DE19802315A1 - Method of measuring fibre lengths - Google Patents

Method of measuring fibre lengths

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Abstract

The method involves passing the fibre by an optical measurement system as individual fibres. The single fibres are optically detected in two projection planes. The fibre projection is detected in each plane and its true length derived from this. The two projection planes are essentially mutually perpendicular. An Independent claim is also included for an arrangement for measuring fibre lengths.

Description

Zur Messung der Länge von Fasern sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt. Diese teilen sich hauptsächlich in zwei Kategorien auf, von denen die eine eine Einzelfasermessung ist und die andere eine Bündelmessung. Bei der Einzelfasermessung werden die als, insbeson­ dere Faserband, vorliegenden Fasern, zum Beispiel das Faserband einer Karde, wieder vereinzelt. Dies geschieht durch ein Streckwerk oder eine Auflösewalze, kann aber auch pneumatisch oder auch manuell erfolgen. Die einzelnen Fasern werden anschließend entweder mit einem Maßstab manuell gemessen oder z. B. auch auf elektronischem Wege. Dabei pas­ sieren sie eine Lichtschranke mit deren Hilfe Signale erfaßt werden kön­ nen, die zum Messen der Faserlänge dienen.Various methods and are used to measure the length of fibers Devices known. These mainly fall into two categories on, one of which is a single fiber measurement and the other one Bundle measurement. In the single fiber measurement, the as, in particular sliver, existing fibers, for example the sliver one Card, isolated again. This is done by a drafting system or a Opening roller, but can also be done pneumatically or manually. The individual fibers are then either on a scale measured manually or z. B. also electronically. Pas a light barrier with the help of which signals can be detected that serve to measure the fiber length.

Bei der Bündelmessung werden ganze Faserbündel mechanisch einge­ spannt, wobei die Fasern nebeneinander zu liegen kommen. Die Fasern werden dann einem Liniensensor zugeführt. Der Liniensensor kann me­ chanisch, optisch oder zum Beispiel kapazitiv sein und es wird mit dessen Hilfe ein sogenanntes Stapeldiagramm erarbeitet, das als Maßstab für die Faserlänge herangezogen wird.Whole fiber bundles are mechanically inserted during bundle measurement tensions, the fibers come to lie next to each other. The fibers are then fed to a line sensor. The line sensor can me be chanical, optical or for example capacitive and it will work with it Help developed a so-called stack diagram, which serves as a benchmark for the Fiber length is used.

Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß während der Messung die Fasern nicht vollkommen ausgestreckt sind oder nicht exakt parallel zueinander liegen oder im ungünstigsten Falle beides. Dies führt zu Meßun­ genauigkeiten, weil dies von den bisher eingesetzten Verfahren zur Messung der Faserlänge nicht kompensiert wird. Außerdem besitzen die bekannten Vorrichtungen den Nachteil, daß sie teilweise nur schwer au­ tomatisiert werden können.However, these methods have the disadvantage that during the measurement the fibers are not fully extended or not exactly parallel lie to each other or, in the worst case, both. This leads to measurement  accuracies because this differs from the previously used methods for Measurement of the fiber length is not compensated. They also have known devices have the disadvantage that they are sometimes difficult au can be automated.

Aufgabe der vorliegenden Anmeldung ist es, ein Verfahren und eine Vor­ richtung zum Messen der Länge von Fasern vorzuschlagen, wobei die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden und eine einfa­ che und zumindest teilweise automatisierte und genaue Messung der Länge einzelner Fasern möglich ist.The object of the present application is a method and a pre propose direction for measuring the length of fibers, the Disadvantages of the prior art are overcome and a simple che and at least partially automated and accurate measurement of Length of individual fibers is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren des Patentan­ spruchs 1 gelöst, sowie durch die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß Anspruch 18.This object is achieved by the method of the patent claim 1 solved, and by the device for performing this Method according to claim 18.

Durch das optische Erfassen der Faser in zwei Projektionsebenen wird vorteilhaft erreicht, daß, gleichgültig in welcher Lage die Faser oder ob die Faser in gestrecktem Zustand vorliegt, ihre Länge optisch erfaßt und gemessen werden kann. Durch die zwei Projektionsebenen kann letztlich die wahre Länge der Faser dargestellt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die beiden Projektionsebenen im wesentlichen aufeinander senkrecht stehen. Dadurch wird erreicht, daß eine perfekte, projizierte Darstellung der Faser möglich wird, so daß die exakte Länge der Faser letztlich ermittelt werden kann, gleichgültig, wie sehr die Faser in ihrer Orientierung von einer idealen Geraden abweicht. Ein besonders einfa­ ches Verfahren kann dadurch gestaltet werden, daß wenigstens eine Ka­ mera zum Erfassen wenigstens der einen Projektion eine Zeilenkamera ist, die linienförmige Bilder liefert. Mehrere, in kurzer zeitlicher Abfolge gemachte Bilder bzw. Bildausschnitte der Projektionsebene, ergeben dann unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit der Faser, die Projekti­ on der Faser in der Ebene parallel zur Zeilenkamera. By optically capturing the fiber in two projection planes advantageously achieved that no matter in which position the fiber or whether the fiber is in the stretched state, its length optically detected and can be measured. Ultimately, through the two projection levels the true length of the fiber can be represented. It is particularly advantageous it when the two projection planes are essentially on top of each other stand vertically. This ensures that a perfect, projected Representation of the fiber becomes possible, so that the exact length of the fiber ultimately it can be determined no matter how much the fiber in its Orientation deviates from an ideal straight line. A particularly simple ches process can be designed in that at least one Ka mera for capturing at least one projection a line scan camera that provides line-shaped images. Several, in quick succession taken pictures or image sections of the projection plane then taking into account the speed of the fiber, the projecti on the fiber in the plane parallel to the line scan camera.  

Wird die Faser in ihrer Gesamtheit nur über einen kurzen Zeitraum op­ tisch erfaßt, d. h. in beiden Projektionsebenen wird die exakte, momentane projizierte Länge der Faser abgebildet, kann vorteilhaft erreicht werden, daß Einflüsse, die durch die Geschwindigkeit der Faser entstehen prak­ tisch vollständig eliminiert werden. Es wird dadurch erreicht, daß eine ex­ akte optisch scharfe Abbildung der Faser stattfindet. Dazu wird vorteilhaft die Faser während eines zeitlich kurzen Zeitraumes beleuchtet, wobei dies vorteilhaft durch einen Lichtblitz erfolgt, der z. B. durch ein Stro­ boskop erzeugt wird.If the fiber in its entirety is only op captured table, d. H. in both projection levels the exact, instantaneous projected length of the fiber can be advantageously achieved, that influences caused by the speed of the fiber prak be completely eliminated from the table. It is achieved in that an ex act optically sharp image of the fiber takes place. This will be beneficial the fiber is illuminated for a short period of time, whereby this is advantageously done by a flash of light, the z. B. by a Stro boskop is generated.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, den Lichtblitz dadurch zu steuern, daß die Faser von einem Sensor erfaßt wird und dieser Sensor den Lichtblitz steuert. Der Lichtblitz wird dann erzeugt, wenn sich die Faser in einer op­ timalen Position im Verhältnis zum Meßsystem befindet. Dazu ist der Sensor über eine Steuerleitung mit dem Lichtblitz verbunden. Der Licht­ blitz kann dabei die Fasern in Blickrichtung des optischen Meßsystems beleuchten oder in umgekehrter Richtung, d. h. mit Gegenlicht.It is particularly advantageous to control the flash of light in that the fiber is detected by a sensor and this sensor detects the flash of light controls. The flash of light is generated when the fiber is in an op position in relation to the measuring system. This is the Sensor connected to the flash of light via a control line. The light The fibers can flash in the direction of view of the optical measuring system illuminate or vice versa, d. H. with back light.

Vorteilhaft ist es, die beiden Projektionsebenen, auf denen die Faser ab­ gebildet oder erfaßt wird, räumlich so einzurichten, daß ihre Schnittlinie im wesentlichen parallel zur Transportrichtung der Faser verläuft. Da­ durch wird erreicht, daß die Faser in beiden Projektionsebenen in einem günstigen, im wesentlichen gestreckten Zustand abgebildet wird. Durch den Transport der Faser mittels der Transportluft richtet sich die Faser vorteilhaft in Transportrichtung aus und ist wenigstens überwiegend ge­ streckt und wird auch so auf den Projektionsebenen darstellt. Zum Mes­ sen der Länge der Faser wird vorteilhaft die Projektion in einzelne Bild­ punkte zerlegt und die beiden Projektionsebenen mit einem zweidimen­ sionalen Koordinatensystem beschrieben, so daß die Abbildung der Pro­ jektion der Faser mittels des zweidimensionalen Koordinatensystems, das sich ebenfalls in der Projektionsebene befindet, die exakte Länge der Projektion der Faser, bzw. den Abstand der einzelnen Bildpunkte zuein­ ander, dargestellt werden kann. Besonders vorteilhaft ist es dabei, die Projektion der Faser in möglichst viele Punkte zu zerlegen, wodurch eine besonders exakte Messung der Länge möglich ist. Vorteilhaft wird die Zerlegung in Bildpunkte für jede der beiden Projektionen der Faser durchgeführt. Besonders günstig ist es dabei, für beide Projektionen die gleiche Anzahl von Bildpunkten vorzusehen. Beispielsweise wird dies mittels zweier Zeilenkameras dadurch erreicht, daß beide jeweils zur sel­ ben Zeit die Faser optisch erfassen.It is advantageous to use the two projection planes on which the fiber starts is formed or grasped to arrange spatially so that their intersection runs essentially parallel to the direction of transport of the fiber. There is achieved in that the fiber in both projection levels in one favorable, substantially stretched condition is shown. By the fiber is directed towards the transport of the fiber by means of the transport air advantageous in the direction of transport and is at least predominantly ge stretches and is also represented on the projection levels. To the Mes Sen the length of the fiber is advantageous the projection into single image points broken down and the two projection levels with a two-dim sional coordinate system described, so that the mapping of the Pro injection of the fiber by means of the two-dimensional coordinate system, the  is also in the projection plane, the exact length of the Projection of the fiber, or the distance between the individual pixels other, can be represented. It is particularly advantageous here Projection of the fiber into as many points as possible, creating a particularly exact measurement of the length is possible. It will be advantageous Breakdown into pixels for each of the two projections of the fiber carried out. It is particularly cheap for both projections provide the same number of pixels. For example, this will achieved by means of two line scan cameras in that both of them are sel time optically capture the fiber.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bildpunkte der Projektionen exakt den Punkten der wirklichen Faser zugeordnet werden, weil dadurch be­ zweckt wird, daß eine exakte Längenbestimmung der Faser erreicht wird. Durch eine gemeinsame Koordinatenachse beider Koordinatensysteme der Projektionen wird dies vorteilhaft einfach ermöglicht. Zum Bestimmen der wahren Länge der Faser werden den Koordinaten der projizierten Bildpunkte Zahlenwerte zugeordnet, die dann rechentechnisch verarbeitet werden können, um die Länge der Faser zu ermitteln. Dazu wird die in Anspruch 17 beschriebene Rechenvorschrift zur Verarbeitung der Zah­ lenwerte der Koordinaten der projizierten Bild-Punkte vorteilhaft verwen­ det.It is particularly advantageous if the pixels of the projections are exact be assigned to the points of the real fiber, because this means that be the purpose is that an exact length determination of the fiber is achieved. By a common coordinate axis of both coordinate systems of the projections, this is advantageously made easy. To determine The true length of the fiber will be the coordinates of the projected Pixels assigned numerical values, which are then processed computationally can be used to determine the length of the fiber. For this, the in Claim 17 computing rule for processing the number Use the values of the coordinates of the projected image points advantageously det.

Durch die Verwendung eines Meßsystems mit wenigstens einer Kamera, einer Vorrichtung zum Vereinzeln der Fasern, sowie mit einer Rech­ nereinheit wird vorteilhaft erreicht, daß das erfindungsgemäße Verfahren auf einfache Weise durchgeführt werden kann. Besonders vorteilhaft ist es dabei zum Vereinzeln der Fasern eine drehbare, mit Nadeln oder Zäh­ nen besetzte Walze vorzusehen, weil diese besonders sicher und scho­ nend die Fasern vereinzeln kann. Vorteilhaft wird ein Kanal zum Trans­ portieren der Fasern hin zur Kamera eingesetzt, weil dadurch ein exaktes Positionieren einer vereinzelten Faser im Verhältnis zur Kamera bzw. dem optischen Meßsystem gewährleistet ist. Vorteilhaft besitzt das Meßsystem einen Sensor, der die Faser überwacht und z. B. im Bereich der Kamera zum Steuern der Vorrichtung eingesetzt werden kann. Um ein sicheres optisches Erfassen der Fasern zu ermöglichen, besitzt das Meßsystem eine Lampe zum Beleuchten der Fasern. Vorteilhafterweise ist sie als Blitzlicht oder Stroboskop ausgebildet. Günstigerweise ist dabei der Sen­ sor über eine Steuerleitung mit dem Blitzlicht verbunden, um im richtigen Moment die Faser zu beleuchten. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt das Meßsy­ stem einen Spiegel, der ein Abbild der zu vermessenden Faser in Rich­ tung zur Kamera wirft, weil dadurch es vorteilhaft möglich ist, mit nur einer einzigen Kamera die beiden Projektionen der Faser zu erfassen.By using a measuring system with at least one camera, a device for separating the fibers, and with a rake nereinheit is advantageously achieved that the inventive method can be done easily. It is particularly advantageous there is a rotatable for separating the fibers, with needles or tough to provide a mated roller, because it is particularly safe and easy nend can separate the fibers. A channel to the trans is advantageous porting the fibers used to the camera, because this is an exact  Positioning a single fiber in relation to the camera or the optical measuring system is guaranteed. The measuring system advantageously has a sensor that monitors the fiber and z. B. in the area of the camera can be used to control the device. To be safe The measuring system has optical detection of the fibers a lamp to illuminate the fibers. It is advantageously as Flash light or strobe trained. Conveniently, the sen sensor connected to the flash light via a control line in order to be in the correct position Moment to light the fiber. In a further advantageous embodiment the device according to the present invention has the measuring system stem a mirror, which is an image of the fiber to be measured in Rich device to the camera, because it is advantageously possible with only one single camera to capture the two projections of the fiber.

Besonders vorteilhaft ist ein Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeit der Faser, weil dadurch vorteilhaft Zeilenkameras zum Erstellen der Pro­ jektion der Faser verwendet werden können. Die Recheneinheit kann da­ durch zusammen mit den Meßwerten der Zeilenkameras vorteilhaft die Projektion der Fasern ermitteln und in einem Koordinatensystem darstel­ len.A sensor for detecting the speed is particularly advantageous the fiber because this is advantageous for creating line cameras to create the pro ejection of the fiber can be used. The computing unit can by advantageous together with the measured values of the line scan cameras Determine the projection of the fibers and display them in a coordinate system len.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von zeichnerischen Darstellun­ gen beschrieben. In the following the invention with reference to drawings gene described.  

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Faser sowie zwei auf­ einander senkrecht stehende Projektionsebenen und die von der Faser durch eine senkrechte Projektion auf die beiden Ebenen jeweils erzeugte Linie; Figure 1 is a perspective view of a fiber and two mutually perpendicular projection planes and the line generated by the fiber by a vertical projection on the two planes.

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Auflösewalze sowie einem optischen Meßsystem; Figure 2 shows a device according to the invention with an opening roller and an optical measuring system.

Fig. 2a das optische Meßsystem von Fig. 2; Fig. 2a the optical measuring system of Fig. 2;

Fig. 3 ein in die Ebene geklappte Darstellung der beiden Projektio­ nen auf die beiden in Fig. 2 dargestellten Ebenen Fig. 3 is a folded view of the two projections nen on the two levels shown in Fig. 2

Fig. 4 Eine Vorrichtung zum Messen der Länge von Fasern, bei der die eine Projektion der Faser über einen Spiegel der Kamera dargestellt wird. Fig. 4 A device for measuring the length of fibers, in which the one projection of the fiber is represented by a mirror of the camera.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer vereinzelten Faser 50, sowie ihre Projektionen auf zwei senkrecht zueinander stehende Pro­ jektionsebenen. Die eine ist gekennzeichnet durch die Koordinatenachsen xy, die zweite Projektionsebene durch die Koordinaten xz. Die beiden Projektionsebenen xz und xy stehen aufeinander senkrecht und haben die Achse x gemeinsam. Durch die beiden Projektionen ist die Faser geome­ trisch in zwei ebenen Kurven darstellbar, mit deren Hilfe eine exakte Län­ genbestimmung der Faser erfolgt. Fig. 1 shows a perspective view of an isolated fiber 50 , and their projections on two mutually perpendicular projection levels. One is characterized by the coordinate axes xy, the second projection plane by the coordinates xz. The two projection planes xz and xy are perpendicular to each other and have the axis x in common. Due to the two projections, the fiber can be represented geometrically in two flat curves, with the aid of which the length of the fiber can be exactly determined.

Fig. 2 zeigt eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrich­ tung zur Durchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 20 zum Messen der Länge von vereinzelten Fasern 50 besitzt zwei Kameras 2 (vgl. Fig. 2a), die zueinander senkrecht angeordnet sind. Die beiden Kameras 2 erfassen die Projektionsebenen xz und xy (vgl. Fig. 1). Die Vorrichtung 20 besitzt eine Einrichtung 5 zum Auflösen von Fasermaterial in Einzelfasern 50. Die Einrichtung 5 zum Vereinzeln des Fasermaterials besteht aus einer bekannten Auflösewalze, die mit Zähnen besetzt ist und aus dem Fasermaterial Einzelfasern auskämmt. Diese gelangen dann über einen Kanal 51 in den Bereich der Kameras 2, wo das optische Erfassen der Projektionen der Faser 50 erfolgt. Im Kanal 51 ist ein Sensor 1 angeordnet, der eine einzelne Faser bei ihrem Vorbeif­ lug erkennt und die Vorrichtung 20 steuert, bzw. ein Steuersignal an eine nicht gezeigte Steuerung liefert. Das Steuern kann beispielsweise auch durch die Rechnereinheit 6 erfolgen. Sobald der Sensor 1 eine vereinzel­ te Faser 50 erkannt hat, wird zeitlich abgestimmt vom Blitzlicht 3 ein Lichtblitz erzeugt, so daß dieser die Faser 50 genau dann beleuchtet, wenn diese sich genau vor den Kameras 2 befindet. Die kurzzeitige Be­ leuchtung der Faser bewirkt, daß von den Kameras 2 ein scharfes Bild der Faser erkannt wird. Nach dem Vorbeiflug der Faser 50 an den Kame­ ras 2 gelangt die Faser 50 in den Bereich eines Filters 4, wo sich die Fa­ ser niederschlägt. Für den Transport der Faser 50 durch den Kanal 51 sorgt eine nicht gezeigte Unterdruckvorrichtung, die die Luft im Kanal 51 in Richtung zum Filter 4 in Bewegung setzt. Die Kameras 2 sind elektroni­ sche Kameras, die Bilder liefern, die aus einzelnen Bildpunkten bestehen. Die von diesen Kameras 2 erzeugten Bilder können digitalisiert werden und dadurch rechentechnisch erfaßt und weiterverarbeitet werden. Da­ durch ist es besonders einfach möglich, die von den Kameras 2 erkannten Projektionen in einzelne Meßpunkte zu zerlegen und diesen Koordinaten der jeweiligen Projektionsebene zuzuordnen. Diese Koordinaten können dann in der Rechnereinheit 6 weiterverarbeitet werden. Die Rechnerein­ heit 6 besitzt auch einen Steuerteil, der die Signale des Sensors 1 erfaßt und Steuersignale für das Blitzlicht 3 erzeugt. Fig. 2 shows a schematic diagram of a device according to the invention for performing the method of the present invention. The device 20 for measuring the length of individual fibers 50 has two cameras 2 (cf. FIG. 2a) which are arranged perpendicular to one another. The two cameras 2 capture the projection planes xz and xy (cf. FIG. 1). The device 20 has a device 5 for dissolving fiber material in individual fibers 50 . The device 5 for separating the fiber material consists of a known opening roller, which is fitted with teeth and combs out individual fibers from the fiber material. These then pass through a channel 51 into the area of the cameras 2 , where the optical detection of the projections of the fiber 50 takes place. In the channel 51 , a sensor 1 is arranged, which detects a single fiber when it is passing and controls the device 20 or delivers a control signal to a controller, not shown. The control can also be carried out, for example, by the computer unit 6 . As soon as the sensor 1 has detected a singular fiber 50 , a flash of light is generated in a timed manner by the flash light 3 , so that it illuminates the fiber 50 precisely when it is exactly in front of the cameras 2 . The brief illumination of the fiber causes the cameras 2 to recognize a sharp image of the fiber. After the fiber 50 has flown past the camera 2 , the fiber 50 arrives in the area of a filter 4 , where the fiber is deposited. The transport of the fiber 50 through the channel 51 is provided by a vacuum device, not shown, which sets the air in the channel 51 in the direction of the filter 4 in motion. The cameras 2 are electronic cameras that deliver images that consist of individual pixels. The images generated by these cameras 2 can be digitized and thereby recorded and further processed using computation technology. As a result, it is particularly easy to break down the projections recognized by the cameras 2 into individual measuring points and to assign these coordinates to the respective projection plane. These coordinates can then be processed in the computer unit 6 . The computer unit 6 also has a control section which detects the signals from the sensor 1 and generates control signals for the flashing light 3 .

Bei einem anderen Meßverfahren ist es auch denkbar, daß die Rech­ nereinheit 6 nur sehr kurzzeitig die Kameras 2 einschaltet, während die Faser 50 ständig beleuchtet ist. Auch dadurch ist es möglich, eine scharfe Abbildung der Faser 50 auf ihren Projektionsebenen zu erzielen.In another measuring method, it is also conceivable that the computer unit 6 only switches on the cameras 2 for a very short time, while the fiber 50 is continuously illuminated. This also makes it possible to achieve a sharp image of the fiber 50 on its projection planes.

Wird eine Zeilenkamera (nicht dargestellt) zum Erfassen der Projektion der Faser eingesetzt, wird die Geschwindigkeit der Faser ermittelt. Die Meßvorrichtung 20 besitzt dann einen Geschwindigkeitssensor 11 zum Erfassen der Geschwindigkeit der zu vermessenden Faser. Diese Ge­ schwindigkeitsmessung kann vorteilhaft durch Messen der Geschwindig­ keit der Transportluft erfolgen.If a line scan camera (not shown) is used to record the projection of the fiber, the speed of the fiber is determined. The measuring device 20 then has a speed sensor 11 for detecting the speed of the fiber to be measured. This Ge speed measurement can be done advantageously by measuring the speed of the transport air.

Bei Verwendung von Zeilenkameras erstellt die Rechnereinheit 6 direkt die Meßpunkte xy und xz (siehe unten), die dann direkt weiterverarbeitet werden können (vgl. Beschreibung Fig. 3).When line scan cameras are used, the computer unit 6 directly creates the measuring points xy and xz (see below), which can then be further processed directly (see description in FIG. 3).

Fig. 3 erläutert graphisch das Verfahren zum Bestimmen der Länge der Faser. Die von der ersten Kamera erfaßte Projektion K1 der Faser ist oben dargestellt und durch das Koordinatensystem xy beschrieben. Die zweite Kamera erfaßt die Projektion K2 in der Ebene xz. Die Projektion der wirklichen Faser stellt sich als eine Linie dar, die für die Berechnung der Länge der Faser in einzelne Punkte (xiyi in der einen Projektion und xizi in der anderen Projektion) zerlegt werden. Die Anzahl der Einzelpunk­ te ist davon abhängig, wie genau die Messung sein soll, denn je mehr Einzelpunkte der Projektionen vermessen werden, desto exakter ist die Länge der Faser bestimmbar. Die Menge der Einzelpunkte hängt von den technischen Möglichkeiten der Kameras und der Rechnereinheit ab. Der Meßpunkt 1y (vgl. Fig. 3) zeigt den Anfang der Faser und besitzt in der Koordinatenachse x in beiden Projektionen denselben Wert, da die x-Achse eine gemeinsame Koordinatenachse beider Projektionen ist. Nach­ dem die Projektionen in eine endliche Anzahl von Einzelpunkten zerlegt worden ist (n-Punkte) wird diesen Punkten in der Rechnereinheit die Po­ sition im Koordinatensystem zugewiesen und das ganze nach folgender Rechenvorschrift weiterverarbeitet, so daß die exakte Länge der Faser ermittelt werden kann. Dazu wird folgende Formel benutzt, wobei L die Länge der wirklichen Faser ist:
 Figure 3 graphically illustrates the method of determining the length of the fiber. The projection K1 of the fiber detected by the first camera is shown above and described by the coordinate system xy. The second camera captures the projection K2 in the xz plane. The projection of the real fiber presents itself as a line which is broken down into individual points (x i y i in one projection and x i z i in the other projection) for the calculation of the length of the fiber. The number of individual points depends on how precise the measurement should be, because the more individual points of the projections are measured, the more precisely the length of the fiber can be determined. The amount of the individual points depends on the technical possibilities of the cameras and the computer unit. The measuring point 1 y (see FIG. 3) shows the beginning of the fiber and has the same value in the coordinate axis x in both projections, since the x axis is a common coordinate axis of both projections. After the projections have been broken down into a finite number of individual points (n points), these points are assigned to the position in the coordinate system in the computer unit and the whole process is further processed according to the following calculation rule, so that the exact length of the fiber can be determined. The following formula is used, where L is the length of the real fiber:

Fig. 4 zeigt eine Prinzipdarstellung der Vorrichtung zum Messen der Länge von vereinzelten Fasern, bei der beide Projektionen durch eine Kamera 21 erfaßt werden. Dies erfolgt dadurch, daß die eine Projektion von einem Spiegel 200 erfaßt und reflektiert wird und das Bild in Richtung Kamera 21 geworfen wird. Das Blitzlicht 31 beleuchtet die Faser 50 von unten und wirft das Bild in Richtung Kamera, während das Blitzlicht 32 die Faser 50 im Gegenlicht zur Kamera 2 beleuchtet. Rechts von der Kamera 2 sind die beiden Projektionen, so wie sie die Kamera erfaßt, dargestellt. In der Rechnereinheit wird das von der Kamera 2 erfaßte Bild in zwei un­ abhängige Bilder zerlegt und wie oben beschrieben die Länge der Faser bestimmt. Der Kanal 51 ist ein geschlossener Kanal, der im Bereich der Kamera 2 durchsichtig, z. B. aus Glas, ausgebildet ist. FIG. 4 shows a basic illustration of the device for measuring the length of individual fibers, in which both projections are captured by a camera 21 . This is done in that the one projection is detected and reflected by a mirror 200 and the image is thrown in the direction of the camera 21 . The flash light 31 illuminates the fiber 50 from below and throws the image towards the camera, while the flash light 32 illuminates the fiber 50 in the backlight to the camera 2 . The two projections, as captured by the camera, are shown to the right of the camera 2 . In the computer unit, the image captured by the camera 2 is broken down into two independent images and, as described above, the length of the fiber is determined. The channel 51 is a closed channel, which is transparent in the area of the camera 2 , e.g. B. made of glass.

Claims (28)

1. Verfahren zum Messen der Länge von Fasern, wobei die Fasern als vereinzelte Fasern an einem optischen Meßsystem vorbeigeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die vereinzelte Faser in zwei Projektionsebenen optisch erfaßt wird und in jeder Projektionsebene die Projektion der Faser erfaßt wird und daraus ihre wahre Länge ermittelt wird.1. A method for measuring the length of fibers, wherein the fibers are guided as an individual fiber past an optical measuring system, characterized in that the individual fiber is optically detected in two projection planes and the projection of the fiber is recorded in each projection plane and from this their true Length is determined. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei­ den Projektionsebenen im wesentlichen aufeinander senkrecht ste­ hen.2. The method according to claim 1, characterized in that the at the projection planes are essentially perpendicular to one another hen. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Meßsystem die Projektion der Faser gleichzeitig in bei­ den Projektionsebenen erfaßt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the optical measuring system simultaneously projecting the fiber into the projection planes. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Faser an einer linienförmige Bilder erfassenden Kamera vorbeigeführt wird. 4. The method according to one or more of claims 1 to 3, since characterized in that the fiber on a line-shaped images capturing camera is passed.   5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 da­ durch gekennzeichnet, daß die Faser nur über einen kurzen Zeit­ raum optisch erfaßt wird, so daß die Bewegung der Faser keine we­ sentliche Veränderung der Lage der Faser in ihrer Projektion wäh­ rend des optischen Erfassens bewirkt.5. The method according to one or more of claims 1 to 3 characterized in that the fiber only for a short time space is detected optically, so that the movement of the fiber is no we substantial change in the position of the fiber in its projection rend optical detection. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Faser während der Messung durch einen zeitlich kurzen Lichtblitz beleuchtet wird.6. The method according to one or more of claims 1 to 5, because characterized in that the fiber during the measurement by a short flash of light is illuminated. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Faser beim Eintritt in das Meßsystem von einem Sensor erfaßt wird und mit Hilfe von dessen Signal das Meßsystem gesteuert wird.7. The method according to one or more of claims 1 to 6, because characterized in that the fiber when entering the measuring system is detected by a sensor and with the help of its signal Measuring system is controlled. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß das Erfassen der Faser während eines kurzen Zeitraumes erfolgt, wobei dazu das optische Meßsystem nur kurzzeitig aktiviert ist.8. The method according to one or more of claims 1 to 7, because characterized in that the detection of the fiber during a short period of time, the optical measuring system only is activated briefly. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Sensor den Lichtblitz steuert.9. The method according to one or more of claims 6 to 8, since characterized in that the sensor controls the flash of light. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der Sensor den Beginn der kurzzeitigen Aktivierung des optischen Meßsystems steuert.10. The method according to one or more of claims 7 to 9, because characterized in that the sensor the beginning of the short-term Activation of the optical measuring system controls. 11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schnittlinie der beiden Projektion­ sebenen im wesentlichen parallel zur Transportrichtung der Faser verläuft. 11. The method according to one or more of claims 1 to 10, because characterized in that the intersection of the two projection planes essentially parallel to the direction of transport of the fiber runs.   12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, da durch gekennzeichnet, daß die Projektion der Faser in einzelne Bildpunkte zerlegt wird, der Projektion ein zweidimensionales Koor­ dinatensystem zugeordnet wird, zum Erfassen der Länge der Ab­ stände der einzelnen Bildpunkte.12. The method according to one or more of claims 1 to 11, because characterized in that the projection of the fiber into individual Pixels is broken down, the projection a two-dimensional coor dinate system is assigned to record the length of the ab levels of the individual pixels. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerlegung in Bildpunkte für jede der beiden Projektionen der Faser durchgeführt wird.13. The method according to claim 12, characterized in that the Breakdown into pixels for each of the two projections of the fiber is carried out. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß einem wirklichen Punkt der Faser je ein Bildpunkt in jeder Projektion entspricht und einem ersten wirklichen Punkt der Faser zwei proji­ zierte Bild-Punkte zugeordnet sind und einem zweiten wirklichen Punkt zwei entsprechende projizierte Bild-Punkte und für die proji­ zierten Bild-Punkte die Koordinaten des zweidimensionalen Koordi­ natensystem ihrer jeweiligen Projektionsebene erfaßt werden.14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that a real point of the fiber one pixel in each projection corresponds to and a first real point of the fiber two proji graced image points are assigned and a second real Point two corresponding projected image points and for the proji the image points adorned the coordinates of the two-dimensional coordinate system of their respective projection level. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß beiden Koordinatensystemen eine Koordinatenachse gemeinsam ist.15. The method according to claim 14, characterized in that both Coordinate systems have a coordinate axis in common. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß den er­ faßten Koordinaten Zahlenwerte zugeordnet werden, mit deren Hilfe der Abstand zweier wirklicher Punkte der Faser ausgedrückt wird, mit Hilfe der Differenzen der Zahlenwerte der Koordinaten der bei­ den Projektionen und somit die wirkliche Länge der Faser ermittelt wird. 16. The method according to claim 15, characterized in that he summarized coordinates are assigned numerical values with the help of them the distance between two real points of the fiber is expressed, using the differences in the numerical values of the coordinates of the at the projections and thus the real length of the fiber becomes.   17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß dazu folgende Rechenvorschrift zugrundegelegt wird:
17. The method according to claim 16, characterized in that the following calculation rule is used as a basis:
18. Vorrichtung zum Messen der Länge von vereinzelten Fasern aus einem Faserverband mit einem optischen Meßsystem zur Durchfüh­ rung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem wenigstens eine Kamera (2) besitzt, dem Meßsystem eine Einrichtung (5) zum Ver­ einzeln von Fasern (50) sowie eine Einrichtung (51) zum Transport der Fasern (50) zugeordnet ist, das von der Kamera (2) erfaßte Bild einer Faser von einer Rechnereinheit (6) in Zahlenwerte umgesetzt wird und damit die Länge der Faser (50) errechnet wird.18. Device for measuring the length of individual fibers from a fiber structure with an optical measuring system for performing the method according to one or more of claims 1 to 17, characterized in that the measuring system has at least one camera ( 2 ), the measuring system a device ( 5 ) for Ver individually of fibers ( 50 ) and a device ( 51 ) for transporting the fibers ( 50 ) is assigned, the image of a fiber captured by the camera ( 2 ) is converted into numerical values by a computer unit ( 6 ) and thus the length of the fiber ( 50 ) is calculated. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (50) zum Vereinzeln der Fasern eine drehbare mit Na­ deln oder Zähnen besetzte Walze (5) ist.19. The apparatus according to claim 18, characterized in that the device ( 50 ) for separating the fibers is a rotatable roller with Na needles or teeth ( 5 ). 20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem einen Kanal (51) zum Transportieren der Fa­ sern (50), an der Kamera (2) vorbei, besitzt.20. The apparatus according to claim 18 or 19, characterized in that the measuring system has a channel ( 51 ) for transporting the Fa sern ( 50 ) past the camera ( 2 ). 21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem einen Sensor (1) zum Erfassen einer Faser (50) besitzt. 21. The device according to one or more of claims 18 to 20, characterized in that the measuring system has a sensor ( 1 ) for detecting a fiber ( 50 ). 22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem eine Lampe (3, 31, 32) zum Beleuchten der Faser besitzt.22. The device according to one or more of claims 18 to 21, characterized in that the measuring system has a lamp ( 3 , 31 , 32 ) for illuminating the fiber. 23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe ein Blitzlicht ist.23. The device according to claim 22, characterized in that the Lamp is a flash. 24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (1) mit einer Steuerleitung mit dem Blitzlicht (3, 31, 32) ver­ bunden ist.24. The device according to claim 23, characterized in that the sensor ( 1 ) with a control line with the flash light ( 3 , 31 , 32 ) is connected ver. 25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem einen Spiegel (200) besitzt, der das Bild der Faser (50) zur Kamera (2) projiziert.25. The device according to one or more of claims 18 to 14, characterized in that the measuring system has a mirror ( 200 ) which projects the image of the fiber ( 50 ) to the camera ( 2 ). 26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Spiegels (200) die eine den beiden Projektionen dargestellt wird, wobei diese der Kamera (2) neben der anderen Projektion dar­ geboten wird, so daß beide in einem Bild nebeneinander dargestellt werden.26. The apparatus according to claim 25, characterized in that the one of the two projections is represented by means of the mirror ( 200 ), this being presented to the camera ( 2 ) next to the other projection, so that both are shown side by side in one image. 27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Blitzlichter vorgesehen sind, die die Faser von verschiedenen Seiten beleuchten.27. The device according to one or more of claims 23 to 26, characterized in that two flash lights are provided which illuminate the fiber from different sides. 28. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem einen Geschwindig­ keitssensor zum Erfassen der Geschwindigkeit der Faser besitzt.28. The device according to one or more of claims 18 to 27, characterized in that the measuring system is a speed speed sensor for detecting the speed of the fiber.
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