DE3336579C2

DE3336579C2 - Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte eines bewegten Gewebes

Info

Publication number: DE3336579C2
Application number: DE19833336579
Authority: DE
Inventors: Igor Alekseevi&ccaron; Degtjarev; Viktor Nikolaevi&ccaron; Alma-Ata Erygin; Lev Nechemovi&ccaron; Smirin; Vladimir Ivanovi&ccaron; Terechin
Original assignee: ALMA AT SP KT B NESTAN RADIO
Current assignee: ALMA AT SP KT B NESTAN RADIO
Priority date: 1983-10-07
Filing date: 1983-10-07
Publication date: 1986-10-16
Also published as: JPS6223103B2; CH661544A5; DE3336579A1; JPS6099068A

Abstract

Die Einrichtung zur Bestimmung der Schußdichte eines bewegten Gewebes, die eine Lichtquelle (1), deren Lichtbündel auf einen Abschnitt eines bewegten Gewebes (2) geleitet wird und nach der Zusammenwirkung mit diesem Abschnitt eine Information über die Abbildung desselben trägt, ein optisches Mittel zur Gewährleistung der Projizierung der Abbildung des Gewebeabschnitts auf das Gewebe selber und der gegenläufigen Bewegung derselben, das als Prisma (3) ausgebildet und im Wege des Lichtbündels nach der Zusammenwirkung desselben mit dem Gewebe (2) angeordnet ist, sowie eine Registriereinheit (5) enthält, an deren einen Eingang ein Fotoempfänger (4), an deren anderen Eingang aber ein Gewebelängengeber (6) angeschlossen ist. Hierbei ist der Fotoempfänger (4) im Wege des Lichtbündels angeordnet, das das optische Mittel zur Gewährleistung der Projizierung der Abbildung auf das Gewebe passiert und mit dem Gewebe (2) wiederholt zusammengewirkt hat.

Description

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionseinrichtung aufweist:

— einen ebenen Spiegel (12),

— ein zwischen dem Spiegel (12) und der Bewegungsebene des Gewebes (2) angeordnetes Objektiv (13), dessen Brennebene mit der Bewegungsebene des Gewebes (2) zusammenfällt

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

— die Projektionseinrichtung in Form eines Vollumkehrprismas (14) ausgeführt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1,2 und 6, gekennzeichnet durch

— ein Prisma (15) mit reflektierenden Seitenflächen zur Trennung des Lichtbündels, das im Wege des Lichtbündels angeordnet ist, das die Projektionseinrichtung passiert hat derart, daß es sich mit dem Fotoempfänger (4) auf der einen Seite der Bewegungsebene des Gewebes (2) befindet, während die Trennkante des Prismas (15) parallel zur Bewegungsrichtung des Gewebes (2) angeordnet ist und

— einen zusätzlichen Fotoempfänger (16), der an einen Eingang der Registriereinheit (5) angeschlossen und im Wege eines Teiles des vom Prisma (15) getrennten Lichtbündels angeordnet ist, während im Wege des anderen Lichtbündelteils der Haupt-Fotoempfänger (4) angeordnet ist.

fiihrtpn T .irhtlpitprc

ausapführt ict HpCQPn Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte eines bewegten Gewebes der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen, aus der SU-Veröffentlichung L. I. Radsivilchuk, »Berichte der Hochschule«; Technologie der Textilindustrie, 1979, Nr. 2, Seite 14 bekannten Art. Derartige Vorrichtungen lassen sich bei der automatischen Regelung der Schußdichte eines Gewebes in Appreturgeräten und Sortiermaschinen sowie in der Wirkwarenproduktion zum Zählen der Maschenzahl je Längeneinheit im bewegten Gewirk verwenden.

Die Schußdichte eines Gewebes und die Maschenzahl

ip I .äncrpnpinhpit pinps npwirks sind Hip Hanntnaramp-

Ein- und Ausgang in einer zur Bewegungsebene des Gewebes (2) parallelen Ebene in unmittelbarer Nähe vom Gewebe (2) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

ter, die die Gewebe- bzw. Wirkwarenqualität sowie den Rohstoffverbrauch für die Erzeugung einer Produktionseinheit bestimmen. Bei einer Schußdichte des Gewebes unter dem Standardwert wird das Gewebe verdünnt, seine mechanische Festigkeit verringert und demnach auch der Sortenbestand verschlechtert wo-

3 4

durch auch der Preis einer Längeneinheit des Gewebes de der veränderlichen Komponente des elektrischen Si-

gesenkt wird. Bei Oberschreiten des Standarddichte- gnals bis zum vollständigen Verschwinden bei im Gewe-

werts wird die Gewebequalität nicht verringert, aber be eventuell auftretendem Schieflaufen der Schußfäden

der erhöhte Rohstoffverbrauch je Längeneinheit des bedingt ist

Gewebes bedingt eine Erhöhung der Erzeugniskosten 5 Bekannt ist eine Vorrichtung zur Bestimmung der

und eine Abnahme der Produktionsrentabilität Schußdichte eines bewegten Gewebes, die gegenüber

Das auf Webmaschinen erzeugte Gewebe besitzt ei- der vorstehend beschriebenen eine Druckluftquelle entne erhebliche (±5%) Streuung der Schußdichten so- hält die mit einer Kammer in Verbindung gesetzt ist. in wohl von Webmaschine wie auch von Gewebestück zu der ein Schlitz ausgeführt ist Hierbei gelangt der Luft-Gewebestück, das auf ein und derselben Maschine her- 10 strahl durch den Schlitz an der Einfallstelle des Lichtgestellt worden ist Diese Streuung kann verringert und bündeis auf das Gewebe (SU-PS 7 17 629).
die Schußdichte des Gewebes an die untere Standard- Bei dieser Einrichtung wird gegenüber der vorstegröße auf Appreturausrüstungen bei Operationen der hend beschriebenen nur der Meßfehler etwas verrin-Thermostabilisierung, der Appretierung, der wärmebe- gert, der durch individuelle Defekte bedingt ist d. h. es dingten Schrumpfung u. a. angenähert werden. Hierzu 15 werden Fehler beim Zählen von Fäden teilweise beseisind aber automatische Meßgeräte und Geber der Sy- tigt weil einige von den bisher durch die Fäden abgesteme der automatischen Regelung erforderlich, die die deckten Zwischenräumen zwischen den Fäden vom Schußdichte eines Gewebes in den Aggregaten des Ap- Luftstrahl geöffnet werden.

preturbetriebs mit hoher Genauigkeit (mit einem Fehler Die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrie-

von nicht über 0,5%) zu messen und zu regeln erlauben. 20 bene Vorrichtung enthält als Lichtquelle beispielsweise

Notwendig sind auch Einrichtungen zur Kontrolle der einen Laser. In Reihe mit der Lichtquelle im Wege des

fertigen Produktion. von derselben ausgestrahlten Lichtbündels, das auf ei-

Zur automatischen Messung der Schußdichte eines nen Gewebeabschnitt fällt und nach Zusammenwirken bewegten Gewebes werden vorwiegend Vorrichtungen mit ihm eine Information über die Abbildung dieses angewendet die auf dem optischen Prinzip aufgebaut 25 Abschnitts trägt, sind Fourier-Transformationsobjektisind. Ein schmales Lichtbündel wird von einer Quelle ve, eine Spaltblende und ein Fotoempfänger angeorddurch das Gewebe hindurchgeschickt und gelangt in net, der an einen Eingang der Registriereinheit angeeine Fotozelle, in der die Intensität des hindurchgetrete- schlossen ist während an den anderen Eingang desselnen Lichtes in ein elektrisches Signal umgeformt wird. ben ein Gewebelängengeber angeschlossen ist Bei die-Die Breite des Lichtbündels im Querschnitt in der Ge- 30 ser Vorrichtung trägt das Lichtbündel durch die Anwenwebeebene wird kleiner als der minimale Schußschritt dung von Fourier-Transformationsobjektiven und einer zwischen den Fäden gewählt Die Länge in demselben Spaltblende in der Ebene des Fotoempfängers eine InQuerschnitt wird größer als der maximale Schritt zwi- formation nur über die Schußfäden, während die Inforschen den Kettfäden gewählt wobei die längere Seite mation über die Kettfäden aus dem Strom entzogen des Bündelquerschnitts senkrecht zu den Kettfäden ge- 35 wird. Dies gestattet es, die Genauigkeit der Bestimmung richtet ist. Bei der Bewegung des Gewebes wird die der Schußdichte eines Gewebes gegenüber den vorge-Intensität des hindurchgetretenen Lichtes von den nannten Verfahren etwas zu steigern, beseitigt aber Schußfäden moduliert und am Ausgang der Fotozelle nicht die auftretenden Fehler bei der Bestimmung der entsteht eine veränderliche Komponente des elektri- Schußdichte eines Gewebes, die durch Einzeldefekte sehen Signals, aus dieser wird das informationstragende 40 und Schiefstellung der Schußfäden bedingt sind.
Signal abgetrennt indem die Störungen ausgefiltert Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorwerden. Danach wird die Zahl der Perioden je bestimm- richtung zur Bestimmung der Schußdichte eines bewegte Gewebelänge formiert und gezählt, die vom Längen- ten Gewebes zu schaffen, in der es das gemeinsame geber gemessen wird. Die gewonnene Periodenzahl ent- Zusammenwirken der Abbildung der Schußfäden des spricht der Schußdichte des Gewebes. 45 Gewebeabschnitts mit den Schußfäden des bewegten

Auf diesem Prinzip beruht beispielsweise eine Vor- Gewebes bei deren gegenläufiger Bewegung erlaubt,

richtung zur Messung der Schußdichte eines bewegten die Genauigkeit der Schußdichtebestimmung zu erhö-

Gewebes, die eine Lichtquelle, eine zylindrische Linse, hen.

eine Fotozelle, einen Gewebelängengeber und eine Re- Diese Aufgabe wird ausgehend von der gattungsge-

gistriereinheit enthält, wobei die Fotozelle mit der 50 mäßen Vorrichtung erfindungsgemäß durch die im

Lichtquelle über das Gewebe und die zylindrische Linse kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschrie-

optisch und mit dem ersten Eingang der Registrierein- benen Merkmale gelöst.

heit, mit deren zweitem Eingang der Längengeber in Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen

Verbindung steht, elektrisch verbunden ist. Die zylindri- der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand

sehe Linse ist auf eine solche Weise angebracht, daß die 55 der Patentansprüche 2 bis 9.

Zylindererzeugende zur Bewegungsebene des Gewebes Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der erfin-

parallel und zu den Kettfaden senkrecht verläuft (siehe dungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung er-

» Berichte der Hochschule«. Technologie der Textilindu- läutert Es zeigt

strie.Nr.5,1980,S.88-91). Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht einer Vor-

In der erwähnten Vorrichtung wird die erforderliche 60 richtung zur Bestimmung der Schußdichte eines beweg-

Meßgenauigkeit der Schußdichte des bewegten Gewe- ten Gewebes mit einem gleichschenkligen rechteckigen

1 lama aia r tuiGniiuiiadiii ii/iiiuiiK,

Anzeige durch Einzeldefekte des Gewebes wie bei- F i g. 2 eine schematische Darstellung der Projektion

spielsweise Schußfadenkurzschuß, Fadenverdickungen, der Abbildung der Schußfäden in einem Gewebeab-

fehlender Zwischenraum zwischen anliegenden Schuß- 65 schnitt auf das Gewebe selber (zur Vereinfachung sind

fäden und zweitens durch Verminderung der Amplitude die Kettfäden nicht abgebildet),

der Intensitätsmodulation des durch das Gewebe hin- Fig. 3 dasselbe wie Fig. 2 in vergrößertem Maßstab;

durchtretenden Lichtes und demnach auch der Amplitu- F i g. 4 das Blockschaltbild einer Registriereinheit,

F i g. 5 dasselbe wie F i g. 1 mit einem aus Fasern ausgeführten Lichtleiter als Projektionseinrichtung,

F i g. 6 dasselbe wie F i g. 5, mit einem ebenen Spiegel und einem Objektiv als Projektionseinrichtung,

F i g. 7 dasselbe wie F i g. 6, mit der Anordnung aller optischen Elemente auf der einen Seite der Bewegungsebene des Gewebes,

Fig.8 dasselbe wie Fig.5, mit einem Vollumkehrprisma als Projektionseinrichtung,

F i g. 9 die Draufsicht auf ein Vollumkehrprisma mit gestrichelten Gebieten, die das Ein- und Austrittsbild darstellen,

F i g. 10 dasselbe wie F i g. 8, mit der Anordnung des Fotoempfängers und des Prismas auf der einen Seite der Bewegungsebene des Gewebes,

Fig. 11 dasselbe wie Fig. 1, mit einem Prisma zur Trennung des Lichtbündels und einem zusätzlichen Fotoempfänger, der sich hinter diesem Prisma befindet,

F i g. 12 die Ansicht Pfeil A von F i g. 11 und

F i g. 13 das Blockschaltbild der Registriereinheit der Fig. 11,12.

Die Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte eines bewegten Gewebes enthält eine Lichtquelle 1 (Fig. 1), die sich über einem Gewebe 2 befindet, und eine optische Einrichtung zur Projektion (Projektionseinrichtung) der Abbildung eines Gewebeabschnitts auf das Gewebe selber bei gegenläufiger Bewegung der Abbildung und des Gewebes selbst, die in F i g. 1 als gleichschenkliges rechteckiges Dreieckprisma 3 ausgebildet und unter dem Gewebe 2 angeordnet ist Über dem Gewebe 2 befindet sich ein Fotoempfänger 4. Der Fotoempfänger 4 liegt im Wege des von der Lichtquelle 1 ausgestrahlten Lichtbündels, das durch das Gewebe 2, das Dreieckprisma 3 und abermals durch das Gewebe 2 hindurchtritt. Das von der Lichtquelle 1 gelieferte Lichtbündel ist parallel.

Die Abbildung des ersten Gewebeabschnitts wird auf das Gewebe 2 selbst projiziert. Hinter dem Gewebe entsteht im allgemeinen, d. h. bei vorhandenem Schrägstellungswinkel der Schußfäden ein Moirebild, das in F i g. 2, 3 schematisch dargestellt ist und abwechselnde dunkle und helle Streifen darstellt, die zur Bewegungsrichtung des Gewebes 2 und demnach zu den Kettfäden des Gewebes 2 parallel sind. Der Schritt W eines Moirestreifens ist gleich:

W--

2 lg x'

worin a den Schritt zwischen den Schußfäden im Gewebe 2 in der Kettfädenrichtung und λ den Schrägstellungswinkel der Schußfäden, d. h. einen Winkel in der Ebene des Gewebes 2 zwischen einem Schußfäden und der Normalen zu den Kettfäden bedeuten.

Bei der Bewegung des Gewebes 2 und der Gegenbewegung der Abbildung eines Abschnitts des Gewebes 2 verschieben sich die Moirestreifen in der Ebene des Gewebes 2 senkrecht zur Bewegungsrichtung des Gewebes 2, wobei bei der Verschiebung des Gewebes 2 um einen Schritt a zwischen den Schußfäden die Moirestreifen sich um einen Betrag 2 W verschieben werden, da die Abbildung des Gewebeabschnitts und das Gewebe selber sich mit gleichen Geschwindigkeiten gegeneinander bewegen, d. h. die Verschiebung des Gewebes 2 um einen Schritt a die gegenseitige Verschiebung der Abbildung des Gewebeabschnitts relativ zum Gewebe selber um einen Betrag von 2a veranlaßt

In einem Sonderfall, & h. bei einem Schrägstellungswinkel «der Schußfäden gleich Null, erfolgt die Obturationskonjugation.

Die Intensität des Lichtbündel', das in den Fotoempfänger 4 von der Lichtquelle 1 gelangt und durch das Gewebe 2, das Prisma 3 und abermals durch das Gewebe 2 hindurchgetreten ist, wird bei der Bewegung des Gewebes 2 durch den Moire- bzw. Abdunkelungszusammenhang der Abbildung der Schußfäden in einem Abschnitt des Gewebes 2 und der Schußfäden des Gewebes 2 selbst moduliert.

Der Ausgang des Fotoempfängers 4 ist mit dem Eingang der Registriereinheit 5 verbunden, an deren anderen Eingang der Ausgang eines Gewebelängengebers 6 angeschlossen ist. In der vorliegenden Ausführungsform enthält die Registriereinheit 5 — in Reihe geschaltet — einen Verstärker 7 (F i g. 4), eine Formerschaltung 8, einen Zähler 9 mit einem Speicherregister 10 und eine Anzeige.

Die Einrichtung zur Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes kann in verschiedenen Varianten ausgeführt sein, die sich sowohl durch die Anordnung der Lichtquelle 1, des Fotoempfängers 4 und der Projektionseinrichtung, ihre Ausführung als auch durch die Lage der Bewegungsebene des Gewebes 2 im Raum (horizontal, vertikal, geneigt) unterscheiden.

Am einfachsten zu realisieren ist die in F i g. 5 gezeigte Ausführungsform der Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes. Die Vorrichtung enthält eine Lichtquelle 1, einen Fotoempfänger 4, die sich auf der einen Seite des Gewebes 2 befinden, während auf seiner anderen Seite ein aus Fasern ausgeführter Lichtleiter 11 angeordnet ist, der die Projektionseinrichtung darstellt.
Der Lichtleiter 11 ist mit regulärer Anordnung der Fasern ausgeführt, die einen gleichen Querschnitt in der Lichtleiterlänge besitzen, d.h. er überträgt das reelle Bild. Der Ein- und Ausgang des Lichtleiters 11 liegen parallel zur Bewegungsebene des Gewebes 2 in unmittelbarer Nähe desselben. Der Eingang des Lichtleiters 11 ist der Lichtquelle 1, sein Ausgang dem Fotoempfänger 4 zugekehrt Der Ausgang des Fotoempfängers 4 ist mit dem Eingang der Registriereinheit 5 verbunden, an deren anderen Eingang der Gewebelängengeber 6 angeschlossen ist Die Registriereinheit 5 kann auch auf die vorstehend beschriebene Weise ausgeführt sein.

Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist die einfache Konstruktion der Lichtquelle 1, an die minimale Anforderungen gestellt werden.
Am günstigsten ist die Anwendung dieser Ausführungsform auf technologische Ausrüstungen, die einen Bewegungsabschnitt des Gewebes mit geringen (von maximal 1 mm) Gewebeschwankungen in der Richtung der Normalen zur Bewegungsrichtung besitzt, wie auch bei Fehlen von Schrägstellungen der Schußfäden von über 5°.

Soll die Vorrichtung auf technologischen Ausrüstungen in den Abschnitten mit Gewebeschwankungen von über 1 mm (bis zu ±15 mm) zum Einsatz kommen, ist die Ausführung der Einrichtung zur Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes auf die der vorstehend beschriebenen ähnliche Weise möglich.

Ihre Besonderheiten bestehen darin, daß die Projektionseinrichtung als gleichschenkliges rechteckiges Dreieckprisma 3 (Fig. 1) mit lichtreflektierenden kleineren Seitenflächen ausgebildet ist, das mit seiner größeren Seitenfläche parallel zur Bewegungsrichtung des Gewebes 2 liegt und mit dieser Seitenfläche der Bewegungsebene zugewandt ist während es mit seinen Sei-

tenkanten senkrecht zur Bewegungsrichtung des Gewebes 2 liegt. Das Lichtbündel muß parallel sein; je kleiner die Divergenz des Lichtbündels ist, desto größer sind die Schwingungen des Gewebes 2 in Richtung der Normalen zur Bewegungsebene des Gewebes 2, bei denen die Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes möglich ist.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind bei geringen (von nicht über 5°) Schrägstellungswinkeln der Schußfäden anwendbar.

Soll die Schußdichte des bewegten Gewebes auf technologischen Aggregaten in Abschnitten mit größeren (bis zu 30°) Schrägstellungen der Schußfäden und/oder in Abschnitten verwendet werden, in denen die Entfernung der optischen Elemente von der Bewegungsebene des Gewebes (hohe Tempieratur und Feuchtigkeit des Gewebes u. a.) erforderlich ist, ist die Ausführung der Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes ähnlich den vorstehend beschriebenen möglich. Der Unterschied besteht darin, daß die Projektionseinrichtung einen ebenen Spiegel 12 (F i g. 6) und ein Objektiv 13 enthält, das sich zwischen dem Spiegel 12 und der Bewegungs ebene des Gewebes 2 befindet, derart, daß diese Bewegungsebene mit der Brennebene des Objektivs 13 zusammenfällt. In dieser Ausführungsform ist die Entfernung der optischen Einzelteile von der Bewegungsebene des Gewebes 2 um erhebliche (~ 100 mm) Entfernungen möglich. An die Strahlungsquelle werden in dieser Ausführungsform keine besonderen Anforderungen gestellt, es ist energetisch günstig, die Strahlen von der Quelle 1 hinter dem Gewebe 2 zusammenzuführen und nach deren Reflexion vom Spiegel 12 diese Sitrahlen am Fotoempfänger 4 zusammenzuführen.

Alle vorstehend beschriebenen Ausführungsformen werden zweckmäßigerweise bei der Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes für Gewebe mit ausreichender optischer Transparenz (nicht unter 5-10%) im vorgewählten Bereich der Lichtwellenlängen angewendet. Bei geringerer Transparenz bzw. bei Notwendigkeit einer einseitigen Anordnung der Elemente in bezug auf das Gewebe sowie bei gut ausgeprägter Gewebestruktur (bzw. Struktur einer Wirkware) im reflektierten Licht sowie bei Kombination von beliebigen der genannten Bedingungen ist eine Ausführung der Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes ähnlich der im vorstehend beschriebenen möglich. Ihr Unterschied besteht darin, daß die Lichtquelle 1 (Fig. 7), der Fotoempfänger 4, der Spiegel 12 und das Objektiv 13 auf einer Seite vom Gewebe 2 liegen.

Die in F i g. 7 veranschaulichte Ausführungsform gestattet es, die Schußdichte eines Gewebes zu bestimmen, das sich unmittelbar auf Wellen, Trommeln u. ä. bewegt.

Es sind auch andere Ausführungsformen der Vorrichtung denkbar, die den irn vorstehend beschriebenen ähnlich sind. Ihr Unterschied besteht darin, daß die Projektionseinrichtung als Vollumkehrprisma 14 (F i g. 8,9, 10) ausgebildet ist, beispielsweise als Prisma mit einem Dach und einer reflektierenden Seitenfläche, dessen größere Seitenfläche parallel zur Bewegungsebene des Gewebes 2 liegt und dieser Ebene zugewandt ist Derartige Prismen besitzen die Bezeichnung BkR-180° (siehe Kruger M. Ja., Panow W. A. u. a. Handbuch des Konstrukteurs der optisch-mechanischen Geräte, Verlag Maschinostroenie, Leningrad, 1967, S. 234).

In Fig.8 ist eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes mit der Lichtquelle 1 und dem Fotoempfänger 4, die auf der einen Seite von der Bewegungsebene des Gewebes 2 angeordnet sind, und dem Vollumkehrprisma 14 dargestellt, das sich auf der anderen Seite dieser Bewegungsebene befindet.

In F i g. 10 ist eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes 2 dargestellt, die der vorangehenden ähnlich ist. Ihr Unterschied besteht darin, daß die Lichtquelle 1 sich auf der einen und der Fotoempfänger 4 und das Prisma 14 auf der anderen Seite der Bewegungsebene des Gewebes 2 befinden.
Die beiden Ausführungsformen besitzen den Vorteil, daß sie die Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes 2 bei großen Schrägstellungswinkeln der Schußfäden (bis zu 30°) und großen Schwankungen des Gewebes in Richtung der Normalen zur Bewegungsebene ermöglichen. Die zweite der beiden Ausführungsformen besitzt einen Vorteil gegenüber der ersteren bei der Bestimmung der Schußdichte von Geweben mit geringer (0,5 —15%) optischer Transparenz und gut ausgeprägter Struktur des Gewebes im reflektierten Licht.
Soll der Schrägstellt-ngswinkel der Schußfäden gleichzeitig mit der Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes, beispielsweise auf Aussortiermaschinen, gemessen werden, so kann die Vorrichtung ähnlich der in F i g. 1 dargestellten ausgeführt werden. Ihr Unterschied besteht darin, daß sie ein Prisma 15 (F i g. 11,12) mit reflektierenden Seitenflächen zur Trennung des Lichtbündels enthalten, das im Wege des Lichtbündels angeordnet ist, das das Prisma 3 (bzw. den Lichtleiter 11) passiert hat, wobei es sich mit dem Fotoempfänger 4 auf der einen Seite der Bewegungsebene des Gewebes 2 befindet. Die Trennkante des Prismas 15 liegt parallel zur Bewegungsrichtung des Gewebes 2, wobei ein zusätzlicher Fotoempfänger 16 vorhanden ist, der an den dritten Eingang der Registriereinheit 5 angeschlossen und im Wege eines Teils des Lichtbündels angeordnet ist, während im Wege des anderen Lichtbündelteils der Haupt-Fotoempfänger 4 angeordnet ist. Die Registriereinheit 5 kann in dieser Ausführungsform gemäß Fig. 13 aufgebaut sein. Die Registriereinheit 5 enthält Verstärker 17, 18 der veränderlichen Komponente der von den Fotoempfängern 4,16 kommenden Signale. Die Ausgänge der Verstärker 17, 18 sind mit den Eingängen Rechtecksignalformern 19, 20 verbunden, deren Ausgänge an die Eingänge von Impulsformern 21,22 angeschlossen sind, die zum Impulsformen an der Vorderfront dienen. Die Ausgänge der Formerschaltungen 21,22 sind mit den Eingängen eines RS-Triggers 23 verbunden, dessen Ausgang mit dem Eingang des ersten Umformers 24 der Impulsdauer in einem Code verbunden ist Der Ausgang des Umformers 24 ist mit dem ersten Eingang eines Rechners 25 verbunden. Der zweite Eingang des Rechners 25 ist mit dem Ausgang des zweiten Umformers 26 der Impulsdauer in einem Code verbunden, dessen Eingang mit dem Ausgang des zweiten Rechtecksignalformers 20 und dem Eingang der zweiten Impulsformerschaltung 22 verbunden ist Der dritte Eingang des Rechners 25 ist mit dem Ausgang des Längenmessers 6 verbunden.

Die Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes arbeitet wie folgt Das parallele Lichtbündel von der Lichtquelle 1 (Fig. 1) passiert einen Abschnitt des Gewebes 2, wird von den kleineren Seitenflächen des Prismas 3 reflektiert passiert einen zweiten Abschnitt des Gewebes 2, hinter dem ein Moi-

röbild entsteht, und gelangt in den Fotoempfänger 4, in dem die Intensität des hindurchgegangenen Lichtbündels in ein elektrisches Signal umgewandelt wird.

Die Lage der Seitenkanten des Prismas 3 senkrecht zu den Kettfäden, was der Senkrechtstellung zur Bewegungsrichtung des Gewebes gleichwertig ist, gestattet es, die Abbildung der Kettfäden des ersten Abschnitts des Gewebes 2 auf die Kettfäden des zweiten Abschnitts des Gewebes 2 zu projizieren, was zur Erhöhung des Durchtritts des Lichtbündels durch die zwei Schichten des Gewebes 2 führt. Bei der Bewegung des Gewebes 2 und der gegenläufigen Bewegung der Abbildung eines Abschnitts des Gewebes 2 verschieben sich die Moirestreifen in der Bewegungsebene des Gewebes senkrecht zu den Kettfäden. Gemäß ihrer Stellung in bezug auf das Lichtbündel, das in den Fotoempfänger 4 gelangt, wird die Intensität dieses Lichtbündels verändert. Am Ausgang des Fotoempfängers A- entsteht eine veränderliche, der Form nach etwa sinusförmigen Komponente des elektrischen Signals. Das Signal vom Fotoempfänger 4 gelangt an den Eingang der Registriereinheit 5, und in dieser an den Eingang des Verstärkers 7 (F i g. 4). Die veränderliche Signalkomponente, die vom Verstärker 7 verstärkt wird, passiert die Formerschaltung 8 und den Zähler 9, in dem die Zahl der Moirestreifen gezählt wird, die das Lichtbündel kreuzen, das in den Fotoempfänger 4 gelangt. Das Signal vom Gewebelängengeber 6 gelangt in Form eines elektrischen Impulses an den anderen Eingang der Registriereinheit 5 und überträgt die Information aus dem Zähler 9 in das Speicherregister 10 mit der Anzeige, wobei der Zähler 9 gelöscht wird. Hierbei ist die Zahl, die vom Zähler 9 und Speicherregister 10 auf einer bestimmten Gewebelänge erfaßt worden ist, gleich der verdoppelten Zahl der Schußfäden auf dieser Länge. Indem man die Länge des Abschnitts des Gewebes 2 wählt, bei dessen Durchgang der Gewebelängengeber 6 einen Impuls erzeugt, läßt sich im Register 10 und demgemäß eine Zahl anzeigen, die gleich der Schußdichte des Gewebes in den vereinbarten Einheiten ist. So ist bei einer Länge des Gewebeabschnitts von 50 mm, der vom Längengeber 6 gemessen wird, die Zahl im Register 10 und auf der Anzeige gleich der Schußdichte des Gewebes in der Einheit »Fadenzahl je 100 mm«. Bei einer gemessenen Länge von 0,5 Zoll ist die Zahl im Register 10 und auf der Anzeige der Schußdichte des Gewebes in der Einheit »Fadenzahl je 1 Zoll« gleich.

In ähnlicher Weise arbeitet die Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes nach der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform.

Ein Unterschied besteht allerdings darin, daß das Lichtbündel von der Lichtquelle 1, das das Gewebe 2, den Lichtleiter 11 und das Gewebe 2 passiert, nicht parallel sein kann und zur Erhöhung des Lichtdurchtritts durch die zwei Schichten des Gewebes 2 das Austrittsende des Lichtleiters 11 so zu justieren ist, daß die Abbildungen der Kettfäden eines Abschnitts des Gewebes 2 auf diese Kettfäden des Gewebes 2 selbst projiziert werden.

Die Anwendung der Ausführungsformen der F i g. 1 und 5 ermöglicht eine Erhöhung der Bestimmungsgenauigkeit der Schußdichte des bewegten Gewebes dank Vermeidung eines Meßfehlers, der durch vorhandene Einzeldefekte der Schußfäden bedingt ist, weil beim gemeinsamen optischen Zusammenwirken der Abbildungen der Schußfäden und des Gewebes selber die Einzeldefekte praktisch keine Verzerrung des Moirebildes verursachen.

Die in F i g. 6 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes arbeitet im wesentlichen ähnlich den vorstehend beschriebenen. Vorhandene Unterschiede bestehen darin, daß die Abbildung eines Abschnitts des Gewebes 2 auf das Gewebe 2 selber mit vollständiger Bildumkehr projiziert wird. Diese vollständige Bildumkehr des Gewebeabschnitts geschieht mittels des Objektivs 13 und des Spiegels 12. Das Gewebe 2 bewegt sich in der Brennebene des Objektivs 13, so daß die Abbildung des Abschnitts des Gewebes 2, den das Lichtbündel von der Lichtquelle 1 passiert hat, auf das Gewebe 2 selber im Maßstab 1 :1 genau fokussiert wird.

Bei dieser Projektion der Abbildung des Gewebeab-Schnitts auf das Gewebe selber findet eine Abdunkelung statt, weil bei der Bewegung des Gewebes 2 die Intensität des zum Fotoempfänger 4 gelangenden Lichtbündels in etwa nach dem Sinusgesetz je nach der relativen Lage der Abbildungen der Schußfäden des Abschnitts des Gewebes 2 und der Schußfäden des Gewebes 2 selber in den Grenzen eines halben Schrittes zwischen den Schußfäden verändert wird. Hierbei übt der Schrägstellungswinkel der Schußfäden keinen Einfluß auf die Funktionsfähigkeit dieser Ausführungsform der Vorrichtung aus. Die Abdunkelung, die durch die Projektion der Abbildungen der Schußfäden auf die Schußfäden des Gewebes 2 selber entsteht, bleibt unabhängig vom Schrägstellungswinkel der Schußfäden.

Also gestattet die vorstehend beschriebene Ausführungsform, die Bestimmungsgenauigkeit der Schußdichte des bewegten Gewebes sowohl bei am Gewebe vorhandenen Einzeldefekten der Schußfäden wie auch bei größeren (bis zu 30°) Schrägstellungen der Schußfäden des Gewebes zu erhöhen.

Die in F i g. 7 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes arbeitet ähnlich der vorangehenden. Ein Unterschied besteht darin, daß das Lichtbündel von der Lichtquelle 1 von der Oberfläche des bewegten Gewebes 2 reflektiert und nach dem Durchtritt durch das Objektiv 13, der Reflexion vom Spiegel 12 und dem wiederholten Durchtritt durch das Objektiv 13 vom Gewebe 2 reflektiert wird.

Die Projektion der Abbildung der Schußfäden eines Gewebeabschnitts auf die Schußfäden des Gewebes selber bringt bei der Gewebebewegung eine Abdunkeiung zustande und erzeugt demgemäß eine veränderliche Komponente der Intensität des Lichtbündels, das vom Gewebe 2 nach der Projektion reflektiert wird.
Ähnlich der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes arbeitet die in F i g. 8 dargestellte Ausführungsform. Ein Unterschied besteht allerdings darin, daß die vollständige Bildumkehr des Abschnitts des Gewebes 2 vom Prisma 14 bei der Reflexion des Lichtbündels, das die Information über die Abbildung des Gewebeabschnitts nach dem Durchtritt durch denselben trägt von den drei Seitenflächen des Prismas vorgenommen wird, wie dies durch den Strahlengang in F i g. 8,9 veranschaulicht ist Das Lichtbündel soll parallel sein.

Die in F i g. 10 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte des bewegten Gewebes 2 arbeitet ähnlich der vorangehenden. Ein Unterschied besteht darin, daß die Abdunkelung (wie auch in Fig.7) im vom Gewebe 2 reflektierten Lichtbündel zustandegebracht wird, das zunächst das Gewebe 2 und das Prisma 14 passiert hat.

Die in Fig.8 und 10 dargestellten Ausführungsformen gestatten es. die Schußdichte des bewegten Gewebes bei vorhandenen Einzeldefekten in der Schußfadenstruktur des Gewebes 2, bei größeren (bis zu 30°) Schrägstellungen der Schußfäden des Gewebes und bei hohen (bis ± 15 mm) Schwankungen des Gewebes 2 in Richtung Normalen zur Bewegungsebene des Gewebes 2 sowie bei beliebiger Kombination dieser Bedingungen mit hoher Genauigkeit zu bestimmen.

Die in Fig. 11, 12 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte eines be-.vegten Gewebes arbeitet ähnlich der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform. Ein Unterschied besteht darin, daß das parallele Lichtbündel von der Lichtquelle 1, das einen Abschnitt des Gewebes 2, das Prisma 3 und abermals das Gewebe 2 passiert hat, auf ein Prisma 15 mit reflektierenden Seitenflächen zur Trennung des Lichtbündels fällt. Das in zwei (ungefähr gleiche) Teile getrennte Lichtbündel gelangt in einen zusätzlichen Fotoempfänger 16 und in den Haupt-Fotoempfänger 4. Während der Bewegung des Gewebes 2 verschieben sich die Moirestreifen quer zu den Kettfäden. Die Signale von den Fotoempfängern 4,16 erfahren eine Phasenverschiebung um einen Winkel

26 der Impulsdauer, beispielsweise der Dauer eines positiven Impulses, zu einem Code. Die Signale von den Umformern 24,26 und vom Ausgang des Längengebers 6 gelangen in den Rechner 25, in dem die Bestimmung der Schußdichte des Gewebes und des Schrägstellungswinkels der Schußfäden nach den vorstehend angegebenen Formeln erfolgt. Der Rechner 25 kann digital wie auch analog ausgeführt sein, und demgemäß können an seinem Ausgang Signale sowohl in digitaler wie auch in analoger Form gewonnen werden. Außerdem können in den Rechner 25 die Sollwerte der Nenn-Schußdichte und des zulässigen Schrägstellungswinkels eingegeben werden, worauf an seinem Ausgang Signale zur Steuerung der Schrägstellung und d^r Schußdichte des Geis webes gewonnen werden können.

Die Anwendung der vorliegenden Erfindung gestattet es, neben der Schußdichte des Gewebes auch die Schrägstellung der Schußfäden zu bestimmen und hierdurch den Einsatz einer besonderen Einrichtung zu diesem Ziel zu vermeiden.

φ-.

2 W

worin d die zur Schußfadenrichtung quergemessene Abmessung des Lichtbündels, d/2 den effektiven Abstand zwischen den Fotoempfängern 4 und 16 und W den Schritt eines Moirestreifens bedeutet.

Die Signale von den Fotoempfängern 4,16 enthalten eine Information über die Schußdichte des Gewebes 2 und den Schrägstellungswinkel der Schußfäden.

Die Schußdichte eines Gewebes kann durch Zählung der Zahl der Moirestreifen ermittelt werden, die das Lichtbündel vor einem beliebigen Fotoempfänger 4,16 während der Zurücklegung eines Gewebeabschnitts bestimmter Länge durch dasselbe kreuzen, wobei die Zahl der Moirestreifen der verdoppelten Zahl der Schußfäden innerhalb derselben Länge des Gewebes 2 infolge der Gegenbewegung der Abbildung des Abschnitts des Gewebes 2 und des Gewebes 2 selber gleich ist. Der Schritt a der Schußfäden des Gewebes 2 kann als eine zur Schußdichte des Gewebes reziproke Größe definiert werden. Die Phasenverschiebung φ zwischen den Signalen von den Fotoempfängern 4, 16 gestattet es, den Schrägstellungswinkel oc der Schußfäden nach dieser Formel zu bestimmen:

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

λ = arc tg—-?-.

Die Rechenoperationen werden von der Registriereinheit 5 ausgeführt, in der die Signale von den Fotoempfängern 4,16 durch die Verstärker 17, 18 (Fig. 13) verstärkt werden. Die Signale werden von den Rechtecksignalformern 19, 20 umgewandelt, wobei die Impulsfronten, beispielsweise die positiven, in den Formerschaltungen 21, 22 erzeugt und den Eingängen des RS-Triggers 23 zugeleitet werden. Am Ausgang des Triggers 23 erscheinen Impulse, bei denen das Verhältnis ihrer Dauer zur Dauer eines Rechteckimpulses den Winkel φ der Phasenverschiebung zwischen den Signalen von den Fotoempfängern 4 und 16 bestimmt

Der Rechteckimpuls von der Formerschaltung 20 und das Signal vom Trigger 23 gelangen in die Umformer 24,

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Bestimmung der Schußdichte eines bewegten Gewebes, mit

— einer Lichtquelle (1),

— einem Fotoempfänger (4), der im Wege des von der Lichtquelle (1) ausgestrahlten Lichtbündels angeordnet ist, das auf einen Abschnitt des Gewebes (2) fällt und nach Zusammenwirken mit diesem eine Information über die Abbildung dieses Abschnitts trägt,

— einer Registriereinheit (5), an deren ersten Eingang der Fotoempfänger (4) und an deren zweiten Eingang

— ein Gewebelängengeber (6) angeschlossen ist,

gekennzeichnet durch

20

— eine optische Einrichtung (Dreieckprisma 3) zur Projektion der Abbildung des Gewebeabschnitts auf das Gewebe selbst bei gegenläufiger Bewegung der Abbildung und des Gewebes, die im Wege des Lichtbündels nach dessen Zusammenwirken mit dem Gewebe (2) angeordnet ist,

— wobei der Fotoempfänger (4) im Wege des Lichtbündels angeordnet ist, das die Projektionseinrichtung passiert und mit dem Gewebe (2) ein zweites Mal zusammengewirkt hat

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

— die Projektionseinrichtung auf der einen und die Lichtquelle (1) und der Fotoempfänger (4) auf der anderen Seite der Bewegungsebene des Gewebes (2) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

35

40

— die Projektionseinrichtung und der Fotoempfänger (4) auf der einen und die Lichtquelle (1) auf der anderen Seite der Bewegungsebene des Gewebes (2) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

— die Projektionseinrichtung die Lichtquelle (1) und der Fotoempfänger (4) auf einer Seite der Bewegungsebene des Gewebes (2) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

— die Projektionseinrichtung in Gestalt eines das reelle Bild übertragenden, aus Fasern ausge-

— die Projektionseinrichtung als gleichschenkliges rechteckiges Dreieckprisma (3) mit lichtreflektierenden kleineren Seitenflächen ausgebildet ist, das mit der größeren Seitenfläche parallel zur Bewegungsebene des Gewebes (2) angeordnet und mit dieser Seitenfläche der Bewegungsebene zugewandt ist, während es mit seinen Seitenkanten senkrecht zur Bewegungsrichtung des Gewebes (2) angeordnet ist