optical sensor comprising one or two rows of individual rectangular optical elements (10) which provide an analog signal at their output proportional to their degree of irradiation. that the yarn is irradiated with cycles of alternating low radiation intensity and high radiation intensity, wherein the analog signals of all the individual optical elements (10) are monitored and recorded in each cycle at least at high radiation intensity and therefrom for each individual optical element (10) ) reads the analog signal at low radiation intensity detected either in advance or in the respective cycle, thus removing the resulting analog signal from all parasitic effects and its magnitude depends only on the degree of irradiation from the source of the glow optical sensor. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že při záření snízkou intenzitou vyzařuje zdroj záření optického snímače nulové záření.Method according to claim 1, characterized in that the radiation source of the optical sensor emits zero radiation under low intensity radiation. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že analogové signály jednotlivých optických prvků (10) při vysoké intenzitě záření se sledují ve stejných časových úsecích.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the analog signals of the individual optical elements (10) are monitored at the same time intervals at high radiation intensity. 4. Způsob podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že analogové signály jednotlivých optických prvků (10) při nízké intenzitě záření se sledují ve stejných časových úsecích.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the analog signals of the individual optical elements (10) are monitored at the same time intervals at low radiation intensity. 5. Způsob podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že analogové signály jednotlivých optických prvků (10) při nízké intenzitě záření se sledují ve stejně dlouhých časových úsecích jako analogové signály jednotlivých optických prvků (10) při vysoké intenzitě záření.Method according to claim 3 or 4, characterized in that the analog signals of the individual optical elements (10) at low radiation intensity are monitored over the same time periods as the analog signals of the individual optical elements (10) at high radiation intensity. 6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že cyklicky se střídající nízká a vysoká intenzita záření zdroje záření optického snímače má frekvenci rovnou celistvému násobku vyhodnocovací frekvence řádkového optického senzoru.The method of claim 1, wherein the cyclically alternating low and high radiation intensity of the radiation source of the optical sensor has a frequency equal to an integral multiple of the evaluation frequency of the line optical sensor. 7. Způsob podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že intenzita záření zdroje záření optického snímače se mění velikostí proudu přiváděného do zdroje záření.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the radiation intensity of the radiation source of the optical sensor is varied by the amount of current supplied to the radiation source. 8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že zdroj záření je tvořen LED diodou.Method according to claim 7, characterized in that the radiation source consists of an LED. 9. Řádkový optický snímač obsahující senzor s množstvím optických prvků (10) uspořádaných vedle sebe vjedné nebo ve dvou řadách ke zjišťování parametrů pohybující se příze nebo jiného lineárního textilního útvaru na textilních strojích pomocí kolmého průmětu příze na jednotlivé optické prvky (10) senzoru prostřednictvím jediného zdroje záření k provádění způsobu podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zdroj záření pro cyklické ozařování jednotlivých optických prvků (10) senzoru zářením s vysokou intenzitou záření a zářením s nízkou intenzitou záření a analogové obvodu vyhodnocující rozdíl analogových signálů jednotlivých optických prvků (10)jsou spřaženy se zdrojem (40) řídicích signálů, kteréjsou vzájemně časově synchronizovány.A line optical sensor comprising a sensor having a plurality of optical elements (10) juxtaposed in one or two rows for detecting the parameters of a moving yarn or other linear textile formation on textile machines by perpendicular projection of the yarn onto individual sensor elements (10) by a single radiation sources for carrying out the method according to any one of the preceding claims, characterized in that the radiation source for cyclically irradiating the individual optical elements (10) of the sensor with high and low intensity radiation and an analog circuit evaluating the difference of the analog signals of the individual optical elements 10) are coupled to a source (40) of control signals which are synchronized with each other in time. 10. Řádkový optický snímač podle nároku 9, vyznačující se tím, že alespoň zdroj (40) řídicích signálů, analogové obvody vyhodnocující rozdíl analogových signálů jednotlivých optických prvků (10) a jednotlivé optické prvky (10) senzoru jsou uspořádány na společném polovodičovém substrátu.A line optical sensor according to claim 9, characterized in that at least the control signal source (40), the analog circuits evaluating the analog signal difference of the individual optical elements (10) and the individual optical elements (10) of the sensor are arranged on a common semiconductor substrate.
CZ2013-1016A 2013-12-17 2013-12-17 Method of monitoring quality of yarn or another linear textile formation in yarn quality optical scanner and line optical scanner for making the same CZ305265B6 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-1016A CZ305265B6 (en) 2013-12-17 2013-12-17 Method of monitoring quality of yarn or another linear textile formation in yarn quality optical scanner and line optical scanner for making the same
DE102014118461.0A DE102014118461B4 (en) 2013-12-17 2014-12-11 Method for determining the parameters of a moving yarn or other linear textile structure in a textile machine and optical line sensor for carrying out this method
CH01946/14A CH709029B1 (en) 2013-12-17 2014-12-15 A method of tracking a quality of a linear textile structure with an optical sensor and optical sensor for carrying out this method.
CN201410774401.2A CN104713587B (en) 2013-12-17 2014-12-16 Method for monitoring the quality of a yarn and linear optical detector for carrying out the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-1016A CZ305265B6 (en) 2013-12-17 2013-12-17 Method of monitoring quality of yarn or another linear textile formation in yarn quality optical scanner and line optical scanner for making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20131016A3 CZ20131016A3 (en) 2015-07-08
CZ305265B6 true CZ305265B6 (en) 2015-07-08

Family

ID=53192812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-1016A CZ305265B6 (en) 2013-12-17 2013-12-17 Method of monitoring quality of yarn or another linear textile formation in yarn quality optical scanner and line optical scanner for making the same

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN104713587B (en)
CH (1) CH709029B1 (en)
CZ (1) CZ305265B6 (en)
DE (1) DE102014118461B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024126031A1 (en) 2022-12-12 2024-06-20 Maschinenfabrik Rieter Ag A method of controlling the technological process of yarn manufacturing on a spinning machine, a spinning machine for performing the method, a computer program for performing the method on the spinning machine and a computer-readable medium with the computer program

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109632817B (en) * 2019-01-15 2021-04-09 天津大学 Fabric weaving on-line defect detection method based on collimated laser beam

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998008079A1 (en) * 1996-08-20 1998-02-26 Zellweger Luwa Ag Device for optical capture of a parameter of a longitudinally moving thread-shaped body
WO1999036746A1 (en) * 1998-01-14 1999-07-22 Rieter Elitex A.S. A method of determining the thickness and/or the homogeneity of a moving linear textile formation and a device for carrying out the method
DE19830395A1 (en) * 1998-07-08 2000-01-13 Schlafhorst & Co W Process for the contactless measurement of strand-like fiber material
EP1265051B1 (en) * 2001-06-07 2008-07-30 Rieter CZ a.s. A method of monitoring a moving linear textile formation and a device for carrying out the method
CZ2009634A3 (en) * 2009-09-30 2011-04-13 Rieter Cz S.R.O. Method of monitoring color homogeneity of yarn surface and apparatus for making the same

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1248072B (en) * 1991-06-17 1995-01-05 Tiziano Barea METHOD FOR THE STATE OF A WIRE SUPPLIED TO A TEXTILE MACHINE THROUGH THE DETECTION OF ITS MOVEMENT IN FRONT OF AN OPTICAL SENSOR AND DEVICE SO OBTAINED.
EP0761585B1 (en) 1995-09-06 2000-02-02 Zellweger Luwa Ag Yarn sensor
CN2283850Y (en) * 1996-07-19 1998-06-10 上海恒源祥绒线公司 Knitting wool slug detecting device
CZ299684B6 (en) 2001-12-17 2008-10-22 Rieter Cz A. S. Device for contactless measurement of the properties of a moving yarn or of a yarn-like textile formation
DE102004053736B4 (en) 2004-11-06 2013-05-29 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg yarn sensor
DE102004053735A1 (en) * 2004-11-06 2006-05-11 Saurer Gmbh & Co. Kg yarn sensor
DE102009002816A1 (en) * 2009-05-05 2010-11-11 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Radiometric measuring device
CN101550622A (en) * 2009-05-15 2009-10-07 慈溪市太阳纺织器材有限公司 A yarn motion state detection method and device thereof
US9165969B2 (en) * 2010-03-18 2015-10-20 Omnivision Technologies, Inc. Apparatus having thinner interconnect line for photodetector array and thicker interconnect line for periphery region
CZ2010423A3 (en) * 2010-05-28 2010-08-18 Perner@Petr Method and apparatus for continuous detection of thickness and/or homogeneity of a linear configuration, especially textile fiber
CN102888684B (en) * 2012-10-31 2015-11-25 江南大学 A kind of spinning end breaking checkout gear based on photoelectric sensor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998008079A1 (en) * 1996-08-20 1998-02-26 Zellweger Luwa Ag Device for optical capture of a parameter of a longitudinally moving thread-shaped body
WO1999036746A1 (en) * 1998-01-14 1999-07-22 Rieter Elitex A.S. A method of determining the thickness and/or the homogeneity of a moving linear textile formation and a device for carrying out the method
DE19830395A1 (en) * 1998-07-08 2000-01-13 Schlafhorst & Co W Process for the contactless measurement of strand-like fiber material
EP1265051B1 (en) * 2001-06-07 2008-07-30 Rieter CZ a.s. A method of monitoring a moving linear textile formation and a device for carrying out the method
CZ2009634A3 (en) * 2009-09-30 2011-04-13 Rieter Cz S.R.O. Method of monitoring color homogeneity of yarn surface and apparatus for making the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024126031A1 (en) 2022-12-12 2024-06-20 Maschinenfabrik Rieter Ag A method of controlling the technological process of yarn manufacturing on a spinning machine, a spinning machine for performing the method, a computer program for performing the method on the spinning machine and a computer-readable medium with the computer program

Also Published As

Publication number Publication date
CZ20131016A3 (en) 2015-07-08
DE102014118461B4 (en) 2024-08-14
CH709029A2 (en) 2015-06-30
DE102014118461A1 (en) 2015-06-18
CN104713587A (en) 2015-06-17
CH709029B1 (en) 2019-03-15
CN104713587B (en) 2019-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1479012A3 (en) Method of detecting changes in material color
EP2827127B1 (en) Method for monitoring at least one parameter of quality of yarn and/or parameters of sensor by electronic yarn cleaner
EP3274704B1 (en) Method and system for examining eggs
CN104374781A (en) CMOS Optical Detector Comprising Plurality of Optical Elements for Device for Monitoring Parameters of Moving Yarn on Textile Machines
CZ305932B6 (en) Method of monitoring color homogeneity of yarn surface and apparatus for making the same
CN104297257B (en) Method for monitoring the quality of a thread and detector for carrying out the method
CZ294114B6 (en) Method for determining a first parameter, optionally first parameters of an object and apparatus for making the same
WO2019130209A2 (en) Yarn quality monitoring (methods and systems)
TWI783990B (en) Method, system and sensor for detecting a characteristic of a textile or metal thread fed to an operating machine
CZ305265B6 (en) Method of monitoring quality of yarn or another linear textile formation in yarn quality optical scanner and line optical scanner for making the same
US20190195853A1 (en) Method and system for yarn quality monitoring
JPS63145926A (en) Color sensor
CN103298721A (en) Diagnostic method for a textile measuring apparatus
WO2018008051A1 (en) Inspection device and inspection method
CZ306117B6 (en) Method of monitoring yarn quality in yarn quality optical scanner and optical scanner for making the same
JP3607163B2 (en) Bottle inspection apparatus and bottle inspection method
RU2263963C2 (en) Method for identification of optical seals
BR102014030241A2 (en) optical device for thickness measurement, fault detection, wire quality control and monitoring
SU883722A1 (en) Method and device for detecting flaws
JPS5827191B2 (en) Method for detecting defects on the surface of yarn rolls
CZ2012671A3 (en) Device to monitor quality of moving linear textile material, especially yarn
JP2005337754A (en) Egg inspection method
ITBO20090224A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTROL OF THE QUALITY OF A WRAP.
CS246219B1 (en) Method of textiles area density measuring and device for application of this method
JPH0749214A (en) Product inspection method