DE2132137A1

DE2132137A1 - Filament quality monitor - with photoelectric pickup , fet and operational amplifier as comparator

Info

Publication number: DE2132137A1
Application number: DE19712132137
Authority: DE
Inventors: Frider Hoyler
Original assignee: R & M Leuze Fa
Current assignee: R & M Leuze Fa
Priority date: 1971-06-29
Filing date: 1971-06-29
Publication date: 1973-01-18

Abstract

An electronic filament quality monitor has a photoelectric measuring pickup which controls via an amplifier a cutter knife. The measuring pickup is connected in parallel to a field-effect transistor which keeps, independent of any quasi-stationary changes by voltage fluctuations, the electric parameters of the pickup constant. The field effect transistor controls an operational amplifier with a desired value setter on its inverting input acts as a comparator.

Description

Elektronischer Garnreiniger Die Erfindung betrifft einen elektronischen Garnreiniger, der einen Meßwertgeber enthält, welcher seine elektrische Ausgangsgröße abhängig von der Beschaffenheit des zu überwachenden Garns ändert und dessen Ausgangssignale einer Schaltanordnung zugeführt werden, die eine Schneidvorrichtung oder dgl. steuert. Electronic yarn clearer The invention relates to an electronic yarn clearer Yarn clearer, which contains a transducer, which its electrical output variable changes depending on the nature of the yarn to be monitored and its output signals be fed to a switching arrangement which controls a cutting device or the like.

Mit Rücksicht darauf, daß der Meßwertaufnehmer bzw. das Aufnehmersystem im allgemeinen den am Einsatzort vorhandenen Umwelt einflüssen ausgesetzt sowie im Laufe der Zeit auch Alterung effekten unterworfen ist und sich darüber hinaus Schwankungen der Speisespannung nicht immer vermeiden lassen, ergeben sich zwangsläufig Abweichungen hinsichtlich der Empfindlichkeit bzw.With regard to the fact that the transducer or the transducer system generally exposed to the environmental influences present at the place of use and In the course of time it is also subject to aging effects and beyond that It is inevitable that fluctuations in the supply voltage cannot always be avoided Deviations in terms of sensitivity or

des Ansprechwerts der Anordnung. Das bedeutet entweder zu viele oder zu wenige Auslösevorgänge der Schneidvorrichtung, wodurch die Garnqualität und/oder der Produktionsprozeß leiden.the response value of the arrangement. That means either too many or Too few tripping processes of the cutting device, as a result of which the yarn quality and / or the production process suffer.

Aus der Forderung, diese Unzulänglichkeiten zu vermeiden, resultiert die Aufgabenstellung, Mittel und Wege zu finden, die durch äußere Einflußgrößen einschließlich Spannungsschwankungen und/oder Alterungseffekte im Meßwertgebersystem bedingten Verschiebungen des oder der Arbeitspunkte zu kompensieren.The requirement to avoid these inadequacies results the task of finding ways and means that are influenced by external factors including voltage fluctuations and / or aging effects in the transducer system to compensate conditional shifts of the working point or points.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß dem Meßwertgeber erfindungsgemäß eine Anordnung zugeschaltet ist, welche die an diesem anliegende Spannung unabhängig von einer quasistationären Änderung des Werts, dessen charakteristischer elektrischer Größe durch intervallvèisen Abgleich konstant hält.This object is achieved in that the transducer according to the invention an arrangement is switched on, which the on this adjacent Voltage independent of a quasi-stationary change in value, its more characteristic electrical variable by means of intermittent adjustment.

Dabei hat sich eine solche Anordnung als besonders zweckmäßig erwiesen, die aus einem dem iiXleßwertgeber D und S+B-seitig parallel gescnalteten Oberflächen-Feldeffekttransistor besteht, der D-seitig zudem an den nicht invertierenden Eingang U2 eines Operationsverstärkers geführt ist und G-seitig einmal über einen Kondensator mit den StB Anschlüssen gekoppelt ist und zum andern über ein Schaltglied mit dem Ausgang Ua des Operationsverstarkers verbindbar ist, an dessen invertierendem Eingang U, ein Sollwertgeber angeschlossen ist. Der intervallweise entweder manuell oder taktweise betätigte Schalter dient dabei zum Abgleich der Meßanordnung.Such an arrangement has proven to be particularly useful, from a surface field effect transistor connected in parallel on the D and S + B sides exists, the D-side also to the non-inverting input U2 of an operational amplifier and is coupled to the G-side once via a capacitor with the starboard connections and on the other hand via a switching element to the output Ua of the operational amplifier is connectable, connected to the inverting input U, a setpoint generator is. The switch, which is operated either manually or cyclically at intervals, is used for the adjustment of the measuring arrangement.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand einer Prinzip-Schaltskizze noch näher erläutert.The invention is illustrated below with the aid of a schematic circuit diagram explained in more detail.

Wie die Figur zeigt, ist dem Meßwertaufnehmer 1 in Form eines fotoempfindlichen Elements eine Lichtquelle 2 zugeordnet, so daß eine Lichtschranke entsteht, die von dem zu reinigenden Garn 3 durchlaufen wird. Dem Fotoelement 2 ist ein Oberflächen-Feldeffekttransistor 4 parallel geschaltet, dessen D-Anschlud außer am Fotowiderstand über den widerstand > an den nichtinvertierenden Eingang U2 eines Operationsverstärkers 6 angeschlossen ist. Die Vorgabe des Spannungssollwertes erfolgt mittels der SpannungsteilerKombination 7,8,9710, deren Auszwang am invertierenden Eingang U1 des Operationsverstärkers liegt.As the figure shows, the transducer 1 is in the form of a photosensitive Elements associated with a light source 2, so that a light barrier is created which is traversed by the yarn 3 to be cleaned. The photo element 2 is a surface field effect transistor 4 connected in parallel, its D-connection via the resistor except for the photo resistor > connected to the non-inverting input U2 of an operational amplifier 6 is. The voltage setpoint is specified using the voltage divider combination 7,8,9710, whose compulsion at the inverting input U1 of the operational amplifier lies.

Der G-seitige Anschluß des Feldeffekttransistors ist über einen Widerstand 11 mittels eines Schalters 12 an den Ausgang Ua des Operationsverstärkers anschließbar und über einen Kondensator 13 mit dem B+S-AnschluB des Transistors 4 verbunden.The G-side connection of the field effect transistor is via a resistor 11 can be connected to the output Ua of the operational amplifier by means of a switch 12 and connected to the B + S terminal of the transistor 4 via a capacitor 13.

Dem Meßorgan ist eine als Komparator arbeitende Verstärkeranordnung 14 nachgeschaltet. Dabei liegt am Eingang U2' des Operationsverstärkers 15 eine mittels des Spannungsteilers 16,17, 18 vorgegebene Sollwertspannung, deren Wert so gewählt ist, daß beim einlegen eines Fadens, der einen seiner Stärke entsprechenr den Spannungswert am Eingang U1 des Operationsverstärkers 5 bewirkt, nocn kein Schaltvorgang ausgelöst wird. Mittels eines solchen Komparators wird im praktischen Fall die Sollwertspannung für mehrere Anordnungen zentral vorgegeben.The measuring element is an amplifier arrangement working as a comparator 14 downstream. There is one at the input U2 'of the operational amplifier 15 by means of the voltage divider 16, 17, 18 predetermined setpoint voltage, the value of which is chosen so that when inserting a thread that corresponds to its strength causes the voltage value at the input U1 of the operational amplifier 5, no switching process now is triggered. In the practical case, the setpoint voltage is determined by means of such a comparator centrally specified for several arrangements.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt: Die beirn Auftreten einer Dickstelle entsprechenden Ausmaßes am zu überwachenden Garn 3 auftretende Strom- bzw. wçiderstandsänderung am .uießwertgeber 2 wird als genügend großes Signal der Jerstärkeranordnung 14 zugeführt und entsprechend verstärkt zum Schalten eines insbesondere elektronischen Schalters benutzt, der beispielsweise den Stromkreis für ein Relais steuert, das einen Schnoidvorgang auslöst.The mode of operation of the arrangement is as follows: The upon occurrence a thick point of a corresponding extent on the yarn 3 to be monitored The change in current or resistance at the .uießwertgeber 2 is a sufficiently large signal the amplifier arrangement 14 supplied and accordingly amplified for switching a in particular electronic switch used, for example, the circuit controls for a relay that triggers a Schnoid process.

Die Spannung am Meßwertgeber 2 liegt fest durch die Spannung am Kondensator 13, welche der Spannung am G-AnschluB des Feldeffekttransistors entspricht. iviit Rücksicht auf den sehr hohen Übergangswiderstand des Feldeffekttransistors ist die Entladezeitkonstante dieser Kombination äußerst groß, so daß in begrenzten Zeitintervallen praktisch kein Spannungsverlust auftreten kann.The voltage on the transducer 2 is fixed by the voltage on the capacitor 13, which corresponds to the voltage at the G terminal of the field effect transistor. iviit Consideration of the very high contact resistance of the field effect transistor is the Discharge time constant of this combination extremely large, so that in limited time intervals practically no voltage loss can occur.

Verschiebt sich infolge zonehmender Verstaubung oder Verschmutzung und/oder auch durch Alterung der Arbeitspunkt des Ze3systems, dann entsteht an den Eingängen U1, U2 des Operationsverstärkers eine entsprechende Spannungsdifferenz, die verstärkt an dessen Ausgang U, a auftritt und beim Schließen des Schalters 12 an dem durch den adiderstand 11 und dem Kondensator 13 gebildeten RC-Glied anliegt. Der Kondensator 13 lädt sich dabei auf eine solche Spannung auf, daß die Spannungsdifferenz am Operationsverstärker wieder den ursprünglichen Wert annimmt, indem die Spannung am G-AnschluB des Feldeffekttransistors einen entsprechenden Strom bedingt, der eine Potentialverschiebung des D-Anschlusses bewirkt, und somit die Spannung am leßwertgeber wieder auf den ursprünglichen Wert bringt und auf diesem Wert hält.Shifts as a result of increasing dustiness or pollution and / or also due to aging of the operating point of the Ze3system, then arises at the Inputs U1, U2 of the operational amplifier a corresponding voltage difference, which occurs more intensely at its output U, a and when the switch 12 is closed the RC element formed by the resistor 11 and the capacitor 13 is applied. The capacitor 13 is charged to such a voltage that the voltage difference at the operational amplifier again assumes the original value by reducing the voltage at the G terminal of the field effect transistor causes a corresponding current that causes a potential shift in the D connection, and thus the voltage on the brings the sensor back to the original value and holds it at this value.

Als in betriebstechnischer Hinsicht besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, die Anordnung jeweils nach einem Reinigungs-bzw. Schneidvorgang abzugleichen. Insbesonere erfolgt der Abgleich selbsttätig und der Schalter 12 wird dabei über eine nicht dargestellte Schneidvorricntung gesteuert.It has proven to be particularly useful from an operational point of view proved the arrangement after a cleaning or. Adjust the cutting process. In particular, the adjustment takes place automatically and the switch 12 is over controlled a Schneidvorricntung not shown.

Mittels der Spannungsteilerkombination 7,8,9 läßt sich der Spannungssollwert auch für mehrere Garnreiniger zentral vorgeben.The voltage setpoint can be set using the voltage divider combination 7, 8, 9 also set centrally for several yarn clearers.

Mit Hilfe der Gegenkopplungen läßt sich das Verhalten der Operationsverstärker 6 und 15 dem äeweiligen Verwendungszweck anpassen.With the help of the negative feedback, the behavior of the operational amplifier 6 and 15 adapt to the respective purpose.

Ansprüche:Expectations:

Claims

Claims 1. Electronic yarn clearer with one of its electrical ones The size of the run changes depending on the nature of the yarn to be monitored lSleSwertgeberß via a switching arrangement that processes the signals at the transducer a cutting device or the like. Controls, characterized in that the transducer (1) an arrangement is switched on, which independent of the voltage applied to it of a quasi-stationary change in the value of its characteristic electrical value Keeps the size constant by means of intermittent adjustment.

2.) Yarn cleaner according to claim 1, characterized in that the Arrangement of one connected in parallel to the iledwertgeber (1) on the D and S + B sides Surface field effect transistor (4) is made, the D-side also on the non-inverting Input U2 of an operational amplifier (ó) is led and G-side once over a capacitor (13) is connected to the S + B terminals and to the other via a switch (12) can be connected to the output Ua of the operational amplifier, a setpoint generator (8,9) is connected to its inverting input U1.

3.) Yarn cleaner according to claims 1 - 2, characterized in that that the measuring element is followed by an amplifier arrangement (14) designed as a comparator is.

4.) Yarn cleaner according to claims 1 - 3, characterized in that that the alignment of the arrangement takes place automatically.

5.) Yarn cleaner according to claims 1 - 4, characterized in that that the switch (12) is controlled via the cutting device.

6.) Yarn cleaner according to claims 1 - 5, characterized in that that by means of the voltage divider combination the setpoint for several yarn clearers is specified centrally.

7.) Yarn cleaner according to claims 1 - 6, characterized in that that the setpoint voltage for several arrangements is centralized by means of the comparator is specified.

L e r s e i t e