CZ306117B6 - Způsob sledování kvality příze v optickém snímači kvality příze a optický snímač k provádění způsobu - Google Patents
Způsob sledování kvality příze v optickém snímači kvality příze a optický snímač k provádění způsobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306117B6 CZ306117B6 CZ2014-966A CZ2014966A CZ306117B6 CZ 306117 B6 CZ306117 B6 CZ 306117B6 CZ 2014966 A CZ2014966 A CZ 2014966A CZ 306117 B6 CZ306117 B6 CZ 306117B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- optical
- sensor
- optical elements
- yarn
- values
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 188
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 6
- 238000013441 quality evaluation Methods 0.000 claims description 6
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 6
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 abstract 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 abstract 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 abstract 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 11
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 10
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/8914—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the material examined
- G01N21/8915—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the material examined non-woven textile material
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
- D01H13/32—Counting, measuring, recording or registering devices
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
- D01H13/14—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements
- D01H13/16—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material
- D01H13/1616—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material characterised by the detector
- D01H13/1633—Electronic actuators
- D01H13/165—Photo-electric sensing means
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
- D01H13/14—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements
- D01H13/22—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to presence of irregularities in running material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
- G01B11/10—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
- G01B11/105—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving using photoelectric detection means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/8901—Optical details; Scanning details
- G01N21/8903—Optical details; Scanning details using a multiple detector array
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/36—Textiles
- G01N33/365—Filiform textiles, e.g. yarns
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)
- Knitting Machines (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Kvalita příze se sleduje 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. Analogové signály všech jednotlivých optických prvků osvícených zdrojem záření a nezastíněných přízí se ve všech režimech činnosti optického snímače kvality pro každý jednotlivý optický prvek snímají a podle předem definovaných kritérií se ukládají do elektronické paměti jako výchozí (Fc1), provozní (Fc2) nebo pracovní hodnoty (Fc3) jednotlivých optických prvků, které se následně porovnávají s cílem posoudit správnou funkci senzoru a eliminovat výrobní a provozní závady a poruchy. Optický snímač má elektronické paměti a jim přiřazené obvody pro eliminaci výrobních tolerancí a provozních závad a poruch a obvody pro výpočet šířek parciálních stínů pro jednotlivé optické prvky senzoru optického snímače vytvořeny na společném polovodičovém substrátu uspořádaném v optickém snímači.
Description
Způsob sledování kvality příze v optickém snímači kvality příze a optický snímač k provádění způsobu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu sledování kvality příze 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.
Dále se vynález týká optického snímače obsahujícího senzor s množstvím optických prvků uspořádaných vedle sebe v jedné nebo ve dvou řadách ke sledování parametrů pohybující se příze na textilních strojích pomocí kolmého průmětu příze na jednotlivé optické prvky senzoru prostřednictvím jediného zdroje záření k provádění způsobu podle vynálezu.
Dosavadní stav techniky
Optické snímače kvality příze jsou používány na textilních strojích při výrobě příze a jejich ochrana před znečištěním prachem či zbytky příze je v podstatě nemožná, a proto je nezbytné optické snímače čistit. Snímačem vyhodnocujícím kvalitu vypřádané příze prochází pohybující se příze, z níž se uvolňuje prach a/nebo části vláken, která ulpívají na povrchu jednotlivých optických elementů senzoru optického snímače a zhoršují jeho schopnost reagovat na záření od zdroje.
Zásadním požadavkem na textilní stroje v současné době je maximální efektivita a minimální prostoje. Proto je snahou prodloužit bezůdržbovou dobu provozu na maximum a čistit snímač co nejméně.
Dalším negativním jevem optických snímačů je stárnutí zdroje záření v čase, to znamená změna svítivosti, a tím i změna hodnoty výstupního analogového signálu optického prvku.
U klasických optických snímačů kvality příze se měří optický průměr příze tak, že se měří množství světla dopadajícího na optický přijímač, ovlivňované průchodem příze měřicí štěrbinou. Z vysílače je světlo přijímáno dvěma optickými přijímači, do prvního prochází světlo přes přízi a do druhého přímo, jak je znázorněno na Obr. 1. Nakalibrováním snímače, tak aby přijímač příze a referenční přijímač poskytovaly stejné výstupní analogové hodnoty, a následným zapojením těchto přijímačů do můstku, se docílí kompenzace rozdílných citlivostí optických přijímačů. Zapojení do můstku by mělo automaticky kompenzovat i menší změny intenzity světla způsobené stárnutím zdroje, protože výstupní hodnoty obou optických přijímačů by se měly měnit stejně.
Na rozdíl od klasických optických snímačů kvality', kdy je jako přijímací prvek použita například fotodioda a výstupem je jedna analogová hodnota, řádkový optický senzor obsahuje jednu nebo dvě řady jednotlivých optických prvků, přičemž výstupem z každého optického prvku je analogová hodnota.
Například CZ 304683 popisuje způsob sledování alespoň jednoho parametru kvality příze a/nebo parametrů senzoru elektronickým čističem pomocí optického snímače obsahujícího senzor s jednou nebo dvěma řadami optických prvků obdélníkového tvaru, které poskytují na svém výstupu analogový signál úměrný intenzitě jejich ozáření, jehož velikost se v každém cyklu měření sleduje. V první a/nebo v druhé řadě optických prvků se pro sledování určitého parametru příze a/nebo senzoru vytváří aktivní zóna tvořená zvolenými optickými prvky senzoru, které vytvářejí souvislou řadu nebo oddělené skupiny. Aktivní zóna zahrnuje v příslušné řadě menší počet optických prvků, než má příslušná řada celkem a do vyhodnocování příslušného parametru se zahrnuje pouze výstupní signál optických prvků příslušné aktivní zóny. Při sledování parametrů snímače se sice vytvářejí aktivní zóny pro zjišťování kontaminace optických prvků prachem a/nebo pro sle
- 1 CZ 306117 B6 dování vlivu vnějšího osvětlení a/nebo stárnutí zdroje, ale těmito aktivními zónami nelze sledovat jednotlivé optické prvky samostatně, neboť tyto mohou mít různou citlivost a pro stejnou energii dopadajícího světla mohou generovat rozdílné analogové hodnoty.
CZ 304758 popisuje způsob sledování kvality příze elektronickým čističem příze pomocí optického snímače obsahujícího senzor s jednou nebo dvěma řadami optických prvků obdélníkového tvaru s analogovým výstupem, z nichž každý obsahuje fotodiodu a zesilovač jejího výstupního signálu, který má proměnné/nastavítelné zesílení, jehož velkost se mění podle požadované citlivosti příslušného optického prvku. Velikost výstupního signálu optických prvků se tak udržuje v 10 okolí středu pracovního rozsahu připojeného analogově digitálního převodníku a optimální nastavení je takové, kdy při maximálním pracovním osvícení optického prvku je jeho výstupní signál těsně pod saturací analogově digitálního převodníku, čímž se dosahuje maximální dynamiky výstupního signálu, a tím i největší rozlišitelnosti. Ani tento systém nezohledňuje rozdílnou citlivost jednotlivých optických prvků, ať jíž přímo z výroby nebo v provozu.
Z CZ 304682 je známý CMOS optický snímač obsahující množství optických prvků pro zařízení ke zjišťování parametrů pohybující se příze pomocí jejího kolmého průmětu na optické prvky senzoru. Optické prvky senzoru jsou uspořádány ve dvou řadách kolmo ke směru pohybu příze a každý optický prvek má obdélníkový tvar a na jeho výstupu je analogový signál. Optické prvky 20 první řady jsou orientovány svými delšími stranami ve směru pohybu příze a optické prvky druhé řady jsou orientovány svými delšími stranami kolmo na směr pohybu příze. Optické prvky obou řad mohou být uspořádány na společném polovodičovém substrátu spolu s jim příslušnými analogově digitálními převodníky, jejichž výstupy jsou propojeny se vstupem programovatelného zařízení optického snímače, které je uspořádáno na stejném polovodičovém substrátu. Uvedený 2F snímač neřeší rozdílnou citlivost jednotlivých optických prvků, ať již přímo z výroby nebo v . provozu.
Nevýhodou výše popsaných řešení je, že jednotlivé optické prvky mohou mít různou citlivost a κ pro stejnou energii dopadajícího světla mohou generovat rozdílné analogové hodnoty. I tento negativní jev je třeba kompenzovat. U řešení s větším množstvím optických prvků nelze jednoduše realizovat obdobné kalibrování a zapojení do můstku jako u klasických optických snímačů a je třeba najít jiné řešení, což je cílem vynálezu.
Podstata vynálezu
Cíle vynálezu je dosaženo způsobem sledování kvality příze podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že analogové signály všech jednotlivých optických prvků osvícených zdrojem záření a nezastíněných přízí se ve všech režimech optického snímače kvality pro každý jednotlivý op40 tický prvek snímají a podle předem definovaných kritérií se ukládají do elektronické paměti jako výchozí hodnoty, provozní hodnoty nebo pracovní hodnoty jednotlivých optických prvků, které se následně porovnávají s cílem posoudit správnou funkci senzoru a eliminovat výrobní a provozní závada a poruchy.
Hodnoty se přitom pro každý jednotlivý optický prvek ukládají pro každé ze stanovených kritérií vícekrát a v různých časových okamžicích.
Z provozně osvíceného, neznečištěného a nezastíněného optického senzoru se při výrobě snímače nebo po dokončení této výroby nebo před instalací na stroj nebo před prvním zahájením vyhod50 nocování kvality příze pro všechny jednotlivé optické prvky ukládají výchozí hodnoty.
Před prvním zahájením vyhodnocování kvality příze a dále při provozu optického snímače bez příze, tedy při každém přerušení předení, se z osvíceného a nezastíněného optického senzoru ukládají provozní hodnoty všech jednotlivých optických prvků, přičemž porovnáním výchozích
-2CZ 306117 B6 hodnot a provozních hodnot se detekují dlouhodobé změny parametrů a/nebo závady či poruchy optického snímače.
Po uložení provozních hodnot se pro vyhodnocování velikosti parciálního stínu každého jednotlivého alespoň částečně zastíněného optického prvku porovnává aktuální hodnota analogového signálu s provozní hodnotou, čímž se eliminují dlouhodobé změny parametrů optického snímače tj. zaprášení optických prvků nebo stárnutí světelného zdroje.
Během vyhodnocování kvality příze se z každého aktuálně zcela osvíceného a přízí nezastíněného optického prvku optického senzoru ukládají pracovní hodnoty příslušných optických prvků.
Po uložení pracovních hodnot se pro vyhodnocování velikosti parciálního stínu každého jednotlivého alespoň částečně zastíněného optického prvku porovnává aktuální hodnota analogového signálu na optických prvcích, pro které byla uložena pracovní hodnota, s uloženou pracovní hodnotou a na ostatních optických prvcích s provozní hodnotou, čímž se eliminují změny parametrů optického snímače zaprášením během vyhodnocování kvality příze.
Pracovní hodnoty jednotlivých optických prvků a velikost zastínění jednotlivých optických prvků a velikost zastínění jednotlivých optických prvků se ukládají ve vzájemné a nastavitelné časové synchronizaci, která se řídí zdrojem řídicích signálů.
Podstata řádkového optického snímače podle vynálezu spočívá vtom, že elektronické paměti a jim přiřazené obvody pro eliminaci výrobních tolerancí a provozních závad a poruch a obvody pro výpočet šířek parciálních stínů pro jednotlivé optické prvky senzoru optického snímače jsou vytvořeny na společném polovodičovém substrátu uspořádaném v optickém snímači.
Jedná se o obvody pro zaznamenávání výchozích hodnot a obvody pro zaznamenávání provozních hodnot a obvody pro zaznamenávání pracovních hodnot pro jednotlivé optické prvky senzoru optického snímače a obvody pro výpočet šířek parciálních stínů včetně výpočtu opravných hodnot umožňujících integrovanou kompenzaci výrobních a provozních závad a poruch jako je například znečištění snímače, stárnutí zdroje záření a rozdílné citlivosti jednotlivých optických prvků.
Objasnění výkresů
K objasnění vynálezu budou použity výkresy, kde značí Obr. 1 schéma klasického optického snímače kvality příze dle stavu techniky, Obr. 2 rozdíl analogového signálu jednotlivého nezasaturovaného plně osvíceného optického prvku nezastíněného přízí (vlevo) a optického prvku částečně zastíněného přízí (vpravo), Obr. 3 ukazuje opět velikost analogového signálu pro jednotlivý optický prvek plně osvícený, přízí nezastíněný a neznečištěný (vlevo) a stejný optický prvek plně osvícený, přízí nezastíněný, ale částečně znečištěný (vpravo), Obr. 4 ukazuje velikost analogového signálu jednotlivého optického prvku částečně zastíněného přízí a neznečištěného (vlevo) a vpravo stejný optický prvek částečně zastíněný přízí a částečně znečištěný, Obr. 5 ukazuje schéma zapojení pro integrovanou kompenzaci znečištění snímače, stárnutí zdroje záření a rozdílné citlivosti jednotlivých optických prvků a Obr. 6 analogové hodnoty jednotlivých optických prvků dvouřádkového optického snímače při měření.
Příklady uskutečnění vynálezu
Na Obr. 2 je znázorněn jeden nezasaturovaný a plně osvícený optický prvek, přičemž černá barva odpovídá množství energie, která dopadá na optický prvek. Vzhledem k tomu, že se jedná o optický prvek s analogovým výstupem, nesmí být tento optický prvek zasaturovaný ani při maximálním svitu zdroje světla. M je maximální hodnota analogového signálu, kterou může poskyto
-3 CZ 306117 B6 vat na svém výstupu optický prvek, pokud by byl ozářen tak silným světlem, že by byl v tzv. saturaci. Fv je výsledná hodnota analogového signálu, kterou poskytuje jednotlivý plně osvícený optický prvek nezastíněný přízí. Na obrázku vpravo je znázorněn stejný optický prvek částečně zastíněný přízí, kde Fp je výstupní hodnota analogového signálu při částečném zastínění přízí. Úbytek energie způsobený částečným zastíněním optického prvku přízí je dán rozdílem Fv - Fp.
Je však třeba vzít v úvahu, že jednotlivé optické prvky nejsou stejné a mohou mít různou hodnotu citlivosti, a ani dopadající energie nemusí být u všech optických prvků stejná. Proto jsou i hodnoty Fy a Fp pro jednotlivé optické prvky různé a pro správné měření je třeba tyto rozdíly vykompenzovat.
Pokud bychom pro jednotlivé optické prvky zvolili jako vztažnou hodnotu M místo hodnoty Fy z Obr. 2, dopustili bychom se značné chyby a měření by bylo nepřesné. Proto je nutné každý optický prvek předem nakalibrovat, tedy pro každý optický prvek stanovit vztažnou hodnotu Fv, která je výslednou hodnotou analogového signálu plně osvíceného optického prvku. Jako vztažnou hodnotu Fv lze použít výchozí, provozní anebo pracovní hodnotu Fcl, Fc2, Fc3.
Úbytek energie, způsobený částečným zastíněním optického prvku přižije dán rozdílem Fv - Fp. Při zjišťování velikosti zastínění je ale zajímavý ne absolutní, ale relativní úbytek energie AFi každého optického prvku. Pro jednotlivý optický prvek platí:
FV,
Jestliže je šířka optického prvku H, potom šířku parciálního stínu příze Di daného optického prvku můžeme určit podle vzorce:
Fv. — Fp.
Di = NFi-H = -^--H Fvt
Celkovou velikost stínu příze potom určíme jako součet všech parciálních stínů z úplně anebo částečně zastíněných optických prvků:
N
D = ^Di i=l
Na Obr. 3 jsou znázorněny analogové hodnoty stejného optického prvku plně osvíceného zdrojem světla a nezastíněného přízí, přičemž vlevo je znázorněna výstupní analogová hodnota Fv pro neznečištěný optický prvek a vpravo je znázorněna výstupní analogová hodnota Fvz pro částečně znečištěný optický prvek, která je menší, neboť v důsledku prachu došlo k poklesu světelné energie dopadající na optický prvek. Pokud tato hodnota nebude kompenzována, znamenal by tento úbytek energie chybné vyhodnocení parciálního stínu příze před tímto optickým prvkem.
Na Obr. 4 je znázorněn stejný případ, ale optický prvek je navíc zastíněn přízí. Vlevo je znázorněna výstupní analogová hodnota Fp pro částečně zastíněný a čistý optický prvek a vpravo výstupni analogová hodnota Fpz pro částečně zastíněný a částečně znečištěný optický prvek.
Úbytek energie způsobený částečným zastíněním příze na čistém, neznečištěném, optickém prvku je dán rozdílem Fv-Fp a na znečištěném optickém prvku rozdílem Fvz-Fpz. Absolutní rozdíl energií pro čistý a znečištěný optický prvek není stejný, ale pro relativní úbytek platí:
ΔΗ = [XizIRl = Ρνζί~ρΡζί
FVj Fvzt
-4CZ 306117 B6
A pro šířku parciálního stínu:
Fv- — Fp Fvz. — Fpz.
Di = &Fi-H= ‘ P'-H = ' P,-H
Fvi Fvz:
Pokud bychom ale u částečně znečištěného optického prvku vzali jako vztažnou hodnotu Fy místo Fvz, dopustíme se značné chyby a vyhodnocená šířka parciálního stínu by byla větší, než je skutečnost.
_ . Fv:—FpZ: Fvz.-Fpz,
Di = ^i -H = —!---· H >---'---· H
Fvi Fvz,
Dokonce i přízí nezastíněné, ale znečištěné optické prvky by vykazovaly určitou šířku parciálního stínu a zatížily by měření chybou.
Jestliže podle předem definovaných kritérií změříme a do paměti uložíme pro každý jednotlivý, zdrojem světla osvícený a přízí nezastíněný optický prvek výstupní analogovou hodnotu (Fcl, Fc2, Fc3), můžeme ji použít jako vztažnou hodnotu Fy pro určení velikosti zastínění optického prvku. Pokud je výstupní analogová hodnota zaznamenávána za určitou periodu, je jako výstupní hodnota uložena maximální hodnota za tuto periodu, tedy Fc = MAX(Fc).
Výpočet šířky parciálního stínu potom určuje následující vzorec a schéma zapojení, znázorněné na Obr. 5.
Fv kde Fy je uložená vztažná hodnota, Fp je aktuální změřená hodnota, H je šířka optického prvku. Jako vztažnou hodnotu Fy lze použít dle definovaných kritérií výchozí Fcl, provozní Fc2 anebo pracovní Fc3 hodnotu.
Podle schématu zapojení na Obr. 5 se vztažná hodnota Fy uloží do paměťové buňky 1. Z paměťové buňky 1 se vztažná hodnota Fy přivádí do rozdílového členu 2, v němž se porovnává s aktuální změřenou hodnotou Fp. Výsledná hodnota z rozdílového členu 2 se vede do násobiče 3, v němž se násobí šířkou H příslušného optického prvku. Výsledná hodnota z násobiče 3 se přivádí do děliče 4, v němž se dělí vztažnou hodnotou Fy z paměťové buňky 1. Výsledkem je šířka parciálního stínu Di.
Integrovaná kompenzace znečištění snímače, stárnutí zdroje záření a rozdílné citlivosti optických prvků je dána tím, v jakých okamžicích a podle jakých kritérií jsou snímány, zaznamenávány a do vztažné hodnoty Fy ukládány hodnoty Fcl, Fc2 nebo Fc3.
Důležitou hodnotou je výchozí hodnota Fcl, která se zaznamená a uloží do snímače pro každý optický prvek ve výrobním procesu snímače. Aplikováním této hodnoty do výše uvedeného vzorce se eliminují rozdílné citlivosti optických prvků, nehomogenity na senzor dopadajícího záření, výrobní tolerance a podobně. Výchozí hodnoty lze do snímače uložit i později, například při instalaci snímače na stroj, nejpozději však před prvním zahájením výroby příze na pracovním místě, kde je snímač umístěn.
Další hodnotou je provozní hodnota Fc2, která se zaznamená a uloží ve snímači pro všechny optické prvky během provozu, ale v předem definovaných okamžicích. Především jde o čas, kdy senzor není zastíněn přízí a nevyhodnocuje vady příze, např. po přetrhu příze. Aplikováním provozní hodnoty Fc2 (Fv=Fc2) lze kompenzovat dlouhodobé změny, např. stárnutí zdroje záření, pomalé znečišťování a podobně.
-5CZ 306117 B6
Porovnáním výchozích hodnot Fcl a provozních hodnot Fc2 je zároveň možné zjistit funkčnost snímače a stupeň těchto změn a případně nahlásit vadu snímače. Porovnáním změn výchozích hodnot Fcl a provozních Fc2 lze navíc rozlišit typ změny.
Stárnutí zdroje světla se ve většině případů projeví rovnoměrným poklesem provozních hodnot Fc2 vůči výchozím hodnotám Fcl všech optických prvků a naopak znečištění se díky své nehomogenitě na jednotlivých optických prvcích senzoru projeví nevyrovnaným poklesem provozních hodnot Fc2 vůči výchozím hodnotám Fcl.
„ fd,-Fc2,
Rozptyl hodnot AFci jednotlivých optických prvků je v případě stárnutí zdroje malý a při znečištění je rozptyl vysoký.
Další vztažnou hodnotou je pracovní hodnota Fc3, která se zaznamenává a ukládá ve snímači během provozu, v době, kdy snímač vyhodnocuje kvalitu příze, to znamená, když je senzor zastíněný přízí. V tomto módu jsou pracovní hodnoty Fc3 vyčítány periodicky anebo jednorázově z osvícených a přízí nezastíněných optických prvků. Pokud tedy snímačem prochází příze, jsou obnovované kompenzovány (Fv=Fc3) pouze optické prvky, na nichž není obraz příze, a po přetrhu jsou opět automaticky kompenzovány všechny optické prvky.
K tomu se s výhodou využijí dvě řady optických prvků. V konfiguraci, kdy jsou optické prvky první řady užší, lze celkem jednoznačně určit polohu a šířku příze, tzn. zastíněné a nezastíněné optické prvky. Z tohoto a ze známé konfigurace senzoru lze určit, které optické prvky jsou anebo v měřené periodě byly ovlivněny stínem příze a pro které optické prvky se má ukládat provozní hodnota Fc3.
Kompenzační mód snímače může fungovat například tak, že v čase, kdy senzor není zastíněn přízí, např. po přetrhu příze, a nevyhodnocuje vady příze, se zaznamená a uloží provozní hodnota Fc2, která se následně uloží do paměťové buňky 1 jako vztažná hodnota Fv (Fv=Fc2). Od tohoto okamžiku je snímač kompenzován provozními hodnotami Fc2. V době, kdy snímač vyhodnocuje kvalitu příze, to znamená, kdy je senzor zastíněný přízí jsou z osvícených a přízí nezastíněných optických prvků vyčítány pracovní hodnoty Fc3, které se následně uloží do paměťových buněk 1 jako vztažné hodnoty Fv příslušných optických prvků (Fv=Fc3). U optických prvků, které jsou úplně anebo částečně zastíněné přízí se nadále jako vztažná hodnota Fv používá poslední provozní hodnota Fc2.
Průmyslová využitelnost
Způsob i řádkový optický snímač podle vynálezu lze využít ke sledování kvality příze nebo jiného lineárního textilního útvaru na textilních strojích.
Claims (9)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob sledování kvality příze 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, vyznačující se tím, že analogové signály všech jednotlivých optických prvků osvícených zdrojem-6CZ 306117 B6 záření a nezastíněných přízí se ve všech režimech optického snímače kvality pro každý jednotlivý optický prvek snímají a ukládají se do elektronické paměti jako výchozí hodnoty (Fcl), provozní hodnoty (Fc2) nebo pracovní hodnoty (Fc3) jednotlivých optických prvků.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že výchozí hodnoty (Fcl) se pro každý jednotlivý optický prvek ukládají z provozně osvíceného, neznečištěného a nezastíněného optického senzoru při výrobě snímače nebo po dokončení této výroby nebo před instalací na stroj nebo před prvním zahájením vyhodnocování kvality příze.
- 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že provozní hodnoty (Fc2) se pro každý jednotlivý provozně osvícený optický prvek ukládají před prvním zahájením vyhodnocování kvality příze a dále po prvním zahájení sledování kvality příze při každém přerušení předení.
- 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že po uložení provozních hodnot (Fc2) se jejich porovnáváním s výchozími hodnotami (Fcl) detekují dlouhodobé změny parametrů a/nebo závady či poruchy optického snímače.
- 5. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že po uložení provozních hodnot (Fc2) se pro vyhodnocování velikosti parciálního stínu každého jednotlivého alespoň částečně zastíněného optického prvku porovnává aktuální hodnota (Fp) analogového signálu s provozní hodnotou (Fc2), čímž se eliminují dlouhodobé změny parametrů optického snímače.
- 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že během vyhodnocování kvality příze se z každého aktuálně zcela osvíceného a přízí nezastíněného optického prvku optického senzoru ukládají pracovní hodnoty (Fc3).
- 7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že po uložení pracovních hodnot (Fc3) se na příslušných optických prvcích jejich porovnáváním s provozními hodnotami (Fc2) detekují změny parametrů a/nebo závady či poruchy optického snímače.
- 8. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že po uložení pracovních hodnot (Fc3) se pro vyhodnocování velikosti parciálního stínu každého jednotlivého alespoň částečně zastíněného optického prvku aktuální hodnota (Fp) analogového signálu na optických prvcích pro které byla uložena pracovní hodnota (Fc3) porovnává s uloženou pracovní hodnotou (Fc3) a na ostatních optických prvcích s provozní hodnotou (Fc2), čímž se eliminují změny parametrů optického snímače během vyhodnocování kvality příze.
- 9. Optický snímač obsahující senzor s množstvím optických prvků uspořádaných vedle sebe v jedné nebo ve dvou řadách ke sledování parametrů pohybující se příze na textilních strojích pomocí kolmého průmětu příze na jednotlivé optické prvky senzoru prostřednictvím jediného zdroje záření k provádění způsobu podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že elektronické paměti a jim přiřazené obvody pro eliminaci výrobních tolerancí a provozních závad a poruch a obvody pro výpočet šířek parciálních stínů pro jednotlivé optické prvky senzoru optického snímače jsou vytvořeny na společném polovodičovém substrátu uspořádaném v optickém snímači.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-966A CZ2014966A3 (cs) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | Způsob sledování kvality příze v optickém snímači kvality příze a optický snímač k provádění způsobu |
| CH01830/15A CH710572B1 (de) | 2014-12-30 | 2015-12-14 | Verfahren zur Verfolgung einer Garnqualität eines Garns mit einem optischen Abtaster und optischer Abtaster zur Durchführung des Verfahrens. |
| DE102015122068.7A DE102015122068A1 (de) | 2014-12-30 | 2015-12-17 | Verfahren zur Verfolgung der Garnqualität in einem optischen Garnqualitätsabtaster und optischer Abtaster zur Durchführung des Verfahrens |
| CN201511002179.5A CN105821537B (zh) | 2014-12-30 | 2015-12-29 | 在纱线质量的光学检测器中监测纱线质量的方法及执行该方法的光学检测器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-966A CZ2014966A3 (cs) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | Způsob sledování kvality příze v optickém snímači kvality příze a optický snímač k provádění způsobu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ306117B6 true CZ306117B6 (cs) | 2016-08-10 |
| CZ2014966A3 CZ2014966A3 (cs) | 2016-08-10 |
Family
ID=56117065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2014-966A CZ2014966A3 (cs) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | Způsob sledování kvality příze v optickém snímači kvality příze a optický snímač k provádění způsobu |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105821537B (cs) |
| CH (1) | CH710572B1 (cs) |
| CZ (1) | CZ2014966A3 (cs) |
| DE (1) | DE102015122068A1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11814755B2 (en) | 2019-03-29 | 2023-11-14 | Rieter Cz S.R.O. | Method of contactless optical detection of yarn at a workstation of a yarn manufacturing textile machine, an optical sensor of yarn and a textile machine |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111926427B (zh) * | 2020-08-07 | 2021-12-28 | 苏州汇川技术有限公司 | 单锭检测系统、控制方法、设备和存储介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6242755B1 (en) * | 1998-07-08 | 2001-06-05 | W. Schlafhorst Ag & Co. | Method and device for the contactless measuring of strand-like textile material |
| CN201634816U (zh) * | 2010-04-20 | 2010-11-17 | 江苏圣蓝科技有限公司 | 一种纱线清疵监控系统 |
| CZ304683B6 (cs) * | 2013-07-16 | 2014-08-27 | Rieter Cz S.R.O. | Způsob sledování alespoň jednoho parametru kvality příze a/nebo parametrů senzoru elektronickým čističem příze |
| CZ304682B6 (cs) * | 2013-07-16 | 2014-08-27 | Rieter Cz S.R.O. | CMOS optický snímač obsahující množství optických prvků pro zařízení ke zjišťování parametrů pohybující se příze na textilních strojích |
| CZ304758B6 (cs) * | 2013-07-16 | 2014-09-24 | Rieter Cz S.R.O. | Způsob sledování kvality příze elektronickým čističem příze a senzor k jeho provádění |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE59712032D1 (de) * | 1996-08-20 | 2004-11-25 | Uster Technologies Ag Uster | Vorrichtung zur optischen erfassung von einem parameter an einem längsbewegten fadenförmigen körper |
| EP2630486A1 (en) * | 2010-10-19 | 2013-08-28 | Uster Technologies AG | Yarn clearer and method for clearing yarn |
-
2014
- 2014-12-30 CZ CZ2014-966A patent/CZ2014966A3/cs unknown
-
2015
- 2015-12-14 CH CH01830/15A patent/CH710572B1/de active IP Right Maintenance
- 2015-12-17 DE DE102015122068.7A patent/DE102015122068A1/de active Pending
- 2015-12-29 CN CN201511002179.5A patent/CN105821537B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6242755B1 (en) * | 1998-07-08 | 2001-06-05 | W. Schlafhorst Ag & Co. | Method and device for the contactless measuring of strand-like textile material |
| CN201634816U (zh) * | 2010-04-20 | 2010-11-17 | 江苏圣蓝科技有限公司 | 一种纱线清疵监控系统 |
| CZ304683B6 (cs) * | 2013-07-16 | 2014-08-27 | Rieter Cz S.R.O. | Způsob sledování alespoň jednoho parametru kvality příze a/nebo parametrů senzoru elektronickým čističem příze |
| CZ304682B6 (cs) * | 2013-07-16 | 2014-08-27 | Rieter Cz S.R.O. | CMOS optický snímač obsahující množství optických prvků pro zařízení ke zjišťování parametrů pohybující se příze na textilních strojích |
| CZ304758B6 (cs) * | 2013-07-16 | 2014-09-24 | Rieter Cz S.R.O. | Způsob sledování kvality příze elektronickým čističem příze a senzor k jeho provádění |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11814755B2 (en) | 2019-03-29 | 2023-11-14 | Rieter Cz S.R.O. | Method of contactless optical detection of yarn at a workstation of a yarn manufacturing textile machine, an optical sensor of yarn and a textile machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102015122068A1 (de) | 2016-06-30 |
| CH710572A2 (de) | 2016-06-30 |
| CH710572B1 (de) | 2020-02-14 |
| CN105821537A (zh) | 2016-08-03 |
| CH710572A8 (de) | 2016-09-30 |
| CZ2014966A3 (cs) | 2016-08-10 |
| CN105821537B (zh) | 2020-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9575048B2 (en) | Method for monitoring at least one parameter of quality of yarn and/or parameters of sensor by electronic yarn cleaner | |
| CN105332123B (zh) | 一种细纱细度均匀度在线检测方法 | |
| US9347889B2 (en) | CMOS optical detector with a plurality of optical elements for device for monitoring parameters of a moving yarn on textile machines | |
| EP3405776B1 (en) | Yarn imaging device | |
| US11231363B2 (en) | Quality measurement method and quality measurement device for long sheet material | |
| CZ306117B6 (cs) | Způsob sledování kvality příze v optickém snímači kvality příze a optický snímač k provádění způsobu | |
| CZ305932B6 (cs) | Způsob sledování barevné homogenity povrchu příze a zařízení k jeho provádění | |
| CN103298721B (zh) | 织物测量装置的诊断方法 | |
| US9255889B2 (en) | Method for monitoring quality of yarn by electronic yarn cleaner and detector for carrying out the method | |
| US9759608B2 (en) | Color difference meter module capable of performing real-time zero point adjustment and color measuring device using same | |
| JP2018077228A (ja) | 長手方向に動くストランド状の製品の品質を評価するための方法及び装置 | |
| EP1412574B1 (de) | Verfahren zum betreiben eines wasserführenden haushaltgerätes und haushaltgerät hierfür | |
| JP2015152347A (ja) | 分光分析装置および分光分析方法 | |
| CZ20131016A3 (cs) | Způsob sledování kvality příze nebo jiného lineárního textilního útvaru v optickém snímači kvality příze a řádkový optický snímač k provádění způsobu | |
| KR101254117B1 (ko) | 화상처리에 의한 섬유제품 검사방법 | |
| JPH04335145A (ja) | 織物欠陥穴検出器 | |
| JPH03255944A (ja) | チーズ端面の検査装置 |