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Vorrichtung zur Feststellung von spontanen Querschnittsänderungen
in Textilmaterial Es wird in der Spinnerei angestrebt, möglichst fehlerfreie, d.
h. in bezug auf ihren Querschnitt gleichmäßige Garne herzustellen. Es sind dabei
vor allem zwei Gruppen von Gleichmäßigkeitsfehlern zu unterscheiden: Erstens sogenannte
Nummerschwankungen, welche wellenförmig verlaufen und Wellenlängen von etwa 10 cm
bis mehrere tausend Meter aufweisen. Diese Nummerschwankungen sind durch eine unvollkommene
Arbeitsweise der Spinnmaschinen bedingt, d. h., sie können durch verbesserte Einstellung
der Maschinen in ihrer Amplitude vermindert werden.
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Zweitens die spontanen Verdickungen und Verdünnungen, welche meistens
viel kurzwelliger, d. h. nur einige Zentimeter lang sind und verschiedene Ursachen
haben. Die spontanen Verdickungen sind in der Praxis besonders unerwünscht, da sie
in der Wirkerei oft zu Nadelbrüchen führen, weil sie nicht durch die Ösen der Nadeln
hindurchgleiten können.
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Aber auch in der Weberei führen die spontanen Verdickungen zu einer
Reihe von Schwierigkeiten, wie beispielsweise zu schlechtem Aussehen des Gewebes
und zu zusätzlichen Stillständen der Webstühle. Das letztere deshalb, weil sich
die Verdickungen infolge zu geringer Drehung in den Geschirren durchscheuern, wobei
der Faden schließlich bricht. Die spontanen Verdünnungen beeinträchtigen die Festigkeit
der Garne, führen deshalb ebenfalls zu Fadenbrüchen und somit zu Stillständen der
Produktionsmaschinen.
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Es wurde bereits verschiedentlich versucht, durch den Einbau von
Überwachungssystemen in den Garnverarbeitungsmaschinen, beispielsweise in der Spulerei,
alle spontanen Querschnittsänderungen im Textilmaterial zu erfassen, den Faden an
solchen Stellen abzureißen und den Fehler auszumerzen. Es sind verschiedene Systeme
bekanntgeworden, welche diesem Zweck dienen, nämlich rein mechanische Vorrichtungen
und in neuerer Zeit auch kombinierte mechanisch-optische sowie elektrische Apparate.
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Mechanische Vorrichtungen arbeiten mit Platten, welche Schlitze von
ganz bestimmter Weite aufweisen, durch welche Schlitze das zu kontrollierende Textilmaterial
hindurchgezogen wird. Dabei führen spontane Verdickungen, welche einen bestimmten
Grenzwert überschreiten, zur Arretierung und zum Bruch des Fadens. Diese Vorrichtungen
haben den Nachteil, daß bei der Wahl eines zu engen Schlitzes das Textilmaterial
unter Umständen beschädigt wird, während bei der Wahl eines etwas weiteren Schlitzes
Stellen im Textilmaterial, welche an und für sich zu beanstanden wären, ungehindert
passieren können.
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Die bekannten Vorrichtungen mit optischen Meßorganen weisen andere
Nachteile auf, welche vor allem in ihrem optischen Meßteil liegen.
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Es sind bereits auch Verfahren und Anordnungen zur Prüfung von Garnen
auf Noppen, Dickstellen, Nummerschwankungen u. dgl. bekanntgeworden, bei welchen
das zu untersuchende Garn kontinuierlich durch zwei auf Photozellen gerichtete Lichtbündel
hindurchgeführt wird, wobei die eine Photozelle bei Verdickungen des Garnes, die
die normale Garnstärke überschreiten, und die andere Photozelle dagegen bei Verdünnungen
des Garnes, die die normale Garnstärke unterschreiten, für sich getrennt signalisieren.
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Auch hier handelt es sich um die Hindurchführung eines Prüflings durch
zwei optische Systeme hintereinander, wobei jedoch jede Prüfstelle für sich allein
arbeitet.
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Demgegenüber handelt es sich nach der Erfindung um die Erfassung
der in einer Brückenschaltung sich auswirkenden Differenzwerte der resultierenden
Ströme zweier Lichtbündelfelder, bei welcher ein spezifischer Signalverlauf durch
gleichzeitig in bestimmtem Abstand angeordnete und der Länge der festzustellenden
Querschnittsschwankungen angepaßte Dimensionierung erzielt wird.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe müssen nämlich die langwelligen
Nummerschwankungen von den
spontanen Querschnittsänderungen (kurzwellige
Querschnittsschwankungen) unterschieden werden. Zu diesem Zweck wird bei den bekannten
Vorrichtungen aus dem Verlaufe des Querschnittes des Textilmaterials vorerst ein
optisches Abbild erzeugt und aus diesem eine dem jeweiligen Querschnitt des sich
in der Meßstelle befindenden Materialquerschnittes proportionale elektrische Größe
gebildet. Der Verlauf des Querschnittes von Textilmaterial weist nun, wie eingangs
erwähnt, Schwankungen um einen Mittelwert auf, welche Schwankungen mit verschiedenen
Wellenlängen A charakterisiert werden können. Die Vorschubgeschwindigkeit des zu
prüfenden Textilmaterials in den genannten optischen Meßorganen ist dabei identisch
mit der Fortpflanzungsgeschwindigkeit v der wellenförmigen Ungleichmäßigkeiten.
Das elektrische Abbild enthält daher neben einer Gleichspannungskomponente eine
überlagerte Wechselspannung, deren Frequenz aus der Wellenlänge 2 durch die Beziehung
v bestimmt werden kann. Dabei bedeutet f = Frequenz der Wechselstromkomponente des
elektrischen Abbildes, v = Vorschubgeschwindigkeit des Textilmaterials, Wellenlänge
der Querschnittsschwankungen.
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Die genannte überlagerte Wechselspannung stellt ein sehr komplexes
Frequenzgemisch dar. Zur alleinigen Erfassung derjenigen Stellen im Textilmaterial,
welche spontane Veränderungen des Querschnittes, also kleine Wellenlängen aufweisen,
wurden bisher beispielsweise elektrische Frequenzfilter benötigt. Diese Frequenzfilter
sind so eingerichtet, daß sie nur bestimmte, verhältnismäßig hohe Frequenzen des
elektrischen Abbildes des Querschnittes des Textilmaterials berücksichtigen. Die
hierbei noch zu erfassenden Frequenzen hängen nun aber nicht nur vom Querschnittsverlauf
des geprüften Stückes, d. h. von den Wellenlängen seiner Ungleichmäßigkeiten, sondern
auch von der Geschwindigkeit, mit welcher dieses das Meßorgan durchläuft, ab. Da
die Geschwindigkeiten der Verarbeitungsmaschinen, beispielsweise der Spulmaschinen,
sehr verschieden sind, muß die Charakteristik von entsprechenden Frequenzfiltern
der bekannten optischen Meßapparaturen der jeweiligen Verarbeitungsgeschwindigkeit
angepaßt werden, was einen großen Nachteil darstellt und die Betriebssicherheit
solcher Vorrichtungen beeinträchtigt.
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Ein weiterer Nachteil bekannter Vorrichtungen ist der, daß durch
störende Einflüsse im optischen Meßsystem, beispielsweise durch Alterungserscheinungen,
langfristig verlaufende Abweichungen des mittleren Anzeigewertes der dem Querschnitt
des Textilmaterials äquivalenten optischen und der entsprechenden elektrischen Größe
vorgetäuscht werden. Dadurch werden die vorhandenen Querschnittsschwankungen verzerrt
angezeigt und unrichtig ausgewertet.
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Die Erfindung überwindet diese Nachteile und betrifft eine Vorrichtung
zur Feststellung von spontanen Querschnittsänderungen im Textilmaterial, bei welcher
das zu kontrollierende Textilmaterial durch eine optische Projektionsanordnung mit
mindestens zwei benachbarten Lichtbündeln und den Lichtbündeln entsprechend zugeordneten
photoempfindlichen Elementen hindurchgezogen und eine elektrische
Brückenschaltung
verwendet wird, welche sich dadurch auszeichnet, daß die Durchmesser der Lichtbündel
und deren Abstand nebeneinander der Länge der zu ermittelnden Querschnittsänderungen
angepaßt sind.
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An Hand von schematisch gehaltenen Darstellungen soll die erfindungsgemäße
Vorrichtung beschrieben werden. Dabei zeigt Fig. 1 ein Beispiel einer optischen
Projektionsanordnung, Fig. 2 eine mögliche Schaltungsanordnung, Fig. 3 eine mögliche
Abart der optischen Projektionsanordnung nach Fig. 1, Fig. 4 als Diagramm eine sinusförmige
Querschnittsänderung, Fig. 5 einen Funktionsverlauf für verschiedene Lichtbündeldurchmesser,
Fig. 6 als Diagramm eine weitere sinusförmige Querschnittsänderung, Fig. 7 einen
Funktionsverlauf für verschiedene Abstände von Lichtbündeln, Fig. 8 ein weiteres
Ausführungsbeispiel einer optischen Projektionsanordnung, Fig. 9 eine ausführliche
Schaltungsanordnung mit beispielsweisen Mitteln zur weiteren Auswertung, Fig. 10
ein Schema eines Details.
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In Fig. 1 stellt 1 eine Lichtquelle dar, deren Strahlen über die
Spiegel 2 und 6 auf die Linsen 3 und 7 gelangen. Diese Linsen 3 und 7 bilden aus
den eintreffenden, divergierenden Lichtstrahlen je ein paralleles Lichtbündel 13
und 14, durch welche Lichtbündel das zu kontrollierende Textilmaterial 9 hindurchgeführt
wird. Die der Lichtquelle zugekehrte Seite des Textilmaterials 9 absorbiert und
reflektiert einen Teil des eintreffenden Lichtes, so daß auf die der Lichtquelle
abgewandte Seite ein Schatten entsprechend dem Querschnitt des Textilmaterials geworfen
wird. Die parallelen Lichtbündel 13 und 14 werden je vermittels einer weiteren Linse
4 und 8 auf die Photozellen 5 und 10 fokussiert. Die Ausbeute an Photostrom in jeder
der Photozellen 5 und 10 ist daher ein Maß für den Grad der Abdeckung der Lichtbündel
durch das Textilmaterial 9 und somit ein Maß für den im Lichtstrahl durchlaufenden
projizierten Materialquerschnitt.
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Fig. 2 zeigt die einfachste Form einer Meßbrücke als Bestandteil
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Eine Spannungsquelle 11 liefert Spannung an die beiden in Reihe geschalteten
Photozellen 5 und 10 sowie an die beiden Brückenwiderstände 23 und 24.
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Die Verbindungsstelle 15 zwischen den beiden Photozellen und die Verbindungsstelle
12 zwischen den beiden Widerständen 23 und 24 ergeben das Brückenpotential U, welches
im Falle gleicher Beleuchtungsdichte auf jeder der beiden Photozellen 5 und 10 Null
beträgt. Sobald eine spontane Querschnittsänderung die Meßstelle passiert, d. h.
wenn sich in einem der Lichtbündel 13 bzw. 14 mehr Textilmaterial befindet als im
anderen, wird das Gleichgewicht der Brückenschaltung gestört, und an den Klemmen
12 bis 15 ergibt sich eine Spannung U. Eine solche Spannung U ist somit ein Merkmal
dafür, daß sich in den beiden Lichtbündeln ungleich große Materialmengen befinden,
was gleichbedeutend mit spontanen Querschnittsänderungen ist. Diese Spannung U kann
verstärkt und zur Steuerung geeigneter Registrier- und Korrekturmechanismen herangezogen
werden. Beispielsweise kann diese Spannung U ein Steuersignal abgeben, welches seinerseits
in bekannter Weise das
Abschneiden des zu prüfenden Textilmaterials
9 bewirkt.
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Von wesentlicher Bedeutung für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist,
daß die Größe der an den Klemmen 15 und 12 auftretenden Spannung U nur von der Differenz
der in den beiden Lichtbündeln 13 und 14 befindlichen Menge des Textilmaterials
9 bestimmt wird und nicht von der Geschwindigkeit abhängt, mit welcher das genannte
Textilmaterial die optische Projektionsanordnung durchläuft.
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Wesentlich ist ferner, daß langperiodische Schwankungen des Materialquerschnittes,
d. h. sogenannte Nummerschwankungen, die Brückenschaltung nicht verstimmen können,
weil bei solchen langwelligen Schwankungen beide Lichtbündel gleichzeitig durch
mehr oder weniger Material beeinflußt werden. Durch entsprechende Dimensionierung
des Durchmessers b der Lichtbündel und ihres gegenseitigen Abstandes a kann die
Wellenlänge der Querschnittsschwankungen, die noch erfaßt werden sollen, nach Belieben
- dem zu prüfenden Material entsprechend - festgelegt werden.
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In Fig. 3 ist eine optische Projektionsanordnung als Variante der
in Fig. 1 gezeigten optischen Projektionsanordnung dargestellt, bei welcher der
Abstand a zwischen den Lichtbündeln 13 und 14 vergrößert wurde, während der Durchmesser
b der genannten Lichtbündel nicht verändert wurde. Der Abstand a zwischen den Lichtbündeln
richtet sich danach, welche Art von spontanen Querschnittsänderungen zur Anzeige
gebracht werden soll. Der kleine Abstand nach Fig. 1 ist für die Anzeige von - in
der Durchlaufrichtung des Textilmaterials 9 - kurzen spontanen Querschnittsänderungen
geeignet, während ein großer Abstand a nach Fig. 3 bei langgezogenen spontanen Querschnittsänderungen
verwendet wird.
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Wie ohne weiteres ersichtlich ist und weiter unten mathematisch bewiesen
wird, bestimmt auch der Lichtbündeldurchmesser b die Größe und Form der mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung möglichen Anzeige von spontanen Querschnittsänderungen.
Es besteht somit die Möglichkeit, durch geeignete Dimensionierung der Größen a und
b der optischen Projektionsanordnung verschiedene Arten von spontanen Querschnittsänderungen
im Textilmaterial 9 getrennt zu registrieren. Weiter ist aus den Figuren zu ersehen,
daß alle Querschnittsänderungen im Textilmaterial, welche länger als der totale
Abstand beider Lichtbündeldurchmesser b sind, die Vorrichtung nicht oder nur sehr
wenig zu beeinflussen vermögen, so daß keine Anzeigefunktion ausgelöst wird. Dies
ermöglicht es, daß auch ohne Zuhilfenahme von Frequenzfiltern und dergleichen spontane
Querschnittsänderungen im Textilmaterial 9 festgestellt und zur Anzeige gebracht
werden können. Dadurch lassen sich erhebliche Vereinfachungen erzielen, was zur
Herstellung von wesentlich billigeren, zuverlässigeren und betriebssicherer arbeitenden
Vorrichtungen führt. Diese arbeiten zudem unabhängig vom Vorschub pro Zeiteinheit
des Textilmaterials.
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Wie die Erfahrung zeigt, bestimmt die sogenannte mittlere Stapellänge
der Einzelfasern, aus welchen sich das zu prüfende Textilmaterial 9 zusammensetzt,
Form und Größe der spontanen Querschnittsänderungen. Kurzstaplige Fasern, wie z.
B. Baumwolle, bilden kurze spontane Querschnittsänderungen. Die mittlere Stapellänge
beträgt bei Baumwolle - je nach Provenienz und anderen Wachstumsfaktoren - 22 bis
32
mm. Faseranhäufungen, die als spontane Querschnittsänderungen angesehen werden,
weisen häufig eine Länge von 25 mm auf. Für die Messung von Baumwollgarnen, -vorgarnen
und -bändern ist somit ein Durchmesser der Lichtbündel b von 4 bis 30 mm zu wählen.
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Langstaplige Textilmaterialien, wie beispielsweise Wolle, mit mittleren
Stapellängen von 80 bis 150 mm ergeben anderseits langgezogene spontane Querschnittsänderungen,
die auch mit entsprechend großen Lichtbündeldurchmessern b von 4 bis 60 mm gemessen
werden können. Es ist daher in der Praxis wünschbar, für die Messung verschiedener
Faserarten des zu prüfenden Textilmaterials Geräte mit verschiedenen optischen Projektionsanordnungen
zu verwenden oder aber an ein und demselben Gerät austauschbare, für die zu prüfenden
Faserarten abgestimmte optische Projektionsanordnungen vorzusehen.
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Die nachstehende mathematische Ableitung und die zugeordneten Fig.
4 und 5 zeigen, welche Anzeigewerte spontaner Querschnittsänderungen in einer optischen
Projektionsanordnung mit dem Lichtbündeldurchmesser b resultieren. Es bedeutet Wellenlänge
der untersuchten Querschnittsänderung= a, b = Lichtbündeldurchmesser in Millimeter,
Lichtbündeldurchmesser im Bogenmaß, A = Augenblickswert der Amplitude der Querschnittsänderung,
A = Scheitelwert der Amplitude der Querschnittsänderung.
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Der augenblickliche Anzeigewert an einer beliebigen Stelle g ist
gegeben durch
Somit ist die neue, als gedämpfte Schwingung erscheinende spontane Querschnittsänderung
gegeben durch
Die entstehende Funktion ist wiederum eine Sinusschwingung, weshalb die Berechnung
der Dämpfung des Scheitelwertes genügt:
im Längenmaß eingesetzt:
Diese Abhängigkeit ist in Fig. 5 als Funktion von # h gezeigt.
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Als Zahlenbeispiel dient folgende Tabelle:
| Lichtbündel- Anzeige |
| durchmesser Wellenlänge A |
| b (mm) Ä (mm) "lo |
| 10 10 0 |
| 10 20 63 |
| 10 30 82 |
| 10 50 95 |
Daraus kann entnommen werden, daß ein Lichtbündeldurchmesser b von gleicher Länge
wie die Wellenlänge einer spontanen Querschnittsänderung (welche aus einer Verdickung
und einer unmittelbar nachfolgenden Verdünnung, oder umgekehrt, besteht) überhaupt
keinen zusätzlichen Anzeigewert der dem Materialquerschnitt proportionalen elektrischen
Größe ergibt. Bei allen Wellenlängen, die kleiner als die Licht-A bündeldurchmesser
b sind, erreicht der Anzeigewert Ä im besten Falle noch 10 bis 200/, der ursprünglichen
Amplitude. Diese Erkenntnis zeigt, daß die Lichtbündeldurchmesser b nicht größer
als etwa die halbe Wellenlänge einer spontanen Querschnittsänderung sein dürfen.
Bei steigendem Wert i, d. h. mit zunehmender Wellenlänge der spontanen Querschnitts-
änderungen
bei konstantem Lichtbündeldurchmesser b, strebt das Verhältnis X asymptotisch gegen
Eins und erreicht bei dem Wert 5 für - 95 o/o der vollen Amplitude Â.
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Ist das der Prüfung unterworfene Textilmaterial Baumwolle, bei welcher
die häufigsten spontanen Querschnittsänderungen in der Größenordnung der mittleren
Stapellänge, d. h. bei 20 bis 30 mm Länge, auftreten, so ist als untere Grenze der
Lichtbündeldurchmesser b = 4 mm zu wählen. Lichtbündeldurchmesser b von über 30
mm vermögen anderseits spontane Querschnittsänderungen von 20 mm Länge überhaupt
nicht mehr zur Anzeige zu bringen.
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Für die laugfaserige Wolle ergeben sich - da auch die spontanen Querschnittsänderungen
andere Größenordnungen aufweisen - folgende Lichtbündeldurchmesser: Für spontane
Querschnittsänderungen von 50mm Länge: kleinster Lichtbündeldurchmesser b = 4 mm,
größter Lichtbündeldurchmesser b = 60 mm.
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Als weitere charakteristische Größe der optischen Projektionsanordnung
tritt der Abstand a auf, welcher von den einander gegenüberliegenden Randstrahlen
der Lichtbündel 13 und 14 eingehalten wird, bzw. die Größe d als Abstand der Lichtbündelachsen.
Der Einfluß dieser Größe a auf die Form und die Größe der zu bestimmenden spontanen
Querschnittsänderungen kann ebenfalls für die Annahme sinusförmiger Querschnitts
änderungen berechnet werden. Fig. 3 zeigt die der Berechnung zugrunde liegenden
Dimensionen und Bezeichnungen. Es bedeutet b = Lichtbündeldurchmesser, a= Randstrahlenabstand,
d = Abstand zwischen den Lichtbündelachsen (=a+2 2 b) ? = Abstand der Lichtbündelachsen
im Bogenmaß (= Phasenverschiebung).
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Fig. 6 zeigt die für die Berechnung benötigten Amplitudenwerte. Es
gilt A1 = A . sin #t, (6) A2 = Â sin o t f 47), (7) SA = Â [sin cv tsin (C9 t +
)], (8)
| - = sin 09 + t + q9) = 2 cos ( 2+ |
| 4 2 2 |
| dA = 2 com (o t + 2 ) sin ), (10) |
| d g ~~~ 2d |
| Ä 2rs 2n ' |
| SA / dir ~~~ |
| 4 = 2 =2coscot+ cos too t + zu) zu.sm- $ir). ) \ (11) |
| Zeitfunktion Dämpfungsfunktion |
Für die Bewertung der Amplitude in Funktion des Lichtbündelabstandes
d wird nur die Dämpfungsfunktion benötigt:
In Fig. 7 ist der Verlauf dieser Dämpfungsfunktion in Abhängigkeit von d gezeigt.
Auch hier zeigt sich, daß für bestimmte Werte d X Z z. B .1,0,5,0,33 usw., über
haupt kein Anzeigewert abgegeben wird, während andere Verhältnisse z. Z B. 2, 0,7,
0,41, die volle Amplitude der spontanen Querschnittsänderungen wiedergeben.
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Diese mathematische Ableitung erklärt, daß durch geeignete Wahl des
Abstandes d zwischen den Lichtbündelachsen spontane Querschnittsänderungen bestimmter
Wellenlängen teils voll zur Anzeige gebracht, teils gänzlich unterdrückt werden
können.
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Wie weiter oben gesagt, liegt die Länge der häufigsten spontanen
Querschnittsänderungen bei Baumwolle etwa zwischen 20 und 30 mm. Für die sichere
Feststellung der spontanen Querschnittsänderungen ist es daher von Vorteil, wenn
der Abstand der Lichtbündeld durch Verschiebung der Lichtbündel 13 und 14 so eingestellt
werden kann, daß für verschiedene Baumwollarten die typischen spontanen Querschnittsänderungen
mit möglichst voller Amplitude angezeigt werden.
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Insbesondere die in Fig. 7 zutage tretende große Flankensteilheit
- entsprechend einer sehr selektiven Filterwirkung - der einzelnen Kurventeile erfordert
eine Justierung des Lichtbündelabstandes a. Dasselbe gilt auch für optische Projektionsanordnungen,
die für die Messung von Textilmaterial aus Wolle geeignet sind; auch in diesem Falle
sind die Lichtbündelabstände a der größeren Länge der spontanen Querschnittsänderungen
- infolge größerer Stapellänge der Wollfasern - dem Verhältnis i d entsprechend
auszubilden, und zwar im Minimum für d = 10 mm, im Maximum d = 80 mm. Selbstverständlich
können für Textilmaterial 9, dessen Stapellänge von den erwähnten Durchschnittswerten
für Baumwolle und Wolle abweicht, sowohl der Lichtbündelabstand a als auch der Lichtbündeldurchmesser
b von den angegebenen Abmessungen abweichende Größen aufweisen. Beispielsweise wird
für Zellwolle mit 40 mm Stapellänge benötigt: Lichtbündeldurchmesser b minimal 4
mm maximal 40 mm Lichtbündelabstand d minimal 10 mm maximal 40 mm Fig. 8 zeigt schematisch
ein Ausführungsbeispiel einer optischen Projektionsanordnung mit verschiebbaren
Lichtbündeln 13 und 14. Zu diesem Zweck sind die Lichtbündelsysteme 13 und 14 mit
ihren Basen in Gleitbahnen 71 und 71' geführt und können vermittels der Stellschrauben
72 und 73 in ihrer Querrichtung um die Strecken a' und a" gegeneinander verschoben
und fixiert werden. Zur Vereinfachung der Bedienung eines erfindungsgemäßen Gerätes
ist es weiter von Vorteil, wenn bestimmte Lichtbündelabstände a für häufig
einzustellende
Werte mittels einer Skala 74 im Einstellbereich markiert werden.
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Ein weiterer, sehr wesentlicher Vorteil der beschriebenen Anordnung
besteht darin, daß die durch Temperaturschwankungen, Helligkeitsänderungen und andere
äußere Einflüsse hervorgerufenen unerwünschten Variationen der einzelnen Elemente
der ganzen Meßanordnung das Brückengleichgewicht nicht oder nur äußerst wenig stören,
weil der ganze Aufbau der Meßanordnung bis ins letzte Detail symmetrisch aufgebaut
werden kann.
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Fig. 9 zeigt eine beispielsweise Schaltungsanordnung entsprechend
Fig. 2, ergänzt durch eine Verstärkerstufe mit einem Transistor 42 und zugehörigen
Arbeitswiderständen 41, 43 und 44, sowie eine Kippschaltung 46 zur Umformung der
Gleichspannungsänderungen am Ausgang des Transistors 42 in Stromstöße zur Betätigung
eines Relais 47.
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Das Relais 47 bewegt in der beispielsweisen, schematischen Darstellung
der Fig. 9 einen Anker 51, welcher vermittels einer Feder 52 in seiner Ruhelage
gehalten wird und dabei eine Klinke 53 festhält. Klinke 53 erleidet durch die in
der gezeichneten Lage gespannte Rückholfeder 54 einen Zug nach links, wird aber
durch den Anker 51 so lange festgehalten, wie das Relais 47 stromlos ist. Klinke
53 steht mit ihrer Schneide 56 einer festen Schneide 55 gegenüber, zwischen welchen
Schneiden das Textilmaterial 9 hindurchgeführt wird.
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Durchläuft nun eine spontane Querschnittsänderung im Textilmaterial
9 die optischen Projektionsanordnung, so wird durch die dabei entstehende Spannung
U die Kippschaltung 46 angeregt und die Wicklung des Relais 47 unter Strom gesetzt.
Dadurch wird der Anker 51 gegen die Kraft der Feder 52 nach unten gezogen, wodurch
die Klinke 53 freigegeben wird. Das zwischen den Schneiden 55 und 56 durchlaufende
Textilmaterial 9 wird somit durchschnitten. Die Reaktionszeit zwischen dem Gleichspannungsstoß
an den Klemmen der Brückenschaltung und dem Schließen der Schneidorgane 55, 56 kann
dabei auf die Durchlaufzeit des Textilmaterials von der optischen Projektionsanordnung
bis zu der Schneidstelle abgestimmt werden. Dies, damit in jedem Falle die beim
Durchgang durch die optische Projektionsanordnung den Schneidvorgang auslösende
fehlerhafte Stelle des Textilmaterials 9 kurz nach dem Moment in den Bereich der
Schneiden 55, 56 gelangt, in welchen der Schneidvorgang stattfindet. Hierdurch wird
das zu prüfende Textilmaterial unmittelbar vor der fehlerhaften Stelle abgeschnitten.
Die fehlerhafte Stelle kann somit leicht aufgefunden und der notwendigen Verbesserung
zugänglich gemacht werden. Nach jedem erfolgten Schneidvorgang kann der beschriebene
Mechanismus mit bekannten Mitteln wieder in die Bereitschaftsstellung zurückgebracht
werden.
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In Fig. 10 ist ein Schaltungsbeispiel für eine Kippschaltung 46 zur
Betätigung des Relais 47 gezeigt. Der über den Trenukondensator 45 eintreffende,
durch eine spontane Querschnittsänderung ausgelöste Impuls reduziert das vom Spannungsteiler
mit den Widerständen 63 und 66 der Basis des ersten Transistors 61 aufgedrückte
negative Potential. Dadurch erniedrigt sich der Kollektorstrom des Transistors 61,
so daß der Spannungsabfall am Arbeitswiderstand 67 kleiner wird.
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Das Kollektorpotential des Transistors 61 und damit das Basispotential
des Transistors 62 werden dadurch negativer. Infolgedessen steigt der Strom vom
Emitter zum Kollektor des Transistors 62 so stark an, daß das
an
den Klemmen 49 und 50 angeschaltete Relais 47 aufzieht und die weiter oben beschriebenen
Funktionen auslöst. Der Stromfluß durch das Relais 47 wird durch den Rückkopplungswiderstand
69, welcher zusätzlich zum Eingangsimpuls den vom Spannungsabfall über dem Relais
47 erzeugten positiven Spannungsstoß auf die Basis des Transistors 61 überträgt,
im Sinne der ursprünglichen Arbeitsweise unterstützt. Die beschriebene Kippschaltung
erhält die erforderliche Speisespannung aus der Spannungsquelle 70.
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Solange die Spannungsquelle 11 an die Brückenschaltung Gleichspannung
abgibt, erscheint an den Klemmen 12 und 15 im Falle von Unsymmetrie in der Brückenschaltung
eine Gleichspannung. Wird jedoch die Brückenschaltung mit Wechselspannung gespeist,
so erhält man an den Ausgangsklemmenl2 und 15 eine pulsierende Gleichspannung, was
den Vorteil besserer, d. h. stabilerer Verstärkungsmöglichkeit für die nachfolgenden
Verstärkerstufen bietet. Die Frequenz der genannten Wechselspannung ist dabei nicht
kritisch.
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Sie wird zweckmäßig im Tonfrequenzbereich, beispielsweise 400 Hz,
gewählt.