DE2508805C3

DE2508805C3 - Apparatus for monitoring changes along a moving thread material

Info

Publication number: DE2508805C3
Application number: DE19752508805
Authority: DE
Inventors: James Henry Waynesboro Va. Martin jun (V.St.A.)
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1974-03-01
Filing date: 1975-02-28
Publication date: 1977-12-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen von Veränderungen längs eines sich bewegenden Fadenmaterials durch Messen von Veränderungen der Kapazität beim Durchgang des Materials zwischen Kondensatorplatten.The invention relates to an apparatus for monitoring changes along a moving one Thread material by measuring changes in capacitance as the material passes between Capacitor plates.

Bei einer derartigen, aus OE-PS 2 18 755 bekannten Vorrichtung sind die Kondensatorplatten flach ausgebildet. Bei diesen bekannten Vorrichtungen erzeugen Änderungen der Form des Garnquerschnittes oder Querschwingungen des Garns beim Durchgang zwischen den Kondensatorplatten ähnliche Signale wie Titerschwankungen und können daher von diesen nicht unterschieden werden. Aufgrund dieser Meßungenauigkeit sind die bekannten Vorrichtungen nicht geeignet ium Überwachen von Garnen mit kleinen Titerschwankungen unter 25%. Insbesondere bei Abflachungen des Garnquerschnittes werden häufig falsche Angaben über Titeränderungen gemacht.In such a device known from OE-PS 2 18 755, the capacitor plates are flat. In these known devices produce changes in the shape of the yarn cross-section or Transverse vibrations of the yarn when passing between the capacitor plates are signals similar to Titre fluctuations and can therefore not be distinguished from them. Because of this measurement inaccuracy the known devices are not suitable for monitoring yarns with small titre fluctuations below 25%. In particular, when the yarn cross-section is flattened, incorrect information about Titer changes made.

Aus US-PS 28 02 975 ist eine Vorrichtung zum Überwachen der Höhe eines Flüssigkeitsspiegels durch Messen von Veränderungen der Kapazität bekannt, bei der die Kondensatorplatten koaxial angeordnet sind. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die eine Elektrode ein Zylinder, der um zwei innere Elektroden angeordnet ist, die konzentrisch zur äußeren Elektrode liegen. Eine Kapazitätsänderung findet dabei nur statt, wenn sich das dielektrische Material zwischen dem inneren und äußeren Zylinder ändert, indem der Flüssigkeitsspiegel steigt oder sinkt. Ein koaxial durch die Anordnung laufender Faden würde das Dielektrikum zwischen den Kondensatorplatten nicht verändern und daher kein Meßsignal erzeugen.From US-PS 28 02 975 a device for monitoring the height of a liquid level is through It is known to measure changes in capacitance in which the capacitor plates are arranged coaxially. In this known device, one electrode is a cylinder which is arranged around two inner electrodes which are concentric to the outer electrode. A change in capacity only takes place if that dielectric material between the inner and outer cylinder changes by changing the liquid level increases or decreases. A thread running coaxially through the arrangement would create the dielectric between the Do not change the capacitor plates and therefore do not generate a measurement signal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Überwachung von Veränderungen längs eines sich bewegenden Fadenmaterials zu schaffen, bei der Veränderungen des Fadenquerschnitts, insbesondere Abflachungen, und Querschwingungen des Fadenmaterials keine Fehlersignale erzeugen.The invention is based on the object of a device for monitoring changes to create along a moving thread material, in which changes in the thread cross-section, in particular, flattened areas and transverse vibrations of the thread material do not generate any error signals.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kondensatorplatten koaxial zur Bahn des Fadenmaterials liegen und aus schraubenlinienförmig angeordneten, elektrisch leitenden Streifen bestehen, die zusammen einen zylindrischen Aufbau mit schraubenlinienförmigen Schlitzen zwischen den Streifen bilden.This object is achieved in that the capacitor plates are coaxial with the path of the Thread material and consist of helically arranged, electrically conductive strips, which together form a cylindrical structure with helical slots between the strips form.

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile liegen insbesondere in der größeren Genauigkeit der Meßergebnisse und der höheren Empfindlichkeit. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich auch zur Überwachung von vergleichsweise feinem Garn von ζ B 20 Denier und kann auch bei kleinen Fadenlaufab ständen innerhalb der Spinnmaschine verwendet wer den da die Abmessungen der Vorrichtung nicht größe als ί cm in der Breite und 3 cm in der Höhe zu betragei brauchen. Trotz dieser geringen Abmessungen ist dabe eine vollständige Kompensation von Querschwingun gen des Fadens und Querschnittsänderungen gewährleiThe advantages that can be achieved by the invention are in particular the greater accuracy of the measurement results and the higher sensitivity. The device according to the invention is also suitable for Monitoring of comparatively fine yarn of ζ B 20 denier and can also be used with small yarn runs stands within the spinning machine who used because the dimensions of the device are not large than ί cm in width and 3 cm in height to need. Despite these small dimensions, there is complete compensation for transverse vibrations of the thread and changes in cross-section

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfol gend an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention are hereinafter described with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;Fig. 1 is a perspective view of a Ausfüh approximate form of the device according to the invention;

Fig. 2 im Aufriß eine weitere Ausführungsform de erfindungsgemäßen Vorrichtung mit übereinanderlie genden Führungen;Fig. 2 is an elevation of a further embodiment de device according to the invention with one above the other walking tours;

Fig.3 in einem rechtsseitigen Aufriß mit Blickrich tung nach 3-3 von F i g. 2 die Vorrichtung;3 in a right side elevation with Blickrich tion according to 3-3 of FIG. 2 the device;

F i g. 4 im Grundriß die Vorrichtung von F i g. 2;F i g. 4 shows the device from FIG. 4 in plan. 2;

Fig. 5 in einer isometrischen Darstellung die beider schraubenförmig angeordneten leitenden Streifen;5 shows an isometric illustration of the two helically arranged conductive strips;

Fig.6 in einer isometrischen Darstellung ein< Abschirmung, die wahlweise angeordnet werden kann;6 shows an isometric view of a shield which can be optionally arranged;

Fig. 7 das Schaltbild eines typischen Schaltkreises bei dem die erfindungsgemäße Vorrichtung zui Überwachung der Titerschwankungen verwendet wird;7 shows the circuit diagram of a typical circuit in which the device according to the invention is added Monitoring of titer fluctuations is used;

Fig.8 bis 10 in Flächenabwicklungen vollständig kompensierte erfindungsgemäße Vorrichtungen mi einem nominalen Einfädelungswinkel von etwa 240° etwa 180° bzw. etwa 120° undFig. 8 to 10 in surface developments completely compensated devices according to the invention with a nominal threading angle of about 240 ° about 180 ° or about 120 ° and

Fig. 11 in einer ähnlichen Darstellung eine teilweise kompensierte erfindungsgemäße Vorrichtung mi einem nominalen Einfädelungswinkel von etwa 240°.11 shows a partial representation in a similar representation compensated device according to the invention with a nominal threading angle of about 240 °.

Gemäß den Fig. 1 bis 6 enthält die Vorrichtung ein< schraubenartig gewundene kompensierte Kondensator Meßzelle 10 mit zwei Paaren übereinanderliegendei Fadenführungen 20, 30. In manchen Fällen ist e: bevorzugt, die Meßzelle 10 und die übereinanderliegen den Führungen 20,30 in geringem Abstand voneinandei und jeweils getrennt auf einem Befestigungsblock, wi< er in Fig. 1 dargestellt ist, zu befestigen. In anderer Fällen können die Führungen 20, 30 an den beider Enden der Zelle 10 befestigt sein, wie es in den Fig.; und 3 dargestellt ist. Dieses Gerät wird typischerweisf bei einer Garnspinnmaschine verwendet, bei der eir Garn 13 axial zusammenfallend mit der Mittellinie dei Zelle 10 von einer nicht gezeigten Quelle zugeführt wire und vertikal abwärts durch die obere, übereinandei angeordnete Führung 20, durch die Mitte der Zelle H und aus der unteren, übereinander angeordneter Führung 30 heraus zu einer Aufwickelvorrichtung odei einer weiteren, nicht gezeigten Verarbeitungsvorrich tung geführt wird. In manchen Fällen kann di< Garnbewegung auch in umgekehrter Richtung erfolgen Das Gerät ist elektrisch mit einem Schaltkreis zun Untersuchen von Garntiteränderungen verbunden, wi< es in F i g. 7 gezeigt ist.According to FIGS. 1 to 6, the device contains a < helically wound compensated capacitor measuring cell 10 with two pairs lying one above the other Thread guides 20, 30. In some cases, it is preferred that the measuring cell 10 and the cells lie one above the other the guides 20,30 at a small distance from one another and each separately on a mounting block, wi < it is shown in Fig. 1 to attach. In other In cases, the guides 20, 30 can be attached to either end of the cell 10, as shown in the figures; and 3 is shown. This device is typically used on a yarn spinning machine in which a Yarn 13 is supplied axially coincident with the center line of the cell 10 from a source not shown and vertically downward through the upper, superimposed guide 20, through the center of the cell H and from the lower, superposed guide 30 to a winding device odei a further processing device, not shown, is performed. In some cases di < Yarn movement can also take place in the opposite direction. The device is electrically connected to a circuit Investigating changes in yarn titer, as shown in FIG. 7 is shown.

Gemäß den F i g. 1 bis 6 enthält die Meßzelle 10 zwe längliche, gewundene leitende Streifen 11, 12 vor gleichen Abmessungen. (Diese Streifen sind im einzel nen in F i g. 5 dargestellt.) Die schraubenförmi| gewundenen Streifen 11, 12 sind als zusammenwirken de, parallele, Wendel in Form einer gleichsinnige! Doppelhelix und koaxial mit dem Weg des Garnes l: beim Durchgang durch das Gerät dargestellt. Dii Streifen 11, 12 sind so gebaut, daß sie etwa die gleicht Steigung und den gleichen Durchmesser besitzen, um sind so angeordnet, daß sie schraubenlinienförmigi Schlitze 14,15 zwischen sich bilden. Der Schlitz 14 winAccording to FIGS. 1 to 6, the measuring cell 10 contains two elongated, winding conductive strips 11, 12 same dimensions. (These strips are shown in detail in Fig. 5.) The helical winding strips 11, 12 are as cooperating de, parallel, helix in the form of a co-direction! Shown as it passes through the device: double helix and coaxial with the path of the yarn l. Dii Strips 11, 12 are built so that they are roughly the same Pitch and the same diameter, um are arranged to be helical Form slits 14,15 between them. The slot 14 win

ff ngelassen, um einen Einfädelungsdurchgang von der ' ngnseite in die Mitte der Zelle 10 zu schaffen. Der ," j5 _wird dagegen mit einem isolierenden M erial wie z. B. Epoxy Harz, bis zu einer Tiefe gefüllt, χ twa'gleich der Dicke der Streifen 11,12 ist, so daß, h esehen von dem offenen Schlitz 14 (F i g. 2, 3), durch if Streifen H, 12 ein glatter, zylindrischer Garnweg • eschlossen wird. Zusätzlich kann die Innenfläche ir er Umhüllung mit einer dünnen Beschichtung aus irrendem Msierial versehen werden, um zu verhin-ÜΓ daß das Garn sich den Kondensatorplatten 7c. ifpnll 12) zu nahe nähert oder diese berührt. Zwei tnde Trägerarme 15, 16'sind an den Streifen 11, 12 Uf tiet Die \rme 16,16' dienen nicht nur teilweise der u it rune der Zelle 10 sondern bilden die elektrischen u LlnHuneen zu den beiden Streifen, die den iübenförmigen Plattenkondensator bilden. w> die Fi g 2 bis 4 zeigen, sind das obere i-nd untere übereinanderliegenden Fadenführungen 20,30, en von kleineren Konstruktionsunterschieden Κ? Orientierung relativ zur Zelle 10, sehr ähnlich. tdie e°Aus uhrungsform enthält die übereinanderlie-^Be 1 Führung 20 eine obere Knopf führung 22 mit St in sie geschnittenen Führungsschlitz 21 unddaran I Set eine untere Knopfführung 24, die ihrerseits η Führungsschlitz 23 besitzt. Die Mittellinie 25 des Szes 2? ist gemäß F i g. 4 etwa 90° nach rechts um H π Padenlauf 13 der Meßvorrichtung von der iSSS weggedreht. Durch diese Ausrichtung dor e wird verhindert, daß der Fadenlauf am Durchführung der Zuleitungsarme 16, 16' sind Löcher 41,42 vorhanden.ff left to create a threading passageway from the input side to the center of the cell 10. The "j5 _w ith the other hand, with an insulating M erial such. As epoxy resin, filled to a depth χ twa'gleich the thickness of the strips 11,12 is such that, esehen h from the open slot 14 ( Fig. 2, 3), a smooth, cylindrical thread path is closed by strips H, 12. In addition, the inner surface of the cover can be provided with a thin coating of errant brass to prevent the thread from moving approaches or touches the capacitor plates 7c, ifpnll 12) two large support arms 15, 16 'are attached to the strips 11, 12 and the arms 16, 16' not only partially serve as the rune of the cell 10 but also form the electrical u LlnHuneen to the two strips, which form the over-shaped plate capacitor. w> Figs 2 to 4 show the upper and lower superimposed thread guides 20,30, en of smaller construction differences Κ? Orientation relative to cell 10, very similar, t the e ° version contains the above ^Be 1 inanderlie- guide 20, an upper knob guide 22 with St in they cut guide slot 21 unddaran I Set button has a lower guide 24, which in turn η guide slot 23rd The center line 25 of scene 2? is according to FIG. 4 rotated about 90 ° to the right by H π pad path 13 of the measuring device away from the iSSS. This orientation dor e prevents the thread run at the implementation of the feed arms 16, 16 ', there are holes 41, 42.

Die kompensierte Kondensator-Meßzelle der vorlie-The compensated capacitor measuring cell of the present

genden Erfindung kann zum Messen des Gamtiters verwendet werden, wenn sie mit irgendeinem bekann-The invention can be used to measure the total titer be used if they are familiar with any

ten elektrischen Schaltkreis verbunden wird, bei dem eine Kapazitätszelle als das Nachweiselement verwen-th electrical circuit is connected in which use a capacity cell as the detection element

det wird, durch das das Garn läuft.through which the yarn runs.

F i g. 7 zeigt einen herkömmlichen Schaltkreis, der lur die zweifache Aufgabe vorgesehen ist, nämlich erstensF i g. 7 shows a conventional circuit, the lur the twofold task is envisaged, namely first

das Garn auf plötzliche Titererhöhungen, die manchmalthe yarn for sudden increases in the titre, which sometimes

Fehlerereignisse oder Signalzacken genannt werden, und zweitens auf die durchschnittliche prozentuale Titerveränderlichkeit hin zu überwachen. Dieser Schaltkreis enthält zunächst einen Oszillator 50 mit einer Oszillatoramplitudensteuerung 52 zur Steuerung des Ausgangssignals. Der Oszillator 50 ist seinerseits mit einer Diagonale eines Brucken-Scha kreises 60 verbunden. Die Zweige des Brückenschaltkreises 60 enthalten eine Spule 62 fester Induktivität, eine zweite Spule 64 variabler Induktivität, einen Kondensator 66 und den Kondensator der Meßz Ik 10. Zwei Zuleitungen 67.68 verbinden die gegenube^egenden Diagonalpunkte des Brückenschaltkreises 60 übe Wiederstände mit einem Funkt.onsverstarker 70 der über einer Eingangs- und Ausgangsklemme einen Rückkopplungswiderstand 71 besitzt. Der Ver tarke 70 und die weiteren noch zu erläuternden Verstarker _nd von herkömmlicher Bauart. Das Ausgang s na\ des Verstärkers 70 wird durch einen ^ο^^οα«^°™^«Error events or signal spikes are called, and secondly, to monitor for the average percentage variability of the titre. This circuit initially contains an oscillator 50 with an oscillator amplitude control 52 for controlling the output signal. The oscillator 50 is in turn connected to a diagonal of a bridge circuit 60. The branches of the bridge circuit 60 contain a coil 62 of fixed inductance, a second coil 64 of variable inductance, a capacitor 66 and the capacitor of the measurement value 10. Two leads 67.68 connect the opposite diagonal points of the bridge circuit 60 via resistors with a function amplifier 70 which has a feedback resistor 71 across an input and output terminal. The United trong 70 and the other still to be explained amplifier _nd conventional. The output s na \ of the amplifier 70 is indicated by a ^ο ^ ^οα «^ ° ™ ^«

Außenseite der unteren Führung bewegen muß. De beiden Kondensator-Zuleitungsarme 16 16 sind ent sprechend den Schlitzen 23, 21, 33, 35 und dem Schi tz 14 in der Weise ausgerichtet, daß ein Gar,., das η erne Einfädelungseinrichtung, wie z. B. eine Saugpistole, lauft 55 s SL de^gn Schlitz 21, darauf in ^n Schlitz 23, abwärts ^^ _{die erkann} Must move outside of the lower guide. De two capacitor supply arms 16 16 are accordingly the slots 23, 21, 33, 35 and the Schi tz 14 aligned in such a way that a Gar,., The η erne threading device such. B. a suction gun, runs 55 s SL de ^g n slot 21, then in ^ n slot 23, downward ^^ _{which can be recognized}

Fehleria^^e ■ , _der VergleichsschaltungFehleria ^ ^e ■, _the comparison circuit

sgangssig _durch ^ ,_rf sgangssig _by ^ , _rf

H _{h dne Tr}ennkopplungs-H _{h dne} isolating coupling

una ν geführt, die optisch mnuna ν led, the optically mn

f_t. Das Ausgangssignaf _t . The initial signa

metallene, geerdeteste Ugr 72metal, earthed Ugr 72

drE=iun_g^ch.itz 14 über ^ssen ganze Länge e₅ zugänglich läßt. Eine Zuleitung oder eine metallene V Verbunden ist, ^ «JjdrE = iun _g ^ ch.itz 14 leaves accessible over ^ ssen the entire length e _5. A supply line or a metal V is connected, ^ «Jj

Titerschwankung auf, das ftTitre fluctuation on, the ft

Abschirmung 40 zu einer elektrischenShield 40 to an electrical

und die Garngeschwindigkeit eingestellt wird, die Veränderlichkeit des Garns wiedergibt. Durch den Verstärker 106 wird dieses Signal für eine Vielzahl von herausgeschnittenen Längen verstärkt und gemittelt. Das Ausgangssignal dieses Schaltkreises erreicht über die Ausgangsleitung 108 ein oder mehrere Anzeigegeräte, wie z. B. ein Aufzeichnungsgerät oder einen Überschuß-Schwellenwertdetektor.and the yarn speed is adjusted, reflecting the variability of the yarn. Amplifier 106 amplifies and averages this signal for a variety of cut lengths. The output signal of this circuit achieved through the output line 108, one or more display devices such. B. a recorder or an excess threshold detector.

Die oben beschriebene bevorzugte Ausführungsform hat sich bei der Überwachung der Herstellung elastomerer Garne besonders bewährt, bei der man erstens mit relativ geringem Raum auskommen muß, um die Nachweiszelle mehrfach in einer Garnherstellungsanlage einpassen zu können, und bei der es zweitens besonders wichtig ist, in der Nähe der Meßzone die stoßweise Reibung des Garnes so weit wie möglich zu verringern. Da diese Reibung bei elastomeren Garnen den Anschein ungewöhnlich hoher Titerschwankungen hervorrufen würde.The preferred embodiment described above has proven useful in monitoring manufacture elastomeric yarns particularly proven, in which one must first get along with relatively little space to to be able to fit the detection cell several times in a yarn manufacturing plant, and secondly, in which it is It is particularly important to increase the intermittent friction of the yarn as much as possible in the vicinity of the measuring zone to decrease. Since this friction appears to be unusually high fluctuations in titre in elastomeric yarns would evoke.

Diese Ausführungsform ergibt eine sog. vollständige Kompensation, indem sie im wesentlichen die Effekte der Fadenschwingungen senkrecht zur Achse der Meßzone (und dadurch Dehnungsschwingungen in Richtung der Garnbewegung) und ebenso die Effekte von Änderungen der Querschnittsform (rund zu flach 2$ usw.) mittels einer Kapazitätszelle beseitigt, die ein elektrisches Feld in einer Vielzahl von Richtungen gleichzeitig um das Garn herum verteilt.This embodiment results in a so-called. Complete compensation, in that essentially the effects of the yarn oscillations perpendicular to the axis of the measuring zone (and thereby stretching oscillations in the direction of the yarn movement) and also the effects of changes in the cross-sectional shape (round to flat 2 $ , etc.) by means of a Eliminated capacitance cells that distribute an electric field around the yarn in a multitude of directions at the same time.

Es sind andere Konfigurationen möglich, um vollständige Kompensation zu erreichen, und diese müssen im Hinblick auf die Konstruktion der Kondensatorplatten der Meßzelle folgende Bedingungen erfüllen: Erstens müssen beide Kondensatorplattenoberflächen konzentrisch um die Achse der Meßzone und daher konzentrisch um den Fadenlauf sein; zweitens muß jeder Punkt auf einer Plattenfläche einen äquivalenten inversen Punkt bezüglich der Achse der Meßzone besitzen, und dieser muß den gleichen Krümmungswert besitzen; drittens müssen beide Kondensatorplatten innerhalb der Meßzone entlang aller Linien innerhalb der Platten, die parallel zu der Achse der Meßzone sind, von gleicher Länge sein.Other configurations are possible to achieve full compensation and these must be in the With regard to the construction of the capacitor plates of the measuring cell, the following conditions must be met: First Both capacitor plate surfaces must be concentric around the axis of the measuring zone and therefore be concentric around the grain; second, every point on a plate face must have an equivalent one have an inverse point with respect to the axis of the measuring zone, and this must have the same value of curvature own; third, both capacitor plates must be within the measuring zone along all lines within of the plates parallel to the axis of the measuring zone must be of equal length.

Weitere Ausführungsformen vollständig kompensierter Meßzellen sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich. Reihen ebener oder gekrümmter Platten, die durch mehrphasige Spannung erregt werden, wurden z. B. dazu führen, daß das elektrische Feld um den Fadenlauf rotiert und auf diese Weise Vibration und Garnabflachung kompensiert.Further embodiments of fully compensated measuring cells are within the scope of the present Invention possible. Rows of flat or curved plates excited by multiphase voltage be, were z. B. cause the electrical Field rotates around the thread run and in this way compensates for vibration and flattening of the thread.

Zusätzlich sind weitere Ausführungsformen möglich, bei denen eine teilweise Kompensation annehmbar ist, z. B. wenn die Genauigkeitsanforderungen beim Messen von Fehlern kurzer Länge oder Titeränderungen über einen größeren Bereich nicht so streng sind. Die Kapazitätszelle kann z. B. eine Vielzahl flacher Plattenkondensatoren enthalten, wobei jeder folgende Satz von Platten winklig um die Bewegungsrichtung des Fadenlaufs versetzt ist und entsprechende elektrische Verbindungen besitzt, um eine teilweise Kompensation der Vibration und der Veränderungen der Form des Garnquerschnitts zu erreichen. Die einfachste Ausführungsform besteht in zwei angrenzenden Kondensatoren aus flachen Platten mit elektrischen Verbindungen, die zwischen den Platten angrenzender Kondensatoren vertauscht sind.In addition, other embodiments are possible in which a partial compensation is acceptable, z. B. when the accuracy requirements in measuring short length errors or titer changes over a larger area are not so strict. The capacity cell can, for. B. a variety of flat plate capacitors included, with each subsequent set of plates being angled around the direction of movement of the Thread path is offset and has appropriate electrical connections to a partial compensation the vibration and the changes in the shape of the yarn cross-section. The simplest embodiment consists in two adjacent capacitors of flat plates with electrical connections, which are interchanged between the plates of adjacent capacitors.

Obwohl es in vielfacher Hinsicht vorteilhaft ist, einen Einfädelungsspalt vorzusehen, um den Beginn des Fadenlaufs durch die Meßzone oder -zelle zu erleichtern, kann offensichtlich auch eine geschlossene Zelle mit dem geringen Nachteil verwendet werden, daß die Zelle entweder durch Ansaugen oder durch mechanisches Einfädeln eines Schnittendes durch die Zelle eingefädelt werden muß.Although it is advantageous in many ways to provide a threading gap to prevent the start of the A closed cell can obviously also facilitate the thread run through the measuring zone or cell can be used with the slight disadvantage that the cell either by suction or by mechanical Threading a cut end must be threaded through the cell.

Obwohl die schraubenförmige Kapazitäts-Meßzelle der bevorzugten Ausführungsform viele besondere Vorteile infolge ihrer vollständigen Kompensation der Garnvibration und der Veränderung des Aspektverhältnisses (Unrundheit) besitzt, erfordert es den umständlichen Vorgang einer vollen Einfädelungsbewegung von 360°. Es ist möglich, die notwendige Winkelbewegung beim Einfädeln zu reduzieren und entweder einen Verlust an Empfindlichkeit infolge der verringerten Kondensatorplattenfläche in Kauf zu nehmen, während die vollständige Kompensation beibehalten wird, oder die vollständige Fläche der Kondensatorplatte beizubehalten und eine Verringerung des Kompensationseffektes in Kauf zu nehmen, wenn jeweils die gleiche Zellenlänge und der gleiche Zellendurchmesser beibehalten werden.Although the helical capacitance measuring cell of the preferred embodiment has many special features Advantages due to their complete compensation of the yarn vibration and the change in the aspect ratio (Runout), it requires the cumbersome process of a full threading movement of 360 °. It is possible to reduce the necessary angular movement when threading and either one Loss of sensitivity due to the reduced capacitor plate area to be accepted while the full compensation is maintained, or the full area of the capacitor plate is retained and to accept a reduction in the compensation effect, if the same in each case Cell length and the same cell diameter are maintained.

F i g. 8 ist die Abwicklung der Oberfläche einer vollständig kompensierten Kapazitätszelle, bei der die Einfädelungsdrehung der schraubenförmigen Streifen 11', 12' unter Inkaufnahme einer Verringerung der Kondensatorplattenflächen auf etwa 75% der Fläche, die bei einem vollständig kompensierten Einfädelungswinkel von 360° vorhanden ist, von 360° auf 240° verringert wurde. F i g. 9 ist eine Abwicklung einer vollständig kompensierten Kapazitätszelle, bei der die Einfädelungsdrehung auf 180° nominal verringert wurde. Es sind hier zwei Paare 11a, 12a und Mb, 126 von schraubenförmigen Streifen vorhanden, von denen jedes weniger als eine Drehung um den Garnweg ausführt und jedes Paar entgegengesetzt zu dem anderen gewunden ist. Fig. 10 zeigt die Abwicklung einer vollständig kompensierten Kapazitätszelle mit einem nominalen Einfädelungswinkel von etwa 120°, wobei die Zelle aus einer gestapelten Reihe ähnlicher gekrümmter Platten 11", 12" besteht, die den Fadenlauf umgeben. F i g. 11 ist schließlich eine Abwicklung der Oberfläche einer teilweise kompensierten Kapazitätsmeßzelle, bei der die Einfädelungsdrehung der schraubenförmigen Streifen 11'", 12'" auf etwa 240° nominal verringert ist. Bei dieser Bauart ist die Fläche der Kapazitätsplatten auf Kosten der Kompensation vergrößert.F i g. 8 is the development of the surface of a fully compensated capacitance cell, in which the threading rotation of the helical strips 11 ', 12' while accepting a reduction in the capacitor plate areas to about 75% of the area that is available at a fully compensated threading angle of 360 ° is 360 ° has been reduced to 240 °. F i g. 9 is a development of a fully compensated capacity cell with the threading rotation reduced to 180 ° nominal. There are two pairs 11a, 12a and Mb, 126 of helical strips, each of which makes less than one turn about the yarn path and each pair is wound in the opposite direction to the other. 10 shows the development of a fully compensated capacity cell with a nominal threading angle of approximately 120 °, the cell consisting of a stacked row of similar curved plates 11 ", 12" which surround the thread path. F i g. Finally, FIG. 11 is a development of the surface of a partially compensated capacitance measuring cell, in which the threading rotation of the helical strips 11 '", 12'" is nominally reduced to approximately 240 °. In this design, the area of the capacitance plates is increased at the expense of compensation.

Untersuchungen verschiedener schraubenförmige! Kondensatorzellen haben gezeigt, daß die Kompcnsa tion scheinbarer Titerschwankungssignale weitgehenc proportional dem Winkel der spiralförmigen Platten wicklung ist, d.h. eine Drehung von 120^J gibt ein« Kompensation von einem Drittel, bei 180° ergibt siel eine Kompensation von einhalb, usw.Investigations of various helical! Capacitor cells have shown that the compensation of apparent titre fluctuation signals is largely proportional to the angle of the spiral-shaped plate winding, ie a rotation of 120 ^J gives a compensation of a third, at 180 ° results a compensation of a half, etc.

Es ist folglich ein Verlust der Rauschvcrringerung de Titer-Analogsignals im Vergleich zu den Signalen eine vollständig kompensierten Meßzcllc vorhanden. Durd diese teilweise Kompensation ist jedoch für viel Anwendungen dieser Bauart von Titer-Mcßinstrumcn ten cine angemessene Verringerung des Rauschen erreicht. In vielen Fällen kann daher ein Konstruktion; kompromiß geschlossen werden, um die Herstcllun und das Einfädein zu erleichtern oder eine minimal Fadcnlauföffnung oder Versetzung zur optimale Fadenführung zu erreichen.There is consequently a loss of noise reduction of the titer analog signal compared to the signals Completely compensated Meßzcllc available. However, this partial compensation is for a lot Applications of this type of titer instrument will provide adequate noise reduction achieved. In many cases, therefore, a construction; compromise to manufacture and to facilitate the threading or a minimal To achieve thread inlet opening or offset for optimal thread guidance.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims

Claim:

Apparatus for monitoring changes along a moving thread material by measuring changes in capacitance as the material passes between capacitor plates, characterized in that the capacitor plates are coaxial with the path of the thread material and are helical arranged, electrically conductive strips (11, 12), which together form a cylindrical Form structure with helical slots (14, 15) between the strips (11, 12).

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