DE2335794B2 - Optoelektrische Vorrichtung - Google Patents
Optoelektrische VorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine optoelektrische Vorrichtung mit zwei Lichtquellen, die zwei abwechselnd
aufeinanderfolgende, auf einen Bereich eines Objekts richtbare und von diesem refleklierbare Lichtbündel
erzeugen, mit einem Sensor zum Empfangen mindestens eines an dem Objekt reflektierten Lichtbündels
und mit einem dem Sensor nachgeordneten elektronischen Auswertekreis, insbesondere zur Feststellung
des Bewicklungszustands einer Textilspule.
Aus der deutschen Patentschrift 1 207 103 ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt, die zur Messung der
Lage einer reflektierenden Fläche, insbesondere des Niveaus der freien Oberfläche einer Flüssigkeit, dient.
Außer den beiden Lichtquellen und dem Sensor ist hierbei noch eine dem Sensor vorgeschaltete Blende
erforderlich, wobei die genannten Teile so angeordnet sind, daß nur dann, wenn das zu messende
Niveau eine Gleichgewichtslage einnimmt, beide Lichtbiindel mit gleicher Intensität durch die Blende
hindurch auf den Sensor fallen,
Eine andere optoelektrische Vorrichtung mit zwei wechselweise erregten Lichtquellen und einem Sensor
ist aus der USA.-Patentschrift 3 653 772 bekannt.
Diese Vorrichtung dient zum Bestimmen der Heilig keit einer reflektierenden Flächt, die durch von dei
einen Lichtquelle erzeugtes Licht abgetastet wird während das von der zweiten Lichtquelle stammende
Licht direkt auf den Sensor fällt. Die Helligkeitsmessung
erfolgt in diesem Falle durch Kompensation, indem durch Ändern des Speisestroms der zweiten
Lichtquelle auf Gleichheit der von den beiden Lichtquellen erzeugten Sensorsignale eingestellt wird. Zur
ίο Erfassung schnell verlaufender Vorgänge, zum Beispiel
des Bewicklungszustands einer in Bewegung befindlichen Schußspule, ist diese bekannte Vorrichtung
wegen der Trägheit des Kompensationsvorgangs nicht brauchbar. Ferner sind beispielsweise aus der
schweizerischen Patentschrift 393 218 und der USA.-Patentschrift 2 522 101 Schußspulenfühler mit einer
mit Gleichstrom betriebenen Lichtquelle und zwei Lichtsensoren bekannt. Sei diesen Vorrichtungen fallen
zwei getrennte, von der Lichtquelle ausgehende so Lichtbündel auf getrennte, unterschiedlich reflektierende
Bereiche der Schußspule, von wo sie auf getrennten Wegen zu den beiden Lichtsensoren gelangen.
Der Leerzustand der Schußspule wird hierbei angezeigt durch den in diesem Falle großen Unterschied
der Sensorsignale.
Weiter zeigt die deutsche Offenlegungsschrift 1912 913 einen photoelektrischen Schußspulenwächter,
der ebenfalls eine mit Gleichstrom betriebene Lichtquelle und zwei Lichtsensoren umfaßt. Ein
von der Lichtquelle ausgehendes Lichtbündel fällt zum Teil auf einen am Schützen angebrachten Umkehrreflektor
und zum Teil an diesem vorbei auf die Schußspule. Durch Reflexion am Umkehrreflektor
einerseits und an der leeren Schußspule andererseits entstehen zwei auf getrennten Wegen reflektierte
Lichtbündel, die den Lichtsensoren zugeführt werden und in diesen zwei Signale erzeugen, die gemeinsam
tür die Auslösung eines Schußspulenwechsels verwertet werden.
to Die genannten und auch andere bekannte Vorrichtungen,
die zum Überwachen des Bewicklungszustands von Textilspulen dienen, arbeiten mit
Gleichlicht und sind deshalb gegen aus der Umgebung eingestreutes Fremdlicht, insbesondere Tageslicht,
ebenfalls empfindlich, was sich nachteilig auf die Messung auswirkt. Darüber hinaus läßt sich das
bei bewickelter Spule vorhandene Grundsignal, das stark von der stets vorhandenen diffusen Reflexion
des Wickels abhängt, nicht vollständig unterdrücken; 5" das heißt, das für die Ansprechempfindlichkeit der
Vorrichtungen maßgebliche Verhältnis Nutzsignal zu Giundsignal wird von der Art und Farbe des Wickels
oder des Textilfadens beeinflußt. Die mit Wechsellicht arbeitenden vorgenannten Meßvorrichtungen
sind gegen Fremdlicht weitgehend unempfindlich, sofern dieses nicht mit solcher Intensität auf den
Sensor einwirkt, daß es zur Übersteuerung des Lichtempfängers führt.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugründe, eine optoelektronische Vorrichtung insbesondere
zur Feststellung des Bewicklungszustands einer Textilspule zu schaffen, die nicht nur praktisch
trägheitslos arbeitet, sondern auch weitgehend unempfindlich gegen von außen einfallendes Fremdlicht
ist und unabhängig von der Art und Farbe des Wickels auf der Spule arbeitet.
Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die beiden Lichtquellen und der
Sensor so angeordnet sind, daß bei spiegelnd reflektierendem Objekt nur das Lichtbündel der einen
Lichtquelle auf den Sensor reflektiert wird, während bei diffus reflektierendem Objekt Anteile beider
Lichtbündel auf den Sensor reflektiert werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann sicher zwischen eii.tm Zustand überwiegend diffuser Reflexion
und einem Zustand überwiegend spiegelnder Reflexion unterscheiden. Auch ermöglicht die Erfindung,
da im praktischen Fall im allgemeinen keine rein diffuse Reflexion und auch keine rein spiegelnde
Reflexion vorliegen, das Verhältnis zwischen dem der überwiegend spiegelnden Reflexion entsprechenden
Nutzsignal und dem der überwiegend diffusen Reflexion entsprechenden Grundsignal möglichst groß
zu machen.
Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung relativ zu einer überwiegend spiegelnden Fläche so angeordnet.
daß das eine der Lichtbündel und die optische Achse des Lichtsensors zum Einfrllslot gleiche Winkel bilden,
dann entsteht ein starkes Nutzsignal durch die spiegelnde Reflexion des einen Lichtstrahlenbündels,
wird die spiegelnde Fläche durch einen überwiegend diffus reflektierenden Belag abgedeckt oder durch
eine überwiegend diffus reflektierende Fläche ersetzt, so werden die beiden Lichtstrahlenbündel dufus
reflektiert, und man kann in jedem Falle durch Beeinflussung der Intensitäten dieser Lichtstrahlenbündel
erreichen, daß die auf den Lichtsensor auftreffenden Anteile dieser Bündel gleiche Intensität
haben und sich gegeneinander kompensieren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann für die verschiedensten Zwecke eingesetzt werden, zum Beispiel
als Schußspulenfühler an Webmaschinen, als Kopswächter an Spulmaschinen, als Zählvorrichtung
zur Stückzahlkontrolle in Fertigungsbetrieben, als Drehzahlmeßgerät an Maschinen, zur Steuerung von
Paketsortiervorrichtungen, zur Kantenführung von Stoffbahnen, für Refiexionslichtschrankcn usw.
Ίν folgenden wird die Erfindung an Hand der
Figuren beispielsweise erläutert. Es zeigi
Fig. la eine schematische Darstellung einer Vorrichtung,
die als Schußspulenfühler für eine Webmaschine verwendbar ist,
Fig. Ib die Winkel, welche die verschiedenen
Lichtbündel in F i g. 1 zum Einfallslot bezüglich der Schußspule bilden,
F i g. 2 und 3 Schaltbilder der elektronischen ,50 Kreise der Vorrichtung nach Fig. 1,
F i g. 4 eine als Überwachungseinrichtung für den Durchgang der Kante eines diffus reflektierenden
Objekts ausgebildete Ausführungsform in schematischer Darstellung,
F i g. 5 eine Darstellung einiger der im Empfänger der Fig. 4 erzeugten Impulse, und
F i g. 6 Impulsdiagramme, die zur Erläuterung des Kompensationsvorgangs dienen.
In Fig. la ist eine Schußspule 1 dargestellt, auf
deren Spulenkörper 2 sich ein Restwickel 3 eines Garns befindet. Der Schützen, in welchem sich die
Schußspule beim Betrieb befindet, sowie weitere Teile der Webmaschine sind der Übersichtlichkeit
halber nicht dargestellt.
Die Vorrichtung umfaßt einen Lichtsender, der zwei gerichtete Lichtquellen 4 und 5 und ein Speisegerät
6 umfaßt, und einen Lichtempfänger, der einen Lichtsensor 7 und einen Verstärker 8 umfaßt.
Diese Teile sind in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, das an der Webmaschine befestigt ist.
Das Gehäuse ist nur schematisch durch die gestrichelte Linie 19 dargestellt. Jede der beiden Lichtquellen
4 und 5 erzeugt ein Lichtbündel 51 bzw. S 2, dessen Mittellinie die optische Achse der jeweils zugehörigen
Lichtquelle bildet. Diese optischen Achsen schneiden sich in einem Punkt S auf der Oberfläche
des Spulenkörpers 2. Die Lichtquellen können beispielsweise mit je einer Leuchtdiode Ll, L 2 (F i g. 2)
bestückt sein, die Licht im sichtbaren oder unsichtbaren Teil des Spektrums erzeugt. Es sind zahlreiche
solcher Leuchtdioden bekannt, wobei solche mit Galliumarsenid für das infrarote Gebiet und solche
mit Galliumphosphid oder Galliumarsenidphosphid für Gebiete des sichtbaren Spektrums zum Einsatz
kommen können.
Der Sensor 7 kann mit einem Phototransistor FT
(F i g. 3) als optoelektrischem Wandler versehen sein. Selbstverständlich müssen der von den Leuchtdioden
erzeugte Spektralbereich und der spektrale Empfindlichkeitsbereich des Lichtsensors aufeinander abgestimmt
sein.
Der Aufbau und die Wirkungsweise des Speisegeräts 6 und des Verstärkers 8 werden im Zusammenhang
mit F i g. 2 und 3 noch beschrieben.
Im vorliegenden Falle wird die das Objekt bildende Schußspule 1 stets in einer bestimmten oder
annähernd bestimmten Stellung in der Bewegungsbahn des Schützens abgetastet. Dies gilt sowohl dann,
wenn eine Abtastung während des Schützenflugs, als auch dann, wenn eine Abtastung in einer oder nahe
einer der Endstellungen des Schützens in einem Schützenkasten erfolgt. Für das Prinzip, das der Erfindung
zugrunde liegt, spielen der Ort der Abtastung und die Bewegung des Schützens keine wesentliche
Rolle, das heißt, die Abtastung kann sowohl im Fluge als auch nach dem Einlauf des Schützens im Schützenkasten
erfolgen. Gegebenenfalls, insbesondere bei mehrschülzigen Webmaschinen, ist in bekannter
Weise eine Abtastung im Fluge mit einer Triggerung erforderlich, durch welche die Kontrolleinrichtung
erst dann in Funktion tritt, wenn der Schützen und mit ihm die Schußspule sich in einer bestimmten,
durch die Anordnung des Schußspulenfühlers an der Webmaschine bestimmten Stelle der Flugbahn befindet.
Es sei nun die geometrische Anordnung der Lichtquellen 4, 5 und des Lichtsensors 7 relativ zur Schußspule
1 an Hand der Fig. la und 1 b erläutert.
Gemäß F i g. 1 a befindet sich zu beiden Seiten des Schnittpunkts S auf dem Spulenkörper 2 im Moment
der Abtastung ein Restwickel 3. In F i g. 1 b ist im Punkt S als Bezugslinie das Einfallslot L auf der
durch S gehenden Mantellinie des Spulenkörpers 2 gezeichnet.
Die erste Lichtquelle 4 und der Lichtsensor 7 sind so angeordnet, daß ihre optischen Achsen sich ebenfalls
im Punkt S schneiden, zu beiden Seiten des Einfallslots L gleiche Winkel α und α mit dem Einfallslot bilden und in einer durch die Längsachse α der
Schußspule gehenden Ebene liegen.
Die zweite Lichtquelle 5 liegt in oder nahe bei dieser Ebene zwischen der ersten Lichtquelle 4 und dem
Einfallslot L; die Einrichtung funktioniert jedoch auch dann, wenn die zweite Lichtquelle 5 auf dem
Einfallslot oder auf der anderen Seite des Einfalls-
lots zwischen diesem und dem Lichtsensor 7 angeordnet ist.
Durch diese Anordnung wird gewährleistet, daß
bei leerer Spule, das heißt, wenn durch die glatte Oberfläche des Spulenkörpers 2 eine überwiegend
spiegelnde Reflexion erfolgt, nur das aus der ersten Lichtquelle 4 stammende, in Richtung der optischen
Achse des Lichtbündels 5 3 reflektierte Licht, nicht aber das aus der zweiten Lichtquelle 5 stammende,
in Richtung des Strahls 5 4 spiegelnd reflektierte Licht zum Lichtsensor 7 gelangt. Die Lichtbündel S 2
und 54 bilden gleiche Winkel β und ß' zum Einfallslot L.
Andererseits wird, wenn sich noch ein Wickel 3 auf der Spule befindet, das aus den Lichtquellen 4
und 5 stammende Licht an der Oberfläche des Wickels diffus reflektiert, so daß von beiden Lichtquellen
stammendes reflektiertes Licht in Richtung der optischen Achse des Lichtbündels 5 3 auf den
Lichtsensor 7 trifft.
Dieser Unterschied im Reflexionsverhaltcn des leeren und des bewickelten Spulenkörpers 2 wird
nun in Verbindung mit der Arbeitsweise des Speisegeräts 6 und des Verstärkers 8 zur Anzeige des Bewicklungszustands
der Spule ausgenutzt.
Gemäß F i g. 2 ist das Speisegerät 6 als astabiler Multivibrator mit zwei Transistoren Tl, T2, Basiswiderständen
Rl, R 2 und Kopplungskondensatoren Cl, C2 aufgebaut. An die Kollektoren der Transistoren
ist je eine Serienschaltung eines Widerstands R 3 bzw. R 4 mit einer der Leuchtdioden L 1 bzw.
L 2 angeschlossen, die mit ihren Anoden über ein Potentiometer mit einer positiven Spannungsquelle
verbunden sind. Die Leuchtdioden werden infolge dieser Anordnung in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen
abwechselnd und periodisch mit der vom Multivibrator bestimmten Frequenz, zum Beispiel
10 KHz, durch Rechteckimpulse zum Leuchten angeregt, derart, daß sich jedes Leuchtintervall der einen
Leuchtdiode lückenlos an ein Leuchtintervall der anderen Leuchtdiode anschließt. Die den Leuchtdioden
zugeführten Speisespannungen werden durch eine Einstellvorrichtung P1 in Form eines Potentiometers
bestimmt; dadurch kann das Verhältnis der von den Leuchtdioden ausgesendeten Lichtströme
innerhalb gewisser Grenzen willkürlich geändert werden.
F i g. 3 zeigt den Aufbau des abgestimmten Verstärkers 8, der an den in Emitterschaltung arbeitenden
Phototransistor FT des Lichtsensors 7 (F i g. 1) angeschlossen ist. Die Basis des Phototransistors liegt
über den Basiswiderstand R S und den Schutzwiderstand R 6 an positiver Spannung, der Kollektor des
Phototransistors ist an den Zwischenpunkt der Widerstände R S und R 6 angeschlossen. Im Emitterkreis
sind parallel zueinander ein induktives Glied /, ein Kondensator C3 und ein Potentiometer P 2 geschaltet,
an dessen Abgriff das Wechselspannungsausgangssignal A des Verstärkers abgenommen wird.
Durch entsprechende Bemessung des aus der Induktivität / und dem Kondensator C 3 bestehenden Parallelschwingkreises
ist der Verstärker auf die Frequenz des Multivibrators abgestimmt.
Angenommen, die Spule 1 trage noch einen Wickel oder Restwickel 3. Wie bereits ausgeführt, fällt in
diesem Falle diffus reflektiertes Licht, welches sowohl aus der ersten als auch aus der zweiten Lichtquelle
stammt, auf den Lichtsensor 7. Die Einstellung des Liclitsenders wird bei feststehender Spule 1 mit Hilfe
des Potentiometers P 1, Fig. 2, so ausgeführt, daß
die beiden diffus reflektierten Lichtströme aus den Lichtquellen 4 und 5 gleich werden; es entsteht dann
im Kollcktorkreis des Phototransistors praktisch ein Gleichstromsignal, das über die Induktivität / kurzgeschlossen
ist und kein oder nur ein minimales Gleichstromausgangssignal erzeugt. Entsprechendes
gilt dann auch bei laufender Webmaschine.
ίο Ist nun die Spule 1 leergelaufen, so wird der Phototransistor
FT nur von dem aus der ersten Lichtquelle 4 stammenden, am Spulenkörper 2 überwiegend
spiegelnd reflektierten Licht getroffen. Da dieses Licht mit der Frequenz 10 KHz gepulst ist, entsteht
ein entsprechendes Wechselstromsignal A am Ausgang des Verstärkers 8. Dieses Signal kann in an sich
bekannter Weise weiterverarbeitet und einer Schaltvorrichtung zugeführt werden, die den Austausch der
leeren Schußspule gegen eine volle bewirkt.
Der Winkel « kann beispielsweise 60° betragen, der Winkel β 20°. Jedoch ist die Größe dieser Winkel
nicht kritisch; so kann die Größe von u ohne weiteres erhöht werden, soweit es die räumlichen Verhältnisse
zulassen. Da bei Anbau an einer Webmaschine mit Schützen die optoelektrische Einrichtung
jedoch nicht beliebig nahe an den abzutastenden Spulenkörper herangebracht werden kann, ist der
Wahl des Wertes α eine obere Grenze gesetzt Ebenfalls ist die Größe von β nicht kritisch, jedoch soll
dieser Winkel deutlich von ο verschieden sein, damit im Falle überwiegend spiegelnder Reflexion kein
Licht von der zweiten Lichtquelle 5 zum Lichtsensor 7 gelangen kann. Die Lichtquelle 5 braucht
auch nicht in der durch die Lichtbündel 5 1 und 5 3 bestimmten Ebene angeordnet zu sein, da auch bei
Anordnung außerhalb dieser Ebene eine diffuse Reflexion des von dieser Lichtquelle 5 ausgehenden
Lichts nach dem Lichtsensor 7 hin erfolgt. Eis sollte dabei jedoch die Bedingung eingehalten werden, daß
5 2 mit 5 1 und 5 3 einen gemeinsamen Schnittpunkt S haben, da sonst die beiden Lichtbündel S 1
und 5 2 nicht ein und dieselbe Stelle des Spulenkörpers 2 abtasten.
Die durch F i g. 1 bis 3 erläuterte Ausfiihrungsform
kann in mehrfacher Weise abgeändert werden. So ist es nicht erforderlich, daß die Lichtquellen 4
und 5 in lückenlos aufeinanderfolgenden Zeitintervallen erregt werden; so können die von der einen
Lichtquelle 5 ausgehenden Lichtimpulse einer Folgefrequenz / mit Lücken zwischen den von der anderen
Lichtquelle 4 ausgehenden Impulsen der gleichen Folgefrequenz / eingeschachtelt sein. In diesem Falle
erzeugen die diffus reflektierten Lichtimpulse allein aus der Lichtquelle 4 ein relativ großes Wechsel-Stromsignal
A der Frequenz /, während bei gleichzeitiger Einwirkung der abgeglichenen Lichtimpulse
aus beiden Lichtquellen 4 und 5 der Resonanzkreis des Verstärkers 8 für die mit der doppelten Frequenz
2/ eintreffenden Impulse ein weit schwächeres Wechselstromsignal A liefert.
Es ist auch nicht erforderlich, in der an Hand der F i g. 1 bis 3 beschriebenen Einrichtung einen Resonanzverstärker
oder abgestimmten Verstärker 8 zu verwenden, jedoch erleichtert ein solcher den gees
nauen gegenseitigen Abgleich der aus den Lichtquellen 4 und 5 stammenden Anteile des diffus reflektierten
Lichts. Wesentlich ist jedoch, eine genügend große Induktivität / bei ausreichend kleinem ohm-
sehen Widerstand vorzusehen, damit bei Einstrahlung von störendem Gleichlicht aus der Umgebung,
zum Beispiel Sonnenlicht, das dadurch erzeugte Gleichstromausgangssignal über die Induktivität /
kurzgeschlossen und eine Übersteuerung des Verstärkers 8 durch das Gleichlicht vermieden wird.
F i g. 4 zeigt eine Vorrichtung zum Überwachen des Durchgangs einer Kante 15 eines diffus reflektierenden
Objekts 13, welches sich auf einem Träger 12 befindet und eine Bewegung in Richtung des Pfeils 14
zu einer Abtaststelle 5 oder einer durch diesen Punkt gehenden, zur Zeichnungsebene senkrechten Linie
ausführt, und zum Auslösen eines Zähl-, Prüf-, Steuer- oder Arbeitsvorgangs dienen kann. Diese Art
der Abtastung setzt voraus, daß der Träger 12 und das Objekt 13 sich hinreichend in ihrem Reflexionsverhalten
unterscheiden; beim vorliegenden Beispiel sei angenommen, daß der Träger 12, beispielsweise
ein Transportband, eine überwiegend spiegelnde Reflexion und das Objekt 13, beispielsweise ein Stoffstreifen,
eine überwiegend diffuse Reflexion aufweisen.
Die Teile 4 bis 8 dieser Einrichtung können ebenso ausgebildet sein wie die entsprechenden, in F i g. 1
dargestellten Teile, jedoch sind die Lichtquellen 4, 5 und der Lichtsensor 7 anders angeordnet, wobei
die optische Achse des Lichtbündels 5 2 der zweiten Lichtquelle 5 mit dem Einfallslot im Punkt S zusammenfällt
und die optischen Achsen der Lichtbündel S 1 und S 3 symmetrisch und unter einem kleineren
Winkel zu 5 2 angeordnet sind.
Es sei zunächst angenommen, die in F i g. 4 dargestellte Einrichtung diene als Zählvorrichtung zum
Ermitteln der Anzahl von Objekten 13, welche die Abtaststelle S in Richtung des Pfeils 14 passieren.
Zusätzlich sind zu diesem Zweck gemäß F i g. 4 an den Ausgang des Verstärkers 8 in Serie ein Demodulator
9, ein Impulsformer 10, zum Beispiel ein Univibrator, und ein Zählwerk 11 angeschlossen.
Die Einrichtung wird zunächst bei fehlendem Objekt 13 so eingestellt, daß von der Oberfläche des
Trägers 12 ein möglichst großer Anteil des aus dem Lichtbündel 51 stammenden Lichts zum Lichtsensor
7 reflektiert wird, so daß ein möglichst großes Wechselspannungssignal (8), Fig. 5, am Ausgang des
Verstärkers 8 erscheint. Darauf wird ein diffus reflektierendes Objekt 13 in die Abtaststellung bei S gebracht.
Es erfolgt nun entsprechend, wie im Zusammenhang mit F i g. 1 bis 3 beschrieben, die Einstellung
des Speisegeräts 6 derart, daß das Wechselspannung*- signal (8) möglichst klein wird; damit ist die Einstellung
beendet.
Nunmehr kann die Zählung von Objekten 13 bei laufendem Träger 12 erfolgen, der sich in Richtung
des Pfeils 14 bewegt. Solange sich im Punkt S die freie Oberfläche des Trägers 12 befindet, tritt ein
Wechselspannungssignal (8), Fig. 5, mit der vom Speisegerät 6 erzeugten Frequenz auf. Beim Durchgang
der Kante 15 des Objekts 13 durch die Abtaststelle bei S wird das Wechselspannungssignal (8)
unterbrochen. Im Demodulator 9 wird das Wechselspannungssignal demoduliert, wobei ein Gleichspannungssprungsignal
(9) mit abfallender Flanke entsteht. Das Sprungsignal (9) wird im Impulsformer 10
in einen Rechteckzählimpuls (10) umgeformt, welcher dem Zählwerk 11 zugeleitet wird.
In einer abgewandelten Form kann die in Fig. 4
dargestellte Einrichtung als Prüf- und Steuereinrichtung für die Lage der Kante 15 einer Stoffbahn 13
dienen, die sich mit dem Träger 12 in Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene bewegt. In diesem Falle
wird als Impulsformer 10 zweckmäßig ein Schmitt-Trigger vorgesehen, während das Zählwerk 11 durch
eine Steuervorrichtung ersetzt wird, die auf einen umsteuerbaren Mechanismus (nicht dargestellt) zur
Regulierung der seitlichen Lage des Trägers 12 oder der Stoffbahn 13 relativ zur Abtaststelle S einwirkt.
Der Schmitt-Trigger 10 liefert jedesmal, wenn die Kante 15 in der einen oder anderen Richtung die Abtaststelle
S passiert, ein Sprungsignal mit ansteigender bzw. abfallender Flanke, welches die Steuervorrichtung
zum Ausführen einer Bewegung in Richtung des Pfeils 14 bzw. in entgegengesetzter Richtung
auslöst.
iN'un soll an Hand der F i g. 6 das Prinzip der Kompensation
erläutert werden, und zwar mit Bezug auf die Lichtströme, die nach Reflexion an einem diffus
reflektierenden Objekt auf den Lichtsensor 7 gemäß F i g. 1 a oder F i g. 4 fallen. Die Lichtquellen 4 und 5
werden vom Pulsgenerator 6 in lückenlos aufeinanderfolgenden Zeitintervallen angeregt, so daß die
von den Lichtquellen erzeugten, auf den Sensor 7 auftreffenden Lichtströme /1 und /2 je eine Folge von
Rechteckimpulsen bilden, wobei die Impulse der einen Reihe genau in die Lücken der anderen Reihe
passen. Zum Zwecke einer exakten Kompensation werden die Lichtströme I1 und Z2 auf genau gleiche
Amplitude eingestellt, wie dies in F i g. 6 oben und Mitte durch die stark ausgezogenen Linien dargestellt
ist. Die Summe der Lichtströme Z1 + I2 ist dann ein
Lichtstrom konstanter Größe, wie dies in Fig. 6 unten durch die dicke horizontale Linie verdeutlicht
wird. Die Kompensation kann mit Hilfe eines Potentiometers P 1, wie im Zusammenhang mit Fi g. 2 beschrieben,
erfolgen. Es kann aber zu diesem Zweck auch eine verstellbare oder auswechselbare optische
Blende im Wege des Lichtbändels S 2 vorgesehen sein.
Das Verhältnis der Längen der von den Lichtquellen 4 und 5 ausgehenden Lichtimpulse ist gemäC
F i g. 6 etwa 1:1. Es kann jedoch ein anderes Verhältnis
gewählt werden, wenn dies zweckdienlich ist
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 509528/3S
Claims (4)
- Patentansprüche:I. Optoelektrische Vorrichtung mit zwei Lichtquellen, die zwei abwechselnd aufeinanderfolgende, auf einen Bereich eines Objekts richtbare und von diesem reflektierbare Lichtbündel erzeugen, mit einem Sensor zum Empfangen mindestens eines an dem Objekt reflektierten Lichtbündels und mit einem dem Sensor nachgeordneten elektronischen Auswertekreis, insbesondere zur Feststellung des Bewicklungszustands einer Textilspule, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lichtquellen (4, 5) und der Sensor (7) so angeordnet sind, daß bei spiegelnd reflektierendem Objekt nur das Lichtbündel (S 1) der einen Lichtquelle (4) auf den Sensor (7) reflektiert wird, während bei diffus reflektierendem Objekt Anteile beider Lichtbündel (51.5 2) auf den Sensor (7) reflektiert werden.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrisch wirkende Einstellvorrichtung (P 1) zum Beeinflussen des Intensitätsverhältnisses der beiden Lichtbündel vorgesehen ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Wege des einen Lichtbündels optisch wirkende Mittel, beispielsweise eine verstellbare Blende, zum Beeinflussen des Intensitätsverhältnisses der beiden Lichtbündel vorgesehen sind.
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Unterdrückung des Einflusses störenden Gleichlichts auf den Lichtsensor und den Ausweriekreis parallel zum Ausgang des Lichisensors (7) ein induktives Glied (/) geschaltet ist, welches so bemessen ist, daß es für Gleichstrom einen niedrigen Widerstand im Vergleich zu der Impedanz aufweist, die es dem durch die gepulsten Lichtstrahlen erzeugten Wechselstromsignal bietet.
Applications Claiming Priority (4)
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CH1518472 | 1972-10-16 | ||
CH1518472A CH559364A5 (de) | 1972-10-16 | 1972-10-16 | |
CH1864972 | 1972-12-21 | ||
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FR2203069B1 (de) | 1976-09-17 |
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