DE3409679A1

DE3409679A1 - Verfahren und vorrichtung zum messen der fadenmasse pro laengeneinheit

Info

Publication number: DE3409679A1
Application number: DE19843409679
Authority: DE
Inventors: Norbert 4050 Mönchengladbach Coenen
Original assignee: W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1984-03-16
Filing date: 1984-03-16
Publication date: 1985-09-19

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Fadenmasse pro
Längeneinheit Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Fadenmasse pro Längeneinheit eines durch ein elektrisches Feld eines Meßkondensators laufenden Fadens, wobei der Meßkondensator Bestandteil eines Schwingkreises ist, dessen Resonanzfrequenz sich mit der Kapazität des Meßkondensators und damit mit der Fadenmasse pro Längeneinheit ändert.
Es wurde schon vorgeschlagen, die Differenz aus den Schwingungen des Schwingkreises und den Schwingungen eines Oszillators zu bilden und die Differenzschwingung als Maß für die Fadenmasse pro Längeneinheit weiterzuverwenden.
Die Nachteile bekannter Vorrichtungen liegen darin, daß ihr Einsatzbereich hinsichtlich Fadenstruktur, Fadenmasse pro Längeneinheit und Fadengeschwindigkeit begrenzt und ein verhältnismäßig hoher Aufwand an Einzelteilen erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine möglichst genaue Messung der Fadenmasse pro Längeneinheit eines laufenden Fadens zu bewirken.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schwingkreis durch ein hochfrequentes Oszillatorsignal gespeist wird, die Phasenlage zwischen dem Oszillatorsignal und einem rückübertragenen Schwingkreissignal in einem Phasendetektor laufend festgestellt und in einen der Phasenlage entsprechenden Strom umgesetzt wird, dessen proportionaler, über einen Lastwiderstand abgegriffener Spannungsabfall ein Maß für die Fadenmasse pro Längeneinheit darstellt.
An einer zum Durchführen des Verfahrens geeigneten Vorrichtung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß an den Schwingkreis ein Hochfrequenzoszillator angekoppelt ist, der Oszillator und der Schwingkreis an einen Phasendetektor angekoppelt sindf der Phasendetektor eine Phasenvergleicher- und -diskriminatorschaltung aufweist und ein der gemessenen Phasenlage und damit der Fadenmasse pro Längeneinheit des laufenden Fadens proportionales Spannungssignal ausgibt. Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist ein induktiver Übertrager als Koppelglied zwischen dem Schwingkreis einerseits und dem Oszillator und dem Phasendetektor andererseits angeordnet. Phasendetektor und Oszillator können vorteilhaft zu einer integrierten Schaltung zusammengefaßt sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand dieses Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert und beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, Fig. 2 ein ausführlicheres Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Gemäß Fig. 1 läuft ein Faden 14 in Richtung des Pfeils 15 zwischen zwei Platten 16, 17 eines Meßkondensators C1 hindurch. Der Meßkondensator C1 bildet gemeinsam mit einer Spule 18 einen Schwingkreis 10. Die Spule 18 bildet gemeinsam mit einer Spule 19 einen Ubertrager 13. Die Spule 19 ist durch Leitungen 2, 2. an einen Phasendetektor 28 argeschlossen. Durch Leitungen 22, 23 ist ein Hochfreiuenzoszillator 29 ebent:ails an den Phasendetektor 28 aegeSchlossen. Uber Leitungen 24, 25 und Kopplungskondensdtren 31, 32 besteht vom ochfrequenzoszillator 29 eine Werbindung zur Spule 19.
Der Phasendetektor 28 enthält eine Phasenvergleicher-und -diskriminatorschaltung und gibt über Leitungen 26, 27 ein der gemessenen Phasenlage und damit der Fadenmasse pro Längeneinheit des laufenden Fadens 14 proportionales Spannungssignal an einen Verstärker 33.
Das ausführlichere Schaltbild nach Fig. 2 zeigt, daß Phasendetektor 28 und Hochfrequenzoszillator 29 zu einer integrierten Schaltung 34 zusammengefaßt sind. Diese integrierte Schaltung enthält mehrere Transistoren und Widerstände.
0.)ie Transistoren T1 und T2 sind dem Hochfrequenzoszillator 29, die Transistoren T3 bis T6 einer Phasenvergleicher-und -diskriminatorschaltung zugeordnet.
Zwischen den Basen der Transistoren T1 und T2 liegt die Wechselspannung U1 vom Emitterausgang, in diesem Fall angekoppelt über einen Oszillatorschwingkreis 36, bestehend aus den Kondensatoren C2 bis C4 und der einstellbaren Induktivität 37. Der Schwingkreis 10 ist beispielsweise so eingestellt, daß zwischen den Basen der Transistoren T3 und T5 sowie T4 und T6 die vom Schwingkreis 10 abgeleitete und gegenüber U1 um etwa 90 Grad verschobene Spannung U2 ansteht, solange zwischen den Platten des Meßkondensators C1 noch kein Faden liegt.
Bei genügend großer Amplitude ist immer ein Transistorpaar T3, T6 oder T4, T5 durchgeschaltet. Ein Strom kann jedoch nur dann fließen, wenn gleichzeitig auch der im Emitterzweig liegende Transistor T1 oder T2 leitend ist. Die zwischen den Emittern der Transistoren T1 und T2 und Masse 35 fließenden Ströme I1 beziehungsweise I2 sind phasengleich der Spannung U1. Uber den Lastwiderstand W1 fließt die Summe der Ströme I3 + I4, über den Lastwiderstand W2 der Summenstrom I5 + I6. Es handelt sich um pulsierende Ströme, die Länge des Stromimpulses entspricht der Phasenverschiebung.
Die den hochfrequenten Stromimpulsen proportionalen Spannungsimpulse können über die Gegentaktausgänge 11 und 12 ausgeleitet werden, wobei durch die Kondensatoren C5 und C6 eine Glättung erfolgt.
Der durch die Erfindung einfach zu realisierende Gegentaktausgang bietet den Vorteil der höheren Ausgangsspannung.
Der Gleichstrom-Offsetanteil ist eliminiert. Wegen -des Gegentaktausgangs kann zwischen dem Phasendetektor 28 und dem Verstärker 33 eine längere Leitung liegen, ohne daß Störungen der Signalübertragung zu befürchten wären.
Die Erfindung soll nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel eingeschränkt sein.
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Claims

Patentansprüche: 1.IVerfahren zum Messen der Fadenmasse pro Längeneinheit ~~ eines durch ein elektrisches Feld eines Meßkondensators laufenden Fadens, wobei der Meßkondensator Bestandteil eines Schwingkreises ist, dessen Resonanzfrequenz sich mit der Kapazität des Meßkondensators und damit mit der Fadenmasse pro Längeneinheit ändert, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Schwingkreis durch ein hochfrequentes Oszillatorsignal gespeist wird, die Phasenlage zwischen dem Oszillatorsignal und einem rückübertragenen Schwingkreissignal in einem Phasendetektor laufend festgestellt und in einen der Phasenlage entsprechenden Strom umgesetzt wird, dessen proportionaler, über einen Lastwiderstand abgegriffener Spannungsabfall ein Maß für die Fadenmasse pro Längeneinheit darstellt.
2. Vorrichtung zum Messen der Fadenmasse pro Längeneinheit eines durch ein elektrisches Feld eines Meßkondensators laufenden Fadens, wobei der Meßkondensator Bestandteil eines Schwingkreises ist, dessen Resonanzfrequenz sich mit der Kapazität des Meßkondensators und damit mit der Fadenmasse pro Längeneinheit ändert, zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schwingkreis (10) ein Hochfrequenzoszillator (29) angekoppelt ist, der Oszillator (29) und der Schwingkreis (10) an einen Phasendetektor (28) angekoppelt sind, der Phasendetektor (28) eine Phasenvergleicher-und -diskriminatorschaltung aufweist und ein der gemessenen Phasenlage und damit der Fadenmasse pro Längeneinheit des laufenden Fadens (14) proportionales Spannungssignal ausgibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein induktiver Übertrager (13) als Koppelglied zwischen dem Schwingkreis (10) einerseits und dem Oszillator (29) und dem Phasendetektor (28) andererseits angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Phasendetektor (28) und Oszillator (29) zu einer integrierten Schaltung (34) zusammengefaßt sind.