DE2849411A1 - METHOD AND DEVICE FOR MARKING AND DETECTING THE POSITION OF AN OBJECT - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR MARKING AND DETECTING THE POSITION OF AN OBJECTInfo
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Description
N. V. BEKAERT S.A.
B-8550 ZwevegemNV BEKAERT SA
B-8550 Zwevegem
Verfahren und Vorrichtung zum Markieren und Erfassen der Lage eines GegenstandesMethod and device for marking and detecting the position of an object
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln eines aus im wesentlichen nichtleitendem Material gefertigten Gegenstandes, bei dem eine Lage des Gegenstandes relativ zu. einem Werkzeug zu seiner Behandlung durch Erfassen der entsprechenden Lage eines in den Gegenstand eingefügten Markierfadens erfaßt wird, und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for treating an object made of essentially non-conductive material, in which a position of the object relative to. a tool for its treatment is detected by detecting the corresponding position of a marker thread inserted into the object, and to a device for carrying out this method.
Bei einem Herstellprozeß ist es beispielsweise oft erforderlich, daß ein Gegenstand unter ein Werkzeug, z. B. ein Schneidwerkzeug oder ein Instrument zur Behandlung des Gegenstandes, gebracht wird, und es ist dafür nötig, daß ein Signal erzeugt wird, wenn der Gegenstand in die richtige Lage kommt, um das weitere Vorrücken des Gegenstandes zu beenden und/oder das Werkzeug zu betätigen.For example, in a manufacturing process it is often necessary that an object be placed under a tool, e.g. B. a cutting tool or an instrument for treating the object is brought, and it is necessary that a Signal is generated when the object comes into position to stop further advancement of the object and / or to operate the tool.
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Im Pall von aus im wesentlichen nichtleitendem Material gefertigten Gegenständen sind elektrische Erfassungsmethoden allgemein nicht möglich, da nicht genug leitendes Material vorliegt. Jedoch kann das Material für eine große Anzahl von Gegenständen, wie z. B. Textilien, Papier- und Polymerbahnen, nicht leitend gemacht werden, ohne ihr eigentliches Wesen und Aus%hen zu verändern. Es wurde daher bereits vorgeschlagen, einen dünnen leitenden Markierfaden einzufügen und die Lage mit elektrischen Kontakten zu erfassen, die durch den Faden, wenn er in der zu erfassenden Lage ist, kurzgeschlossen werden. Dieses Verfahren ist indessen nicht sahr verläßlich, da es erfordert, daß die elektrischen Kontakte stets einen gleichzeitigen Kontakt mit dem leitenden Faden haben, und dieser wird durch Ungenauigkeiten in der Lageeinstellung des Gegenstandes oder durch seine Elastizität gestört. Es wurde auch in der US-PS 3 839 637 angegeben, durch Ultraviolettlicht angeregte oder phosphoresierende Fäden zum Markieren zu verwenden. Der Gegenstand wird dann mit einer Ultraviolettlampe beleuchtet, doch ist das Ablesen der Markierungen bei Tageslicht nicht leicht.In the pall made of essentially non-conductive material Manufactured objects, electrical detection methods are generally not possible because there is not enough conductive material is present. However, the material can be used for a large number of objects, e.g. B. textiles, paper and polymer webs, cannot be made conductive without changing their actual nature and appearance. It has therefore already been suggested that insert a thin conductive marking thread and detect the location with electrical contacts that be short-circuited by the thread when it is in the position to be detected. However, this procedure is not It is reliable because it requires that the electrical contacts always have simultaneous contact with the conductive thread and this is caused by inaccuracies in the position adjustment of the object or by its elasticity disturbed. It was also disclosed in U.S. Patent 3,839,637 by To use ultraviolet light excited or phosphorescent threads for marking. The item then comes with a Illuminated by an ultraviolet lamp, but the reading of the markings is not easy in daylight.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Markieren und Erfassen solcher Gegenstände unter Verwendung einer Erfassungsmethode, die die Einführung eines Minimums an leitendem Material in das im wesentlichen nichtleitende Material erfordert, und unter Verwendung dieses Materials in einer Form zu entwickeln, die es besonders gut durch diese Erfassungsmeti«hode erfaßbar macht, und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung anzugeben.The invention is based on the object of using a method for marking and detecting such objects a detection method involving the introduction of a minimum of conductive material into the essentially non-conductive Requires material, and using this material to develop in a form that makes it particularly good by this Makes a detection method detectable, and one to carry it out to specify a suitable device for this procedure.
Diese Aufgabe wird ' bei einem VerfahrenThis task becomes' in a procedure
der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daßof the type mentioned above according to the invention in that
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ein zur Absorption und/oder Reflexion von ihr E-FeId in der Längsrichtung des Markierfadens aufweisenden Mikrowellen geeigneter Markierfaden verwendet wird, daß der Gegenstand relativ zu einem Mikrowellenstrom zum Leiten des Markierfadens in die entsprechende Lage, in der der Markierfaden ausreichend innerhalb des Strahls und ausreichend parallel zum E-PeId des Strahls kommt, um eine fühlbare Änderung der Schwächung und/oder Reflexion des Strahls zu erzeugen, bewegt wird und daß diese Änderung als ein für die Ankunft des Gegenstandes in der zu erfassenden Lage repräsentatives Signal bemessen wird.a marking thread suitable for absorption and / or reflection of its E field in the longitudinal direction of the marking thread having microwaves is used that the object is relative to a microwave current for guiding the marking thread into the corresponding position in which the marking thread is sufficiently within the beam and sufficient comes parallel to the E-PeId of the beam in order to produce a palpable change in the attenuation and / or reflection of the beam, is moved and that this change is measured as a signal representative of the arrival of the object in the position to be detected.
Metalldraht wirkt, wenn er parallel zur Polarisationsrichtung des von einem Mikrowellenstrahl emittierten elektrischen Feldes, des sog. Ε-Feldes, angeordnet wird, als eine Dipolantenne und reflektiert eine erhebliche Menge der Strahlungsenergie. Wegen der hohen Frequenz fließt der induzierte Strom im Draht nur über die Oberfläche des Drahtes, und das metallische Material innerhalb des Drahtes ist weitgehend unwesentlich. Die Durchschnittsstromdichte und folglich die Reflexion und/oder Absorption durch eine bestimmte Drahtmenge wachsen so mit steigenden Oberflächen-Volumen-Verhältnis . Aus diesem Grund erzeugen sehr dünne Drähte mit einer Dicke von 50 ,um oder weniger einen hohen Grad der Reflexion und/oder Schwächung im Vergleich mit der in den Gegenstand eingefügten Drahtmaterialmenge. Dickere Dräht.e als 50 ,um können indessen auch verwendet werden, doch bringen sie die Gefahr, deutlicher sichtbar zu sein oder die Art des Gegenstandes stärker zu verändern. Die Drähte stellen Antennenlängen dar, und man verwendet vorzugsweise gerade Drahtlängen, die der halben Wellenlänge entsprechen, obwohl auch andere Längen, die weniger auf die Frequenz der Mikrowellen abgestimmt sind, eine ausreichendeMetal wire works when it is parallel to the polarization direction of the electrical emitted by a microwave beam Field, the so-called Ε-field, is arranged as a dipole antenna and reflects a considerable amount of the Radiant energy. Because of the high frequency, the induced current in the wire only flows over the surface of the Wire, and the metallic material within the wire is largely insignificant. The average current density and consequently the reflection and / or absorption by a certain amount of wire grow so with increasing surface-to-volume ratio . For this reason, very thin wires with a thickness of 50 µm or less produce one high degree of reflection and / or attenuation compared to the amount of wire material inserted into the article. Wires thicker than 50 μm can, however, also be used but they run the risk of being more clearly visible or of changing the nature of the object more strongly. The wires represent antenna lengths, and straight wire lengths that are half the wavelength are preferably used although other lengths that are less tuned to the frequency of the microwaves are also sufficient
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Reflexion und/oder Schwächung erzeugen können, vor allem da das Meßverfahren sehr empfindlich und von sehr raschem Ansprechen ist. Es ist noch eine Änderung der Schwächung oder - der Reflexion während weniger als 20 ms erfaßbar.Can generate reflection and / or attenuation, especially since the measuring method is very sensitive and very rapid Is addressing. A change in the attenuation or in the reflection can still be detected for less than 20 ms.
Der Markierfaden, der erfindungsgemäß verwendet wird, ist somit von der Art, bei der . diese Reflexions/Absorptions-Eignung ausgenutzt wird. Der Faden muß daher nicht unbedingt ein einzelner endloser metallischer oder leitender Faden sein. Die Reflexions/Absorptions-Eignung kann auch durch eine Anzahl diskontinuierlicher leitender Fasern verwirklicht werden. Infolgedessen kann der Markierfaden beispielsweise auch eine verdrillte Mischung von diskontinuierlichen Textilfasern mit diskontinuierlichen leitenden Fasern sein. Um eine gute Reflexion/Absorption zu erzeugen, weist der Markierfaden solche diskontinuierlichen leitenden Fasern in einer Menge von wenigstens 25 % des Gesamtgewichts auf. Die leitenden Fasern brauchen nicht unbedingt über ihren gesamten Querschnitt metallisch zu sein, vorausgesetzt, daß sie eine leitende Außenschicht aufweisen, die die Fasern leitend macht. Auch ist es nicht nötig, daß der Markierfaden eine Mindestlänge im Verhältnis zu seiner Dicke aufweist, sofern er als Dipolantenne wirken kann und eine ausreichende Reflexions/Absorptions-Eignung aufweist, wenn er parallel zum E-FeId eines Mikrowellenstrahls angeordnet ist. Dies bedeutet, daß der Reflexions- und/oder Absorptionsverlust, soweit er auf die Anwesenheit des Markierfadens im Mikrowellenstrahl zurückzuführen ist und sich zusätzlich zu den Verlusten infolge anderer Gründe ergibt, wenigstens 0,05 Dezibel sein muß, obwohl dies keine absolute Grenze ist, solange die Gegenwart oder Abwesenheit des Markierfadens in einem sein E-FeId parallel zu dem Markierfaden aufweisenden Mikrowellenstrahl durch Messen des Reflexions- und/oder Absorptions-The marker thread that is used according to the invention is thus of the type in which. this reflection / absorption suitability is exploited. The thread therefore does not necessarily have to be a single endless metallic or conductive thread. The reflection / absorption capability can also be realized by a number of discontinuous conductive fibers. As a result, the marking thread can, for example, also be a twisted mixture of discontinuous textile fibers with discontinuous conductive fibers. In order to produce good reflection / absorption, the marking thread comprises such discontinuous conductive fibers in an amount of at least 25 % of the total weight. The conductive fibers need not necessarily be metallic over their entire cross-section, provided that they have a conductive outer layer which makes the fibers conductive. It is also not necessary for the marking thread to have a minimum length in relation to its thickness, provided that it can act as a dipole antenna and is sufficiently suitable for reflection / absorption when it is arranged parallel to the E field of a microwave beam. This means that the reflection and / or absorption loss, insofar as it is due to the presence of the marker thread in the microwave beam and arises in addition to the losses due to other reasons, must be at least 0.05 decibels, although this is not an absolute limit as long the presence or absence of the marker thread in a microwave beam having its E field parallel to the marker thread by measuring the reflection and / or absorption
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Verlustes meßbar ist.Loss is measurable.
Zum Erfassen der Lage eines nichtleitenden Gegenstandes bezüglich eines Werkzeugs wird ein Mirkowellenstrahl gesendet, und der Gegenstand, läuft unter dem Strahl durch, bis er in eine Lage kommt, wo der in den Gegenstand eingefügte Markierfaden die erforderliche Reflexion und/oder Absorption erzeugt, die anzeigt, daß der Gegenstand in die zu erfassende Lage gelangt ist. Dies bedeutet nicht, daß der in den Gegenstand eingefügte Markierfaden gerade sein und unbedingt unter dem Strahl in völlige oder wesentliche Parallelität zum E-FeId kommen muß. Der Markierfaden kann in Zickzack- oder anderen Formen eingelagert sein, vorausgesetzt, daß es einen ausreichenden Teil des Markierfadens unter dem Strahl und mit ausreichender Parallelität zum E-FeId geben muß, um eine meßbare Änderung der Schwächung und/oder Reflexion bezüglich der Schwächung bzw. Reflexion zu erzeugen, wenn der Gegenstand nicht in der richtigen zu erfassenden Lage ist. Eine Änderung von 0,05 Dezibel kann so ausreichend sein, obwohl dies keine absolute untere Grenze ist. Demgemäß wurde gefunden, daß eine endlose leitende Länge von 2 cm oder sogar 1 cm parallel zum E-FeId bereits eine meßbare Reflexion erzeugt.A microwave beam is sent to detect the position of a non-conductive object in relation to a tool. and the object passes under the beam until it comes to a position where the one inserted into the object Marking thread produces the necessary reflection and / or absorption, which indicates that the object is in the area to be detected Location has arrived. This does not mean that the marker thread inserted into the item will be straight and unconditional must come under the beam in complete or substantial parallelism to the E-field. The marker thread can be in zigzag or other shapes provided that there is a sufficient portion of the marker thread under the beam and with sufficient parallelism to the E-field, there must be a measurable change in the attenuation and / or reflection with regard to the weakening or reflection to be generated if the object is not in the correct position to be detected is. A change of 0.05 decibels may be sufficient, although this is not an absolute lower limit. Accordingly it has been found that an endless conductive length of 2 cm or even 1 cm parallel to the E-field is already a measurable reflection generated.
Typische nichtleitende Materialien zur Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren umfaßt Textilien oder Papier- oder Polymerbahnen, worin das leitende faserförmige Material des Markierfadens oder der Markierfäden weniger als 1 Gew. % des gesamten Materials darstellt. In Papier- oder Polymermaterial kann der Markierfaden eingebettet sein.Typical non-conductive materials for use in the process of this invention comprises textiles or paper or polymeric sheets, wherein the conductive fibrous material of the marker thread or marker threads is less than 1 wt.% Of the total material. The marking thread can be embedded in paper or polymer material.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einemThe invention also relates to a device for performing the method according to the invention with a
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Werkzeug zur Behandlung eines Gegenstandes, einer Durchlaufbahn zum Ein- und Ausführen des Gegenstandes zu und von der Stelle der Behandlung mit dem Werkzeug und einem Detektor der Lage des Gegenstandes längs der Durchlaufbahn bezüglich des Werkzeugs, mit dem Kennzeichen, daß der Detektor einen Sender eines Mikrowellenstrahls zum Auftreffen auf dem Gegenstand in der Lage und einen Empfänger zum Empfang und Messen der durch den Gegenstand in der Lage durchgelassenen oder davon reflektierten Mikrowellen aufweist.Tool for treating an object, a passageway for introducing and removing the object to and from from the point of treatment with the tool and a detector of the position of the object along the passage with respect to the tool, characterized in that the detector is a transmitter of a microwave beam for Impact on the item capable of receiving and measuring the rate caused by the item in the position has transmitted or reflected microwaves.
Die Wirkung des Markierfadens auf den darauf auftreffenden Mikrowellenstrahl läßt sich nach zwei Arten messen. Ein Empfänger kann in der Strahlenbahn an der gegenüberliegenden Seite der Durchlaufbahn angeordnet werden, durch die der Gegenstand wandert. Er empfängt die Strahlung und mißt das Energieniveau. Sobald sich der Gegenstand durch die Strahlenbahn bewegt und in die erforderliche Lage kommt, erreicht der Markierfaden eine entsprechende Lage, in der der Mikrowellenstrahl auf ihn trifft, so daß ein Teil reflektiert wird und das gemessene Energieniveau sinkt, was das Erfassungssignal für den Gegenstand ist. Es ist auch möglich, den Empfänger an einem Punkt anzuordnen, wo er eine wesentliche Menge der reflektierten Energie empfängt, z. B. in einer Lage zum Empfang der um 18O reflektierten Strahlung.The effect of the marker thread on the microwave beam impinging on it can be measured in two ways. A Receiver can be placed in the beam path on the opposite side of the path through which the object wanders. He receives the radiation and measures the energy level. As soon as the object is through moves the beam path and comes into the required position, the marker thread reaches a corresponding position, in which the microwave beam hits it so that part of it is reflected and the measured energy level which is the detection signal for the object decreases. It is also possible to place the receiver at a point where it receives a substantial amount of the reflected energy, e.g. B. in a position to receive the reflected around 180 Radiation.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch zum Erfassen von mehr als einer Lage des Gegenstandes anwenden. Es dient beispielsweise für einen Gegenstand in der Form einerThe method according to the invention can also be used for detecting more than one position of the object. It is used, for example, for an object in the form of a
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endlosen Länge, wie z. B. Band oder Streifen, die längs eines Werkzeugs durchläuft, wobei dann eine Anzahl von Markierfäden an einer Zahl von unter Abstand aufeinanderfolgenden Stellen über die Länge verteilt eingefügt sind, man den Gegenstand in Längsrichtung bewegt und die Markierfäden so nacheinander unter dem Mikrowellenstrahl durchlaufen und ein Signal des Längsvorrückens geben.endless length, such as B. tape or strip that runs along a tool, then a number of Marker threads are inserted at a number of spaced-apart locations distributed over the length, the object is moved lengthways and the marking threads are placed one after the other under the microwave beam run through and give a signal of longitudinal advancement.
Die dünnen Drähte können sehr feine Drähte aus einem leitenden Metall, wie z. B. rostfreien Stahl sein, der in Geweben für Filter verwendet wird. Sie lassen sich durch Ziehen ummantelter Bündel aus mit einem weichen Material, wie z. B. Kupfer, überzogenen Drähten herstellen, wie in den US-PS 2 050 298, 2 215 377, 3 029 496" und 3 277 564 beschrieben ist.The thin wires can be very fine wires made of a conductive metal, such as e.g. B. be stainless steel, the used in fabrics for filters. They can be made by pulling sheathed bundles out with a soft Material such as B. copper, make coated wires, as in U.S. Patents 2,050,298, 2,215,377, 3,029,496 " and 3,277,564.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:The invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawing; in this demonstrate:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung auf ein Textilband; und1 shows a first embodiment of the invention applied to a textile tape; and
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel in Anwendung auf ein Förderband.2 shows a second exemplary embodiment applied to a conveyor belt.
Gemäß Fig. la wandert eine Textilbahn in der Form eines ebenen Bandes 4 senkrecht zur Zeichenebene in der Richtung des Pfeils 5. Frontal zur Textilbahn 4 ist in einem Abstand von 0,75 cm eine Hornantenne 6 zur Ausstrahlung von Mikrowellen angeordnet, und hinter der Bahn 4 ist im gleichen Abstand und in der Verlängerungsrichtung der Senderantenne die Hornantenne 7 zum Empfang der von der Antenne 6 ausgestrahlten Mikrowellen angeordnet. Die Mikrowellen werden imAccording to FIG. 1 a, a textile web in the form of a flat band 4 migrates perpendicular to the plane of the drawing in the direction of the arrow 5. Frontal to the textile web 4 is a horn antenna 6 for the emission of microwaves at a distance of 0.75 cm arranged, and behind the track 4 is at the same distance and in the direction of extension of the transmitter antenna the horn antenna 7 is arranged to receive the microwaves emitted by the antenna 6. The microwaves are in
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Generator 1 des Gunn-Diodentyps erzeugt und durch ein variables Dämpfungsglied 2 zur Senderantenne übertragen. Die Frequenz ist 9500 MHz, obwohl auch eine höhere Frequenz, z. B. über 20 000 MHz anwendbar ist. Es ist tatsächlich erforderlich, Mikrowellen einer Wellenlänge der gleichen Größenordnung wie der Länge der metallischen. Fasern zu erzeugen, die im markierten Erzeugnis verwendet werden, d. h. einer Wellenlänge in der Größenordnung von cm, um die Funktion der Fasern als Dipolantenne zu ermöglichen. Generator 1 of the Gunn diode type generated and transmitted through a variable attenuator 2 to the transmitter antenna. The frequency is 9500 MHz, although a higher frequency, e.g. B. is applicable over 20,000 MHz. It is actually required microwaves of a wavelength of the same order of magnitude as the length of the metallic. Create fibers that will be used in the marked article, d. H. a wavelength on the order of cm to enable the fibers to function as a dipole antenna.
Die von der Hornantenne 7 empfangenen Mikrowellen werden zu einem Kristalldetektor 8 übertragen, dessen Ausgang mit einem Mxlliamperemeter 9 oder irgendeinem anderen Instrument verbunden ist, das die Messung des Energieniveaus der vom Empfänger 7 aufgenommenen Mikrowellen ermöglicht. Dieses MilliampeTemeter kann so durch ein Relais oder irgendeinen anderen elektronischen Detektor ersetzt werden, der die Steuerung von Vorgängen ermöglicht, wenn eine starke Schwächung gemssen wird. Die Textilbahn in der Form eines flachen Bandes 4, das in der Richtung des Pfeils 5 wandert, ist in Fig. Ib gezeigt. Der von der Antenne 6 ausgestrahlte Mikrowellenstrahl hat eine rechteckige Form und durchsetzt das Band 4 senkrecht und innerhalb des Rechtecks 10. Die Polarisationsrichtung E des elektrischen Feldes der Mikrowellen ist durch den Doppelpfeil 11, d. h. in der Ebene des Bandes und in der Längsrichtung angedeutet.The microwaves received by the horn antenna 7 are transmitted to a crystal detector 8, the output of which connected to a mxlliammeter 9 or any other instrument capable of measuring the energy level of the microwaves picked up by the receiver 7. This MilliampeTemeter can be replaced by a relay or any other electronic detector, which enables the control of processes when a strong weakening is required. The textile web in the form of a flat ribbon 4 traveling in the direction of arrow 5 is shown in Fig. Ib. The one emitted by the antenna 6 The microwave beam has a rectangular shape and traverses the band 4 perpendicularly and within the Rectangle 10. The direction of polarization E of the electric field of the microwaves is indicated by the double arrow 11, i. H. indicated in the plane of the tape and in the longitudinal direction.
Der nach dem vorliegenden Beispiel zu erfassende Markierpunkt ist eine Naht, die quer über das Band und senkrecht zur Längsrichtung läuft. Diese Naht besteht aus einem Faden 15, der zickzackförmig längs der Nahtlinie derart verläuft, daß der größte Teil der Länge des Nahtfadens parallel zur Längs-The marking point to be detected according to the present example is a seam running across the tape and vertically running to the longitudinal direction. This seam consists of a thread 15 which runs zigzag along the seam line in such a way that the largest part of the length of the suture thread parallel to the longitudinal
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richtung des Bandes, d. h. zur Polarisationsrichtung des elektrischen Feldes E ist.direction of the belt, d. H. to the polarization direction of the electric field E.
Der in diesem Beispiel verwendete Nahtfaden besteht aus drei Baumwollfäden, die mit anderen Fäden, die metallische Fasern aufweisen, verdrillt sind. Sechs Fadentypen wurden entsprechend der folgenden Tabelle I verwendet:The suture thread used in this example consists of three cotton threads that are interlaced with other threads, the metallic Have fibers that are twisted. Six types of thread were used according to the following Table I:
3 BaumwollfädenMetric number of
3 cotton threads
mit MetallfasernNumber and type of threads
with metal fibers
12 %, 8 .um1 "Bekitex H",
12 %, 8th um
In dieser Tabelle bedeutet Nm 30 die metrische Zahl jedes der drei Baumwollfäden, d. h. die Zahl von m je g des Fadens. Der mit "Bekitex H" oder "Bekitex L" oder "Bekitex" bezeichnete Faden ist ein Faden, der aus einer Mischung von Kunstfasern (Nylon) und metallischen Fasern (rostfreier Stahl "316 L") be-In this table, Nm 30 means the metric number of each of the three cotton threads; H. the number of m per g of the thread. The thread called "Bekitex H" or "Bekitex L" or "Bekitex" is a thread made from a mixture of synthetic fibers (Nylon) and metallic fibers (stainless steel "316 L")
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steht, die Prozentangabe bedeutet den Gewichtsprozentsatz an metallischen Fasen, undjdie Dicke dieser Metallfasern ist in ,um angegeben.stands, the percentage means the percentage by weight on metallic fibers, and the thickness of these metallic fibers is given in µm.
Wenn die Naht 15 in das Rechteck 10 gelangt, wobei das metallische faserförmige Material in dem Nahtfädemdmuwesentlichen parallel zur Polarisationsrichtung des elektrischen Feldes ist, erzeugt das faserige Material eine beträchtliche Reflexion, und das Milliamperemeter ? mißt eine wesentliche Verringerung der empfangenen Leistung. Die Werte sind in der letzten Spalte der Tabelle I angegeben, wobei das variableWhen the seam 15 enters the rectangle 10, the metallic fibrous material in the seam thread is essential is parallel to the direction of polarization of the electric field, the fibrous material produces a considerable Reflection, and the milliammeter? measures an essential Decrease in received power. The values are given in the last column of Table I, the variable
so
Dämpfungsglied/justiertlwar, als das Band zwischen den Antennen
und 7 war, sich die Naht 15 jedoch außerhalb des Rechtecks 10 (Fig. Ib) befand, daß das Milliamperemeter 9 0,6 mA
anzeigt.so
The attenuator was adjusted when the band was between the antennas and 7, but the seam 15 was outside the rectangle 10 (Fig. Ib) so that the milliammeter 9 shows 0.6 mA.
Nach einem anderen, in Fig .2a dargestellten Beispiel wird ein Förderband 20 kontinuierlich längs einer der in Fig. 1 dargestellten ähnlichen Vorrichtung geführt, deren gleiche Bestandteile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Die Vorrichtung weist jedoch zusätzlich eine Empfänger-Hornantenne 16 auf, die an der optimalen Stelle zum Empfang der vom Band reflektierten Wellen, d. h. senkrecht zur Oberfläche des Bandes und gerade neben der Senderantenne 6 angeordnet ist. Diese Empfängerantenne 16 ist mit einem Kristalldetektor 17 verbunden, dessen Ausgang an ein Mikroamperemeter 18 angeschlossen ist. Wegen der großen Schwächung, die durch das Förderband 20 verursacht wird, ist das Instrument 9 ebenfalls ein Mikroamperemeter.According to another example shown in Fig. 2a, a conveyor belt 20 is continuously along one of the in Fig. 1 similar device shown, the same components are provided with the same reference numerals. However, the device also has a receiver horn antenna 16, which are located in the optimal position for receiving the waves reflected from the tape, i.e. H. perpendicular to Surface of the tape and just next to the transmitter antenna 6 is arranged. This receiver antenna 16 is with a Crystal detector 17 connected, the output of which is connected to a micro-ammeter 18. Because of the great weakening, caused by the conveyor belt 20, the instrument 9 is also a micro-ammeter.
Das sich in der Richtung des Pfeils 21 bewegende Förderband 20 ist in Fig. 2b dargestellt. Der von der Antenne 6The conveyor belt 20 moving in the direction of the arrow 21 is shown in FIG. 2b. The one from the antenna 6
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ausgestrahlte Mikrowellenstrahl hat die gleiche Frequenz und durchsetzt senkrecht dasBand 20 innerhalb des Rechtecks 23. Der Abstand zwischen den Antennen 6 und 7 beträgt 2 cm. Die PolarLsationsrichtung E des elektrischen Feldes ist durch den Doppelpfeil 24, d. h. in der Ebene des Bandes und in einer zur Längsrichtung des Bandes senkrechten Querrichtung angedeutet.The emitted microwave beam has the same frequency and perpendicularly traverses the band 20 within the rectangle 23. The distance between antennas 6 and 7 is 2 cm. The polar direction E of the electric field is indicated by the double arrow 24, i. H. in the plane of the belt and in a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction of the belt indicated.
Die bei diesem Beispiel zu erfassende Stelle ist eine Verbindungsstelle zwischen zwei Teilen des Bandes, wo ein Markierfaden 25 angeordnet ist (Fig. 2)f der das Band in Querrichtung, d. h. parallel zur Polarisationsrichtung E durchläuft. Der Typ des verwendeten Fadens ist in der folgenden Tabelle II angegeben:The point to be detected in this example is a connection point between two parts of the tape, where a marker thread 25 is arranged (FIG. 2) f which runs through the tape in the transverse direction, ie parallel to the polarization direction E. The type of thread used is given in Table II below:
Leistunglet through
power
Leistungreflected
power
21
2
12 %, 8 /um
2 parallele Fäden "Bekitex H",
Nm 54, 12 %, 8 /um1 thread "Bekitex H", Nm 54,
12 %, 8 / um
2 parallel threads "Bekitex H",
Nm 54, 12 %, 8 µm
52 ,uA72 / UA
52, among others
64 ,uA64, among others
Wenn der Markierfaden 25 in das Rechteck 23 eintritt, erzeugt das metallische Fasermaterial eine beträchtliche Reflexion, und diese läßt sich durch das Mikroamperemeter l8 messen. In gleicher Weise mißt ■'■ das Mikroamperemeter 9 einen erheblichen Abfall der empfangenen Leistung. Wenn sich das BandWhen the marker thread 25 enters the rectangle 23, the metallic fiber material produces a considerable reflection, and this can be measured by the micro-ammeter l8. In the same way, the micro-ammeter 9 measures a considerable Drop in received power. When the tape
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zwischen den Antennen 6 und 7 befindet, jedoch der Markierfaden 25 noch außerhalb des Rechtecks 23 ist (Fig. 2b), zeigt das Mikroamperemeter 9 einen Wert von 95 /UA der durchgelassenen Leistung, und das Mikroamperemeter 18 mißt einen Wert von 27 ,uA der reflektierten Leistung. Als sich jedoch der Markierfaden 25 innerhalb des Rechtecks befand, maßen die Mikroamperemeter die in der Tabelle II angegebenen Werte. Daraus läßt sich ableiten, daß in diesem Fall die relative Änderung der reflektierten Leistung größer und daß die Messung dieser Leistung empfindlicher ist.is located between the antennas 6 and 7, but the marker thread 25 is still outside the rectangle 23 (Fig. 2b), The micro-ammeter 9 shows a value of 95 / UA the transmitted power, and the micro-ammeter 18 measures a value of 27 uA of the reflected power. as however, if the marker thread 25 was within the rectangle, the microammeters measured the values in Table II specified values. It can be deduced from this that in this case the relative change in the reflected power is greater and that the measurement of this power is more sensitive.
Die Erfindung ist nicht auf die erläuterten Beispiele beschränkt. Sie bezieht sich allgemein auf jedes Verfahren und jede Vorrichtung, womit die starke Reflexion und/oder Absorption, die durch das leitende Fasermaterial hervorgerufen wird, ausgenutzt wird, wo das Fasermaterial parallel zum elektrischen Feld eines Mikrowellenstrahls liegt, um die Anwesenheit dieses leitenden Fasermaterials in einem im wesentlichen aus nichtleitendem Material gefertigten Gegenstand zu erfassen. Sie kann ebenso zur Erfassung der Lage eines Gegenstandes oder zu dessen Identifizierung durch die Erfassung von Kombinationen von Markierpunkten dienen.The invention is not restricted to the examples explained. It applies generally to any procedure and any device with which the strong reflection and / or absorption caused by the conductive fiber material is used, where the fiber material is parallel to the electric field of a microwave beam, around the Presence of this conductive fiber material in one made essentially of non-conductive material To grasp object. It can also be used to record the location of an object or to identify it the detection of combinations of marking points are used.
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e ee e
14 .14th
r s e 11 er s e 11 e
Claims (10)
gekennzeichnet, daß der oder die leitenden Pasern eine Dicke
vor. höchstens -jO ,um aufweist.4. The method according to any one of address 1 to 3, thereby
characterized in that the conductive wire or wires have a thickness
before. has at most -jO to.
wenn er sich in der entsprechenden Lage befindet, seine
Längsrichtung im wesentlichen parallel zur Richtung des
E-Peldes der ausgestrahlten Mikrowellen aufweist.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a straight marking thread is used which,
if he is in the appropriate position, his
Longitudinal direction essentially parallel to the direction of the
E-Peldes of the emitted microwaves.
Längsrichtung sich zickzackförmig über die Länge ändert,
wobei ein wesentlicher Teil der Zickzacklinie im wesentlichen
parallel zur Richtung des Ε-Feldes der/ausgestrahlten Mikrowellen liegt.7. The method according to any one of claims l'bis 6, characterized in that a marker thread is used whose
Longitudinal direction changes zigzag over the length,
a substantial part of the zigzag line being essentially
parallel to the direction of the Ε field of the / radiated microwaves.
Papier-, Textilbahn- oder Polymermaterial verwendet wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the object whose position is detected is a
Paper, textile web or polymer material is used.
ORIGINAL INSPECTED 909823 / QS9Ö
ORIGINAL INSPECTED
Applications Claiming Priority (2)
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| LU78507A LU78507A1 (en) | 1977-11-14 | 1977-11-14 | METHOD, APPARATUS AND PRODUCT USABLE FOR READING MARK PLACES IN A TAPE |
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| NL (1) | NL7811222A (en) |
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