DE3335875A1

DE3335875A1 - Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung der fadenspannung eines elastischen fadens

Info

Publication number: DE3335875A1
Application number: DE19833335875
Authority: DE
Inventors: Peter 8000 München Flämig
Original assignee: Protechna Herbst GmbH and Co KG
Current assignee: Protechna Herbst GmbH and Co KG
Priority date: 1983-10-03
Filing date: 1983-10-03
Publication date: 1985-04-25
Also published as: DE3335875C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der
Fadenspannung eines elastischen Fadens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Fadenspannung von mindestens einem elastischen Faden, der mit einer vorgegebenen Fadenspannung zur Weiterverarbeitung auf einem Träger aufgewickelt wird.
Beim vorliegenden Verfahren wird davon ausgegangen, daß es bei Verwendung von elastischen Fäden oder Garnen, insbesondere von Textilgarnen, die anschließend zu Geweben oder Stoffen weiterverarbeitet werden, die Fäden mehrmals um einen definierten Prozentsatz gestreckt und anschließend wieder entspannt werden.
Diese Streckungsangabe erfolgt in Prozent, bezogen auf die Längeneinheit. Solche Fäden werden mit einer definierten Fadenspannung auf einem Träger aufgewickelt. Die Fadenspannung wird als Kraftkenngröße in Gramm angegeben. Bei Textilfäden werden in einem Schärprozeß von Spulen auf einen entsprechend breiten Baum gewickelt. Die Kapazität des Baumes liegt pro Faden ungefähr bei 25.000 m.
Bisher wurden die Fadenspannungen solcher Fäden mit einem Dehnungsmeßstreifen im statischen Zustand gemessen, welcher an den Fäden angebracht ist. Die Messung erfolgte also direkt am Faden. Vom Meßergebnis ausgehend wurde dann der Maschinenstatus eingestellt.
Der mit Hilfe eines Fadens und des an ihm angebrachten Dehnungsmeßstreifens ermittelte Dehnungswert galt stellvertretend für den gesamten Aufwickelvorgang sowie für die anderen Fäden.
Ein solches Verfahren zur Feststellung der Fadenspannung erweist sich als unsicher und nachteilig, da zwar eine Soll-Fadenspannungseinstellung an der Maschine erfolgen kann, jedoch eine Istwert-Kontrolle bei der Ausübung des Verfahrens nicht gegeben ist.
Werden z. B. die Fadenspannungswerte innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches nicht genau eingehalten, sei es daß die Maschineneinstellung nicht genau ist, oder aber daß einige Fäden Fehler oder Schwachstellen aufweisen, so ergeben sich nachteilige Folgewirkungen im Stoff, bei dem dann insbesondere nach dem Färben Streifenbildungen aufgrund von zu dicken oder zu dünnen Fäden entstehen. Hieraus ergeben sich wieder erhöhte Verarbeitungskosten. Besonders nachteilig sind solche Streifenbildungen bei der Einfärbung des Stoffes mit blauer Farbe. Stärkere Abweichungen in den Fadenspannungen haben daher gravierende Nachteile beim Wirken und Färben zur Folge.
Sind alle Fäden fehlerhaft, so stimmt das jeweilige Flächengewicht nicht mehr mit dem Sollwert überein.
Gleiches gilt auch für das Farbstoffaufnahmevermögen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Überwachung der Fadenspannung von mindestens einem elastischen Faden zu schaffen, um eine vorgegebene Fadenspannung nicht nur vor, sondern auch während des Aufwickelvorganges zu überwachen (On- Line-Messung) .Die Fadenspannungsüberwachung soll hierbei den Faden selbst nicht angreifen und soll darüber hinaus einfach und trägheitsarm erfolgen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor und/oder während des Aufwickelvorganges die vorgegebene Fadenspannung mit Hilfe einer Lichtschranke durch Messung des von der Fadenspannung abhängigen Durchmessers des elastischen Fadens im Wege der Schwächung des Strahlenbündels ermittelt und dieser Meßwert jeweils mit einem dieser Fadenspannung zugeordneten Soll-Durchmesserwert verglichen wird. Das Verfahren macht sich die Tatsache zu Nutze, daß beim Verstrecken eines Fadens der Durchmesser sich mit zunehmender Verstreckung verringert. Trägt man den Fadendurchmesser über die in Prozenten auf die Grundlänge bezogene Verstreckung auf, so ergibt sich hierbei eine annähernd natürlich logarithmisch abnehmende Charakteristik. Dies gilt innerhalb des elastischen Bereiches der elastischen Fäden, die auch Elastomerfäden genannt werden. Ab einem bestimmten Verstreckungsgrad verhärten sich die Ringmoleküle der Fäden mit der Folgewirkung, daß die Elastizität abnimmt und bei weiter erhöhter Zugkraft der Faden verhärtet und reißt. Bei Elastomerfäden wurde durch Untersuchungen und Messungen festgestellt, daß der Verstreckungsvorgang und damit die Dehnungsfadendurchmesseränderung reversibel ist. Der Charakteristikverlauf folgt ungefähr der natürlichen logarithmischen Funktion. Aufgrund dieser Reversibilität kann daher auf die Fadenspannung, insbesondere auf die mit einer Restspannung bzw. Restverstreckung behafteten Qualitäten der Fäden geschlossen werden, was durch Versuche bestätigt wurde. Somit verhält sich die Durchmesseränderung eines solchen Fadens in Abhängigkeit von der Verstreckung in ähnlicher und vergleichbarer Weise wie in Abhängigkeit von der Fadenspannung (in Gramm). Die Verwendung einer Lichtschranke mit insbesondere parallelen Lichtstrahlen weist den Vorteil auf, daß die Schwächung der Lichtstrahlen durch die Fäden zu einer Signalgröße führt, die als elektrische Signalgröße ein Maß für die Fadenspannung ist. Da es jedoch vorkommt, daß einzelne oder mehrere Fäden aufgrund ihrer inneren Struktur nicht die geforderte Elastizität aufweisen, ist es möglich, daß beim Verstrecken der Fäden, um z. B. 120 % und beim anschließenden Entspannen keine oder unzureichende Elastizität vorhanden ist mit der Folgewirkung, daß der aufgrund der erhöhten Versteckung stark verringerte Durchmesser nicht mehr den für die jeweils vorgesehene Restverstreckung oder Restspannung kennzeichnenden Durchmesserwert aufweist. Solche zu dünnen Fäden werden dann in einer Auswerteschaltung ermittelt, gegebenenfalls gespeichert und als Steuersignale für eine Anzeige oder für die Stillsetzung des Aufwickelvorganges ausgenützt.
Gemäß weiterer Ausbildung wird der Meßvorgang mehrmals wiederholt, wobei in den Wiederholungsphasen die gemessenen Werte in einer Auswertestufe der Auswerteschaltung aufaddiert bzw. integriert werden und wobei am Ende des Wiederholzyklus eine Mittelwertbildung erfolgt, bevor die Vergleichsmessung vorgenommen wird.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß nicht jede Messungsabweichung zu einer Schaltmaßnahme führt, sondern daß der Mittelwert einer Aufaddierung von ge- messenen Werten für ein und denselben Faden herangezogen wird für eine Vergleichsmessung. Bei elastischen Fäden, insbesondere bei Elastomerfäden, erfolgt die Herstellung derart, daß sie aus mehreren Filamenten gesponnen und verklebt werden. Auf diese Weise entsteht ein elliptischer und rauher Querschnitt.
Wird nun dieser Faden von einem Lichtstrahl abgetastet, so wird der Grad der Abschattung durch diesen Faden je nach Lage dieses elliptischen Querschnittes zwischen der Hoch- und Querlage im Verhältnis 1 : 1,5 verändert. Da sich der den Lichtstrahl durchlaufende Faden pro Meter einigemale dreht, müßte der Lichtstrahl so lange über dem Faden verweilen, bis eine volle Drehung erfaßt wird. Da außerdem der Faden vibriert, ist eine solche Messung besonders schwer.
Durch mehrmalige Messung und anschließende Mittelwertbildung erzielt man ein störunanfälligeres Meßergebnis.
Das Meßergebnis wird zusätzlich verbessert, wenn die Lichtschranke quer zum Fadenlauf hin und her bewegt wird. Besonders vorteilhaft ist dieses Verfahren dann, wenn eine Vielzahl von eine Fadenschar bildenden Fäden vorgesehen sind. Die Lichtschranke wird dann als Ganzes über die gesamte Fadenschar hin und her bewegt. Während der Hin- und Herbewegung der Lichtschranke wird jeweils ein Meßwert für einen Faden in der Auswerteschaltung gespeichert bzw. zum vorhergehenden Meßwert des gleichen Fadens hinzuaddiert. In vorteilhafter Weise erfolgt die Bewegung der Lichtschranke motorisch mit stetiger Geschwindigkeit. Als Auswerteschaltung wird zweckmäßigerweise ein Mikrocomputer verwendet, der die Rechenoperationen für jeden Faden durchführt.
Bei Anwendung des Verfahrens in einer Schärmaschine, in der eine Vielzahl von Fäden als Fadenschar zunächst gestreckt und anschließend entspannt auf einen Baum aufgewickelt wird, wird in der Start- und/oder Einstellphase der Schärmaschine nacheinander jeweils eine vorgegebene Anzahl von eine Gruppe bildenden Fäden gemessen, wobei deren Werte zu einem Gruppenwert aufaddiert werden, wobei am Ende jeder Aufaddierung der Gruppenwert gemittelt wird und wobei der jeweils gemittelte Wert mit dem Sollwert verglichen wird und wobei bei vorgegebener Über- oder Unterschreitung des Sollwertes eine Anzeige erfolgt oder die Schärmaschine abgeschaltet wird.
Bei der Anwendung des Verfahrens für eine Schärmaschine der vorgenannten Art, wird die Lichtschranke in der Betriebsphase der Schärmaschine zur Abtastung über die Fadenschar in je einem Meßzyklus beliebig oft hin und her bewegt, wobei in jedem Meßzyklus für jeden Faden getrennt in dem Mikrocomputer eine Aufaddierung der gemessenen Durchmesserwerte und anschließend eine Mittelwertbildung erfolgt, wobei diese Operation in den folgenden Meßzyklen fortgesetzt wird, und wobei bei Abweichung eines Mittelwertes vom Sollwert entweder eine Anzeige und/oder Abschaltung der Schärmaschine erfolgt.
Gemäß weiterer Ausbildung ist für den Fadendurchmesser jeweils ein oberer und unterer Toleranzwert als Eckwert in den Mikrocomputer eingebbar und speicherbar.
Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Lichtschranke verwendet, die aus einer Laser-Infra- rotstrahlungsquelle, aus einer aus zwei Linsen bestehenden Kondensoroptik und aus einer zwischen den beiden Linsen vorgesehenen Blende besteht mit gegenüber dem Optikdurchmesser kleiner Öffnungsweite. Des weiteren ist ein trägheitsarmer Infrarot-Empfänger vorgesehen.
Gemäß weiterer Ausbildung ist die Infrarot-Laser-Strahlungsquelle mit einer Leistungsregelstufe verbunden, die die Abstrahlenergie konstant hält. Der Infrarot-Laserstrahl-Durchmesser ist kleiner oder gleich dem Abstand zwischen zwei benachbarten Fäden.
Eine solche Lichtschranke weist den Vorteil auf, daß sie einen parallelen Strahlengang bzw. ein Strahlenbündel mit parallelen Lichtstrahlen aufweist. Dies trägt besonders zu einer hohen Genauigkeit bei. Bei z. B. 33 Fäden pro Zoll und einem maximalen Fadendurchmesser von 0,3 mm ergibt sich ein Fadenabstand von ca. 0,45 mm. Der Durchmesser des Strahlenbündels sollte daher in diesem Falle ungefähr 0,35 mm breit sein. Durch die vorgenannte Anordnung und Ausbildung der Blendenöffnung im Zusammenwirken mit der Kondensoroptik ergibt sich eine konstante Lichtstrahlbreite über ca. 5 cm Höhe. Es hat sich gezeigt, daß normale Leuchtdioden und Blenden sowie Kanten-Emitter-Strahler für diese Zwecke nicht geeignet sind. Bei einer Lichtstrahllänge von 10 cm Länge ergibt sich ungefähr eine Divergenz von 1 %/cm. Wird die Leistung des Infrarot-Lasersenders durch eine Regelschaltung konstant gehalten, so lassen sich genaue und reproduzierbare Verhältnisse realisieren.
Zur Durchführung des Verfahrens ist außerdem eine Überwachungsschaltung vorgesehen, bei der der Infrarot -Empfangsstufe eine die einzelnen Infrarot-Empfangsimpulse der Impulsfolge periodisch speichernde getaktete Speichervorrichtung nachgeordnet ist, in der nacheinander in Abhängigkeit vom Schwächungswert des Strahlenbündels durch die Fäden dem Schwächungswert zugeordnete Signalwerte im Takt der Strahlengang-Schwächungen gespeichert und gelöscht werden.
Die Speichervorrichtung ist zweckmäßigerweise eine Spitzenwertspeichervorrichtung bzw. Spitzenwertdetektorvorrichtung.
Gemäß weiterer Ausbildung weist die getaktete Speichervorrichtung eine erste Speicherstufe, ein steuerbares Löschschaltmittel für die erste Speicher stufe, eine zweite Speicherstufe und ein zwischen der ersten und zweiten Speicherstufe im Signalübertragungskreis vorgesehenes steuerbares Schaltmittel auf, wobei Impulsstufen vorgesehen sind, um einerseits vor jedem Strahlengang-Schwächungsimpuls die erste Speicherstufe zu löschen und um andererseits das steuerbare Schaltmittel für die Dauer des Löschens und des anschließenden Signalanstieges bis zum Erreichen des Spitzenwertes zu sperren.
Gemäß weiterer Ausbildung wird die getaktete Speicherschaltung im Takt von von den Infrarot-Empfangssignalen abgeleiteten Taktimpulsen abwechselnd gelöscht und geladen. Die Taktimpulse liegen zeitlich vor den Infrarot-Empfangssignalen und bestimmen die Löschzeit.
Gemäß weiterer Ausbildung besteht die erste und zweite Speicherstufe aus je einem Kondensator, während das Löschschaltmittel ein zur ersten Speicherstufe parallel geschalteter Halbleiterschalter ist.
Gemäß weiterer Ausbildung ist ein monostabiler Multivibrator vorgesehen, der jeweils am Ende der Infrarot-Laser-Empfangssignale angestoßen wird, wobei die Kippzeit des monostabilen Multivibrators so eingestellt ist, daß sie um eine vorgegebene Zeit kleiner ist, als die Periodendauer der Infrarot-Laser-Empfangssignale, wobei diese Zeitspanne die Impulsphase der Taktimpulse sowie gleichzeitig die Löschphase der Speicherstufe ist, wobei von den Taktimpulsen für den steuerbaren Halbleiter der ersten Speicherstufe sowie von der monostabilen Multivibratorstufe über eine Verknüpfungsstufe Taktimpulse für die Schaltstufe der zweiten Speicherstufe abgeleitet werden. Auf diese Weise wird der Vorteil erzielt, daß im Zuge jeder Strahlengang-Schwächung durch je einen Faden vom jeweiligen Durchmesser abhängige Gleichspannungsstufensignale entstehen, die sich in einfacher Weise mit statischen Vergleichsspannungswerten in der Auswerteschaltung vergleichen lassen.
In vorteilhafter Weise ist der getakteten Speichervorrichtung eine Signalabtast- und Halteschaltung (sample and hold) nachgeordnet.
In besonders vorteilhafter Weise ist die getaktete Speichervorrichtung über einen A/D-Wandler mit dem Mikrocomputer verbunden, der mit einem Tastenfeld zur Vorgabe der Toleranzgrenzwerte für die Fadenspannungen, mit einem Leistungssteuerteil für die Schärmaschine, mit einer Anzeige- oder Überwachungsvorrichtung, insbesondere einem Monitor, mit einer Antriebssteuerung für den Vorschub der Lichtschranke und mit einem Drucker zur Ausgabe der in den Meßzyklen gemessenen Werte verbunden ist.
Bei der Auswertung der einzelnen Infrarot-Laserimpulse können gewisse Schwierigkeiten dann auftreten, wenn diese Impulse zu dicht beieinander sind.
Dies ist dann möglich, wenn zwei benachbarte Fäden z.B. aufgrund statischer Aufladung einen bestimmten unteren Mindestabstand unterschreitet. Solche Fadenannäherungen können aufgrund von verschiedenen Ursachen auftreten. Unterschreiten zwei benachbarte Fäden den Mindestabstand, dann erhält man aufgrund der vorgegebenen Stärke des Strahlendurchmessers zwei ineinander übergehende Impulse, die als sogenannte Höckerimpulse von einer Auswerteschaltung, insbesondere einer Zählschaltung als ein einziger Impuls wahrgenommen werden. Der Grund hierfür liegt in der Regel darin, daß herkömmliche Komparatorschaltungen einen Schwellwert aufweisen, der sich an dem unteren Umkehrpunkt der Impulse (Null-Spannung) orientieren. Um nun solche Höcker impulse als zwei Impulse in einer Zählschaltung auszuwerten, ist gemäß weiterer Ausbildung zur Erfassung solcher zu dicht aneinander geratenen Fäden eine Impulsauswertestufe vorgesehen, deren Schwellwert selbsttätig veränderbar ist in Abhängigkeit von dem Wert des jeweils unteren Signalumkehrwertes zwischen den beiden Infrarot-Laser-Empfangssignalen.
Gemäß weiterer Ausbildung weist die Impulsauswertestufe einen Komparator auf, an dessen einem Eingang die Infrarot-Laser-Empfangssignale direkt gelangen, während der andere Eingang mit einer Vergleichsspannungsstufe verbunden ist, die in Abhängigkeit von der unteren Umkehrspannung zwischen zwei Infrarot-Laser-Empfangssignale einen entsprechenden Vergleichsspannungswert bzw. Schwellwert einstellt.
In vorteilhafter Weise weist die Vergleichsspannungsstufe eine Spitzenwertdetektorstufe auf, die aus einem Speicherkondensator und einer Diode besteht.
Parallel zum Speicherkondensator ist ein Spannungsteiler geschaltet, dessen Teilerspannung dem Komparator zugeführt wird. Parallel zur Diode der Spitzenwertdetektorstufe befindet sich ein in Gegenrichtung zu dieser Diode gepoltes Schwellwertmittel.
In vorteilhafter Weise ist der Eingang der Vergleichsspannungstufe bzw. der Spitzenwertdetektorstufe mit dem Signaleingang der Infrarot-Laser-Empfangssignale verbunden.
Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß in Abhängigkeit von der Lage und dem Wert des unteren Höckerumkehrsignals am Vergleichseingang der Komparatorstufe entweder ein untere oder ein oberer Stellwert eingestellt wird. Bei normalen Infrarot-Laser impulsen fällt die Spannung zwischen zwei Empfangssignalen auf den Wert 0 ab. In diesem Fall weist die Komparatorstufe einen ersten unteren Vergleichswert auf. Wird dieser Vergleichswert durch die abfallende Flanke eines Empfangsimpulses unterschritten, so wird am Ausgang der Komparatorstufe ein Sprungsignal für die nachfolgende Zählschaltung erzeugt.
Wird aufgrund der Höckerbildung das Null-Niveau nicht erreicht und liegt das untere Umkehrhöckersignal innerhalb der Spannung des Schwellwertmittels, so wird die im Speicherkondensator gespeicherte Spitzenspannung des Infrarot-Lasersignals im Kondensator festgehalten, so daß am Vergleichseingang des Komparators eine um das Teilerverhältnis verringerte obere Schwellwert bzw. Vergleichsspannung anliegt.
Die Schwellspannung des Schwellwertmittels ist so gewählt, daß sie bezogen auf den Spitzenspannungswert bei abfallender Impuls flanke vom unteren Höckerumkehrwert nicht überschritten wird. Dies bedeutet, daß am Vergleichseingang des Komparators die obere Vergleichs spannung während der gesamten Zeit der beiden Höcker impulse gehalten wird. Unterschreitet die abfallende Höcker spannung des ersten Höckers diese Vergleichsspannung so wird am Ausgang für den ersten Höcker ein erster Zählimpuls erzeugt. Beim zweiten Höcker impuls fällt die Impuls flanke wieder auf den 0-Wert ab, so daß in diesem Falle der untere Vergleichsspannungswert (Schwellwert) zum Tragen kommt.
Gemäß weiterer Ausbildung besteht das Schwellwertmittel aus Dioden oder Transistoren.
In vorteilhafter Weise ist der Spannungsteiler der Vergleichsspannungsstufe so gewählt, daß die Eingangsspannung am Komparator um ein vorgegebenes Maß geringer ist als die Spitzenwertspannung der Spitzenwertdetektorstufe, vorzugsweise 1 V.
Rücken nun zwei benachbarte Höckerimpulse noch näher zusammen, so hat man den Fall der Fadenberührung zweier benachbarter Fäden. In einem solchen Falle tritt aufgrund der Berührung eine Signalverstärkung auf, da vom Laserstrahl die beiden sich berührenden Fäden als ein Faden mit annähernd doppelter Breite wahrgenommen werden. Dies drückt sich in einer beträchtlichen Vergrößerung des Empfangssignals (Amplitude) aus.
Ein solcher erhöhter Impuls kann aufgrund einer Spannungskomparatormessung als sogenannter Doppelfaden wahrgenommen und aufgrund der Spannungserhöhung als zwei Fäden in einem Zähler ausgewertet werden. Dies kann in einfacher Weise z. B. durch einen Zähler erfolgen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Fig. 1 bis 11 dargestellte Ausführungsbeispiele beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Schärmaschinen-Anlage mit einer Infrarot-Laser-Abtastvorrichtung, Fig. 2 eine schematische Darstellung der Fadenspannungsmeßschaltung, Fig. 3 eine Infrarot-Laser-Strahlungsquelle, Fig. 4 ein Infrarot-Laser-Strahlenbündel mit einem im Strahlengang befindlichen Faden, Fig. 5 eine Spannungs-Fadendurchmesser-Charakteristik für ein Laser-Infrarotstrahlenbündel von einem Durchmesser von ungefähr 0,35 mm, Fig. 6 eine Charakteristik für den Durchmesser eines elastischen Fadens in Abhängigkeit von der Verstreckung, Fig. 7 eine Blockschaltung der Fadenspannungsmeß- und Auswerteschaltung Fig. 8 eine Blockschaltung der getakteten Speichervorrichtung bzw. Spitzenwertdetektorschaltung gemäß Fig. 7, Fig. 9 den Spannungsverlauf an sechs verschiedenen Anschlußstellen der Schaltung nach Fig. 8 und Fig. 10 eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines selbsttätig veränderlichen Schwellwertes für die Auszählung der einzelnen Fäden und Fig. 11 Infrarot-Laser-Empfangssignale bei Unregelmäßigkeiten im Fadenabstand.
Gemäß Fig. 1 gelangen eine Vielzahl von Elastomerfäden 1 von nicht dargestellten Fadenrollen eines Gatters. Die einzelnen Fäden bewegen sich in Pfeilrichtung A als Fadenschar 2 über eine Verstreckungseinrichtung 3, in der sie um ein vorgegebenes Maß gestreckt werden, z. B. auf 150 %. Darauf erfolgt eine Entspannung auf einen prozentualen Restspannungswert von z. B. 40 %. Während des weiteren Schärprozesses wird die entspannte Fadenschar 4 mit der vorgenannten Restspannung auf einen Baum 5 aufgewickelt. Mit 6 ist eine Infrarot-Laser-Lichtschranke bezeichnet, die von oben nach unten Laserstrahlen nahezu parallel überträgt und die senkrecht zum Fadenlauf der Fadenschar bewegbar ist.
Gemäß Fig. 2 sind zwei Spindeln 7 und 8 für den Laser-Infrarot-Sendeteil 9 und für den Infrarot-Laser-Empfangsteil 10 vorgesehen. Ein Antriebsmotor für beide Spindeln 7 und 8 ist mit 11 bezeichnet. Die Fadenschar ist in Fig. 2 mit 12 bezeichnet. Sie erstreckt sich senkrecht zur Zeichenebene. Die beiden Laser-Infrarot-Sende- und -Empfangsteile sind mit einer Auswerte- und Steuer- bzw. Regelschaltung 13 verbunden. Diese enthält Tasten 14 und 15 zur Eingabe der Fadendurchmesser bzw. Fadenspannungseckwerte.
Eine Anzeigevorrichtung, die als Display-Anzeige ausgebildet ist, ist mit 16 bezeichnet. Die Auswerteschaltung 13 enthält einen Drucker, der die für die einzelnen Fäden der Fadenschar 12 gemessenen Werte auf einem Papier 17 ausdruckt. Die Auswerteschaltung ist mit einem Monitor 18 verbunden.
Mit der Fadenspannungs- bzw. Fadenquerschnittsüberwachungsvorrichtung für Elastomer-Schäranlagen werden im Elastomer-Schärprozeß alle Fäden auf ihren Durchmesser hin überprüft und vom jeweils gemessenen Durchmesser die Fadenspannung abgeleitet. Daraus ergibt sich eine kontinuierliche Kontrolle und Überwachung der Verstreckung bzw. der sich daran anschließenden Entspannung über den gesamten Verlauf des Aufwickelvorganges auf dem Baum.
Die Schärmaschine kann beim Überschreiten vorwählbare Eck- oder Grenzwerte einzelne Fäden oder auch die gesamte Fadenschar überwachen und bei solchen Überschreitungen einzelne Fäden oder die gesamte Fadenschar abschalten. Der angeschlossene Drucker erstellt für jeden Baum ein On-Line-Protokoll mit den Messergebnissen für jeden Faden.
Die Überwachungseinrichtung läßt sich auf verschiedene Betriebsarten einstellen, so daß auch spezielle Anfahr- oder Einstellphasen der Schärmaschine überwacht und ausgewertet werden können. Die Auswerteschaltung 13 enthält nicht dargestellter Weise einen Mikrocomputer, der die Ablaufsteuerung der gesamten Anlage regelt. In dem Display werden Fadenzahl, Fadendurchmesser und Betriebsart angezeigt.
Der verwendete Drucker ist zweckmäßigerweise ein Matrixdrucker, der die ermittelten Werte und Fehlerquoten während des Betriebes ständig druckt.
In Fig. 3 ist die Laser-Infrarotstrahlungsquelle 9 dargestellt, die einen Laserstrahler 19 aufweist, der in einem Gehäuse 20 angeordnet ist. In einem vorgegebenen Abstand von der Austrittsöffnung der Laser-Sendediode befindet sich eine erste Linse 21, die mit einer weiteren Linse 22 eine Kondensoroptik bildet. Zwischen den beiden Kondensorlinsen 21 und 22 ist eine Blende 23 angeordnet, die gegenüber dem Durchmesser D der Austrittslinse 22 eine kleine Durchlaßöffnung E aufweist. Die Laserstrahlungsquelle 19 wird durch eine Leistungssteuerschaltung nach Fig.
7 angesteuert, die dafür sorgt, daß während der Impulssendephasen von ungefähr 200 /us ein Strom von 40 A fließt. Der Durchmesser der Aperturblende 23 beträgt ungefähr 0,31 mm. Der Laser-Sender arbeitet bei 3 kHz Sendefrequenz. Aufgrund der Impulsbreite von 200 /us ergibt sich ein Impulstastverhältnis von 1 ; 1.600. Die Ausgangsleistung von ungefähr 10 W Spitzenwert reduziert sich auf einen Dauerleistungswert von ungefähr 10 mW. Infolge der geringen Austrittsöffnung der Blende 23 wird die effektive Aus- gangsleistung auf unter 1 mW verringert. Aufgrund dieser einfachen Ausbildung der Laser-Infrarotstrahlungsquelle ist die Divergenz bei ungefähr 10 cm Strahlenbündellänge ungefähr 1 %/cm.
In Fig. 4 ist der Strahlenverlauf von der Laser-Infrarotstrahlungsquelle zum Strahlungsempfänger 10 dargestellt bei einem im Strahlenbündel befindlichen Faden 24. Bei ungefähr 33 Fäden pro Zoll und einem maximalen Fadendurchmesser von ungefähr 0,3 bis 0,4 mm ergibt sich ungefähr ein Fadenabstand von 0,45 mm. Aus der Spannungs-Fadendurchmessercharakteristik ist ersichtlich, daß die Spannung exponentiell ansteigt und dann, wenn der Fadendurchmesser in dem Bereich des Strahlendurchmessers gelangt, in die Sättigung kommt.
In Fig. 6 ist für einen bestimmten Fadentyp der Durchmesser eines Fadens in Abhängigkeit von der prozentualen Verstreckung und von der Fadenspannung im Gramm aufgetragen. Hierbei ist ersichtlich, daß mit zunehmender Verstreckung und Fadenspannung der Durchmesser kleiner wird. Die beiden Charakteristiken weisen gleiches Verhalten auf, so daß über die Verstellung und den Durchmesser auf die Fadenspannung geschlossen werden kann.
Gemäß Fig. 7 ist an den Infrarot-Laser-Strahler 9 eine Laser-Ausgangssteuerschaltung 25 angeschlossen, die durch einen Oszillator 26 gesteuert wird. Die Laser-Ausgangssteuerschaltung weist eine Regelverbindung 27 zu einem Mikrocomputer 28 auf. Mit 29 ist ein Elektromotor bezeichnet, der die aus Infrarot-Laser-Sendequelle und Infrarot-Laser-Empfangs- vorrichtung bestehende Lichtschranke mit gleichmäßiger Geschwindigkeit v in Pfleilrichtung A -zurückbewegt. Der Motor 29 wird durch eine Leistungselektronik 30 gesteuert. Die Leistungselektronik 30 weist eine Verbindung mit dem Mikrocomputer 28 auf.
Diese Verbindung dient einerseits zur Motorsteuerung und andererseits zur Positionssteuerung des Motors mit Rückmeldung.
Mit dem Mikrocomputer ist ein Drucker 31 verbunden, der eine Ausgabe aufweist. Des weiteren ist der Mikrocomputer 28 mit einem Anzeigeteil 32 verbunden.
Eine weitere Verbindung des Mikrocomputers 28 führt zu einem Tastenfeld 33 durch das z. B. Betriebsmoden einstellbar sind. Eine weitere Verbindung des Mikrocomputers 28 führt zu einer Einheit 34, durch die die Grenz- oder Eckwerte als Vorgabewerte einstellbar sind. Eine weitere Verbindung des Mikrocomputers 28 führt zu einem Leistungsteil 35, welches über eine Regelverbindung 36 in nicht dargestellter Weise mit der Schärmaschine verbunden ist. Eine weitere Verbindung des Mikrocomputers 28 führt zu einem Digital-Analog-Wandler 37, durch den ein Ausgabeschreiber 38 steuerbar ist.
Vom Infrarot-Laser-Empfänger 10 führt eine Steuerverbindung zu einem Verstärker 39, der einerseits mit der Laser-Aussteuerungsschaltung 25 und andererseits mit einer getakteten Speichervorrichtung oder Impulsdetektorvorrichtung 40 verbunden ist. Von der getakteten Speicher- oder Impulsdetektorschaltung führt eine Verbindung zu einer Sampl- und Hold-Schaltung 41, in der die Signale abgetastet und gehalten bzw.
gespeichert werden. Die in dieser Schaltung 41 vor- handenen Analogwerte werden in einem nachgeordneten Analog-Digital-Wandler 42 in Digitalsignale umgewandelt und über eine Verbindung 43 dem Mikrocomputer 28 zugeführt.
In Fig. 8 ist die getaktete Speicherschaltung bzw.
Impulsdetektorschaltung 40 näher dargestellt.
Mit Al ist ein EingangsanschluB bezeichnet, der zu einem ersten Verstärker 49 führt. Am Ausgang des Verstärkers 49 befindet sich ein Spitzenwert-Speicherkondensator 50, dem ein steuerbarer Halbleiterschalter 51 parallel geschaltet ist. Die Steuerelektrode dieses steuerbaren Halbleiterschalters ist mit dem Ausgang eines NAND-Gatters 52 verbunden. Ein erster Eingang dieses NAND-Gatters 52 ist mit dem Ausgang eines monostabilen Multivibrators 53 verbunden, der eine Steuerverbindung zu einem Komparator 54 aufweist. Dieser Komparator ist mit seinem Eingang mit dem Eingangsanschluß Al verbunden. Der Komparator 54 erzeugt im Takt der Infrarot-Laser-Empfangssignale sauber geformte Rechteckimpulse. Die Impulsphasen dieser Impulse sind gleich den Schwächungsphasen des Laserstrahlenbündels.
Vom Spitzenwert-Speicherkondensator 50 führt eine Verbindung zu einem weiteren Verstärker 55, dessen Ausgang einerseits zum Verstärker 59 zurückgekoppelt ist und andererseits mit einer steuerbaren Halbleiterstufe 56 verbunden ist. Diese steuerbare Halbleiterstufe 56 befindet sich im Signalflußstromkreis des Infrarot-Lasersteuersingals und verbindet den Verstärker 55 mit einem zweiten Speicherkondensator 57, der mit einem hochohmigen Impedanzwandler 58 ver- bunden ist. Der Ausgangsanschluß dieser Spitzenwert-Speicherschaltung ist mit 59 bezeichnet.
Die Funktionsweise dieser Spitzenwert-Speicher- oder Detektorschaltung wird anhand von Fig. 9 näher erläutert. Mit Al ist der Impulsverlauf an dieser Anschlußstelle bezeichnet, wobei die beiden ersten Impulse 2 gleich große Fadenquerschnitte signalisieren.
Der Impulsverlauf zwischen den beiden Spannungsimpulsen zeigt die jeweilige Freigabephase des Strahlenbündels. Der dritte Empfangsimpuls ist kleiner, als die beiden vorhergehenden Impulse. Der Grund hierfür liegt in der stärkeren Schwächung des Strahlenbündels durch einen Faden mit größerem Durchmessers.
Der Impulsverlauf A2 zeigt den Impulsverlauf an der Stelle A2 gemäß Fig. 8, wobei dieser Impulsverlauf das Ergebnis einer Impulswandlung ist. Impulsphase und Impulspause sind jeweils gleich den entsprechenden Phasen des Impulsverlaufes Al.
Mit der fallenden Flanke jedes Impulses A2 wird der monostabile Multivibrator 53 angestoßen, dessen Kippzeit gleich groß TM ist. Diese Zeit TM ist um eine vorgegebene Zeitspanne kleiner als die Impulspause T zwischen zwei Impulsen A2. Beim Zurückkippen des monostabilen Multivibrators 53 nach der Zeit TM auf den Spannungswert "0" weisen die beiden Eingänge der NAND-Schaltung 52 bis zum Zeitpunkt des Impulsanstieges des nächsten Impulses der Impulsfolge A2 dem Spannungswert "0" auf. Folglich ist für diese kurze Zeitspanne am Ausgang der NAND-Schaltung 52 das Potential "1" vorhanden. Dieser Impulsverlauf ist auf der Impulsleitung A4 in Fig. 8 zu sehen. Die Impulse der Impulsfolge A4 steuern periodisch den steuerbaren Halbleiter 51, der während der Impulsphasen durchgesteuert ist, an. In den Durchsteuerungsphasen entlädt sich der Speicherkondensator 50 schlagartig, was im Impulsdiagramm A5 in Fig. 9 zu erkennen ist. Nach Verstreichen der Schaltzeit T5 lädt sich der Speicherkondensator wieder auf den Spitzenwert auf. In der Aufladephase folgt daher die Spannung am Kondensator 50 dem Kurvenverlauf gemäß der Impulsfolge Al. Bei der dritten Aufladung ist der Spitzenwert niedriger, als bei den vorhergehenden Aufladungen, da aufgrund der stärkeren Schwächung des Strahlenganges das Empfangssignal niedriger ist. Demzufolge ist auch der gespeicherte Spitzenwert gemäß A5 entsprechend kleiner.
Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 53 steuert außerdem den steuerbaren Halbleiterschalter 56, der während der Kippzeit TM durchgesteuert und während der anschließenden Impulspause Tp gesperrt ist.
Demnach wird die im Kondensator 50 gespeicherte Spitzenspannung während der Kippzeit TM zum Kondensator 57 übertragen. In dieser Zeit ist demnach der Signalfluß durchgeschaltet. In der Zeit Tp ist der steuerbare Halbleiterschalter 56 gesperrt, so daß die Spitzenwertspannung des Kondensators 57 nicht verringert werden kann. Die Pegelabsenkungen während der Löschzeit und Aufladezeit des Kondensators 50 überträgt sich daher nicht auf den Kondensator 57. Als Ergebnis erhält man einen Gleichspannungsverlauf A6 gemäß Fig. 9. Dieser Gleichspannungsverlauf A6 an der Anschlußstelle A6 gemäß Fig. 8 wird nur dann geändert, wenn der jeweilige Spitzenwert eines Empfangsimpulses sich verringert, wie dies beim dritten Empfangsimpuls gemäß Al nach Fig. 8 der Fall ist. Die Gleichstrom- bzw. Gleichspannungspegelabsenkung gemäß A6 wird zum Ausgang 59 der Schaltung 40 übertragen und mit den voreingestellten Eckdatenwerten verglichen.
Mit Hilfe des Mikrocomputers 28 wird der Meßablauf gesteuert. Hierbei wird z. B. der Motor gesteuert, werden Statusfragen durchgeführt, Meldefunktionen berücksichtigt und Prüfprogramme durchgeführt.
Die einzelnen Messungen werden in der Weise ausgewertet, daß z. B. in jedem Meßzyklus zehn Messungen durch geführt werden, daß während der zehn Messungen die einzelnen gemessenen Durchmesserwerte aufaddiert werden. Anschließend wird der Mittelwert gebildet, und zwar für jeden einzelnen Faden getrennt. Bei der Messung und Mittelwertbildung wird jeder Faden der Fadenschar berücksichtigt. Der Mittelwert wird mit voreingestellten Werten verglichen. Die Schärmaschine wird dann abgestellt, wenn in einem solchen Meßzyklus der voreingestellte Wert über- oder unterschritten ist. Zweckmäßigerweise gewährt man jedem voreingestellten Wert einen bestimmten Toleranzbereich nach oben und unten.
Gemäß Fig. 10 ist mit E der Eingang einer Impulsauswertestufe bezeichnet, an deren Ausgang U5 in nicht dargestellter Weise eine Zählschaltung für das Zählen der Impulse der Infrarot-Laser-Empfangssignale angeschlossen wird.
Mit 50 ist ein Komparator bezeichnet, dessen einer Eingang mit dem Signaleingang E verbunden ist. Der andere Eingang G ist mit einem Spannungsteiler verbunden, der aus zwei Widerständen 51 und 52 besteht.
Der mit F bezeichnete Schaltungspunkt des Spannungsteilers 51,52 ist mit einer Spitzenwertdetektorstufe verbunden, die aus einer Diode 53 sowie einem Speicherkondensator 54 besteht. Parallel zur Diode 53 sind in Gegenrichtung zwei in Reihe geschaltete Dioden 55 und 56 geschaltet. Die Spitzenwertdetektorstufe ist ebenfalls mit dem Anschlußpunkt E verbunden. Der Spannungsteiler 51, 52 ist so eingestellt, daß die am Eingang G auftretende Spannung um 1 V geringer ist als die Spannung an der Anschlußstelle F. Die beiden in Reihe geschalteten Dioden 55 und 56 weisen eine sogenannte Schwellspannung auf, die ungefähr 2 V beträgt.
Wird nun ein Impulsverlauf nach Fig. 11 dem Eingang E zugeführt, so werden diese Signale durch die Impulsauswertestufe folgendermaßen verarbeitet. Mit der Anstiegsflanke des Impulses 57 wird der Kondensator 54 über die Diode 53 aufgeiaden. Diese veränderliche Spannung tritt an der Anschlußstelle G um 1 V verringert gegenüber der Anstiegsflanke auf. Beim Erreichen des Maximalwertes des Impulses 57 tritt dieser Spannungswert auch am Kondensator 54 auf.
Fällt nun die Impuls spannung wieder ab, so bleibt der Spitzenspannungswert im Kondensator 54 zunächst gespeichert. Erst dann, wenn die fallende Impulsflanke den Schwellwert der beiden Dioden 55 und 56 unterschreitet, kann die gespeicherte Spitzenwertspannung nicht mehr gehalten werden. Der Kondensator entlädt sich über die beiden Dioden 55 und 56 und folgt in seiner Spannung nun der Abstiegsflanke des Impulses 57. Wird die Schwellspannung der beiden Dioden 55 und 56 durch die abfallende Impuls flanke unterschritten, so bleibt die Schwellwertspannung im Kondensator 54 gespeichert. Unterschreitet nun die Impulsflanke den um 1 V verringerten Vergleichswert am Eingang G so wird am Ausgang Us ein Impuls abgegeben (Impulsflanke).
Gelangt nun zum Eingang E der Doppelhöckerimpuls 58, so erfolgt in gleicher Weise die Aufladung des Kondensators 54 wie beim Inpuls 57. Da die Spannungsdifferenz zwischen dem Spannungsspitzenwert und dem unteren Umkehrwert in der Höcker-Senke geringer ist als die Schwellspannung der beiden Dioden 55 und 56 bleibt während der Höcker-Senkphase im Kondensator 54 die Spitzenwertspannung gespeichert, so daß mit abfallender Impuls flanke in Richtung Höcker-Senke am Eingang G eine um 1 V geringere Spannung als die Maximalspannung feststeht. Wird diese Spannung durch die fallende Impulsflanke unterschritten, so wird am Ausgang U5 des Komparators 50 ein Impuls (Impulsflanke) erzeugt. Im vorgenannten Fall beträgt die Vergleichs- oder Schwellwertspannung für den Komparator 50 USO. Nach Erreichen des zweiten Höckerwertes wird mit abfallender Impuls flanke wieder der untere Schwellwert USU am Eingang G eingestellt.
Mit Hilfe dieser Auswertung der Messung lassen sich Langzeitstatistiken der Meßwerte sowie Einstellkontrollen für die Schärmaschine durchführen.
Mit Hilfe des Druckers erfolgt eine Druckerkontrolle für die Fadenqualität des Baumes. Schlechte Fäden werden erfaßt und durch den Drucker während des gesamten Schärvorganges festgehalten. Auf diese Weise erhält jeder Faden eines Baumes einen sogenannten Lebenslauf. Der Durchmesser wird angezeigt. Desweiteren wird die Fadenzahl angezeigt. Auch sind Anzeigen über die Betriebszustände sowie Fehlermeldungen möglich.
Die Auswerteschaltung ist auch in der Weise verwendbar, daß insbesondere in der Anfahr- oder Einstellphase der Schärmaschine je 100 Fäden der Fadenschar bewertet werden, wobei auch hier für die jeweils 100 Fäden eine Mittelwertbildung und ein Vergleich mit dem Eckwert erfolgt. Nach der Bewertung einer 100er-Gruppe von Fäden erfolgt die Bewertung der nächstfolgenden 100er-Gruppe usw. Diese Art der Messung weist den Vorteil auf, daß insbesondere beim Anfahren oder Ändern eines Betriebszustandes der Schärmaschine eventuelle Fehler schnell erfaßt werden.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Fadenspannung eines elastischen Fadens Patentansprüche 1. Verfahren zur Überwachung der Fadenspannung von mindestens einem elastischen Faden, der mit einer vorgegebenen Fadenspannung zur Weiterverarbeitung auf einem Träger aufgewickelt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß vor und/oder während des Aufwickelvorganges die vorgegebene Fadenspannung mit Hilfe einer Lichtschranke (9,10) durch Messung des von der Fadenspannung (P) abhängigen Durchmessers (d) des elastischen Fadens (4) im Wege der Schwächung des Strahlenbündels ermittelt und der so ermittelte Meßwert jeweils mit einem dieser Fadenspannung zugeordneten Soll-Durchmesserwert verglichen wird und daß das Vergleichsergebnis in einer Auswerteschaltung (25 bis 43) ausgewertet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Meßvorgang mehrmals wiederholt wird, daß in den Wiederholungsphasen die gemessenen Werte in einer Auswertestufe (28) aufaddiert bzw. integriert werden und daß am Ende des Wiederholzyklus eine Mittelwertbildung erfolgt, bevor die Vergleichsmessung vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lichtschranke (9,10) quer zum Fadenlauf (4) eine Vielzahl von eine Fadenschar (4) bildenden Fäden (24) über die gesamte Fadenschar hin und her bewegt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden An-Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bewegung der Lichtschranke mit gleichförmiger bzw. konstanter Geschwindigkeit durch eine motorische Antriebssteuerung (29,30) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Meßwerte jedes Fadens der Fadenschar in einem Mikrocomputer (28) ausgewertet werden.
6. Verfahren zur Anwendung in einer Schärmaschine, in der eine Vielzahl von Fäden als Fadenschar zunächst gestreckt und anschließend mit einer vorgegebenen Entspannung auf einem Baum aufgewickelt wird,nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in der Start- und/oder Einstellphase der Schärmaschine (1 bis 18) nacheinander jeweils eine vorgegebene Anzahl (z. B. 100) von eine Gruppe bildenden Fäden (4) ge- messen wird, daß deren Werte zu einem Gruppenwert aufaddiert werden, daß am Ende jeder Aufaddierung der Gruppenwert gemittelt wird, daß der jeweils gemittelte Wert mit dem Sollwert verglichen wird und daß bei vorgegebener Uber- oder Unterschreitung des Sollwertes eine Anzeige erfolgt oder die Schärmaschine abgeschaltet wird.
7. Verfahren zur Anwendung in einer Schärmachine, in der eine Vielzahl von Fäden als Fadenschar zunächst gestreckt und anschließend mit einer vorgegebenen Entspannung auf einem Baum aufgewickelt wird nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in der Betriebsphase der Schärmaschine die Lichtschranke zur Abtastung über die Fadenschar in je einem Meßzyklus mehrmals hin und her bewegt wird, daß in jedem Meßzyklus für jeden Faden getrennt in dem Mikrocomputer eine Aufaddierung der gemessenen Durchmesserwerte und anschließend eine Mittelwertbildung erfolgt, daß diese Operation in den folgenden Meßzyklen wiederholt wird und daß bei Abweichung dieses Mittelwertes vom Sollwert eine Anzeige und/oder Abschaltung der Schärmaschine erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß für den Fadendurchmesser jeweils ein oberer und unterer Toleranzwert als Eckwert in den Mikrocomputer eingebbar und speicherbar ist.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorrichtung eine aus einer Laser-Infrarotstrahlenquelle (19), eine Kondensoroptik bestehend aus zwei Linsen (21,22) und eine Blende (23) aufweist, die zwischen den beiden Linsen (21,22) angeordnet ist und die eine gegenüber dem Optikdurchmesser (D) kleine Öffnungsweite (E) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Laser-Infrarotstrahlenquelle mit einer Leistungsregelstufe verbunden ist, die die Abstrahlungsenergie konstant hält.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Laserstrahl-Durchmesser kleiner als der Abstand zwischen zwei benachbarten Fäden ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Infrarot-Laser-Empfangsstufe (10) eine die einzelnen Infrarot-Laser-Empfangsimpulse der Impulsfolge periodisch speichernde getaktete Speichervorrichtung (40) nachgeordnet ist, die Bestandteil der Auswerteschaltung ist und in der nacheinander in Abhängigkeit vom Schwächungswert des Laserstrahlenbündels durch die Fäden den Schwächungswert zugeordnete Signalwerte im Takt der Strahlenbündel-Schwächungen gespeichert und gelöscht werden.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Speichervorrichtung eine Spitzenwertspeichervorrichtung bzw.

Spitzenwertdetektorvorrichtung (40) ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die getaktete Speichervorrichtung eine erste Speicherstufe (50), ein steuerbares Löschschaltmittel (51) für die erste Speicherstufe, eine zweite Speicherstufe (57) und einen zwischen der ersten und zweiten Speicherstufe im Signalübertragungskreis vorgesehenes steuerbares Schaltmittel (56) aufweist, daß Impulsstufen (52,53) vorgesehen sind, um einerseits vor jedem Strahlenbündel-Schwächungsimpuls die erste Speicherstufe zu löschen und um andererseits das steuerbare Schaltmittel für die Löschdauer (T5) und für die anschließende Signalanstiegszeit zumindest bis zum Erreichen des Spitzenwertes zu sperren.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die getaktete Speichervorrichtung (40) im Takt von von den Infrarot-Laser-Empfangssignalen abgeleiteten Taktimpulsen abwechselnd gelöscht und geladen wird und daß die Taktimpulse zeitlich vor den Infrarot-Laser-Empfangssignalen liegen und jeweils die Löschzeit bestimmen.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die erste und zweite Speicherstufe aus je einem Kondensator (50,57) besteht, während das Löschschaltmittel ein zur ersten Speicherstufe parallel geschalteter Halbleiterschalter ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein monostabiler Multivibrator (53) vorgesehen ist, der je- weils am Ende der Infrarot-Laser-Empfangssignale angestoßen wird, daß die Kippzeit (TM) des monostabilen Multivibrators (53) so eingestellt ist, daß sie um eine vorgegebene Zeit (T5) kleiner ist, als die Periodendauer (T) der Infrarot-Laser-Empfangssignale, daß diese Zeitspanne (T5) die Impulsphase der Taktimpulse (A4) sowie gleichzeitig die Löschphase der ersten Speicherstufe (50) ist, daß von den Taktimpulsen (A4) für den steuerbaren Halbleiter (51) der ersten Speicherstufe (50) sowie von dem monostabilen Multivibrator (53) über eine Verknüpfungsstufe (52) Taktimpulse für die Schaltstufe (56) der zweiten Speicherstufe (57) abgeleitet werden.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der getakteten Speichervorrichtung (40) eine Signalabtast- und Signalhalteschaltung (41) nachgeordnet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die getaktete Speichervorrichtung (40) über einen Analog-Digital-Wandler (42) mit dem Mikrocomputer (287 verbunden ist, der mit einem Tastenfeld (33) zur Vorgabe der Toleranzgrenzwerte (34) für die Fadenspannungen, mit einem Leistungssteuerteil (35) für die Schärmaschine, mit einer Anzeige- oder Überwachungsvorrichtung (32), wie z. B. einem Diodendisplay oder Monitor, mit einer Antriebssteuerung (30) für den Vorschub der Lichtschranke und mit einem Drucker (31) zur Ausgabe der in den Meßzyklen gemessenen Werte -verbunden ist.
20. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Erfaßung von zweier benachbarter Fäden, deren Abstand einen unteren Grenzwert unterschreitet, eine Impulsauswertestufe vorgesehen ist, deren Schwellwert selbsttätig veränderbar ist in Abhängigkeit von dem Wert des jeweils unteren Signalumkehrwertes zwischen zwei Infrarot-Laser-Empfangssignalen.
21. Impulsauswertestufe nach Anspruch 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Impulsauswertestufe einen Komparator aufweist, an dessen einen Eingang die Infrarot-Laser-Empfangssignale direkt gelangen, während der andere Eingang mit einer Vergleichsspannungsstufe verbunden ist, die in Abhängigkeit von der unteren Umkehrspannung zwischen zwei Infrarot-Laser-Empfangssignalen einen entsprechenden Vergleichspannungswert einstellt.
22. Impulsauswertestufe nach Ansprüche 20 oder 21, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vergleichsspannungsstufe eine Spitzenwertdetektorstufe aufweist, die aus einem Speicherkondensator und einer Diode besteht, daß parallel zum Speicherkondensator ein Spannungsteiler geschaltet ist, dessen Abgriff mit dem Vergleichseingang des Komparators verbunden ist und daß parallel zur Diode der Spitzenwertdetektorstufe ein in Gegenrichtung zur Diode gepoltes Schwellwertmittel vorgesehen ist.
23. Impulsauswertestufe nach einem der Ansprüche 20 oder 22, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Eingang der Vergleichsspannungsstufe bzw. der Spitzenwertdetektorstufe mit dem Signaleingang der Infrarot-Laser-Empfangssignale verbunden ist.
24. Impulsauswertestufe nach einem der Ansprüche 20 oder 23, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Schwellwertmittel aus Dioden oder Transistoren besteht.
25. Impulsauswertestufe nach einem der Ansprüche 20 oder 24, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Spannungsteiler der Vergleichsspannungsstufe so gewählt ist, daß die Eingangsspannung am Komparator um ein vorgegebenes Maß geringer ist, als die Spitzenwertspannung der Spitzenwertdetektorstufe.
26. Impulsauswertestufe nach einem der Ansprüche 20 oder 25, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß steuerbare Halbleiter vorgesehen sind, die mit Spannungsgebern verbunden sind, die in Abhängigkeit von der Größe des unteren Signalumkehrwertes entsprechend angesteuert bzw. durchgeschaltet werden.