EP1943503A1 - Method and apparatus for detecting dirt in a moving fibre stream - Google Patents

Method and apparatus for detecting dirt in a moving fibre stream

Info

Publication number
EP1943503A1
EP1943503A1 EP06804843A EP06804843A EP1943503A1 EP 1943503 A1 EP1943503 A1 EP 1943503A1 EP 06804843 A EP06804843 A EP 06804843A EP 06804843 A EP06804843 A EP 06804843A EP 1943503 A1 EP1943503 A1 EP 1943503A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fiber
fiber strand
sensor
images
dirt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06804843A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans Röösli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE200510053037 external-priority patent/DE102005053037A1/en
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP1943503A1 publication Critical patent/EP1943503A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8914Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the material examined
    • G01N21/8915Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the material examined non-woven textile material
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01GPRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G31/00Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions
    • D01G31/003Detection and removal of impurities
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/36Textiles

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for detecting dirt in a fiber stream moving in its longitudinal direction, for example a flock stream, a fiber sliver, a roving or a yarn, in which radiation is directed against the fiber stream and radiation emitted or passed on by the fiber stream , which is obtained within the detection range of a sensor, is detected by means of this sensor, wherein detected radiation, which was influenced by fibers, differs from detected radiation, which was influenced by dirt.
  • the invention also relates to a textile machine which is provided with such a device and / or is prepared for cooperation with such a device.
  • primary light is irradiated against a fiber strand, in particular a sliver, and secondary light produced by reflections is detected by means of a line sensor oriented transversely to the direction of travel. Based on the detected secondary light, line-shaped images of a section of the fiber strand located in each case in the detection range of the line sensor can be generated one after the other and the line-shaped image can be evaluated by means of an evaluation unit for detecting dirt.
  • dirt as used herein includes the terms “contaminants”, “foreign parts” and “nits” which are described in the Handbook of Textile Fabrication, "The Short Staple Spinning Band 1: General Technology” (Author: W. Klein) See pages 13-15 and page 25, in particular.
  • the term “dirt” also includes the terms “trash” and “spurious particles” used in the following technical articles: “Trash Content of Carded and Combed Ring and Rotor Yarn” (Textiltechnik International, January / February 1994, pages 31 and 32); “New ways to achieve controlled and reproducible card sliver quality” (MeiLand Textile Reports, 7-8 / 2000, pages 587 to 592).
  • a length-specific evaluation is not possible with a device according to EP-A-643294 and also not required because the device is designed in particular for use in combination with a Gamrlick.
  • the yarn cleaner By means of the yarn cleaner, a contaminated with foreign matter piece of yarn is to be cut out immediately. It is not possible to determine the quantity of foreign substances nor their distribution in the longitudinal direction of the thread. It is also not possible to determine the size or the size distribution of the foreign substance particles.
  • dirt is detected in a fibrous structure which is in the form of a thin pile or fleece.
  • a fibrous structure which is in the form of a thin pile or fleece.
  • a nonwoven fabric Before a yarn or roving is formed, a nonwoven fabric must normally be converted into a so-called sliver. Also related to fiber. It has been suggested that it is first necessary to dissolve or spread the tape first to allow this (see, for example, GB-A-1211463). Meanwhile, it has been recognized that even without the spreading of the fibers measured values can be obtained on the sliver, see z. B ⁇ EP-A-402940 and EP-A-884408 and EP-A-1042545. However, such methods assume that the debris must appear on the surface of the belt, or that the light must penetrate the belt to detect any debris. The former assumption leads to a limited field of application for the method or the corresponding device. The second assumption leads to complex tactile devices.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method, a device and a textile machine which avoid the disadvantages mentioned.
  • the present invention is based on a new working approach. It will first be recognized that instantaneous mapping of a current fiber stream effectively equates to a sample. Although the image can be evaluated precisely for its information content, the results apply only to the part of the stream depicted. The mapping of portions of the stream may then be repeated to obtain a complete picture over the length. But this also requires a lot of effort. If, however, it is not necessary to intervene immediately on the basis of the measured values, For example, a data series or a series of measured values obtained from individual images can be evaluated according to statistical methods in order to obtain statements with ascertainable confidence limits.
  • a test room on the current fiber stream in particular on a sliver, are to be defined, without influencing the fibers themselves.
  • the current content of the rehearsal room is examined and corresponding signals are generated, which can be evaluated.
  • the examination is repeated at predetermined intervals to produce a series of sample values.
  • This series of evaluations can itself be evaluated in order to allow statistically significant statements regarding the total fiber flow.
  • the method is capable of producing quality metrics that can be used operationally to reliably control machinery or fiber processing steps.
  • the method preferably operates by optical means, ie the sample space is defined by directing light or light-like radiation against the surface of the sliver and radiation returned or passed on from the current content of the sample room is detected and evaluated.
  • the volume or the size of the sample room is determined by the brightness of the radiation source, the sensitivity of the detection means (sensor) and the optics.
  • the sample compartment preferably comprises a three-dimensional flow part which includes a part of the flow surface. However, this current part preferably comprises only relatively few fiber layers in the vicinity of the abovementioned surface part, so that the fiber flow is by no means penetratingly examined.
  • the fiber stream is preferably guided past the sensor in such a way that the sample space is always filled uniformly with fibers.
  • Each picture can be cell shaped. Cell-shaped images can then be strung together in the evaluation to give a two-dimensional image of a stream section.
  • a sensor in the form of a camera it is possible to directly produce a two-dimensional image, i. H. without having to produce this image by composing a plurality of line-shaped mappings. But even a two-dimensional image represents only one evaluable sample compared to the length of a fiber stream.
  • a predetermined clock frequency for the creation of the images can be defined.
  • the method according to the invention can then be further characterized in that the speed of a fiber strand is continuously recorded and taken into account in the specification of the clock frequency and / or in the evaluation of the images.
  • the speed of the fiber strand in the evaluation of the images is an exact statistical statement about the amount and distribution of dirt in the longitudinal course of the fiber strand possible.
  • the size or the size distribution of the dirt particles can be determined.
  • the consideration of the speed of the fiber strand in the specification of the clock frequency of an optimized number of images generated per length of content of the fiber strand Since neither too little nor too many line-shaped images per longitudinal section are produced even if the speed of the fiber strand changes, reliable evaluation results result with justifiable evaluation effort.
  • the method is suitable for detecting dirt in a yarn, a roving or an open guided or in a compressed example by means of a funnel sliver.
  • Dirt is the totality of unwanted particles in the fiber strand whose particle size - as a delimitation criterion to dust - is greater than 0.5 mm. Dirt occurs especially in the use of natural fibers, such as cotton, and includes mainly earth, shell parts and nits.
  • the method is suitable for detecting foreign material, which has got into the fiber material, for example, during transport of the raw fibers.
  • the clock frequency is set so that the imaged sections of the fiber strand adjoin each other in the longitudinal direction seamlessly. This results in the entirety of the images produced a gap-free, true-to-scale image of the fiber strand. This leads to a high statistical reliability of the evaluation results, whereby the effort for evaluation is limited.
  • the clock frequency is set so that overlap the imaged sections of the fiber strand in the longitudinal direction. This results in an at least partial redundancy of the images, which leads to an increase in the measurement accuracy. This arrangement is particularly advantageous when non-pulsed illumination is used.
  • Line-shaped images can be generated with a constant clock frequency, ie isochronously.
  • EL is dependent on the width of the photosensitive area of the line sensor and a possibly used lens.
  • the clock frequency is specified as a variable, the value of which is determined continuously as a function of the extent of the detection range of the line sensor in the longitudinal direction and the actual speed of the fiber strand so that a constant number of line-shaped images is generated per unit length of the fiber strand.
  • the clock frequency can be set so that overlap the imaged sections of the fiber strand in the longitudinal direction (LR) with a constant degree of coverage, this can be supplemented by a constant multiplier formula.
  • a plurality of successively generated line-shaped imaging fertilizers are combined to form a two-dimensional image, which is then evaluated for detecting dirt.
  • the extent of dirt particles in the longitudinal and transverse directions can be determined exactly.
  • pattern recognition is particularly preferably carried out, wherein shape, area, position, brightness values, brightness distributions, color values, color distributions and / or the sharpness of the edges of patterns occurring are used to detect dirt. In this case, a reliable qualitative and quantitative detection of dirt is possible.
  • detected dirt particles are classified into predefined classes on the basis of their properties, such as, for example, their shape, area or color.
  • the predefined classes can be evaluated statistically. Thus, for example, the prevailing size of the dirt particles or the frequency of occurrence of nits can be determined.
  • pulsed primary light is radiated against the fiber strand, the pulses being synchronized with the generation of the line-shaped images.
  • the pulses being synchronized with the generation of the line-shaped images.
  • the intensity of the primary light is adapted continuously and automatically to the reflection properties of the fiber strand determined by the evaluation unit. This ensures that the line sensor is operated in an optimal range of its characteristic. This causes a high-contrast imaging of the fiber strand.
  • the inventive device is designed in particular for carrying out the method described above.
  • it can use a wired or wireless reception interface to receive the measurement signals of the actual Having speed of the fiber strand measuring speed sensor, wherein the receiving interface for forwarding the measurement signals to the clock generator to the clock generator and / or for forwarding the measurement signals to the evaluation unit is connected to the evaluation unit.
  • the receiving interface may be a simple wire connection, a GSM interface, a Bluetooth interface, a Can-Link interface or a USB interface.
  • the reception interface makes it possible to connect the device according to the invention to a speed sensor which is present anyway on many textile machines.
  • the clock generator is designed so that on the basis of the measurement signals forwarded to it an automatic determination of a said clock frequency takes place continuously, in which the fiber strand is imaged gap-free in its longitudinal direction.
  • a gap-free mapping can be ensured by the continuous adaptation of the clock frequency at any speed of the fiber strand.
  • the clock generator can be designed so that a continuous and automatic determination of a said clock frequency is performed such that the imaged sections of the fiber strand in the longitudinal direction have a constant, independent of the actual speed coverage.
  • the clock generator can be designed such that an automatic determination of a said clock frequency takes place in such a way that the imaged sections of the fiber strand adjoin one another seamlessly in the longitudinal direction.
  • the evaluation unit is designed to join a plurality of successively generated cell-shaped images into a two-dimensional image and to evaluate the two-dimensional image so as to detect dirt. If the evaluation unit is designed to take into account the actual speed of the fiber strand during the assembly of a plurality of successively generated line-shaped images, a constant clock frequency can be predetermined.
  • the evaluation unit is designed for pattern recognition in the evaluation of the two-dimensional image, whereby the shape, area, position, brightness values, brightness distributions, color values, color distributions and / or the sharpness of the edges of occurring patterns for detecting dirt can be used.
  • the evaluation unit is designed for the classification of detected dirt particles on the basis of their properties in predefined classes.
  • the evaluation unit can be designed to evaluate the distribution of the dirt particles to the individual classes.
  • the evaluation unit comprises a microprocessor and preferably a memory module. In this way, the desired functions can be easily realized.
  • a lighting control module which controls the lighting arrangement such that pulsed primary light is radiated against the fiber strand, wherein the pulses are synchronized with the generation of the cell-shaped images.
  • the lighting control module for the current and automatic adjustment of the strength of the primary light to the determined by the evaluation unit reflection properties of the fiber strand is formed.
  • a closed loop may be formed, which comprises the line sensor, the evaluation unit, the lighting control module and the lighting arrangement.
  • the illumination control module is assigned a D / A converter for receiving digital control and / or regulating signals for controlling and / or regulating the illumination arrangement.
  • the illumination arrangement comprises one or more light-emitting diodes.
  • Light-emitting diodes are particularly suitable for illuminating the fiber strand, since they require comparatively little energy, have a defined color and, when switched on or off, change the light output with an extremely small time delay.
  • the line sensor comprises a plurality of photodiodes arranged in a row.
  • Such line sensors are inexpensive to manufacture, durable and work with high accuracy.
  • each photodiode can be assigned a charge store and / or an amplifier circuit.
  • the lens sensor can be preceded by a lens.
  • the lens has a diaphragm, which is preferably adjustable. As a result, sharper images can be generated and the amount of light incident on the line sensor can be regulated.
  • the line sensor is associated with an A / D converter for converting the sensor signals.
  • the sensor signals can be further processed directly digitally.
  • the device has a display unit, in particular a display, for displaying evaluation results and / or operating states of the device.
  • Displayable evaluation results can be, for example, the quantity or the quality of the detected dirt.
  • As an operating state can be displayed, for example, whether the device is on or off.
  • a wireless or wired interface in particular a GSM interface, a Bluetooth interface, a Can-Link interface, a USB interface or an interface according to another industry standard, for the transmission of outgoing data, in particular generated zeiienförmige mappings, generated two-dimensional images, operating states of the device, fault messages, evaluation results and / or control commands provided.
  • This makes it possible to store or further process the images or images produced.
  • Control commands can be transmitted, for example, to a machine or system control. So it is possible to automatically shut down a textile machine or a system when a predetermined amount of dirt occurring is exceeded.
  • the interface for the transmission of incoming data in particular software, software updates and / or parameters for the evaluation, such as threshold values, be formed. Also, a remote control of the device is conceivable.
  • the device has a substantially closed housing, wherein a window for exiting the Primärfichts and for the entry of the secondary light is provided. Openings in the housing are limited to a minimum, for example for the passage of cables. In this case, the device can also be used in harsh environmental conditions.
  • the window is made of a transparent material, so that the primary light and the secondary light can pass undisturbed.
  • a sapphire crystal Al 2 O 3
  • a guide device for guiding the fiber strand. This ensures that the fiber strand is correctly positioned with respect to the line sensor.
  • the guide device is preferably configured in a U-shaped cross-section. det, wherein the window is formed on the inside of the base of the U's. This results in a simple, compact and resistant design.
  • the guide means for guiding the fiber strand is preferably formed so that the fiber strand is guided on all sides.
  • the guide device may be formed, for example, as a through hole on the housing of the device.
  • the guide device is designed so that the fiber strand can be brought into the guide device transversely to its longitudinal direction. Then it can be dispensed with a cutting of the fiber strand, if this is to be threaded.
  • the device is designed as a self-sufficient module, which can be fastened to a textile machine by means of a detachable mechanical connection, for example with a clamping connection, a plug connection, a magnetic connection and / or a latching connection.
  • the device can preferably be mounted or removed without tools on the textile machine. Autarkic means that the device is self-sufficient. This makes it possible to use the device alternately on different textile machines.
  • the electrical connection means may comprise contacts arranged on the module and corresponding contacts arranged on the textile machine. These can be designed so that the contacts come into contact automatically when the device is attached to the textile machine.
  • a textile machine according to the invention has a device according to the invention for detecting dirt or is prepared for fastening a self-sufficient module.
  • Figure 1 shows an inventive device which is designed as a self-sufficient module
  • FIG. 2 is a block diagram of a device according to the invention.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a block diagram of a device according to the invention.
  • FIGS. 5a, 5b and 5c show the generation of a two-dimensional image according to a modified method
  • Figure 6 is a copy of Figure 2 of EP-A-446808.
  • Figure 7 is a copy of Figure 3a of EP-A-446808;
  • Figure 8 is a copy of Figure 3b of EP-A-446808;
  • Figure 9 is an isometric view of one embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is a schematic diagram for explaining the operation of the embodiment according to Figure 9;
  • FIG. 11 is a timing chart for explaining the evaluation of signals in an embodiment according to FIGS. 9 and 10;
  • FIG. 12 is a schematic diagram for explaining a modified embodiment
  • FIG. 13 shows a diagram for the representation of a determined background curve for the individual photodiodes of a line sensor
  • FIG. 1 shows a device according to the invention which is designed as a self-sufficient module 1. is forming. It has a closed housing 2, in which a lighting arrangement 3 is arranged with a light emitting diode 4 for generating primary light PL.
  • the primary light PL penetrates out of the housing 2 through a transparent window 5, whereby secondary light SL arises from reflections on the fiber strand FS, at least part of which passes back into the housing 2 through the window 5.
  • the secondary light SL passes through an objective 6 and through an aperture 7 on the photosensitive side of the line sensor 8.
  • a multiplicity of photodiodes 9 are arranged, which convert appropriate secondary light SL into electrical signals SE.
  • the electrical signals SE represent line-shaped images of a section of the fiber strand FS located in each case in the detection range of the line sensor 8.
  • the line sensor 8 is mounted at a distance E to the lens 6 within the housing 2.
  • z. B. a test pattern pattern presented to the window 5
  • the module 1 can be focused by changing the distance E in the production to obtain a picture with the best possible, or maximum contrast.
  • a representative value for each photodiode 9 can be determined and stored in the evaluation unit. By using these values in the evaluation during operation, the existing tolerances and sensitivities between the individual photodiodes are taken into account. That is, it is - seen over the width of the line sensor 8 - created a representative background curve for the photodiode 9. This background curve then forms the basis for the evaluation of the reflected secondary light SL.
  • These signals SE or the line-shaped images are fed to an evaluation unit 10 for the purpose of evaluation.
  • Evaluation results are sent to a display 11 and can be displayed there. Furthermore, the evaluation results can be sent to an interface 12 and from there to an external computer, for example for long-term analysis. time storage or for long-term evaluation.
  • the generation of the line-shaped images by the line sensor 8 is carried out with a clock frequency TF 1 which is predetermined by a clock generator 13.
  • the clock frequency TF is also transmitted to a lighting control module 14. This supplies the lighting arrangement 3 with energy in such a way that the light-emitting diodes 4 emit pulsed primary light PL with a defined power.
  • the illumination control module 14 also receives from the evaluation unit 10 a signal HS for brightness control.
  • the clock generator 13 evaluates the measurement signals MS of a sensor 27, which detects the speed of the fiber strand FS.
  • the sensor 27 is part of a textile machine 100 to which the module 1 is fastened by means of releasable mechanical connection means 16.
  • the detachable mechanical connection means 16 consist of elements 16a, which are arranged on the module 1, and of elements 16b, which are arranged on the textile machine 100.
  • the elements 16a and 16b are designed to interact. They may for example be designed as permanent magnets.
  • the measurement signals MS of the sensor 27 are received by a receiving interface 15 of the module 1 via a wired connection.
  • releasable electrical connection means 17 are integrated, comprising arranged on the module 1 contacts 17a and arranged on the textile machine 100 contacts 17b.
  • the contacts 17a and 17b are formed and arranged so that the connection of the sensor 27 to the receiving interface 15 is automatically established when the module 1 is attached to the textile machine 100.
  • the connection could be made via a manually attachable cable.
  • the received measurement signals MS are transmitted to the clock generator 13 so that it can determine and preset the clock frequency TF as a function of the speed of the fiber strand FS.
  • the measurement signals MS are transmitted to the evaluation unit 10, so that the speed of the fiber strand FS can also be taken into account in the evaluation of the line-shaped images.
  • a guide device 20 for guiding the fiber strand FS is formed on the housing 2, which has a U-shaped cross-section, wherein the window 5 is arranged at the base of the U and the fiber strand FS is guided by the legs of the U and its base.
  • the fiber strand FS can be laterally switched on or swung over the open side of the U's.
  • the width B of the fiber strand FS is determined by the distance between the legs of the U and independent of the cross section of the fiber strand FS.
  • the detection width of the line sensor 8 is determined by the width of the window 5, the lens 6 and the length of the photosensitive region of the sensor 8 and - regardless of the thickness of the fiber strand FS - less than its width B. Therefore, a change in the cross section of the fiber strand FS does not affect the images produced or the evaluation thereof.
  • a power supply 18 is provided in the housing 2, which comprises a self-sufficient energy source, namely a battery pack 19.
  • the power can be supplied from the textile machine 100.
  • FIG. 2 shows a detailed block diagram of a device according to the invention.
  • the line sensor 8 has a multiplicity of photodiodes 9, of which eight are shown by way of example. Usually, at least 32, preferably at least 64 and more preferably 128 photodiodes 9 are provided. Each photodiode 9 is associated with a charge storage 21 and an amplifier circuit 22.
  • the analog signal SE 'of the line sensor 8 is fed to an A / D converter 23 and converted by the latter into a digital signal SE.
  • the digital signal SE is fed to the evaluation unit 10, which has a microprocessor 24 and a memory module 25 connected thereto.
  • the microprocessor 24 determines from the digital signal SE a target value for the brightness of the primary light PL.
  • This setpoint is contained in the digital signal HS, which is transmitted from the microprocessor 24 to a D / A converter 26 and from there as an analog signal HS 'to a lighting control module 14.
  • the lighting control mode dul 14 in turn regulates the light output of the LEDs 4 of the lighting device 3 based on the signal HS '. For this purpose, it has a suitable power electronics.
  • the measurement signals MS of the speed sensor are passed through the receiving interface 15 to the microprocessor 24 and to the clock generator 13.
  • the clock generator 13 generates a clock frequency TF, which for the timing of the Zeiiensensors ⁇ , the A / D converter 23, the lighting control module 14 and. of the D / A converter 26 is forwarded.
  • the brightness of the LEDs 4 is determined by the evaluation unit 10 and the pulsation of the LEDs by the clock generator 13.
  • both parameters could be specified by the evaluation unit 10. In this case, it is not absolutely necessary to transmit the clock frequency TF of the clock generator 13 to the lighting control module 11.
  • the microprocessor 24 is still in communication with the interface 12 and the display 11th
  • the signal of the photodiodes may be amplified via an amplifier circuit 22.
  • FIG. 3 shows a modified block diagram of a device according to the invention.
  • the function of the clock generator 13 is in this case integrated into the microprocessor 24.
  • the functions of the receiving interface 15 for receiving the measuring signals MS of the speed sensor and the interface 12 for receiving incoming data and for sending outgoing data are combined in one unit.
  • FIG. 4a shows a fiber strand FS which is moved in its longitudinal direction LR at the speed G relative to a line sensor.
  • the fiber strand FS has a dirt particle S.
  • the detection range of the line sensor is by its longitudinal extent EL and described by its transverse extension EQ.
  • Each line-shaped image generated by the line sensor therefore represents a section A of the fiber strand FS 1 , each section A being the same length and the same width.
  • the width of the sections A corresponds to the transverse extent EQ of the detection range of the line sensor.
  • the generation of a line-shaped image takes place with a sufficiently short exposure time, then the longitudinal extension of the sections A corresponds to the longitudinal extent EL of the detection range of the line sensor.
  • the longitudinal extent of the sections A can then be regarded as independent of the speed G of the fiber strand FS.
  • line-shaped images of the fiber strand FS are generated in succession, the underlying cycle frequency being selected such that the imaged sections A1 to A6 adjoin one another without gaps.
  • the speed G of the fiber strand FS it is not necessary for the speed G of the fiber strand FS to remain constant, since the clock frequency is specified taking account of the speed G.
  • FIG. 4b shows the line-shaped images Z1 to Z6, which each represent one of the sections A1 to A6.
  • Each line-shaped image Z1 to Z6 comprises a plurality of linearly arranged pixels BP.
  • a brightness and / or color value is determined and recorded.
  • the cell-shaped images Z1 to Z6 are transmitted to the evaluation unit and evaluated there. For this purpose, these are combined to form a two-dimensional image ZDB shown in FIG. 4c. Since the imaged sections A1 to A6 each adjoin one another without gaps, the image ZDB can be generated in a simple manner by juxtaposing the line-shaped images Z1 to Z6.
  • the image ZDB is a true-to-scale image of the detected section of the fiber strand FS.
  • the two-dimensional image ZDB can now be evaluated by means of pattern recognition. In particular, a length-related evaluation is possible.
  • Figures 5a, 5b and 5c show a modification of the method, wherein the clock frequency as a function of the speed G of the fiber strand FS so determined is that each adjacent sections, which are represented by cellular images overlap with a constant degree of coverage in the amount of 50%.
  • line-shaped images Z1 to 2 12 are now formed when imaging the same longitudinal section of the fiber strand FS 12.
  • the overlapping images Z1 to Z12 detect each region of the fiber strand FS twice. As a result, accidental measurement errors can be at least reduced in their effect.
  • the line-shaped mappings Z1 to Z12 can not simply be lined up in the generation of the two-dimensional image ZDB ', since in this case a distortion would result.
  • the detection range of the line sensor and the speed G of the fiber strand FS is known. Therefore, a true-to-scale image ZDB ', which is shown in Figure 5c, can be used. are calculated from the line-shaped maps Z1 to Z12.
  • the two-dimensional image ZDB ' has six lines and can be evaluated in the usual way, whereby a length-specific evaluation is readily possible.
  • the pixels have different brightness values for the region of the detected dirt particle.
  • the edge regions of the dirt particle which are partly below the surface of the fiber stream, have a higher brightness value than the center of the dirt particle protruding from the fiber strand.
  • These differences can z. B. be used to carry out the statistical evaluation. That is to say, as soon as it is determined on the basis of the detected brightness value that it is a dirt particle projecting from the fiber mass, the pixels with a higher brightness value detected around the center of the detected dirt particle are also detected in order to detect the size of the dirt particle which is responsible for a statistical evaluation of the dirt particle is used.
  • FIG. 6 shows the discharge section 120 of a carding machine (a machine without a fiber ribbon) and the band depositing station 121 downstream of this outlet with a can 121 'for receiving the sliver in turns.
  • a measuring point with a measuring probe 101 is provided on the tape tray 121.
  • the measuring probe 101 according to the EP document is suitable for obtaining color measurement values on the passing fiber sliver FS (see FIG. 7).
  • the measuring probe is arranged at a point where "process-inherent compression" takes place, where the sliver passes through a funnel 122.
  • the funnel neck 123 (FIG In order for the continuous sliver FS to have a width sufficient for color measurement, the funnel neck 123 has the shape of a very flat rectangle with rounded corners as shown in Figure 8.
  • the wide side 124 of the funnel neck 123 facing the probe consists of a translucent material, the opposite side 125 carries against the sliver turned a replaceable surface in the appropriate background color on the storage hopper follows in the direction of tape travel, a pair of transport rollers 126th
  • the measuring point is not provided on the tape storage, but directly after the card discharge, for example at the point X (FIG. 6), after completion of the band formation.
  • a suitable embodiment of the measuring device is shown in FIG.
  • FIG. 9 shows a housing 2 with a front wall 50 and walls 2OA, 2OB protruding therefrom.
  • the wall 50 forms a curved guide surface for a sliver, z. B. for the band FS (Fig. 7).
  • a translucent window 5 is provided and the housing 2 includes one for the realization of the invention suitable electronics and optics (not visible in FIG. 9, a suitable arrangement has been described in connection with FIG. 1).
  • the conditions at the window 5 will now be explained in greater detail, with reference to the schematic diagram in FIG. 10, where the guide surfaces formed by the walls 20A, 20B and the window 5 are shown schematically.
  • FIG. 1 shows the level of the output signal from unit E over time.
  • the secondary radiation generated by the fibers excited in the unit E although variable, but always relatively high signal level P.
  • a Trashp such as the particle T1
  • the particle T1 which appears on the belt surface at the window 5 or in the vicinity of this surface, falls Signal level strong as long as the particle T1 effectively shields the fibers in the band of the primary radiation, because the particle T1 generates significantly less secondary radiation, as the fibers.
  • the sensitivity of the unit E is chosen such that fibers in even deeper layers, further away from the window 5, can exert no discernible effect on the signal level P.
  • the system is thus tuned such that the unit E is unable to detect secondary radiation from parts of the sliver further away from the window 5, then not; when the primary radiation can penetrate into these deeper layers. Therefore, a trash particle, such as the particle T3 trapped in these deeper fiber layers, can not exert a noticeable effect on the signal level P.
  • the particle T3 even possibly exerts a certain effect on the detected secondary radiation, which at most leads to a decrease in the signal level P.
  • this change in the output of unit E falls within the "bandwidth" (tolerance), which is also affected by other factors in the system, so that the effects of these various factors can not be reliably differentiated.
  • the "light collecting space" of the unit E thus extends only to a depth t from the front wall 50 (from the window 5) and by no means comprises the entire thickness of the sliver, which is not even completely shown in the sketch according to FIG
  • the depth t can be kept small, for example in the range of 0.1 to 0.5 mm.
  • the function of the tape guiding device, which consists of the surface 50 and the side walls 20A, 20B, is therefore to provide for this in that, for a given belt tension, the space which can be allocated to the light collecting space of the unit E is always and as evenly as possible filled with fibers of the moving belt.
  • compression of the belt for this purpose is not required; kung, for example by means of a slight curvature of the surface 50, but quite appropriate.
  • the amount of material which exerts a momentary influence on the signal level P is determined not only by the distance t from the window 5, but also by the size of the two-dimensional detection range of the sensor, namely its extension both in the direction of movement of the sliver and in the direction perpendicular to it.
  • the detection range is determined in the transverse direction by the width W of the window 5, and the width W is considerably smaller than the distance S between see the guide surfaces 2OA, 2OB.
  • the size of the detection area is determined by the design of the unit E rather than by the design of the window 5.
  • the current content (fibers, particles, etc.) of this rehearsal room can be considered as a "sample", which is to be examined by means of the unit E.
  • the sample is, for example, less than 5% of the fiber material (from the longitudinal section of the fiber sliver), which in the moment of the unit E is opposite.
  • spurious particles in elongated textile products such as tapes, rovings and yarns are well known to those skilled in the textile laboratory (offline) and need not be repeated here.
  • a determined number of interfering particles is directly or indirectly in This amount of fiber can be determined in units of weight (eg per g) or in units of length of the product being examined (eg per m or km).
  • the spurious particles themselves can be assigned to various types, for example, nits, shawls, trash particles, dust, and the particles can be assigned to different classes depending on their sizes within these types. Examples of the practical application of these principles are, for.
  • measured value series can be further investigated according to the statistical method, for example by determining the frequency distribution with corresponding derivations with respect to characteristic characteristics of this distribution.
  • a normal (Gaussian) distribution frequency distribution in the form of a bell-shaped curve
  • z the mean value of the distribution can be readily determined and taken as a characteristic characteristic of the distribution.
  • the result of the evaluation should be specifically reported or an alarm triggered and / or the fiber processing to be stopped.
  • the display can be designed in such a way that both the valid characteristic values and the parameters for the trustworthiness of these values are displayed.
  • the invention therefore provides a kind of automated sample analysis.
  • the sample may include all the fibers that are in front of the sensor at the time of making an image, i. H. it may comprise all fibers which are located in a predeterminable longitudinal section of the fiber stream.
  • This mode of operation is possible where the radiation is able to "shine through” the fiber stream and the sensor is able to react on the entire contents of the longitudinal section, but this operation is relatively expensive and not required to be reliable To achieve results.
  • the sample may therefore comprise only a portion of the fibers located in a longitudinal section of the fiber stream.
  • This portion of the fibers may comprise only those fibers which are located on the surface or on a part of the surface of a fiber structure, for example in the detection of foreign fibers in a compact structure such as a roving or a yarn.
  • this part of the fibers comprises both those fibers which are in the detection range of the sensor at the surface of the fiber strand also fibers within this surface.
  • the now proposed method of operation can be used in all stages of processing of fibers in the spinning line, ie also in series of measurements, which were obtained from a flock stream or were obtained from a roving or a yarn.
  • the now proposed method of working is not useful if immediately on the detection of interfering particles or foreign material should be reacted, z. B. in the yarn cleaning.
  • the statistical analysis of the sample analysis can not provide instantaneous values that can be used as a reliable basis for immediate control intervention.
  • the new method is especially useful where the fiber stream to be examined has a relatively high content of interfering particles, eg. B. after the card until the formation of a coil in the Kämmereivorkung.
  • the sample analysis is also particularly useful if the content of the samples can be accepted as representative of the total content of the fiber stream. Where z. If, for example, systematic effects lead to differences between the content of interfering particles in the "rehearsal room" and other parts of the flow, either these effects must be taken into account in the evaluation or the reliability of the results must be reduced.
  • the instantaneous velocity of the fiber stream is important for various aspects of a complete evaluation - examples: for (a) the assignment of the determined spurious particles to respective fiber stream parts (b) the determination of the actual size of a particular particle (c) the compilation of the images to create an image the passing fiber stream or predetermined longitudinal sections thereof.
  • the use of a signal provided by the machine in this regard is a useful but not optimal compromise. It would be better to determine the instantaneous running speed of the fiber flow within the test apparatus itself.
  • the principles of a suitable solution will be explained for the time being with reference to a schematic representation in FIG.
  • the embodiment according to FIG. 12 like the embodiment according to FIG. 9, comprises a housing 2 with a curved front wall 50 and sliver guide walls 20A, 20B (only wall 2OA visible in FIG. 12).
  • the housing 2 has in FIG. 12 two chambers 52 and 54, each with a window 5A, 5B in the front wall 50 and one sensor unit E1 and E2 respectively.
  • the running direction of the sliver is indicated by the arrow L.
  • the two units E1, E2 each define a detection area and these areas have a known, mutual distance A in the direction of L on. This distance may be between planes perpendicular to the respective detection. be defined, provided that the selected levels each have the same relationship to the respective coverage area, for example, in each case the median plane of the area.
  • the unit E1 therefore first creates a map ABB1 of a certain sliver section at a time Z1, where this section is located in the detection area of the unit E1. Shortly thereafter, at time Z2, unit E2 creates a map ABB2 of the same sliver section as this section is within the coverage of that unit.
  • Each unit E1, E2 delivers its respective map ABB1, ABB2 to a signal processor P, which is provided with a timing device Z or cooperates, so that the time Z1 or Z2 of the creation of the respective image is fixed.
  • the processor is able to recognize that they are from the same sliver section.
  • the time interval between the presence of this portion in the detection range of the unit E1 and the presence of the portion in the detection range of the unit E2 can therefore be determined, wherein the instantaneous speed of the sliver in the device 2 can be derived from the known distance A.
  • the invention therefore provides, in all variants, a method for detecting dirt in a fiber stream moving in its longitudinal direction, in particular a sliver, in which radiation is directed against the fiber stream and radiation emitted or passed on by the fiber stream, which is obtained within the detection range of a sensor , is detected by this sensor, wherein detected radiation, which was influenced by fibers, differs from detected radiation, which was influenced by dirt.
  • a method for detecting dirt in a fiber stream moving in its longitudinal direction, in particular a sliver in which radiation is directed against the fiber stream and radiation emitted or passed on by the fiber stream, which is obtained within the detection range of a sensor , is detected by this sensor, wherein detected radiation, which was influenced by fibers, differs from detected radiation, which was influenced by dirt.
  • at least one image of a fiber stream portion may be generated and evaluated by an evaluation unit to determine whether differences in the detected radiation within the image suggest the presence of debris within the fiber stream portion.
  • a second detection area is defined as viewed in the direction of movement of the fiber stream, whereby radiation occurring within the second detection area is also detected and used to form a respective image.
  • An evaluation unit can be provided which compares images which originate from the respective detection areas with one another in order to detect similarities and thus to associate the respective images with the same fiber flow section. If the said detection areas have a previously known respective distance in the direction of movement of the fiber stream, the current velocity of the stream can be inferred when recognizing similarities in two images which were ever created at a known time. This information can then be used to further analyze the data, for example, to compile the images of a series to form a larger image.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

A method for detecting dirt (S) is proposed in a fibre strand (FS) which is moved in its longitudinal direction (LR), for example a fibre ribbon, a roving or a yarn, in which primary light (PL) is radiated onto the fibre strand (FS), secondary light (SL) which is produced by reflections is detected by means of a line sensor (8) which is oriented transversely with respect to the running direction, line-shaped reproductions (Z1...Z12) of a section (A1...A12) of the fibre strand (FS) which is situated in each case in the detection region of the line sensor (8) are generated one after another at a predefinable clock frequency (TF) in a manner which is based on the detected secondary light (SL), and the line-shaped reproductions (Z1...Z12) are evaluated by means of an evaluation unit (10) for detecting dirt (S). The method is distinguished by the fact that the speed (G) of the fibre strand (FS) is detected continuously and is taken into consideration in the defining of the clock frequency (TF) and/or in the evaluation of the line-shaped reproductions (Z1...Z12). At the same time, a corresponding apparatus is proposed.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ERFASSUNG VON SCHMUTZ IN EINEM BEWEGTEN FASERSTROMMETHOD AND DEVICE FOR DETECTING DIRT IN A MOVING FIBER CURRENT
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Erfassung von Schmutz in einem in seiner Längsrichtung bewegten Faserstrom, beispielsweise einem Flockenstrom, einem Faserband, einem Vorgarn oder einem Garn, bei der Strahlung gegen den Faserstrom gerichtet und vom Faserstrom abgegebene bzw. weitergeleitete Strahlung, welche innerhalb des Erfassungsbereichs eines Sensors anfällt, mittels dieses Sensors erfasst wird, wobei sich erfasste Strahlung, welche durch Fasern beeinflusst wurde, von erfasste Strahlung, welche durch Schmutz beeinflusst wurde, unterscheidet. Die Erfindung befasst sich auch mit einer Textilmaschine, welche mit einer derartigen Vorrichtung versehen ist und/oder zum Zusammenarbeiten mit einer derartigen Vorrichtung vorbereitet ist.The present invention relates to a method and a device for detecting dirt in a fiber stream moving in its longitudinal direction, for example a flock stream, a fiber sliver, a roving or a yarn, in which radiation is directed against the fiber stream and radiation emitted or passed on by the fiber stream , which is obtained within the detection range of a sensor, is detected by means of this sensor, wherein detected radiation, which was influenced by fibers, differs from detected radiation, which was influenced by dirt. The invention also relates to a textile machine which is provided with such a device and / or is prepared for cooperation with such a device.
In einer bevorzugten Ausführung wird Primärlicht gegen einen Faserstrang, insbeson- dere ein Faserband, gestrahlt und durch Reflexionen entstandenes Sekundärlicht mittels eines quer zur Laufrichtung ausgerichteten Zeilensensors erfasst. Basierend auf dem erfassten Sekundärlicht können mit einer vorgebbaren Taktfrequenz nacheinander zeilenförmige Abbildungen eines sich jeweils im Erfassungsbereich des Zeilensensors befindlichen Abschnitts des Faserstrangs erzeugt werden und die zeilenförmigen Abbil- düngen mittels einer Auswerteeinheit zur Erfassung von Schmutz ausgewertet werden.In a preferred embodiment, primary light is irradiated against a fiber strand, in particular a sliver, and secondary light produced by reflections is detected by means of a line sensor oriented transversely to the direction of travel. Based on the detected secondary light, line-shaped images of a section of the fiber strand located in each case in the detection range of the line sensor can be generated one after the other and the line-shaped image can be evaluated by means of an evaluation unit for detecting dirt.
Der Begriff „Schmutz", wie er hier verwendet wird, umfasst die Begriffe „Verunreinigungen", „Fremdteile" und „Nissen", die im Handbuch der textilen Fertigung, „Die Kurzstapelspinnerei Band 1 : Allgemeine Technologie" (Autor: W. Klein) verwendet sind, siehe insbesondere die Seiten 13 bis 15 und Seite 25. Der Begriff „Schmutz" umfasst auch die Begriffe „Trash" und „Störpartikeln", die in den folgenden Fachartikeln benutzt wurden: „Trashgehalt von kardiertem und gekämmten Ring- und Rotorgarn" ( Textil Praxis International", Januar/Februar 1994, Seite 31 und 32); „Neue Wege zur Erzielung kontrollierter und reproduzierbarer Kardenbandqualität" (MeI- liand Textilberichte, 7-8/2000, Seite 587 bis 592). Aus der EP 0 643 294 ist ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Erfassung von Fremdstoffen in einem Faden bekannt. Der Faden wird mit Auf- und Rücklicht beaufschlagt. Mittels eines Zeilensensors wird der Faden abgebildet. Das vom Prüfgut reflektierte Licht soll gemessen und aus einer Änderung des reflektierten Lichts auf das Vor- handensein eines Fremdstoffes geschlossen werden. Ein dafür geeigneter Zeilensensor ist in CH-B-643060 beschrieben worden.The term "dirt" as used herein includes the terms "contaminants", "foreign parts" and "nits" which are described in the Handbook of Textile Fabrication, "The Short Staple Spinning Band 1: General Technology" (Author: W. Klein) See pages 13-15 and page 25, in particular. The term "dirt" also includes the terms "trash" and "spurious particles" used in the following technical articles: "Trash Content of Carded and Combed Ring and Rotor Yarn" (Textil Praxis International, January / February 1994, pages 31 and 32); "New ways to achieve controlled and reproducible card sliver quality" (MeiLand Textile Reports, 7-8 / 2000, pages 587 to 592). From EP 0 643 294 a method and a device for detecting foreign substances in a thread is known. The thread is acted upon by the front and rear lights. The thread is imaged by means of a line sensor. The light reflected by the test material is to be measured and closed by a change in the reflected light to the presence of a foreign substance. A suitable line sensor has been described in CH-B-643060.
Eine längenspezifische Auswertung ist mit einem Gerät gemäss EP-A-643294 nicht möglich und auch nicht erforderlich, weil das Gerät insbesondere zur Verwendung in Kombination mit einem Gamreiniger konzipiert. Mittels des Garnreinigers soll ein mit Fremdstoff verseuchtes Garnstück unmittelbar ausgeschnitten werden. Es ist weder möglich, die Quantität der Fremdstoffe noch deren Verteilung in Längsrichtung des Fadens zu bestimmen. Auch ist es nicht möglich, die Grosse oder die Grössenverteilung der Fremdstoffpartikel zu ermitteln.A length-specific evaluation is not possible with a device according to EP-A-643294 and also not required because the device is designed in particular for use in combination with a Gamreiniger. By means of the yarn cleaner, a contaminated with foreign matter piece of yarn is to be cut out immediately. It is not possible to determine the quantity of foreign substances nor their distribution in the longitudinal direction of the thread. It is also not possible to determine the size or the size distribution of the foreign substance particles.
Die optische Erfassung von Schmutz in einem Faserstrang ist der Gegenstand vieler Entwicklungsprojekten seit mindestens vierzig Jahren gewesen. Es ist eine umfangreicher Literatur entstanden. Bei der Beurteilung dieser Literatur ist es wichtig, oder mindestens hilfreich, die vorgesehene Anwendung der Einrichtung zu berücksichtigen.The optical detection of dirt in a fiber strand has been the subject of many development projects for at least forty years. There is an extensive literature. In assessing this literature, it is important, or at least helpful, to consider the intended use of the device.
Eine wichtige Anwendung besteht darin, Schmutz in einem Garn bzw. Vorgarn zu de- tektieren, d. h. in einem kompakten Gebilde, welches einen Drall (Drehung) aufweist. In diesem Zusammenhang ist es das Ziel, sämtliche Schmutzteile festzustellen, die auf der Oberfläche des Fasergebildes erscheinen, da solche Schmutz den Wert des Pro- duktes beeinträchtigen kann. Ein Schmutz aufweisendes Garnstück soll daher ausgeschnitten werden (Funktion der „Garnreinigung"). Viele Vorschläge in dieser Kategorie gehen von EP-A-197763 (US 4739176) aus, welche eine Lösung für das Problem der Durchmesservariation beschreibt. Dass diese Probleme bis heute nicht vollständig zufriedenstellend gelöst sind, ist z. B. der DE-A-10359690 zu entnehmen.One important application is to detect dirt in a yarn or roving, i. E. H. in a compact structure having a twist. In this context, the goal is to detect any debris that appears on the surface of the fiber structure, as such dirt can affect the value of the product. Therefore, a piece of dirt containing debris should be cut out ("yarn cleaning" function) Many proposals in this category are based on EP-A-197763 (US 4739176) which describes a solution to the problem of diameter variation For example, DE-A-10359690 can be found in FIG.
Gemäss einer anderen Anwendung wird Schmutz in einem Fasergebilde ermittelt, welches in der Form eines dünnen Flors bzw. Vlieses vorliegt. Derartige Vorschläge gehen auf EP-A-226430 zurück, wobei ein praktisches Beispiel in EP-A- 738792 zu finden ist. Mit den Fasern in diesem Zustand ist es relativ leicht, sämtliche Schmutzteile zu erkennen, vorausgesetzt, dass die ganze Breite des Flors (Vlieses) (quasi-)kontinuierlich abgetastet werden kann. Die individuellen Schmutzteile können auch individuell entfernt werden. Der damit verbundene Aufwand ist allerdings beträchtlich und kann nicht für alle Anwendungen gerechtfertigt werden.According to another application, dirt is detected in a fibrous structure which is in the form of a thin pile or fleece. Such suggestions go to EP-A-226430, a practical example being found in EP-A-738792. With the fibers in this state, it is relatively easy to detect all debris, provided that the whole width of the pile (fleece) can be (quasi) continuously scanned. The individual dirt particles can also be removed individually. However, the effort involved is considerable and can not be justified for all applications.
Bevor ein Garn bzw. Vorgarn gebildet wird, muss ein Faservlies normalerweise zu einem sogenannten Faserband umgebildet werden. Auch im Zusammenhang mit Faser- . bänder ist es vorgeschlagen worden, Schmutz zu suchen, wobei zuerst gedacht wurde, man müsse das Band zuerst auflösen oder ausbreiten, um dies zu ermöglichen (siehe, z. B. GB-A-1211463). Mittlerweile ist erkannt worden, dass auch ohne das Ausbreiten der Fasern Messwerte am Faserband gewonnen werden können, siehe dazu z. B^ EP- A-402940 sowie EP-A-884408 und EP-A-1042545. Derartige Methoden gehen aber davon aus, dass die Schmutzteile an der Oberfläche des Bandes erscheinen muss, o- der dass das Licht das Band durchdringen muss, um sämtliche Schmutzteile festzustellen. Die erstgenannte Annahme führt zu einem beschränkten Einsatzbereich für das Verfahren bzw. die entsprechende Vorrichtung. Die zweite Annahme führt zu komplexen Tastvorrichtungen.Before a yarn or roving is formed, a nonwoven fabric must normally be converted into a so-called sliver. Also related to fiber. It has been suggested that it is first necessary to dissolve or spread the tape first to allow this (see, for example, GB-A-1211463). Meanwhile, it has been recognized that even without the spreading of the fibers measured values can be obtained on the sliver, see z. B ^ EP-A-402940 and EP-A-884408 and EP-A-1042545. However, such methods assume that the debris must appear on the surface of the belt, or that the light must penetrate the belt to detect any debris. The former assumption leads to a limited field of application for the method or the corresponding device. The second assumption leads to complex tactile devices.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Verfahren, eine Vorrichtung und eine Textilmaschine zu schaffen, welche die genannten Nachteile vermeiden.The object of the present invention is therefore to provide a method, a device and a textile machine which avoid the disadvantages mentioned.
Die Aufgabe wird gemäss den unabhängigen Ansprüchen gelöst.The object is achieved according to the independent claims.
Die vorliegende Erfindung geht von einem neuen Arbeitsansatz aus. Es ist zuerst zu erkennen, dass eine momentane Abbildung eines laufenden Faserstroms effektiv einer Stichprobe gleichkommt. Die Abbildung kann zwar auf ihren Informationsinhalt präzis ausgewertet werden, die Ergebnisse gelten aber nur für den abgebildeten Teil des Stroms. Das Abbilden von Teilen des Stroms kann dann wiederholt werden, um ein vollständiges Bild über die Länge zu erzielen. Dies erfordert aber auch einen hohen Aufwand. Sofern aber nicht sofort aufgrund der Messwerten eingegriffen werden muss, kann eine Datenreihe bzw. eine Reihe von Messwerten, die von einzelnen Abbildungen gewonnen wurden, gemäss statistischen Methoden ausgewertet werden, um Aussagen mit feststellbaren Vertrauensgrenzen zu erzielen.The present invention is based on a new working approach. It will first be recognized that instantaneous mapping of a current fiber stream effectively equates to a sample. Although the image can be evaluated precisely for its information content, the results apply only to the part of the stream depicted. The mapping of portions of the stream may then be repeated to obtain a complete picture over the length. But this also requires a lot of effort. If, however, it is not necessary to intervene immediately on the basis of the measured values, For example, a data series or a series of measured values obtained from individual images can be evaluated according to statistical methods in order to obtain statements with ascertainable confidence limits.
Sobald die Einzelabbildung als „Stichprobe" für die statistische Auswertung erkannt wird, fällt auch die Notwendigkeit weg, einen Längsabschnitt des Faserstroms vollständig zu durchleuchten. Eine Stichprobe liefert auf jeden Fall nur Teilinformationen, die anhand von weiteren Stichproben ergänzt bzw. erhärtet werden müssen. Derartige Teilinformationen können von einem Teil eines Längsabschnitts gewonnen werden. Damit können die Anforderungen an der Komplexität des Messsystems reduziert werden.Once the individual image is recognized as a "sample" for statistical evaluation, the need to fully illuminate a longitudinal section of the fiber stream is eliminated, and a sample will only provide partial information that must be supplemented or substantiated by further sampling Partial information can be obtained from a portion of a longitudinal section, thereby reducing the complexity requirements of the measurement system.
Es sollen nun mittels einer geeigneten Elektronik und/oder Optik ein Proberaum am laufenden Faserstrom, insbesondere an einem Faserband, definiert werden, ohne die Fasern selber zu beeinflussen. Der momentane Inhalt des Proberaums wird untersucht und es werden entsprechende Signale erzeugt, die ausgewertet werden können. Die Untersuchung wird in vorgegebenen Intervallen wiederholt, um eine Reihe von Probewerten zu erzeugen. Diese Reihe der Auswertungen kann selber ausgewertet werden, um statistisch signifikante Aussagen bezüglich des Faserstroms insgesamt zu ermöglichen. Auch wenn sie keine absolute Sicherheit gewährleistet, ist das Verfahren in der Lage, Qualitätskennzahlen zu erzeugen, die operativ zur zuverlässigen Steuerung von Maschinen bzw. Faserverarbeitungsschritte verwendet werden können.Now, by means of suitable electronics and / or optics, a test room on the current fiber stream, in particular on a sliver, are to be defined, without influencing the fibers themselves. The current content of the rehearsal room is examined and corresponding signals are generated, which can be evaluated. The examination is repeated at predetermined intervals to produce a series of sample values. This series of evaluations can itself be evaluated in order to allow statistically significant statements regarding the total fiber flow. Although it does not guarantee absolute safety, the method is capable of producing quality metrics that can be used operationally to reliably control machinery or fiber processing steps.
Das Verfahren arbeitet vorzugsweise mit optischen Mitteln, d. h. der Proberaum wird dadurch definiert, dass Licht bzw. eine Licht-artige Strahlung gegen die Oberfläche des Faserbands gerichtet wird und vom momentanen Inhalt des Proberaums zurückgegebene oder weitergegebene Strahlung wird erfasst und ausgewertet. Das Volumen bzw. die Grosse des Proberaums wird anhand der Helligkeit der Strahlungsquelle, die Empfindlichkeit des Erfassungsmittels (Sensors) und die Optik bestimmt. Der Proberaum umfasst vorzugsweise ein dreidimensionales Stromteil, das einen Teil der Stromober- fläche beinhaltet. Dieser Stromteil umfasst aber vorzugsweise nur relativ wenige Faserschichten in der Nähe des vorerwähnten Oberflächenteils, so dass der Faserstrom keineswegs durchdringend untersucht wird. Der Faserstrom wird vorzugsweise derart an dem Sensor vorbeigeführt, dass der Proberaum stets gleichmässig mit Fasern gefüllt ist. Im Falle eines Faserstrangs, insbesondere eines Faserbands, kann dies mittels einer leichten Umlenkung des Strangs in der Nähe des Sensors gewährleistet werden. Eine Komprimierung des Faserstrangs, so wie sie in EP-B-446808 und EP-B-1042545 vorgeschlagen wurde, ist nicht erforderlich, ist aber auch nicht durch die vorliegende Erfindung ausgeschlossen, vorausgesetzt, dass die Komprimierung nicht zu einer Veränderung der technologisch wesentlichen Strangeigenschaften führt.The method preferably operates by optical means, ie the sample space is defined by directing light or light-like radiation against the surface of the sliver and radiation returned or passed on from the current content of the sample room is detected and evaluated. The volume or the size of the sample room is determined by the brightness of the radiation source, the sensitivity of the detection means (sensor) and the optics. The sample compartment preferably comprises a three-dimensional flow part which includes a part of the flow surface. However, this current part preferably comprises only relatively few fiber layers in the vicinity of the abovementioned surface part, so that the fiber flow is by no means penetratingly examined. The fiber stream is preferably guided past the sensor in such a way that the sample space is always filled uniformly with fibers. In the case of a fiber strand, in particular a fiber band, this can be ensured by means of a slight deflection of the strand in the vicinity of the sensor. Compression of the fiber strand as proposed in EP-B-446808 and EP-B-1042545 is not required, but is not excluded by the present invention, provided that the compression does not result in a change in the technologically significant strand properties leads.
Jede Abbildung kann zellenförmig sein. Zellenförmige Abbildungen können dann in der Auswertung aneinandergereiht werden, um ein zweidimensionales Bild eines Stromabschnitts zu ergeben. Es ist aber mittels der Verwendung eines Sensors in der Form einer Kamera möglich, direkt ein zweidimensionales Bild zu erzeugen, d. h. ohne dieses Bild durch das Zusammenstellen einer Mehrzahl zeilenförmiger Abbildungen erzeugen zu müssen. Aber auch ein zweidimensionales Bild stellt gegenüber der Länge eines Faserstroms nur eine auswertbare Stichprobe dar.Each picture can be cell shaped. Cell-shaped images can then be strung together in the evaluation to give a two-dimensional image of a stream section. However, by using a sensor in the form of a camera, it is possible to directly produce a two-dimensional image, i. H. without having to produce this image by composing a plurality of line-shaped mappings. But even a two-dimensional image represents only one evaluable sample compared to the length of a fiber stream.
Um die statistische Auswertung zu ermöglichen, werden mehrere Abbildungen sequentiell erzeugt und ausgewertet. Zu diesem Zweck kann eine vorgegebene Taktfrequenz für die Erstellung der Abbildungen definiert werden. Das erfindungsgemässe Verfahren kann dann weiter dadurch gekennzeichnet sein, dass die Geschwindigkeit eines Faserstrangs fortlaufend erfasst und bei der Vorgabe der Taktfrequenz und/oder bei der Auswertung der Abbildungen berücksichtiget wird.In order to enable the statistical evaluation, several images are generated and evaluated sequentially. For this purpose, a predetermined clock frequency for the creation of the images can be defined. The method according to the invention can then be further characterized in that the speed of a fiber strand is continuously recorded and taken into account in the specification of the clock frequency and / or in the evaluation of the images.
Um mechanischen Toleranzen des Zeilensensors des Abtastmoduls, eine ungleiche Verteilung des Primärlichtes PL, die Unvollkommenheit eines verwendeten Objektives und die Empfindlichkeitsunterschiede der Photodioden 9 auszugleichen wird ein Verfahren vorgeschlagen, wobei während des Betriebes für jede Photodiode 9 separat und laufend ein Mittelwert anhand des reflektierten Sekundärlichtes gebildet wird. Damit ist es möglich - über die Breite des Zeilensensors 8 gesehen - eine repräsentative Hintergrundkurve zu erstellen, Diese Hintergrundkurve (100%) bildet dann die Basis für die Auswertung des reflektierten Sekundärlichtes SL. Ist z. B. das Kriterium für ein Schmutzteil ein Einbruch des Sekundärlichtes SL um 40 % (z. B. beim Schmutzteil T1), so wird der effektive Wert, der sogenannte Schwellwert, für jede Photodiode individuell auf Grund der Hintergrundkurve (= 100%) berechnet.To compensate for mechanical tolerances of the line sensor of the Abtastmoduls, an uneven distribution of the primary light PL, the imperfection of a lens used and the sensitivity differences of the photodiodes 9, a method is proposed, wherein during operation for each photodiode 9 separately and continuously formed an average based on the reflected secondary light becomes. This makes it possible - seen over the width of the line sensor 8 - to create a representative background curve, this background curve (100%) then forms the basis for the evaluation of the reflected secondary light SL. Is z. B. the criterion for a If the debris causes the secondary light SL to drop by 40% (eg in the case of the debris T1), then the effective value, the so-called threshold value, is calculated individually for each photodiode on the basis of the background curve (= 100%).
Durch die Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Faserstrangs bei der Auswertung der Abbildungen wird eine exakte statistische Aussage über die Menge und die Verteilung des Schmutzes im Längsverlauf des Faserstranges möglich. Dabei kann auch die Grosse bzw. die Grössenverteilung der Schmutzpartikel bestimmt werden. Weiterhin führt die Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Faserstrangs bei der Vorgabe der Taktfrequenz einer optimierten Anzahl der erzeugten Abbildungen pro Längenabschnitt Inhalt des Faserstrangs. Da selbst bei einer Änderung der Geschwindigkeit des Faserstrangs weder zu wenig noch zu viele zeilenförmige Abbildungen pro Längenabschnitt erzeugt werden, ergeben sich zuverlässige Auswerteergebnisse bei vertretbarem Auswerteaufwand.By taking into account the speed of the fiber strand in the evaluation of the images is an exact statistical statement about the amount and distribution of dirt in the longitudinal course of the fiber strand possible. In this case, the size or the size distribution of the dirt particles can be determined. Furthermore, the consideration of the speed of the fiber strand in the specification of the clock frequency of an optimized number of images generated per length of content of the fiber strand. Since neither too little nor too many line-shaped images per longitudinal section are produced even if the speed of the fiber strand changes, reliable evaluation results result with justifiable evaluation effort.
Das Verfahren ist zur Erfassung von Schmutz in einem Garn, einem Vorgarn oder einem offenen geführten oder in einem beispielsweise mittels eines Trichters komprimierten Faserband geeignet. Unter Schmutz wird die Gesamtheit von unerwünschten Partikeln im Faserstrang verstanden, deren Partikelgrösse - als Abgrenzungskriterium zu Staub - grösser als 0,5 mm ist. Schmutz tritt insbesondere bei der Verwendung von Naturfasern, beispielsweise aus Baumwolle, auf und umfasst vor allem Erde, Schalenteile und Nissen. Weiterhin ist das Verfahren zur Erfassung von Fremdmaterial geeignet, welches beispielsweise beim Transport der Rohfasern in das Fasermaterial gelangt ist.The method is suitable for detecting dirt in a yarn, a roving or an open guided or in a compressed example by means of a funnel sliver. Dirt is the totality of unwanted particles in the fiber strand whose particle size - as a delimitation criterion to dust - is greater than 0.5 mm. Dirt occurs especially in the use of natural fibers, such as cotton, and includes mainly earth, shell parts and nits. Furthermore, the method is suitable for detecting foreign material, which has got into the fiber material, for example, during transport of the raw fibers.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Taktfrequenz so festgelegt wird, dass die abgebildeten Abschnitte des Faserstrangs in Längsrichtung nahtlos aneinander grenzen. Hierdurch ergibt die Gesamtheit der erzeugten Abbildungen eine lückenlose, massstabsgetreue Abbildung des Faserstranges. Dies führt zu einer hohen statistischen Zuverlässigkeit der Auswertergebnisse, wobei sich der Aufwand zur Auswertung in Grenzen hält. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Taktfrequenz so festgelegt wird, dass sich die abgebildeten Abschnitte des Faserstrangs in Längsrichtung überlappen. Hierdurch ergibt sich eine zumindest partielle Redundanz der Abbildungen, was zu einer Erhöhung der Messgenauigkeit führt. Diese Anordnung ist insbesondere vorteilhaft, wenn eine nicht-gepulste Beleuchtung eingesetzt wird.In an advantageous embodiment of the method, it is provided that the clock frequency is set so that the imaged sections of the fiber strand adjoin each other in the longitudinal direction seamlessly. This results in the entirety of the images produced a gap-free, true-to-scale image of the fiber strand. This leads to a high statistical reliability of the evaluation results, whereby the effort for evaluation is limited. Alternatively it can be provided that the clock frequency is set so that overlap the imaged sections of the fiber strand in the longitudinal direction. This results in an at least partial redundancy of the images, which leads to an increase in the measurement accuracy. This arrangement is particularly advantageous when non-pulsed illumination is used.
Zeilenförmige Abbildungen können mit einer konstanten Taktfrequenz, also isochron, erzeugt werden. Hierbei kann Vorteilhafterweise die Taktfrequenz in Abhängigkeit von der Erstreckung des Erfassungsbereichs des Zeilensensors in Längsrichtung und der maximal vorgesehenen Geschwindigkeit des Faserstrangs gemäss der Formel TF = Gmax / EL bestimmt werden, wobei TF die Taktfrequenz, Gmaχ die maximal vorgesehene Geschwindigkeit des Faserstrangs und EL die Erstreckung des Erfassungsbereichs des Zeilensensors in Längsrichtung ist. EL ist abhängig von der Breite des lichtempfindlichen Bereichs des Zeilensensors und einem allenfalls eingesetzten Objektiv.Line-shaped images can be generated with a constant clock frequency, ie isochronously. Advantageously, the clock frequency can be determined as a function of the extent of the detection range of the line sensor in the longitudinal direction and the maximum speed of the fiber strand according to the formula TF = G max / EL, where TF is the clock frequency, G ma χ the maximum speed of the fiber strand and EL is the extension of the detection range of the line sensor in the longitudinal direction. EL is dependent on the width of the photosensitive area of the line sensor and a possibly used lens.
Bevorzugt wird die Taktfrequenz als Variable vorgegeben, wobei deren Wert in Abhängigkeit von der Erstreckung des Erfassungsbereichs des Zeilensensors in Längsrichtung und der tatsächlichen Geschwindigkeit des Faserstrangs fortlaufend so bestimmt wird, dass pro Längeneinheit des Faserstrangs eine konstante Anzahl zeilenförmigen Abbildungen erzeugt wird. Sofern die abgebildeten Abschnitte lückenlos aneinander grenzen sollen, kann die Formel TF = G / EL zur Bestimmung der Taktfrequenz verwendet werden, wobei TF die Taktfrequenz, G die tatsächliche Geschwindigkeit des Faserstrangs und EL die Erstreckung des Erfassungsbereichs des Zeilensensors in Längsrichtung ist. Hierbei kann die Taktfrequenz so vorgegeben werden, dass sich die abgebildeten Abschnitte des Faserstrangs in Längsrichtung (LR) mit einem konstanten Überdeckungsgrad überlappen, hierzu kann die Formel durch einen konstanten Multiplikator ergänzt werden.Preferably, the clock frequency is specified as a variable, the value of which is determined continuously as a function of the extent of the detection range of the line sensor in the longitudinal direction and the actual speed of the fiber strand so that a constant number of line-shaped images is generated per unit length of the fiber strand. If the mapped sections are to adjoin one another without gaps, the formula TF = G / EL can be used to determine the clock frequency, where TF is the clock frequency, G is the actual speed of the fiber strand and EL is the extension of the detection range of the line sensor in the longitudinal direction. Here, the clock frequency can be set so that overlap the imaged sections of the fiber strand in the longitudinal direction (LR) with a constant degree of coverage, this can be supplemented by a constant multiplier formula.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass mehrere nacheinander erzeugte zeilenförmige Abbil- düngen zu einem zweidimensionalen Bild zusammengefügt werden, welches dann zur Erfassung von Schmutz ausgewertet wird. Hierdurch kann die Erstreckung von Schmutzpartikeln in Längs- und Querrichtung genau bestimmt werden. Besonders bevorzugt wird bei der Auswertung des zweidimensionalen Bildes eine Mustererkennung durchgeführt, wobei Form, Fläche, Lage, Helligkeitswerte, Helligkeitsverteilungen, Farbwerte, Farbverteilungen und/oder die Schärfe der Ränder von auftretenden Mustern zur Erfassung von Schmutz herangezogen werden. In diesem Fall ist eine zuverlässige qualitative und quantitative Erfassung von Schmutz möglich.Preferably, it is provided that a plurality of successively generated line-shaped imaging fertilizers are combined to form a two-dimensional image, which is then evaluated for detecting dirt. As a result, the extent of dirt particles in the longitudinal and transverse directions can be determined exactly. In the evaluation of the two-dimensional image, pattern recognition is particularly preferably carried out, wherein shape, area, position, brightness values, brightness distributions, color values, color distributions and / or the sharpness of the edges of patterns occurring are used to detect dirt. In this case, a reliable qualitative and quantitative detection of dirt is possible.
In einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass erkannte Schmutzpartikel anhand ihrer Eigenschaften, wie beispielsweise ihre Form, Fläche oder Farbe, in vordefinierte Klassen eingeteilt werden. Dabei können die vordefinierten Klassen statistisch ausgewertet werden. So kann beispielsweise die vorherrschende Grosse der Schmutzpartikel oder die Häufigkeit des Auftretens von Nissen ermittelt werden.In one development of the method, it is provided that detected dirt particles are classified into predefined classes on the basis of their properties, such as, for example, their shape, area or color. The predefined classes can be evaluated statistically. Thus, for example, the prevailing size of the dirt particles or the frequency of occurrence of nits can be determined.
Vorteilhafterweise wird gepulstes Primärlicht gegen den Faserstrang gestrahlt wird, wobei die Pulse mit der Erzeugung der zeilenförmigen Abbildungen synchronisiert werden. Hierdurch kann ein durch die Bewegung des Faserstrangs hervorgerufenes Verwischen der erzeugten Abbildungen vermindert oder verhindert werden.Advantageously, pulsed primary light is radiated against the fiber strand, the pulses being synchronized with the generation of the line-shaped images. As a result, caused by the movement of the fiber strand blurring of the images produced can be reduced or prevented.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Stärke des Primärlichts laufend und automatisch an die durch die Auswerteeinheit ermittelten Reflexionseigenschaften des Faserstrangs angepasst wird. Hierdurch ist gewährleistet, dass der Zeilensensor in einem optimalen Bereich seiner Kennlinie betrieben wird. Dies bewirkt eine kontrastreiche Abbildung des Faserstrangs.It is likewise advantageous if the intensity of the primary light is adapted continuously and automatically to the reflection properties of the fiber strand determined by the evaluation unit. This ensures that the line sensor is operated in an optimal range of its characteristic. This causes a high-contrast imaging of the fiber strand.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass bei der Erzeugung der zeilenförmigen Abbildun- gen jeweils ein Abschnitt des Faserstrangs abgebildet wird, dessen Erstreckung quer zur Längsrichtung geringer als die Breite des Faserstrangs ist. Hierdurch werden die Auswertergebnisse unabhängig von einer Veränderung der Breite des Faserstrangs, da die Randbereiche des Faserstrangs nicht abgebildet werden.Furthermore, it can be provided that, in the production of the line-shaped images, in each case a section of the fiber strand is imaged whose extent transverse to the longitudinal direction is smaller than the width of the fiber strand. As a result, the evaluation results are independent of a change in the width of the fiber strand, since the edge regions of the fiber strand are not displayed.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet. Hierzu kann sie eine drahtgebundene oder drahtlose Empfangsschnittstelle zum Empfang der Messsignale eines die tatsächliche Geschwindigkeit des Faserstranges messenden Geschwindigkeitssensors aufweisen, wobei die Empfangsschnittstelle zur Weiterleitung der Messsignale an den Taktgenerator mit dem Taktgenerator und/oder zur Weiterleitung der Messsignale an die Auswerteeinheit mit der Auswerteeinheit verbunden ist. Bei der Empfangsschnittstelle kann es sich insbesondere um eine einfache Drahtverbindung, eine GSM-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle, eine Can-Link-Schnittstelle oder eine USB-Schnittstelle handeln. Die Empfangsschnittstelle ermöglicht es, die erfindungsgemässe Vorrichtung mit einem an vielen Textilmaschinen ohnehin vorhandenen Geschwindigkeitssensor zu verbinden.The inventive device is designed in particular for carrying out the method described above. For this purpose, it can use a wired or wireless reception interface to receive the measurement signals of the actual Having speed of the fiber strand measuring speed sensor, wherein the receiving interface for forwarding the measurement signals to the clock generator to the clock generator and / or for forwarding the measurement signals to the evaluation unit is connected to the evaluation unit. In particular, the receiving interface may be a simple wire connection, a GSM interface, a Bluetooth interface, a Can-Link interface or a USB interface. The reception interface makes it possible to connect the device according to the invention to a speed sensor which is present anyway on many textile machines.
Vorteilhafterweise ist hierbei vorgesehen, dass der Taktgenerator so ausgebildet ist, dass anhand der ihm weitergeleiteten Messsignale fortlaufend eine automatische Bestimmung einer besagten Taktfrequenz erfolgt, bei welcher der Faserstrang in seiner Längsrichtung lückenlos abgebildet ist. Eine lückenlose Abbildung kann durch die fort- laufende Anpassung der Taktfrequenz bei jeder beliebigen Geschwindigkeit des Faserstrangs gewährleistet werden.Advantageously, in this case it is provided that the clock generator is designed so that on the basis of the measurement signals forwarded to it an automatic determination of a said clock frequency takes place continuously, in which the fiber strand is imaged gap-free in its longitudinal direction. A gap-free mapping can be ensured by the continuous adaptation of the clock frequency at any speed of the fiber strand.
Dabei kann der Taktgenerator so ausgebildet sein, dass eine fortlaufende und automatische Bestimmung einer besagten Taktfrequenz derart erfolgt, dass die abgebildeten Abschnitte des Faserstrangs in Längsrichtung einen konstanten, von der tatsächlichen Geschwindigkeit unabhängigen Überdeckungsgrad aufweisen.In this case, the clock generator can be designed so that a continuous and automatic determination of a said clock frequency is performed such that the imaged sections of the fiber strand in the longitudinal direction have a constant, independent of the actual speed coverage.
Alternativ kann der Taktgenerator so ausgebildet sein, dass eine automatische Bestimmung einer besagten Taktfrequenz derart erfolgt, dass die abgebildeten Abschnitte des Faserstrangs in Längsrichtung nahtlos aneinander grenzen.Alternatively, the clock generator can be designed such that an automatic determination of a said clock frequency takes place in such a way that the imaged sections of the fiber strand adjoin one another seamlessly in the longitudinal direction.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit zum Zusammenfügen mehrerer nacheinander erzeugter zellenförmiger Abbildungen zu einem zweidimensionalen Bild und zur Auswertung des zweidimensionalen Bildes um so Schmutz zu erfassen ausge- bildet ist. Wenn die Auswerteeinheit zur Berücksichtigung der tatsächlichen Geschwindigkeit des Faserstrangs beim Zusammenfügen mehrerer nacheinander erzeugter zeilenförmiger Abbildungen ausgebildet ist, kann eine konstante Taktfrequenz vorgegeben sein.It is preferably provided that the evaluation unit is designed to join a plurality of successively generated cell-shaped images into a two-dimensional image and to evaluate the two-dimensional image so as to detect dirt. If the evaluation unit is designed to take into account the actual speed of the fiber strand during the assembly of a plurality of successively generated line-shaped images, a constant clock frequency can be predetermined.
Besonders bevorzugt ist die Auswerteeinheit zu einer Mustererkennung bei der Auswertung des zweidimensionalen Bildes ausgebildet, wobei Form, Fläche, Lage, Helligkeitswerte, Helligkeitsverteilungen, Farbwerte, Farbverteilungen und/oder die Schärfe der Ränder von auftretenden Mustern zur Erfassung von Schmutz heranziehbar sind.Particularly preferably, the evaluation unit is designed for pattern recognition in the evaluation of the two-dimensional image, whereby the shape, area, position, brightness values, brightness distributions, color values, color distributions and / or the sharpness of the edges of occurring patterns for detecting dirt can be used.
Ebenso vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit zur Einteilung erkannter Schmutzpartikel anhand ihrer Eigenschaften in vordefinierte Klassen ausgebildet ist. Dabei kann die Auswerteinheit zur Auswertung der Verteilung der Schmutzpartikel auf die einzelnen Klassen ausgebildet sein.Equally advantageously, it can be provided that the evaluation unit is designed for the classification of detected dirt particles on the basis of their properties in predefined classes. In this case, the evaluation unit can be designed to evaluate the distribution of the dirt particles to the individual classes.
Bevorzugt umfasst die Auswerteeinheit einen Mikroprozessor und vorzugsweise einen Speicherbaustein. Auf diese Weise können die gewünschten Funktionen einfach realisiert werden.Preferably, the evaluation unit comprises a microprocessor and preferably a memory module. In this way, the desired functions can be easily realized.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass ein Beleuchtungssteuermodul vorgesehen ist, welches die Beleuchtungsanordnung derart steuert, dass gepulstes Primärlicht gegen den Faserstrang gestrahlt wird, wobei die Pulse mit der Erzeugung der zellenförmigen Abbildungen synchronisiert sind.Advantageously, it is provided that a lighting control module is provided which controls the lighting arrangement such that pulsed primary light is radiated against the fiber strand, wherein the pulses are synchronized with the generation of the cell-shaped images.
Bevorzugt ist das Beleuchtungssteuermodul zur laufenden und automatischen Anpas- sung der Stärke des Primärlichts an die durch die Auswerteeinheit ermittelten Reflexionseigenschaften des Faserstrangs ausgebildet. Hierzu kann ein geschlossener Regelkreis gebildet sein, der den Zeilensensor, die Auswerteeinheit, das Beleuchtungssteuermodul und die Beleuchtungsanordnung umfasst. Durch eine laufende und automatische Anpassung der Beleuchtungsstärke an die Reflexionseigenschaften des Faserma- terials und der Tatsache, dass der Schmutz in der Regel dunkler ist, kann die Beleuchtungsstärke so gewählt werden, dass der Empfindlichkeitsbereich des Zeilensensors optimal ausgenützt wird. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist dem Beleuchtungssteuermodul ein D/AWandler zum Empfang von digitalen Steuer- und/oder Regelsignalen zur Steuerung und/oder Regelung der Beleuchtungsanordnung zugeordnet.Preferably, the lighting control module for the current and automatic adjustment of the strength of the primary light to the determined by the evaluation unit reflection properties of the fiber strand is formed. For this purpose, a closed loop may be formed, which comprises the line sensor, the evaluation unit, the lighting control module and the lighting arrangement. By continuously and automatically adjusting the illuminance to the reflective properties of the fiber material and the fact that the dirt is usually darker, the illuminance can be chosen so that the sensitivity range of the line sensor is optimally utilized. In an advantageous development of the invention, the illumination control module is assigned a D / A converter for receiving digital control and / or regulating signals for controlling and / or regulating the illumination arrangement.
Vorteilhafterweise umfasst die Beleuchtungsanordnung eine oder mehrere Leuchtdioden. Leuchtdioden sind zur Beleuchtung des Faserstrangs besonders geeignet, da sie vergleichsweise wenig Energie benötigen, eine definierte Farbe aufweisen und beim Ein- oder Ausschalten die Lichtleistung mit einem äusserst geringen Zeitverzug verändern.Advantageously, the illumination arrangement comprises one or more light-emitting diodes. Light-emitting diodes are particularly suitable for illuminating the fiber strand, since they require comparatively little energy, have a defined color and, when switched on or off, change the light output with an extremely small time delay.
Bevorzugt umfasst der Zeilensensor eine Vielzahl von in einer Zeile angeordneten Photodioden. Derartige Zeilensensoren sind kostengünstig in der Herstellung, langlebig und arbeiten mit hoher Genauigkeit.Preferably, the line sensor comprises a plurality of photodiodes arranged in a row. Such line sensors are inexpensive to manufacture, durable and work with high accuracy.
Zur Verbesserung der zeilenförmigen Abbildungen kann jeder Photodiode ein Ladungsspeicher und/oder eine Verstärkerschaltung zugeordnet sein.To improve the line-shaped images, each photodiode can be assigned a charge store and / or an amplifier circuit.
Demselben Zweck dienend kann dem Zeilensensor ein Objektiv vorgeschaltet sein.Serving the same purpose, the lens sensor can be preceded by a lens.
Vorteilhafterweise weist das Objektiv eine Blende auf, welche vorzugsweise einstellbar ist. Hierdurch können schärfere Abbildungen erzeugt und die auf dem Zeilensensor auftreffende Lichtmenge reguliert werden.Advantageously, the lens has a diaphragm, which is preferably adjustable. As a result, sharper images can be generated and the amount of light incident on the line sensor can be regulated.
Bevorzugt ist dem Zeilensensor ein A/D-Wandler zur Konvertierung der Sensorsignale zugeordnet. In diesem Fall können die Sensorsignale unmittelbar digital weiterverarbeitet werden.Preferably, the line sensor is associated with an A / D converter for converting the sensor signals. In this case, the sensor signals can be further processed directly digitally.
Wenn eine autarke Energieversorgung, beispielsweise mit Batterien oder Akkus, vorgesehen ist, verringert sich der Aufwand zur externen Verkabelung der Vorrichtung.If a self-sufficient energy supply, for example with batteries or rechargeable batteries, is provided, the effort for external wiring of the device is reduced.
Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung eine Anzeigeeinheit, insbesondere ein Display, zur Darstellung von Auswerteergebnissen und/oder von Betriebszuständen der Vorrich- tung vorgesehen ist. Anzeigbare Auswertergebnisse können beispielsweise die Quantität oder die Qualität des erfassten Schmutzes sein. Als Betriebszustand kann beispielsweise angezeigt werden, ob die Vorrichtung an- oder ausgeschaltet ist.Advantageously, the device has a display unit, in particular a display, for displaying evaluation results and / or operating states of the device. is provided. Displayable evaluation results can be, for example, the quantity or the quality of the detected dirt. As an operating state can be displayed, for example, whether the device is on or off.
Bevorzugt ist eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle, insbesondere eine GSM-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle, eine Can-Link-Schnittstelle, eine USB- Schnittstelle oder eine Schnittstelle nach einem sonstigen Industriestandard, zur Übertragung von ausgehenden Daten, insbesondere von erzeugten zeiienförmigen Abbildungen, erzeugten zweidimensionale Bildern, Betriebszuständen der Vorrichtung, Stö- rungsmeldungen, Auswerteergebnissen und/oder Steuerbefehlen, vorgesehen. Hierdurch ist es möglich, die erzeugten Abbildungen beziehungsweise Bilder externen zu speichern oderweiterzuverarbeiten. Steuerbefehle können beispielsweise an eine Maschinen- oder Anlagensteuerung übertragen werden. So ist es möglich eine Textilmaschine oder eine Anlage automatisch abzuschalten, wenn eine vorgegebene Menge von auftretendem Schmutz überschritten wird. Ebenso kann die Schnittstelle zur Übertragung von eingehenden Daten, insbesondere von Software, Softwareaktualisierungen und/oder Parametern für die Auswertung, wie beispielsweise Schwellwertvorgaben, ausgebildet sein. Auch ist eine Fernsteuerung der Vorrichtung denkbar.Preferred is a wireless or wired interface, in particular a GSM interface, a Bluetooth interface, a Can-Link interface, a USB interface or an interface according to another industry standard, for the transmission of outgoing data, in particular generated zeiienförmige mappings, generated two-dimensional images, operating states of the device, fault messages, evaluation results and / or control commands provided. This makes it possible to store or further process the images or images produced. Control commands can be transmitted, for example, to a machine or system control. So it is possible to automatically shut down a textile machine or a system when a predetermined amount of dirt occurring is exceeded. Likewise, the interface for the transmission of incoming data, in particular software, software updates and / or parameters for the evaluation, such as threshold values, be formed. Also, a remote control of the device is conceivable.
Bevorzugt weist die Vorrichtung ein im wesentlichen geschlossenes Gehäuse auf, wobei ein Fenster zum Austreten des Primärfichts und zum Eintreten des Sekundärlichts vorgesehen ist. Öffnungen im Gehäuse sind auf ein Mindestmass, beispielsweise zur Durchführung von Kabeln, beschränkt. In diesem Fall ist die Vorrichtung auch bei rauen Umweltbedingungen einsetzbar. Das Fenster ist aus einem transparenten Material, so dass das Primärlicht sowie das Sekundärlicht ungestört hindurch treten können. Vorteilhaft ist die Verwendung eines Saphirglases (AI2O3) welches ein Zerkratzen durch im Fasermaterial vorhandenes Fremdmaterial wie beispielsweise Quarzsand verhindertPreferably, the device has a substantially closed housing, wherein a window for exiting the Primärfichts and for the entry of the secondary light is provided. Openings in the housing are limited to a minimum, for example for the passage of cables. In this case, the device can also be used in harsh environmental conditions. The window is made of a transparent material, so that the primary light and the secondary light can pass undisturbed. Advantageous is the use of a sapphire crystal (Al 2 O 3 ) which prevents scratching by existing in the fiber material foreign material such as quartz sand
Vorteilhafterweise ist eine Führungseinrichtung zum Führen des Faserstrangs vorgese- hen. So ist sichergestellt, dass der Faserstrang in Bezug auf den Zeilensensor korrekt positioniert ist. Bevorzugt ist die Führungseinrichtung im Querschnitt U-förmig ausgebil- det, wobei das Fenster auf der Innenseite der Basis des U's ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich eine einfache, kompakte und widerstandsfähige Bauform.Advantageously, a guide device is provided for guiding the fiber strand. This ensures that the fiber strand is correctly positioned with respect to the line sensor. The guide device is preferably configured in a U-shaped cross-section. det, wherein the window is formed on the inside of the base of the U's. This results in a simple, compact and resistant design.
Die Führungseinrichtung zum Führen des Faserstrangs ist bevorzugt so ausgebildet, dass der Faserstrang allseitig geführt ist. Die Führungseinrichtung kann beispielsweise als Durchgangsloch am Gehäuse der Vorrichtung ausgebildet sein.The guide means for guiding the fiber strand is preferably formed so that the fiber strand is guided on all sides. The guide device may be formed, for example, as a through hole on the housing of the device.
Besonders bevorzugt ist die Führungseinrichtung so ausgebildet, dass der Faserstrang quer zu seiner Längsrichtung in die Führungseinrichtung bringbar ist. Dann kann auf ein Durchschneiden des Faserstrangs verzichtet werden, wenn dieser eingefädelt werden soll.Particularly preferably, the guide device is designed so that the fiber strand can be brought into the guide device transversely to its longitudinal direction. Then it can be dispensed with a cutting of the fiber strand, if this is to be threaded.
In einer besonders bevorzugten Ausbildungsform ist die Vorrichtung als autarkes Modul, welches mittels einer lösbaren mechanischen Verbindung, beispielsweise mit einer Klemmverbindung, einer Steckverbindung, einer magnetischen Verbindung und/oder einer Rastverbindung an einer Textilmaschine befestigbar ist, ausgebildet. Die Vorrichtung kann dabei vorzugsweise ohne Werkzeug an der Textilmaschine montiert oder entfernt werden. Autark bedeutet, dass die Vorrichtung selbstständig funktionsfähig ist. Hierdurch ist es möglich, die Vorrichtung abwechselnd an verschiedenen Textilmaschi- nen zu verwenden.In a particularly preferred embodiment, the device is designed as a self-sufficient module, which can be fastened to a textile machine by means of a detachable mechanical connection, for example with a clamping connection, a plug connection, a magnetic connection and / or a latching connection. The device can preferably be mounted or removed without tools on the textile machine. Autarkic means that the device is self-sufficient. This makes it possible to use the device alternately on different textile machines.
Dies ist beispielsweise sinnvoll, wenn mehrere Karden mit Fasermaterial derselben Quelle gespeist werden. In diesem Fall ist es häufig nicht nötig, den Schmutz in jedem der erzeugten Kardenbänder zu erfassen. Es genügt vielmehr häufig, wenn zur Über- prüfung der Funktion der Reinigungsvorrichtungen der Karden jeweils stichprobenartige Überprüfungen der Kardenbänder erfolgen. Ebenso ist es in einfacher Weise möglich, bereits bestehende Textilmaschine mit dem Modul nachzurüsten. Dies gilt insbesondere dann, wenn an der Textilmaschine ein Geschwindigkeitssensor zur Erfassung der Geschwindigkeit des Faserstrangs vorhanden ist. An der Textilmaschine sind in diesem Fall lediglich entsprechende mechanische Befestigungsmittel sowie Mittel zum Übertragen des Geschwindigkeitssignals an das Modul anzubringen. Zur Vereinfachung des Anbaus oder des Abbaus der Vorrichtung in der Textilmaschine kann vorgesehen sein, dass erforderliche drahtgebundene elektrische Verbindungen zwischen dem Modul und der Textilmaschine mittels lösbarer elektrischer Verbindungsmittel herstellbar sind.This is useful, for example, if several cards are fed with fiber material of the same source. In this case, it is often not necessary to detect the dirt in each of the produced card slivers. On the contrary, it is often sufficient to carry out random checks of the card slivers in order to check the function of the cleaning devices of the cards. Likewise, it is possible in a simple manner to retrofit existing textile machine with the module. This applies in particular if a speed sensor for detecting the speed of the fiber strand is present on the textile machine. In this case, only corresponding mechanical fastening means and means for transmitting the speed signal to the module are to be attached to the textile machine. To simplify the mounting or dismantling of the device in the textile machine, it may be provided that required wired electrical connections between the module and the textile machine can be produced by means of detachable electrical connection means.
Hierbei können die elektrischen Verbindungsmittel an dem Modul angeordnete Kontakte und damit korrespondierende, an der Textilmaschine angeordnete Kontakte umfassen. Diese können so ausgebildet sein, dass die Kontakte automatisch in Berührung kommen, wenn die Vorrichtung an der Textilmaschine befestigt wird.In this case, the electrical connection means may comprise contacts arranged on the module and corresponding contacts arranged on the textile machine. These can be designed so that the contacts come into contact automatically when the device is attached to the textile machine.
Eine erfindungsgemässe Textilmaschine weist eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Erfassen von Schmutz auf oder ist zum Befestigen eines autarken Moduls vorbereitet.A textile machine according to the invention has a device according to the invention for detecting dirt or is prepared for fastening a self-sufficient module.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:Further advantages of the invention are described in the following exemplary embodiments. Show it:
Figur 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung, welche als autarkes Modul ausgebildet ist;Figure 1 shows an inventive device which is designed as a self-sufficient module;
Figur 2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemässen Vorrichtung;FIG. 2 is a block diagram of a device according to the invention;
Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Blockschaltbildes einer erfindungsgemässen Vorrichtung;FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a block diagram of a device according to the invention;
Figur 4a, 4b und 4c die Erzeugung eines zweidimensionalen Bildes gemäss einem erfindungsgemässen Verfahren und4a, 4b and 4c, the generation of a two-dimensional image according to a method according to the invention and
Figur 5a, 5b und 5c die Erzeugung eines zweidimensionalen Bildes gemäss einem ab- gewandelten Verfahren Figur 6 eine Kopie der Figur 2 aus EP-A-446808;.FIGS. 5a, 5b and 5c show the generation of a two-dimensional image according to a modified method Figure 6 is a copy of Figure 2 of EP-A-446808.
Figur 7 eine Kopie der Figur 3a aus EP-A-446808;Figure 7 is a copy of Figure 3a of EP-A-446808;
Figur 8 eine Kopie der Figur 3b aus EP-A-446808;Figure 8 is a copy of Figure 3b of EP-A-446808;
Figur 9 eine isometrische Darstellung einer Ausführung der vorliegendenFigure 9 is an isometric view of one embodiment of the present invention
Erfindung zur Verwendung am Auslauf der Karde;Invention for use at the end of the card;
Figur 10 eine Prinzipskizze zur Erklärung der Arbeitsweise der Ausführung gemäss der Figur 9;Figure 10 is a schematic diagram for explaining the operation of the embodiment according to Figure 9;
Figur 11 ein Zeitdiagramm zur Erklärung der Auswertung von Signale in einer Ausführung gemäss der Figuren 9 und 10, und11 is a timing chart for explaining the evaluation of signals in an embodiment according to FIGS. 9 and 10; and FIG
Figur 12 eine Prinzipskizze zur Erklärung einer modifizierten Ausführung,FIG. 12 is a schematic diagram for explaining a modified embodiment;
Figur 13 ein Diagramm zur Darstellung einer ermittelten Hindergrundkurve für die einzelnen Photodioden eines ZeilensensorsFIG. 13 shows a diagram for the representation of a determined background curve for the individual photodiodes of a line sensor
Die Erfindung soll vorerst anhand konkreter Ausführungen mit einem Zeilensensor erklärt werden (Figuren 1 bis 5). Anschliessend werden die daraus ersichtlichen Prinzipien anhand schematischer Darstellungen (Fig. 6 bis 12) weiterentwickelt.The invention will be explained for the time being by means of concrete embodiments with a line sensor (FIGS. 1 to 5). Subsequently, the principles which can be seen therefrom are further developed on the basis of schematic representations (FIGS. 6 to 12).
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemässe Vorrichtung welche als autarkes Modul 1 ausge- . bildet ist. Sie weist ein geschlossenes Gehäuse 2 auf, in dem eine Beleuchtungsanordnung 3 mit einer Leuchtdiode 4 zur Erzeugung von Primärlicht PL angeordnet ist. Das Primärlicht PL dringt durch ein transparentes Fenster 5 aus dem Gehäuse 2 aus, wobei durch Reflexionen an dem Faserstrang FS Sekundärlicht SL entsteht, von dem zumin- dest ein Teil durch das Fenster 5 zurück ins Gehäuse 2 gelangt. Das Sekundärlicht SL gelangt durch ein Objektiv 6 und durch eine Blende 7 auf die lichtempfindliche Seite des Zeilensensors 8. Hier ist eine Vielzahl von Photodioden 9 angeordnet, welche das auf- treffende Sekundärlicht SL in elektrische Signale SE umwandeln. Die elektrischen Signale SE repräsentieren zeilenförmige Abbildungen eines sich jeweils im Erfassungsbereich des Zeilensensors 8 befindlichen Abschnitts des Faserstrangs FS. Der Zeilensensor 8 ist in einem Abstand E zum Objektiv 6 innerhalb des Gehäuses 2 befestigt. Unter zu Hilfenahme, z. B. eines dem Fenster 5 vorgelegten Testbildmusters, kann das Modul 1 durch Verändern des Abstandes E bei der Herstellung fokussiert werden, um eine Abbildung mit einem bestmöglichen, bzw. maximalem Kontrast zu erhalten. Ebenfalls kann unter zu Hilfenahme einer dem Fenster 5 vorgelegten weissen Testober- fläche eine repräsentativer Wert für jede Photodiode 9 ermittelt und in der Auswerteeinheit abgelegt werden. Durch die Verwendung dieser Werte bei der Auswertung während des Betriebes, werden die vorhandenen Toleranzen und Empfindlichkeiten zwischen den einzelnen Photαdioden berücksichtigt. D.h. es wird - über die Breite des Zeilensensors 8 gesehen - eine repräsentative Hintergrundkurve für die Photodioden 9 erstellt. Diese Hintergrundkurve bildet dann die Basis für die Auswertung des reflektierten Sekundärlichtes SL.FIG. 1 shows a device according to the invention which is designed as a self-sufficient module 1. is forming. It has a closed housing 2, in which a lighting arrangement 3 is arranged with a light emitting diode 4 for generating primary light PL. The primary light PL penetrates out of the housing 2 through a transparent window 5, whereby secondary light SL arises from reflections on the fiber strand FS, at least part of which passes back into the housing 2 through the window 5. The secondary light SL passes through an objective 6 and through an aperture 7 on the photosensitive side of the line sensor 8. Here, a multiplicity of photodiodes 9 are arranged, which convert appropriate secondary light SL into electrical signals SE. The electrical signals SE represent line-shaped images of a section of the fiber strand FS located in each case in the detection range of the line sensor 8. The line sensor 8 is mounted at a distance E to the lens 6 within the housing 2. With the help, z. B. a test pattern pattern presented to the window 5, the module 1 can be focused by changing the distance E in the production to obtain a picture with the best possible, or maximum contrast. Likewise, with the aid of a white test surface presented to window 5, a representative value for each photodiode 9 can be determined and stored in the evaluation unit. By using these values in the evaluation during operation, the existing tolerances and sensitivities between the individual photodiodes are taken into account. That is, it is - seen over the width of the line sensor 8 - created a representative background curve for the photodiode 9. This background curve then forms the basis for the evaluation of the reflected secondary light SL.
Um die mechanischen Toleranzen des Moduls 1, die ungleiche Verteilung des Primärlichtes PL, die Unvollkommenheit des Objektivs 6 und die Empfindlichkeitsunterschiede der Photodioden 9 auszugleichen ist auch eine andere Methode möglich, wobei wäh- rend des Betriebes für jede Photodiode 9 (von z. B. insgesamt 64 Photodioden gemäss Fir. 13) separat und laufend ein Mittelwert gebildet wird. Dadurch wird - über die Breite des Zeilensensors 8 gesehen - eine repräsentative Hintergrundkurve erstellt, wie z. B. im Diagramm der Fig. 13 schematisch dargestellt ist. Diese Hintergrundkurve (100%) bildet dann die Basis für die Auswertung des reflektierten Sekundärlichtes SL. Ist z. B. das Kriterium für ein Schmutzteil ein Einbruch des Sekundärlichtes SL um 40 % (z. B. beim Schmutzteil T1), so wird der effektive Wert, der sogenannte Schwellwert, für jede Photodiode individuell auf Grund der Hintergrundkurve (= 100%) berechnet.In order to compensate for the mechanical tolerances of the module 1, the uneven distribution of the primary light PL, the imperfection of the objective 6 and the sensitivity differences of the photodiodes 9, another method is also possible, wherein during the operation for each photodiode 9 (of e.g. a total of 64 photodiodes according to Fir. 13) is formed separately and continuously an average value. As a result, - seen over the width of the line sensor 8 - creates a representative background curve, such. B. is shown schematically in the diagram of FIG. 13. This background curve (100%) then forms the basis for the evaluation of the reflected secondary light SL. Is z. If, for example, the criterion for a dirt part causes the secondary light SL to drop by 40% (eg in the case of the dirt part T1), the effective value, the so-called threshold value, is calculated individually for each photodiode on the basis of the background curve (= 100%).
Diese Signale SE bzw. die zeilenförmigen Abbildungen werden einer Auswerteeinheit 10 zum Zwecke der Auswertung zugeführt. Auswerteergebnisse werden an ein Display 11 geleitet und können dort dargestellt werden. Weiterhin können die Auswerteergebnisse an eine Schnittstelle 12 und von dort zu einem externen Rechner etwa zur Lang- zeitspeicherung oder zur Langzeitauswertung übertragen werden. Die Erzeugung der zeilenförmigen Abbildungen durch den Zeilensensor 8 erfolgt mit einer Taktfrequenz TF1 welche durch einen Taktgenerator 13 vorgegeben wird. Die Taktfrequenz TF wird ebenfalls an ein Beleuchtungssteuermodul 14 übertragen. Dieses versorgt die Beleuch- tungsanordnung 3 in der Weise mit Energie, so dass die Leuchtdioden 4 gepulstes Pri- märlicht PL mit einer definierten Leistung aussenden. Das Beleuchtungssteuermodul 14 erhält von der Auswerteeinheit 10 ebenfalls ein Signal HS zur Helligkeitssteuerung.These signals SE or the line-shaped images are fed to an evaluation unit 10 for the purpose of evaluation. Evaluation results are sent to a display 11 and can be displayed there. Furthermore, the evaluation results can be sent to an interface 12 and from there to an external computer, for example for long-term analysis. time storage or for long-term evaluation. The generation of the line-shaped images by the line sensor 8 is carried out with a clock frequency TF 1 which is predetermined by a clock generator 13. The clock frequency TF is also transmitted to a lighting control module 14. This supplies the lighting arrangement 3 with energy in such a way that the light-emitting diodes 4 emit pulsed primary light PL with a defined power. The illumination control module 14 also receives from the evaluation unit 10 a signal HS for brightness control.
Zur Bestimmung der Taktfrequenz TF wertet der Taktgenerator 13 die Messsignale MS eines Sensors 27, der die Geschwindigkeit des Faserstrangs FS erfasst, aus. Der Sensor 27 ist Bestandteil einer Textilmaschine 100, an der das Modul 1 mittels lösbarer mechanischer Verbindungsmittel 16 befestigt ist. Die lösbaren mechanischen Verbindungsmittel 16 bestehen aus Elementen 16a, welche an dem Modul 1 angeordnet sind, sowie aus Elementen 16b, welche an der Textilmaschine 100 angeordnet sind. Die E- Iemente16a und 16b sind zum Zusammenwirken ausgebildet. Sie können beispielsweise als Permanentmagnete ausgebildet sein.To determine the clock frequency TF, the clock generator 13 evaluates the measurement signals MS of a sensor 27, which detects the speed of the fiber strand FS. The sensor 27 is part of a textile machine 100 to which the module 1 is fastened by means of releasable mechanical connection means 16. The detachable mechanical connection means 16 consist of elements 16a, which are arranged on the module 1, and of elements 16b, which are arranged on the textile machine 100. The elements 16a and 16b are designed to interact. They may for example be designed as permanent magnets.
Die Messsignale MS des Sensors 27 werden durch eine Empfangsschnittstelle 15 des Moduls 1 über eine drahtgebundene Verbindung empfangen. In diese elektrische Ver- bindung sind lösbare elektrischer Verbindungsmittel 17 integriert, welche an dem Modul 1 angeordnete Kontakte 17a und an der Textilmaschine 100 angeordnete Kontakte 17b umfassen. Die Kontakte 17a und 17b sind so ausgebildet und angeordnet, dass die Verbindung des Sensors 27 mit der Empfangsschnittstelle 15 automatisch hergestellt wird, wenn das Modul 1 an der Textilmaschine 100 befestigt wird. Alternativ könnte die Verbindung über ein manuell anbringbares Kabel hergestellt werden. Die empfangenen Messsignale MS werden an den Taktgenerator 13 übertragen, so dass dieser die Taktfrequenz TF in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Faserstrangs FS ermitteln und vorgegeben kann. Ebenso werden die Messsignale MS an die Auswerteeinheit 10 übertragen, so dass die Geschwindigkeit des Faserstrangs FS auch bei der Auswertung der zeilenförmigen Abbildungen berücksichtigt werden kann. An dem Gehäuse 2 ist eine Führungseinrichtung 20 zum Führen des Faserstrangs FS ausgebildet. Diese weist einen U-förmigen Querschnitt auf, wobei das Fenster 5 an der Basis des U's angeordnet und der Faserstrang FS von den Schenkeln des U's sowie von dessen Basis geführt ist. Der Faserstrang FS kann über die offene Seite des U's seitlich ein- bzw. ausgeschwenkt werden. Die Breite B des Faserstrangs FS ist durch den Abstand der Schenkel des U's bestimmt und unabhängig von dem Querschnitt des Faserstrangs FS. Die Erfassungsbreite des Zeilensensors 8 hingegen ist durch die Breite des Fensters 5, dem Objektiv 6 und der Länge des lichtempfindlichen Bereichs des Sensors 8 bestimmt und - unabhängig von der Stärke des Faserstrangs FS - geringer als dessen Breite B. Daher wirkt sich eine Veränderung des Querschnittes des Faserstrangs FS nicht auf die erzeugten Abbildungen oder auf die Auswertung derselben aus.The measurement signals MS of the sensor 27 are received by a receiving interface 15 of the module 1 via a wired connection. In this electrical connection releasable electrical connection means 17 are integrated, comprising arranged on the module 1 contacts 17a and arranged on the textile machine 100 contacts 17b. The contacts 17a and 17b are formed and arranged so that the connection of the sensor 27 to the receiving interface 15 is automatically established when the module 1 is attached to the textile machine 100. Alternatively, the connection could be made via a manually attachable cable. The received measurement signals MS are transmitted to the clock generator 13 so that it can determine and preset the clock frequency TF as a function of the speed of the fiber strand FS. Likewise, the measurement signals MS are transmitted to the evaluation unit 10, so that the speed of the fiber strand FS can also be taken into account in the evaluation of the line-shaped images. On the housing 2, a guide device 20 for guiding the fiber strand FS is formed. This has a U-shaped cross-section, wherein the window 5 is arranged at the base of the U and the fiber strand FS is guided by the legs of the U and its base. The fiber strand FS can be laterally switched on or swung over the open side of the U's. The width B of the fiber strand FS is determined by the distance between the legs of the U and independent of the cross section of the fiber strand FS. The detection width of the line sensor 8, however, is determined by the width of the window 5, the lens 6 and the length of the photosensitive region of the sensor 8 and - regardless of the thickness of the fiber strand FS - less than its width B. Therefore, a change in the cross section of the fiber strand FS does not affect the images produced or the evaluation thereof.
Weiterhin ist in dem Gehäuse 2 eine Energieversorgung 18 vorgesehen, welche eine autarke Energiequelle, nämlich einen Akkupack 19, umfasst. Alternativ kann die Stromversorgung von der Textilmaschine 100 erfolgen.Furthermore, a power supply 18 is provided in the housing 2, which comprises a self-sufficient energy source, namely a battery pack 19. Alternatively, the power can be supplied from the textile machine 100.
Figur 2 zeigt ein detailliertes Blockschaltbild einer erfindungsgemässen Vorrichtung. Der Zeilensensor 8 weist eine Vielzahl von Photodioden 9 auf, von denen beispielhaft acht Stück dargestellt sind. Üblicherweise werden wenigstens 32, bevorzugt wenigstens 64 und besonders bevorzugt 128 Photodioden 9 vorgesehen. Jeder Photodiode 9 ist ein Ladungsspeicher 21 und eine Verstärkerschaltung 22 zugeordnet. Das analoge Signal SE' des Zeilensensors 8 wird einem A/D-Wandler 23 zugeführt und von diesem in ein digitales Signal SE konvertiert.FIG. 2 shows a detailed block diagram of a device according to the invention. The line sensor 8 has a multiplicity of photodiodes 9, of which eight are shown by way of example. Usually, at least 32, preferably at least 64 and more preferably 128 photodiodes 9 are provided. Each photodiode 9 is associated with a charge storage 21 and an amplifier circuit 22. The analog signal SE 'of the line sensor 8 is fed to an A / D converter 23 and converted by the latter into a digital signal SE.
Das digitale Signal SE wird der Auswerteeinheit 10 zugeführt, welche einen Mikroprozessor 24 und einen damit in Verbindung stehenden Speicherbaustein 25 aufweist. Der Mikroprozessor 24 ermittelt aus dem digitalen Signal SE einen Sollwert für die Helligkeit des Primärlichts PL. Dieser Sollwert ist in dem digitalen Signal HS enthalten, welches von dem Mikroprozessor 24 an einen D/A-Wandler 26 und von dort als analoges Signal HS' an ein Beleuchtungssteuermodul 14 übertragen wird. Das Beleuchtungssteuermo- dul 14 wiederum regelt die Lichtleistung der Leuchtdioden 4 der Beleuchtungsanordnung 3 anhand des Signals HS'. Hierzu weist es eine geeignete Leistungselektronik auf.The digital signal SE is fed to the evaluation unit 10, which has a microprocessor 24 and a memory module 25 connected thereto. The microprocessor 24 determines from the digital signal SE a target value for the brightness of the primary light PL. This setpoint is contained in the digital signal HS, which is transmitted from the microprocessor 24 to a D / A converter 26 and from there as an analog signal HS 'to a lighting control module 14. The lighting control mode dul 14 in turn regulates the light output of the LEDs 4 of the lighting device 3 based on the signal HS '. For this purpose, it has a suitable power electronics.
Die Messsignale MS des nicht gezeigten Geschwindigkeitssensors werden durch die Empfangsschnittstelle 15 an den Mikroprozessor 24 und an den Taktgenerator 13 geleitet. Der Taktgenerator 13 erzeugt eine Taktfrequenz TF, welche zur zeitlichen Steuerung des Zeiiensensorsδ, des A/D-Wandlers 23, des Beleuchtungssteuermoduls 14 und. des D/A-Wandlers 26 weitergeleitet wird.The measurement signals MS of the speed sensor, not shown, are passed through the receiving interface 15 to the microprocessor 24 and to the clock generator 13. The clock generator 13 generates a clock frequency TF, which for the timing of the Zeiiensensorsδ, the A / D converter 23, the lighting control module 14 and. of the D / A converter 26 is forwarded.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Helligkeit der Leuchtdioden 4 durch die Auswerteeinheit 10 und das Pulsieren der Leuchtdioden durch den Taktgenerator 13 vorgegeben. Alternativ könnten jedoch beide Parameter von der Auswerteeinheit 10 vorgegeben werden. In diesem Fall ist es nicht unbedingt erforderlich, die Taktfrequenz TF des Taktgenerators 13 an das Beleuchtungssteuermodul 11 zu übertragen.In the described embodiment, the brightness of the LEDs 4 is determined by the evaluation unit 10 and the pulsation of the LEDs by the clock generator 13. Alternatively, however, both parameters could be specified by the evaluation unit 10. In this case, it is not absolutely necessary to transmit the clock frequency TF of the clock generator 13 to the lighting control module 11.
Der Mikroprozessor 24 steht weiterhin in Verbindung mit der Schnittstelle 12 sowie dem Display 11.The microprocessor 24 is still in communication with the interface 12 and the display 11th
Um den Eingangsspannungsbereich des A/D Wandlers 23 für eine maximale Genauigkeit (Auflösung) vollständig auszunützen, kann das Signal der Photodioden über eine Verstärkerschaltung 22 verstärkt werden.In order to fully utilize the input voltage range of the A / D converter 23 for maximum accuracy (resolution), the signal of the photodiodes may be amplified via an amplifier circuit 22.
Figur 3 zeigt ein abgewandeltes Blockschaltbild einer erfindungsgemässen Vorrichtung. Die Funktion des Taktgenerators 13 ist hierbei in den Mikroprozessor 24 integriert. Weiterhin sind die Funktionen der Empfangsschnittstelle 15 zum Empfang der Messsignale MS des Geschwindigkeitssensors sowie der Schnittstelle 12 zum Empfang von einge- henden Daten und zum Senden von ausgehenden Daten in einer Einheit zusammenge- fasst.FIG. 3 shows a modified block diagram of a device according to the invention. The function of the clock generator 13 is in this case integrated into the microprocessor 24. Furthermore, the functions of the receiving interface 15 for receiving the measuring signals MS of the speed sensor and the interface 12 for receiving incoming data and for sending outgoing data are combined in one unit.
Die Figuren 4a, 4b und 4c veranschaulichen das erfindungsgemässe Verfahren zur Erfassung von Schmutz in einem bewegten Faserstrang. In der Figur 4a ist ein Faser- sträng FS gezeigt, der in seiner Längsrichtung LR mit der Geschwindigkeit G relativ gegenüber einem Zeilensensor bewegt wird. Der Faserstrang FS weist einen Schmutzpartikel S auf. Der Erfassungsbereich des Zeilensensors ist durch seine Längserstreckung EL und durch seine Quererstreckung EQ beschrieben. Jede mit dem Zeilensensor erzeugte zeilenförmige Abbildung repräsentiert daher einen Abschnitt A des Faserstrangs FS1 wobei jeder Abschnitt A gleich lang und gleich breit ist. Die Breite der Abschnitte A entspricht der Quererstreckung EQ des Erfassungsbereichs des Zeilensensors. Wenn - wie in Figur 4a angenommen - die Erzeugung einer zeilenförmigen Abbildung mit einer hinreichend kurzen Belichtungszeit erfolgt, so entspricht die Längserstreckung der Abschnitte A der Längserstreckung EL des Erfassungsbereichs des Zeilensensors. Die Längserstreckung der Abschnitte A kann dann als unabhängig von der Geschwindigkeit G des Faserstrangs FS betrachtet werden.Figures 4a, 4b and 4c illustrate the inventive method for detecting dirt in a moving fiber strand. FIG. 4a shows a fiber strand FS which is moved in its longitudinal direction LR at the speed G relative to a line sensor. The fiber strand FS has a dirt particle S. The detection range of the line sensor is by its longitudinal extent EL and described by its transverse extension EQ. Each line-shaped image generated by the line sensor therefore represents a section A of the fiber strand FS 1 , each section A being the same length and the same width. The width of the sections A corresponds to the transverse extent EQ of the detection range of the line sensor. If, as assumed in FIG. 4a, the generation of a line-shaped image takes place with a sufficiently short exposure time, then the longitudinal extension of the sections A corresponds to the longitudinal extent EL of the detection range of the line sensor. The longitudinal extent of the sections A can then be regarded as independent of the speed G of the fiber strand FS.
Im vorliegenden Beispiel werden nacheinander zeilenförmige Abbildungen des Faserstranges FS erzeugt, wobei die zu Grunde liegende Taktfrequenz derart gewählt ist, - dass die abgebildeten Abschnitte A1 bis A6 lückenlos aneinander grenzen. Hierbei ist es nicht erforderlich, dass die Geschwindigkeit G des Faserstrangs FS konstant bleibt, da die Taktfrequenz unter der Berücksichtigung der Geschwindigkeit G vorgegeben wird.In the present example, line-shaped images of the fiber strand FS are generated in succession, the underlying cycle frequency being selected such that the imaged sections A1 to A6 adjoin one another without gaps. In this case, it is not necessary for the speed G of the fiber strand FS to remain constant, since the clock frequency is specified taking account of the speed G.
Figur 4b zeigt die zeilenförmigen Abbildungen Z1 bis Z6, welche jeweils einen der Abschnitte A1 bis A6 repräsentieren. Jede zeilenförmige Abbildungen Z1 bis Z6 umfasst eine Vielzahl von linear angeordneten Bildpunkten BP. Für jeden der Bildpunkte BP wird ein Helligkeits- und/oder ein Farbwert ermittelt und festgehalten. Die zellenförmigen Abbildungen Z1 bis Z6 werden zur Auswerteeinheit übertragen und dort ausgewertet. Hierzu werden diese zu einem in der Figur 4c gezeigten zweidimensionalem Bild ZDB zusammengesetzt. Da die abgebildeten Abschnitte A1 bis A6 jeweils lückenlos aneinander grenzen, kann das Bild ZDB in einfacher Weise durch aneinanderreihen der zeilenförmigen Abbildungen Z1 bis Z6 erzeugt werden. Dabei ist das Bild ZDB eine massstabsgetreue Abbildung des erfassten Abschnitts des Faserstrangs FS. Das zweidimensionale Bild ZDB kann nun mittels einer Mustererkennung ausgewertet werden. Insbesondere ist eine längenbezogene Auswertung möglich.FIG. 4b shows the line-shaped images Z1 to Z6, which each represent one of the sections A1 to A6. Each line-shaped image Z1 to Z6 comprises a plurality of linearly arranged pixels BP. For each of the pixels BP, a brightness and / or color value is determined and recorded. The cell-shaped images Z1 to Z6 are transmitted to the evaluation unit and evaluated there. For this purpose, these are combined to form a two-dimensional image ZDB shown in FIG. 4c. Since the imaged sections A1 to A6 each adjoin one another without gaps, the image ZDB can be generated in a simple manner by juxtaposing the line-shaped images Z1 to Z6. The image ZDB is a true-to-scale image of the detected section of the fiber strand FS. The two-dimensional image ZDB can now be evaluated by means of pattern recognition. In particular, a length-related evaluation is possible.
Die Figuren 5a, 5b und 5c zeigen eine Abwandlung des Verfahrens, wobei die Taktfrequenz in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit G des Faserstrangs FS so festgelegt ist, dass sich jeweils benachbarte Abschnitte, welche durch zellenförmige Abbildungen abgebildet werden, mit einem konstanten Überdeckungsgrad in Höhe von 50% überlappen. Bei ansonsten unveränderten Bedingungen entstehen nun bei der Abbildung desselben Längsabschnitts des Faserstrangs FS 12 zeilenförmigen Abbildungen Z1 bis 2 12. Durch die überlappenden Abbildungen Z1 bis Z 12 wird jeder Bereich des Faserstrangs FS zweifach erfasst. Hierdurch können zufällige Messfehler zumindest in ihrer Auswirkung vermindert werden.Figures 5a, 5b and 5c show a modification of the method, wherein the clock frequency as a function of the speed G of the fiber strand FS so determined is that each adjacent sections, which are represented by cellular images overlap with a constant degree of coverage in the amount of 50%. Under otherwise unchanged conditions, line-shaped images Z1 to 2 12 are now formed when imaging the same longitudinal section of the fiber strand FS 12. The overlapping images Z1 to Z12 detect each region of the fiber strand FS twice. As a result, accidental measurement errors can be at least reduced in their effect.
Allerdings können die zeilenförmigen Abbildungen Z1 bis Z 12 bei der Erzeugung des zweidimensionalen Bildes ZDB' nicht einfach aneinander gereiht werden, da sich in diesem Fall eine Verzerrung ergeben würde. Jedoch ist der Erfassungsbereich des Zeilensensors sowie die Geschwindigkeit G des Faserstrangs FS bekannt. Daher kann ein massstabsgetreues Bild ZDB', welches Jn Figur 5c gezeigt ist,. aus den zeilenförmigen Abbildungen Z1 bis Z12 berechnet werden. Das zweidimensionale Bild ZDB' weist sechs Zeilen auf und kann in üblicher Weise ausgewertet werden, wobei eine längenspezifische Auswertung ohne weiteres möglich ist.However, the line-shaped mappings Z1 to Z12 can not simply be lined up in the generation of the two-dimensional image ZDB ', since in this case a distortion would result. However, the detection range of the line sensor and the speed G of the fiber strand FS is known. Therefore, a true-to-scale image ZDB ', which is shown in Figure 5c, can be used. are calculated from the line-shaped maps Z1 to Z12. The two-dimensional image ZDB 'has six lines and can be evaluated in the usual way, whereby a length-specific evaluation is readily possible.
Wie aus den Abbildungen der Fig.4a bis 4c und Fig.5a bis 5c zu entnehmen, weisen die Bildpunkte für den Bereich des detektierten Schmutzteilchens unterschiedliche Helligkeitswerte auf. Das heist, die Randbereiche des Schmutzteilchens, welche sich teilwei- se unter der Oberfläche des Faserstromes befinden, weisen einen höheren Helligkeitswert auf, als das aus dem Faserstrang herausragende Zentrum des Schmutzteilchens. Diese Unterschiede können z. B. zu Durchführung der statistischen Auswertung herangezogen werden. D.h. sobald anhand des detektierten Helligkeitswertes festgestellt wird, dass es sich um ein aus der Fasermasse herausragendes Schmutzteilchens han- delt, werden auch die um das Zentrum des detektierten Schmutzteilchens detektierten Bildpunkte mit höherem Helligkeitswert erfasst, um die Grosse des Schmutzteilchens zu erfassen, welche für eine statistische Auswertung der Schmutzteilchens verwendet wird. Diese Auswertung, bzw. Erfassung und Zuordnung des Schmutzteilchens kann über die Software gesteuert werden. Eine solche Auswertung der Grosse der Schmutz- teilchen ist insbesondere von Vorteil, wenn - wie nachfolgend noch beschrieben wird - die Schmutzteile, bzw. Störpartikel verschiedenen Typen, bzw. Klassen zugeordnet werden. Figur 6 zeigt die Auslaufpartie 120 einer Karde (einer faserbandliefemden Maschine) und der diesem Auslauf nachgeordneten Bandablage 121 mit einer Kanne 121' zum Aufnehmen des Faserbandes in Windungen. Gemäss EP-A-446808 ist auf der Bandablage 121 eine Messstelle mit einer Messsonde 101 vorgesehen. Die Messsonde 101 gemäss der EP Schrift ist dafür geeignet, Farbmesswerte am vorbeilaufenden Faserband FS (siehe Figur 7) zu gewinnen.As can be seen from FIGS. 4a to 4c and FIGS. 5a to 5c, the pixels have different brightness values for the region of the detected dirt particle. In other words, the edge regions of the dirt particle, which are partly below the surface of the fiber stream, have a higher brightness value than the center of the dirt particle protruding from the fiber strand. These differences can z. B. be used to carry out the statistical evaluation. That is to say, as soon as it is determined on the basis of the detected brightness value that it is a dirt particle projecting from the fiber mass, the pixels with a higher brightness value detected around the center of the detected dirt particle are also detected in order to detect the size of the dirt particle which is responsible for a statistical evaluation of the dirt particle is used. This evaluation, or detection and assignment of the dirt particle can be controlled by the software. Such an evaluation of the size of the dirt particles is particularly advantageous if - as will be described below - the dirt particles or interfering particles are assigned to different types or classes. FIG. 6 shows the discharge section 120 of a carding machine (a machine without a fiber ribbon) and the band depositing station 121 downstream of this outlet with a can 121 'for receiving the sliver in turns. According to EP-A-446808, a measuring point with a measuring probe 101 is provided on the tape tray 121. The measuring probe 101 according to the EP document is suitable for obtaining color measurement values on the passing fiber sliver FS (see FIG. 7).
Weiter, gemäss dem Stand der Technik in dieser EP-Schrift, ist die Messsonde an einer Stelle angeordnet, wo eine „prozessinhärente Komprimierung" stattfindet, und zwar dort, wo das Faserband einen Trichter 122 durchläuft. Der Trichterhals 123 (Figur 7) ist als Messkuvette ausgebildet. Damit das durchlaufende Faserband FS eine für die Farbmessung genügende Breite aufweist, hat der Trichterhals 123 den in der Figur 8 gezeigten Querschnitt mit der Form eines sehr flachen Rechteckes mit abgerundeten Ecken. Die der Messsonde zugewandte breite Seite 124 des Trichterhalses 123 besteht aus einem durchsichtigen Material, die gegenüberliegende Seite 125 trägt gegen das Faserband gewandt eine auswechselbare Fläche in der geeigneten Hintergrundfarbe. Auf den Ablagetrichter folgt in Bandlaufrichtung ein Paar Transportrollen 126.Further, according to the prior art in this EP publication, the measuring probe is arranged at a point where "process-inherent compression" takes place, where the sliver passes through a funnel 122. The funnel neck 123 (FIG In order for the continuous sliver FS to have a width sufficient for color measurement, the funnel neck 123 has the shape of a very flat rectangle with rounded corners as shown in Figure 8. The wide side 124 of the funnel neck 123 facing the probe consists of a translucent material, the opposite side 125 carries against the sliver turned a replaceable surface in the appropriate background color on the storage hopper follows in the direction of tape travel, a pair of transport rollers 126th
Obwohl die „prozessinhärente Komprimierung" gemäss EP-A-446808 für die Realisie- rung der vorliegenden Erfindung nicht notwendig ist, ist sie auch nicht ausgeschlossen, so dass die Anordnung gemäss den Figuren 6 bis 8 für eine Ausführung der vorliegenden Erfindung angepasst werden könnte.Although "process-aware compression" according to EP-A-446808 is not necessary for the realization of the present invention, it is also not excluded, so that the arrangement according to figures 6 to 8 could be adapted for an embodiment of the present invention.
In der bevorzugten Anordnung wird aber die Messstelle nicht auf der Bandablage, son- dem direkt im Anschluss am Kardenauslauf, beispielsweise an der Stelle X (Figur 6), nach Abschluss der Bandbildung, vorgesehen. Eine dafür geeignete Ausführung des Messgeräts ist in der Figur 9 gezeigt.In the preferred arrangement, however, the measuring point is not provided on the tape storage, but directly after the card discharge, for example at the point X (FIG. 6), after completion of the band formation. A suitable embodiment of the measuring device is shown in FIG.
Die Figur 9 zeigt ein Gehäuse 2 mit einer Vorderwand 50 und davon hervorstehenden Wände 2OA, 2OB. Die Wand 50 bildet eine gekrümmte Führungsfläche für einen Faserband, z. B. für das Band FS (Fig. 7). In dieser Wand 50 ist ein lichtdurchlässiges Fenster 5 vorgesehen und das Gehäuse 2 umfasst eine für die Realisierung der Erfindung geeignete Elektronik und Optik (in der Figur 9 nicht sichtbar, eine geeignete Anordnung wurde im Zusammenhang mit der Figur 1 beschrieben). Die Verhältnisse am Fenster 5 werden nun näher erklärt und zwar anhand der Prinzipskizze in der Figur 10, wo die von den Wänden 2OA, 2OB gebildeten Führungsflächen und das Fenster 5 schematisch ge- zeigt sind. In der Figur 10 wird davon ausgegangen, dass zwischen den Wänden 2OA, 2OB der Raum vor der Fläche 50 kontinuierlich mit Fasern des laufenden Faserbandes FS gefüllt ist, wobei in dieser Figur nur den Teil des Bandes FS in der Nähe der Wand 50 bzw. des Fensters 5 schematisch angedeutet wird. Es wird aber angenommen, dass unter diesen Fasern „Trashpartikeln" mitbewegt werden, wobei im Verfahrenszustand, der in der Figur 10 dargestellt ist, sich drei derartige Partikeln T1 , T2, bzw. T3 vor dem Fenster 5 befinden,FIG. 9 shows a housing 2 with a front wall 50 and walls 2OA, 2OB protruding therefrom. The wall 50 forms a curved guide surface for a sliver, z. B. for the band FS (Fig. 7). In this wall 50, a translucent window 5 is provided and the housing 2 includes one for the realization of the invention suitable electronics and optics (not visible in FIG. 9, a suitable arrangement has been described in connection with FIG. 1). The conditions at the window 5 will now be explained in greater detail, with reference to the schematic diagram in FIG. 10, where the guide surfaces formed by the walls 20A, 20B and the window 5 are shown schematically. In Figure 10 it is assumed that between the walls 2OA, 2OB the space in front of the surface 50 is continuously filled with fibers of the current sliver FS, in this figure, only the part of the band FS in the vicinity of the wall 50 and the Window 5 is indicated schematically. However, it is assumed that "trash particles" are moved under these fibers, wherein in the process state, which is shown in FIG. 10, three such particles T1, T2, and T3 are located in front of the window 5,
Wie schon erwähnt ist im Gehäuse 2 eine Elektronik/ Optik vorgesehen, welche in der Figur 10 als Einheit mit dem Bezugszeichen E angedeutet ist. Die Einheit E erzeugt ei- ne Primärstrahlung, vorzugsweise Licht, welche durch das Fenster 5 auf das Faserband FS gerichtet ist. Erregt durch die Primärstrahlung erzeugen die Fasern Sekundärstrahlung, welche sich zumindest teilweise durch das Fenster 5 zurückströmt und im Gehäuse 2 von einem geeigneten Empfangsmittel in der Einheit E aufgenommen wird. Die Einheit E erzeugt entsprechende Ausgangssignale, welche ausgewertet können.As already mentioned, an electronics / optics is provided in the housing 2, which is indicated in FIG. 10 as a unit with the reference symbol E. The unit E generates a primary radiation, preferably light, which is directed through the window 5 onto the fiber ribbon FS. Excited by the primary radiation, the fibers generate secondary radiation which at least partially flows back through the window 5 and is received in the housing 2 by a suitable receiving means in the unit E. The unit E generates corresponding output signals which can be evaluated.
Die Wechselwirkung zwischen der Strahlung und den Partikeln T1 , T2, T3 ist dem Diagram der Figur 11 zu entnehmen. Dieses Diagramm zeigt der Pegel des Ausgangssignals von der Einheit E über die Zeit. Die von den Fasern erzeugte Sekundärstrahlung erregt in der Einheit E einen, zwar variabel, aber stets relativ hohen Signalpegel P. Im Falle eines Trashpartikels, wie der Partikel T1, der an der Bandoberfläche am Fenster 5 oder in der Nähe dieser Oberfläche erscheint, fällt der Signalpegel stark ab, solange der Partikel T1 die Fasern im Band von der Primärstrahlung effektiv abschirmt, weil der Partikel T1 erheblich weniger Sekundärstrahlung erzeugt, als die Fasern.The interaction between the radiation and the particles T1, T2, T3 can be seen from the diagram of FIG. This diagram shows the level of the output signal from unit E over time. The secondary radiation generated by the fibers excited in the unit E, although variable, but always relatively high signal level P. In the case of a Trashpartikels, such as the particle T1, which appears on the belt surface at the window 5 or in the vicinity of this surface, falls Signal level strong as long as the particle T1 effectively shields the fibers in the band of the primary radiation, because the particle T1 generates significantly less secondary radiation, as the fibers.
Die Sekundärstrahlung, die von der Einheit E empfangen wird, stammt aber nicht nur von den Fasern, die an der Bandoberfläche (unmittelbar am Fenster 5) vorhanden sind. Auch Fasern in tieferen Schichten erzeugen Sekundärstrahlung, welche normalerweise einen Einfluss auf den Signalpegel am Ausgang von der Einheit E ausübt. Der Einfluss der Fasern in einer tieferen Schicht wird aber durch ein Trashpartikel wie der Partikel T2 gestört, weil die Menge der Sekundärstrahlung aus den tieferen Schichten, zusammen- gefasst im Signalpegel P, reduziert wird, solange der Partikel T2 der Einheit E gegenü- berliegt. Die Wirkung des Partikels T2 auf den Signalpegel P ist aber im Vergleich zur Wirkung des Partikels T1 deutlich gedämpft, weil die Fasern zwischen dem Partikel T2 und dem Fenster 5 eine Sekundärstrahlung erzeugt, welche den Signalpegel hoch hält.However, the secondary radiation received by the unit E is not only from the fibers present on the belt surface (directly at the window 5). Even fibers in deeper layers generate secondary radiation, which normally exerts an influence on the signal level at the output of the unit E. However, the influence of the fibers in a deeper layer is disturbed by a trash particle such as the particle T2, because the amount of secondary radiation from the deeper layers, taken together in the signal level P, is reduced as long as the particle T2 of the unit E opposes. However, the effect of the particle T2 on the signal level P is significantly attenuated compared to the effect of the particle T1, because the fibers between the particle T2 and the window 5 generates a secondary radiation which keeps the signal level high.
Die Empfindlichkeit der Einheit E ist aber derart gewählt, dass Fasern in noch tieferen Schichten, weiter vom Fenster 5 entfernt, keine erkennbare Wirkung auf den Signalpegel P ausüben können. Das System ist also derart abgestimmt, dass die Einheit E nicht in der Lage ist, Sekundärstrahlungen von Teilen des Faserbandes, welche weiter vom Fenster 5 entfernt sind, zu erkennen, aueh dann nicht; wenn die Primärstrahlung bis in diese tieferen Schichten vordringen kann. Ein Trashpartikel, wie der Partikel T3, der in diesen tieferen Faserschichten eingeschlossen ist, kann daher auch keine erkennbare Wirkung auf den Signalpegel P ausüben. Der Partikel T3 übt sogar möglicherweise eine gewisse Wirkung auf die erfasste Sekundärstrahlung aus, die allenfalls auch zu einer Abnahme im Signalpegel P führt. Diese Änderung im Ausgangssignal der Einheit E fällt aber innerhalb der „Bandbreite" (Toleranz), die auch durch andere Faktoren im System beeinflusst wird, sodass die Wirkungen dieser verschiedenen Faktoren nicht zuverlässig voneinander abgegrenzt werden können.However, the sensitivity of the unit E is chosen such that fibers in even deeper layers, further away from the window 5, can exert no discernible effect on the signal level P. The system is thus tuned such that the unit E is unable to detect secondary radiation from parts of the sliver further away from the window 5, then not; when the primary radiation can penetrate into these deeper layers. Therefore, a trash particle, such as the particle T3 trapped in these deeper fiber layers, can not exert a noticeable effect on the signal level P. The particle T3 even possibly exerts a certain effect on the detected secondary radiation, which at most leads to a decrease in the signal level P. However, this change in the output of unit E falls within the "bandwidth" (tolerance), which is also affected by other factors in the system, so that the effects of these various factors can not be reliably differentiated.
Der „Lichtsammeiraum" der Einheit E erstreckt sich somit nur bis zu einer Tiefe t von der Vorderwand 50 (vom Fenster 5) und er umfasst keineswegs die ganze Dicke des Faserbandes, das in der Skizze gemäss der Figur 10 nicht mal vollständig dargestellt ist. In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung kann die Tiefe t klein gehalten werden, beispielsweise im Bereich 0,1 bis 0,5 mm. Die Funktion der Bandführungseinrichtung, die aus der Fläche 50 und den Seitenwänden 2OA, 2OB besteht, besteht daher darin, dafür zu sorgen, dass bei einer gegebenen Bandspannung der Raum, welcher dem Lichtsammeiraum der Einheit E zugeordnet werden kann, stets und möglichst gleichmässig mit Fasern des laufenden Bandes gefüllt ist. Wie schon erläutert ist eine Komprimierung des Bandes zu diesem Zweck nicht erforderlich, eine leichte Umlen- kung, beispielsweise mittels einer leichten Krümmung der Fläche 50, aber durchaus zweckmässig.The "light collecting space" of the unit E thus extends only to a depth t from the front wall 50 (from the window 5) and by no means comprises the entire thickness of the sliver, which is not even completely shown in the sketch according to FIG In one embodiment of the present invention, the depth t can be kept small, for example in the range of 0.1 to 0.5 mm. The function of the tape guiding device, which consists of the surface 50 and the side walls 20A, 20B, is therefore to provide for this in that, for a given belt tension, the space which can be allocated to the light collecting space of the unit E is always and as evenly as possible filled with fibers of the moving belt. As already explained, compression of the belt for this purpose is not required; kung, for example by means of a slight curvature of the surface 50, but quite appropriate.
Die Materialmenge, die einen momentanen Einfluss auf den Signalpegel P ausübt, ist aber nicht nur durch die Distanz t vom Fenster 5 bestimmt, sondern auch durch die Grosse des zweidimensionalen Erfassungsbereichs des Sensors, und zwar seine Erstreckung sowohl in der Bewegungsrichtung des Faserbandes als auch in der Richtung senkrecht dazu. Der Erfassungsbereich ist in der Querrichtung durch die Breite W des Fensters 5 bestimmt, und die Breite W ist erheblich kleiner als die Distanz S zwi- sehen den Führungsflächen 2OA, 2OB. In die Bewegungsrichtung des Faserbandes ist die Grosse des Erfassungsbereichs eher durch die Gestaltung der Einheit E als durch die Gestaltung des Fensters 5 bestimmt.The amount of material which exerts a momentary influence on the signal level P, however, is determined not only by the distance t from the window 5, but also by the size of the two-dimensional detection range of the sensor, namely its extension both in the direction of movement of the sliver and in the direction perpendicular to it. The detection range is determined in the transverse direction by the width W of the window 5, and the width W is considerably smaller than the distance S between see the guide surfaces 2OA, 2OB. In the direction of movement of the sliver, the size of the detection area is determined by the design of the unit E rather than by the design of the window 5.
Man kann daher von einem „Proberaum" reden, welcher vor dem Fenster liegt und ei- nerseits durch den effektiven Erfassungsbereich der Einheit E und andrerseits durch die Tiefe t definiert wird. Der momentane Inhalt (Fasern, Partikel ....) dieses Proberaums kann als „Stichprobe" betrachtet werden, welche mittels der Einheit E zu untersuchen ist. Die Probe beträgt beispielsweise weniger als 5% vom Fasermaterial (vom Längsabschnitt des Faserbandes), das im angesprochenen Augenblick der Einheit E gegenü- bersteht.One can therefore speak of a "rehearsal room" which lies in front of the window and is defined on the one hand by the effective coverage area of the unit E and on the other by the depth t The current content (fibers, particles, etc.) of this rehearsal room can be considered as a "sample", which is to be examined by means of the unit E. The sample is, for example, less than 5% of the fiber material (from the longitudinal section of the fiber sliver), which in the moment of the unit E is opposite.
Die dargestellten Beispiele gehen von der Ermittlung der Anzahl sogenannter Trashpar- tikeln aus. Die Ermittlung der Anzahl Nissen ist auch möglich, beispielsweise gemäss den Prinzipien, die im Fachartikel „Automatisierung in der Faserprüfung" (textil praxis international, Januar 1991 , Seiten 15 bis 17) erklärt wurden.The examples presented assume the determination of the number of so-called trash particles. It is also possible to determine the number of nits, for example according to the principles explained in the article "Automation in fiber testing" (Textile Practice International, January 1991, pages 15 to 17).
Statistische Auswertung der Daten:Statistical evaluation of the data:
Die allgemeinen Prinzipien der statistischen Auswertung von Daten bezüglich Störparti- kein in länglichen Textilprodukte, wie Bänder, Vorgarne und Garne sind dem Fachmann aus der Praxis des Textillabors (Offline) gut bekannt und müssen hier nicht wiederholt werden. Grundsätzlich wird eine ermittelte Anzahl Störpartikeln direkt oder indirekt in Verhältnis zu einer vorgebbaren Fasermenge gesetzt, wobei diese Fasermenge in Gewichtseinheiten (z. B. pro g) oder in Längeneinheiten des untersuchten Produkts (z. B. pro m bzw. km) bestimmt werden kann. Die Störpartikeln selber können verschiedenen Typen zugeordnet werden, beispielsweise Nissen, Schalennissen, Trashpartikeln, Staub, und die Partikeln können in Abhängigkeit ihrer Grossen innerhalb dieser Typen verschiedenen Klassen zugeordnet werden. Beispiele der Praxisanwendung dieser Prinzipien sind z. B. in Textil Praxis International, Januar/Februar 1994, Seite 31 und 32 (Fachartikel „Trashgehalt von kardiertem und gekämmtem Ring- und Rotorgarn") und/oder Melliand Textilberichte, 7-8/2000, Seite 587 bis 592 (Fachartikel „Neue Wege zur Erzielung kontrollierter und reproduzierbarer Kardenbandqualität") zu finden.The general principles of the statistical evaluation of data on spurious particles in elongated textile products, such as tapes, rovings and yarns are well known to those skilled in the textile laboratory (offline) and need not be repeated here. Basically, a determined number of interfering particles is directly or indirectly in This amount of fiber can be determined in units of weight (eg per g) or in units of length of the product being examined (eg per m or km). The spurious particles themselves can be assigned to various types, for example, nits, shawls, trash particles, dust, and the particles can be assigned to different classes depending on their sizes within these types. Examples of the practical application of these principles are, for. As in Textile Practice International, January / February 1994, pages 31 and 32 (Article "Trash content of carded and combed ring and rotor yarn") and / or Melliand Textilberichte, 7-8 / 2000, pages 587 to 592 (technical article "New Ways to achieve controlled and reproducible card sliver quality ").
In einer Anwendung im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, durch die Zusammenstellung der einzelnen Abbildungen effektiv ein Bild eines Faserbandstücks vorgegebener Länge (z. B. von einem Meter) zu erzielen, die Anzahl („Häu- figkeit") vorgebbarer Störpartikelntypen in diesem Faserbandstück zu ermitteln, und das Vorgehen für das anschliessende Faserbandstück zu wiederholen, so dass der Inhalt des „Proberaums" (quasi-) kontinuierlich geprüft wird. Da aber nur ein Bruchteil der Fasern im Produkt (z. B. Faserband) durch den Proberaum fliesst und analysiert wird, handelt es sich bei den Messwerten effektiv um Ergebnisse für eine Stichprobenreihe. Die Messwerte werden deshalb eine feststellbare Streuung aufweisen. Derartige Messwertreihen können aber gemäss der statistischen Methodik weiter untersucht werden, beispielsweise durch die Ermittlung der Häufigkeitsverteilung mit entsprechenden Ableitungen bezüglich kennzeichnenden Charakteristika dieser Verteilung. Beim Vorliegen einer normalen (Gauss-) Verteilung (Häufigkeitsverteilung in der Form einer glocken- förmigen Kurve) kann z. B. ohne weiteres der Mittelwert der Verteilung ermittelt und als kennzeichnendes Charakteristik der Verteilung genommen werden. Beim Feststellen eines Säkulartrends in dieser Charakteristik und/oder beim Feststellen einer Veränderung in der Verteilung und/oder beim (wiederholten) Feststellen von „Ausreissern" (Wer-, te ausserhalb vorgebbarer Vertrauensgrenzen, welche in Abhängigkeit von der ermittel- ten Häufigkeitsverteilung festgelegt werden können) soll das Ergebnis der Auswertung speziell gemeldet werden bzw. ein Alarm ausgelöst und/oder die Faserverarbeitung ge- stoppt werden.In an application in the context of the present invention, it is possible by the compilation of the individual images to effectively obtain an image of a fiber ribbon piece of predetermined length (eg of one meter), the number ("frequency") of predeterminable types of spurious particles in to determine this sliver piece, and to repeat the procedure for the subsequent sliver piece, so that the content of the "rehearsal room" (quasi) is checked continuously. However, since only a fraction of the fibers in the product (eg sliver) flow through the sample room and are analyzed, the readings are effectively results for a sample series. The measured values will therefore have a detectable scatter. However, such measured value series can be further investigated according to the statistical method, for example by determining the frequency distribution with corresponding derivations with respect to characteristic characteristics of this distribution. In the presence of a normal (Gaussian) distribution (frequency distribution in the form of a bell-shaped curve), z. For example, the mean value of the distribution can be readily determined and taken as a characteristic characteristic of the distribution. When determining a secular trend in this characteristic and / or when determining a change in the distribution and / or when (repeatedly) determining "outliers" (values outside certain predetermined confidence limits, which can be determined depending on the determined frequency distribution ), the result of the evaluation should be specifically reported or an alarm triggered and / or the fiber processing to be stopped.
Aus diesem Kapitel folgt, dass die Vertrauenswürdigkeit der Ergebnisse mit der Wiederholung der Auswertung bzw. mir der Zunahme der Anzahl berücksichtigten „Stich- proben" zunimmt. Die Anzeige kann derart gestaltet werden, dass sowohl die geltenden Charakteristikwerte wie auch Kenngrössen für die Vertrauenswürdigkeit dieser Werte angezeigt werden.From this chapter it follows that the reliability of the results increases with the repetition of the evaluation or with the increase of the number of considered "samples." The display can be designed in such a way that both the valid characteristic values and the parameters for the trustworthiness of these values are displayed.
Die Erfindung sieht daher eine Art automatisierter Stichprobenanalyse vor.The invention therefore provides a kind of automated sample analysis.
Prinzipiell kann die Stichprobe alle Fasern umfassen, die sich im Zeitpunkt der Erstellung einer Abbildung vor dem Sensor befinden, d. h. sie kann alle Fasern umfassen, welche in einem vorgebbaren Längsabschnitt des Faserstroms befinden. Diese Arbeitsweise ist möglich, wo die Strahlung in der Lage ist, den Faserstrom zu „durchleuch- ten", und der Sensor in der Lage ist, auf dem Gesamtinhalt des Längsabschnitts zu reagieren. Diese Arbeitsweise ist aber relativ aufwendig und nicht dazu erforderlich, zuverlässige Ergebnisse zu erzielen.In principle, the sample may include all the fibers that are in front of the sensor at the time of making an image, i. H. it may comprise all fibers which are located in a predeterminable longitudinal section of the fiber stream. This mode of operation is possible where the radiation is able to "shine through" the fiber stream and the sensor is able to react on the entire contents of the longitudinal section, but this operation is relatively expensive and not required to be reliable To achieve results.
Die Stichprobe kann daher nur einen Teil der Fasern umfassen, die sich in einem Längsabschnitt des Faserstroms befinden. Dieser Teil der Fasern kann nur diejenigen Fasern umfassen, die sich an der Oberfläche bzw. an einem Teil der Oberfläche eines Fasergebildes befinden, beispielsweise bei der Erkennung von Fremdfasern in einem kompakten Gebilde wie ein Vorgarn oder ein Garn. In der bevorzugten Variante, wo die Stichprobe nur einen Teil der Fasern enthält, die sich in einem vorgebbaren Längsab- schnitt eines Faserstrangs befinden, umfasst dieser Teil der Fasern sowohl diejenigen Fasern, die sich im Erfassungsbereich des Sensors an der Oberfläche des Faserstrangs befinden, als auch Fasern innerhalb dieser Oberfläche.The sample may therefore comprise only a portion of the fibers located in a longitudinal section of the fiber stream. This portion of the fibers may comprise only those fibers which are located on the surface or on a part of the surface of a fiber structure, for example in the detection of foreign fibers in a compact structure such as a roving or a yarn. In the preferred variant, where the sample contains only a fraction of the fibers located in a predeterminable longitudinal section of a fiber strand, this part of the fibers comprises both those fibers which are in the detection range of the sensor at the surface of the fiber strand also fibers within this surface.
Die nun vorgeschlagene Arbeitsweise lässt sich in allen Stufen der Verarbeitung von Fasern in der Spinnereilinie einsetzen, d. h. auch bei Messwertreihen, die von einem Flockenstrom gewonnen wurden bzw. von einem Vorgarn bzw. eines Garns gewonnen wurden. Die nun vorgeschlagene Arbeitsweise ist aber nicht sinnvoll, wenn sofort auf die Erkennung von Störpartikeln bzw. Fremdmaterial reagiert werden sollte, z. B. in der Garnreinigung. Die statistische Auswertung der Stichprobenanalyse kann nicht Momentanwerte liefern, die als zuverlässige Grundlage für sofortige Steuerungseingriffe verwendet werden können. Die neue Arbeitsweise ist vor allem dann sinnvoll, wo der zu untersuchende Faserstrom einen relativ hohen Gehalt an Störpartikeln aufweist, z. B. nach der Karde bis zur Bildung eines Wickels in der Kämmereivorbereitung. Die Stichprobenanalyse ist auch vor allem dann sinnvoll, wenn der Inhalt der Stichproben als repräsentativ für den Gesamtinhalt des Faserstroms akzeptiert werden kann. Wo z. B. systematische Wirkungen zu Unterschiede zwischen den Gehalt an Störpartikeln im „Proberaum" gegenüber anderen Teile des Stroms führen, müssen entweder diese Wirkungen bei der Auswertung berücksichtigt werden oder die Vertrauenswürdigkeit der Ergebnisse herabgesetzt werden.The now proposed method of operation can be used in all stages of processing of fibers in the spinning line, ie also in series of measurements, which were obtained from a flock stream or were obtained from a roving or a yarn. The now proposed method of working is not useful if immediately on the detection of interfering particles or foreign material should be reacted, z. B. in the yarn cleaning. The statistical analysis of the sample analysis can not provide instantaneous values that can be used as a reliable basis for immediate control intervention. The new method is especially useful where the fiber stream to be examined has a relatively high content of interfering particles, eg. B. after the card until the formation of a coil in the Kämmereivorbereitung. The sample analysis is also particularly useful if the content of the samples can be accepted as representative of the total content of the fiber stream. Where z. If, for example, systematic effects lead to differences between the content of interfering particles in the "rehearsal room" and other parts of the flow, either these effects must be taken into account in the evaluation or the reliability of the results must be reduced.
Die momentane Geschwindigkeit des Faserstroms ist für verschiedene Aspekte einer vollständigen Auswertung wichtig - Beispiele: für (a) die Zuordnung der ermittelten Störpartikeln zu jeweiligen Faserstromteile (b) die Ermittlung der tatsächlichen Grosse einer bestimmten Partikel (c) die Zusammenstellung der Abbildungen zum Erstellen eines Bildes des vorbeilaufenden Faserstroms bzw. vorgegebener Längsabschnitte davon. Die Ausnutzung eines von der Maschine gelieferten Signals stellt diesbezüglich einen brauchbaren aber nicht optimalen Kompromiss dar. Besser wäre die Ermittlung der momentanen Laufgeschwindigkeit des Faserstroms innerhalb der Prüfvorrichtung selbst. Die Prinzipien einer geeigneten Lösung werden vorerst anhand einer schematischen Darstellung in der Figur 12 erklärt.The instantaneous velocity of the fiber stream is important for various aspects of a complete evaluation - examples: for (a) the assignment of the determined spurious particles to respective fiber stream parts (b) the determination of the actual size of a particular particle (c) the compilation of the images to create an image the passing fiber stream or predetermined longitudinal sections thereof. The use of a signal provided by the machine in this regard is a useful but not optimal compromise. It would be better to determine the instantaneous running speed of the fiber flow within the test apparatus itself. The principles of a suitable solution will be explained for the time being with reference to a schematic representation in FIG.
Die Ausführung gemäss der Figur 12 umfasst, wie die Ausführung gemäss der Figur 9, ein Gehäuse 2 mit einer gekrümmten Vorderwand 50 und Faserbandführungswände 2OA, 2OB (nur die Wand 2OA in der Figur 12 sichtbar). Das Gehäuse 2 hat aber in der Figur 12 zwei Kammern 52 bzw. 54 mit je einem Fenster 5A, 5B in der Vorderwand 50 und je einer Sensoreinheit E1 bzw. E2. Die Laufrichtung des Faserbands ist durch den Pfeil L angegeben. Die beiden Einheiten E1 , E2 definieren je einen Erfassungsbereich und diese Bereiche weisen einen vorbekannten, gegenseitigen Abstand A in Laufrichtung L auf. Dieser Abstand kann zwischen Ebenen senkrecht zu den jeweiligen Erfas- sungsbereiche definiert werden, vorausgesetzt die gewählten Ebenen je die gleiche Beziehung zum jeweiligen Erfassungsbereich aufweisen, beispielsweise jeweils die Mittelebene des Bereichs. Die Einheit E1 erstellt daher zuerst eine Abbildung ABB1 eines gewissen Faserbandabschnitts zu einem Zeitpunkt Z1 , wo sich dieser Abschnitt im Er- fassungsbereich der Einheit E1 befindet. Kurz danach, zum Zeitpunkt Z2, erstellt die Einheit E2 eine Abbildung ABB2 des gleichen Faserbandabschnitts, als sich dieser Abschnitt im Erfassungsbereich dieser Einheit befindet.The embodiment according to FIG. 12, like the embodiment according to FIG. 9, comprises a housing 2 with a curved front wall 50 and sliver guide walls 20A, 20B (only wall 2OA visible in FIG. 12). However, the housing 2 has in FIG. 12 two chambers 52 and 54, each with a window 5A, 5B in the front wall 50 and one sensor unit E1 and E2 respectively. The running direction of the sliver is indicated by the arrow L. The two units E1, E2 each define a detection area and these areas have a known, mutual distance A in the direction of L on. This distance may be between planes perpendicular to the respective detection. be defined, provided that the selected levels each have the same relationship to the respective coverage area, for example, in each case the median plane of the area. The unit E1 therefore first creates a map ABB1 of a certain sliver section at a time Z1, where this section is located in the detection area of the unit E1. Shortly thereafter, at time Z2, unit E2 creates a map ABB2 of the same sliver section as this section is within the coverage of that unit.
Jede Einheit E1 , E2 liefert seine jeweilige Abbildung ABB1 , ABB2 an einen Signalpro- zessor P, der mit einem Zeitmessgerät Z versehen ist bzw. zusammenarbeitet, so dass der Zeitpunkt Z1 bzw. Z2 der Erstellung der jeweiligen Abbildung festgelegt ist. Mittels einer Analyse des jeweiligen Signalverlaufs dieser beiden Abbildungen ist der Prozessor in der Lage, zu erkennen, dass sie vom gleichen Faserbandabschnitt stammen. Das Zeitintervall zwischen dem Vorhandensein dieses Abschnitts im Erfassungsbereich der Einheit E1 und dem Vorhandensein des Abschnitts im Erfassungsbereich der Einheit E2 kann daher ermittelt werden, wobei sich die momentane Geschwindigkeit des Faserbandes in der Vorrichtung 2 anhand des bekannten Abstandes A abgeleitet werden kann.Each unit E1, E2 delivers its respective map ABB1, ABB2 to a signal processor P, which is provided with a timing device Z or cooperates, so that the time Z1 or Z2 of the creation of the respective image is fixed. By analyzing the respective waveform of these two images, the processor is able to recognize that they are from the same sliver section. The time interval between the presence of this portion in the detection range of the unit E1 and the presence of the portion in the detection range of the unit E2 can therefore be determined, wherein the instantaneous speed of the sliver in the device 2 can be derived from the known distance A.
Die Ausführung gemäss der Figur 12 ist zwar denkbar und für die Erklärung des Prinzips vorteilhaft, stellt aber nicht die bevorzugte Lösung dar, weil sie eine Vergrösserung und Verkomplizierung der Konstruktion der Vorrichtung erfordert. In der Praxis ist es möglich, die Einheiten E1 , E2 nebeneinander in einer einzigen Kammer vorzusehen und einem gemeinsamen Fenster 5 zuzuordnen, wobei ihre Erfassungsbereiche trotz- dem einen vorgegebenen Abstand A aufweisen. Es wäre sogar denkbar, nur eine einzige Einheit E mit zwei, einem gegenseitigen Abstand A aufweisende Erfassungsbereiche vorzusehen.Although the embodiment according to FIG. 12 is conceivable and advantageous for the explanation of the principle, it does not represent the preferred solution because it requires an enlargement and complication of the construction of the device. In practice, it is possible to provide the units E1, E2 next to each other in a single chamber and to assign them to a common window 5, wherein their detection ranges nevertheless have a predetermined distance A. It would even be conceivable to provide only a single unit E with two detection areas having a mutual distance A.
Die Verwendung mehrerer Erfassungsbereiche bzw. - Einheiten hat den zusätzlichen Vorteil, dass aus der Analyse der verschiedenen Abbildungen des gleichen Faserbandabschnitts zusätzliche Informationen bezüglich dieses Abschnitts gewonnen werden können. Die Zuordnung der verschiedenen Abbildungen zueinander anhand von im Prozessor festgestellten Ähnlichkeiten in der Struktur der Abbildungen kann daher von weiteren Untersuchungen des Abbildungssatzes gefolgt werden.The use of multiple detection areas or units has the additional advantage that additional information relating to this section can be obtained from the analysis of the different images of the same sliver section. The assignment of the different pictures to each other on the basis of Processor noted similarities in the structure of the images can therefore be followed by further investigations of the mapping theorem.
Die Erfindung sieht daher in allen Varianten ein Verfahren zur Erfassung von Schmutz in einem in seiner Längsrichtung bewegten Faserstrom, insbesondere einem Faserband, vor, bei dem Strahlung gegen den Faserstrom gerichtet und vom Faserstrom abgegebene bzw. weitergegebene Strahlung, welche innerhalb des Erfassungsbereichs eines Sensors anfällt, von diesem Sensor erfasst wird, wobei sich erfasste Strahlung, welche durch Fasern beeinflusst wurde, von erfasster Strahlung, welche durch Schmutz beeinflusst wurde, unterscheidet. Basierend auf der erfassten Strahlung kann mindestens eine Abbildung eines Faserstromteils erzeugt und durch eine Auswerteinheit ausgewertet werden, um zu ermitteln, ob Unterschiede in der erfassten Strahlung innerhalb der Abbildung auf das Vorhandensein von Schmutz innerhalb des Faserstromteils schliessen lässt.The invention therefore provides, in all variants, a method for detecting dirt in a fiber stream moving in its longitudinal direction, in particular a sliver, in which radiation is directed against the fiber stream and radiation emitted or passed on by the fiber stream, which is obtained within the detection range of a sensor , is detected by this sensor, wherein detected radiation, which was influenced by fibers, differs from detected radiation, which was influenced by dirt. Based on the detected radiation, at least one image of a fiber stream portion may be generated and evaluated by an evaluation unit to determine whether differences in the detected radiation within the image suggest the presence of debris within the fiber stream portion.
In einer Variante wird in der Bewegungsrichtung des Faserstroms betrachtet ein zweiter Erfassungsbereich definiert, wobei Strahlung, welche innerhalb des zweiten Erfassungsbereichs anfällt, ebenfalls erfasst und zur Bildung einer jeweiligen Abbildung benutzt wird. Eine Auswerteinheit kann vorgesehen werden, welche Abbildungen, die aus den jeweiligen Erfassungsbereiche stammen, miteinander vergleicht, um Ähnlichkeiten zu erkennen und damit die jeweiligen Abbildungen zum gleichen Faserstromabschnitt zuzuordnen. Falls die gesagten Erfassungsbereiche einen vorbekannten jeweiligen Abstand in der Bewegungsrichtung des Faserstroms aufweisen, kann bei der Erkennung von Ähnlichkeiten in zwei Abbildungen, die je zu einem bekannten Zeitpunkt erstellt wurden, auf die momentane Geschwindigkeit des Stroms geschlossen werden. Diese Information kann anschliessend zur weiteren Analyse der Daten, zum Beispiel zum Zusammenstellen der Abbildungen einer Reihe zur Bildung eines grosseren Bildes.In a variant, a second detection area is defined as viewed in the direction of movement of the fiber stream, whereby radiation occurring within the second detection area is also detected and used to form a respective image. An evaluation unit can be provided which compares images which originate from the respective detection areas with one another in order to detect similarities and thus to associate the respective images with the same fiber flow section. If the said detection areas have a previously known respective distance in the direction of movement of the fiber stream, the current velocity of the stream can be inferred when recognizing similarities in two images which were ever created at a known time. This information can then be used to further analyze the data, for example, to compile the images of a series to form a larger image.
Zur Ermittlung der Geschwindigkeit des Faserstromes ist auch die Anwendung von an- deren bekannten berührungslosen Messsystemen denkbar. Dabei können z. B. optische Systeme, die auf dem Ortsfilterprinzip arbeiten, wobei optisch-elektronische Sensoren verwendet werden, welche Bildbewegungen in geschwindigkeitsproportionale Ausgangssignalfrequenzen umsetzen. Andererseits können auch Messsysteme eingesetzt werden, welche nach dem Doppler-Effekt arbeiten, wobei die Veränderung der gemessenen Frequenz von Wellen jeder Art beim Abtasten der Oberfläche des Faserstromes erfasst wird. Derartige Messsysteme können innerhalb des Gehäuses mit der Schmutzerfassungseinheit integriert sein. Denkbar wäre jedoch auch eine separate Anordnung der beschriebenen Messsysteme zur Geschwindigkeitserfassung vor oder hinter dem Sensor zur Schmutzerfassung.To determine the speed of the fiber flow, the use of other known non-contact measuring systems is also conceivable. This z. B. optical systems that operate on the spatial filter principle, with optical-electronic sensors are used, which image movements in speed proportional Convert output signal frequencies. On the other hand, it is also possible to use measuring systems which work according to the Doppler effect, whereby the change in the measured frequency of waves of every type is detected during scanning of the surface of the fiber stream. Such measuring systems can be integrated within the housing with the dirt detection unit. However, it would also be conceivable to have a separate arrangement of the described measuring systems for detecting the speed in front of or behind the sensor for dirt detection.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Es sind Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche jederzeit möglich. The present invention is not limited to the illustrated and described embodiment. There are modifications within the scope of the claims at any time.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Erfassung von Schmutz in einem in seiner Längsrichtung bewegten Faserstrom, insbesondere einem Faserband, bei dem Strahlung gegen den Faser- ström gerichtet und vom Faserstrom abgegebene bzw. weitergeleitete Strahlung, welche innerhalb des Erfassungsbereichs eines Sensors anfällt, mittels dieses Sensors erfasst wird, wobei sich erfasste Strahlung, welche durch Fasern beeinflusst wurde, von erfasste Strahlung, welche durch Schmutz beeinflusst wurde, unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf erfasste Strahlung eine Reihe von Abbildungen des jeweils im Erfassungsbereich befindlichen Faserstromteils erzeugt wird und die Abbildungen ausgewertet werden, um zu ermitteln, ob Unterschiede in der erfassten Strahlung innerhalb einer Abbildung auf das Vorhandensein von Schmutz innerhalb des ent- sprechenden Faserstromteils schliessen lässt, und dass aufgrund dieser Auswertung eine Messwertreihe erzeugt und statistisch ausgewertet wird.1. A method for detecting dirt in a moving in its longitudinal direction of the fiber stream, in particular a sliver in the radiation directed against the Faser- ström and emitted or forwarded by the fiber flow or forwarded radiation, which is obtained within the detection range of a sensor, is detected by means of this sensor in which detected radiation, which was influenced by fibers, differs from detected radiation, which was influenced by dirt, characterized in that based on detected radiation, a series of images of the respectively located in the detection area fiber stream part is generated and the images are evaluated, in order to determine whether differences in the detected radiation within an image can indicate the presence of dirt within the corresponding fiber stream part, and that, based on this evaluation, a series of measured values is generated and statistically evaluated.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Faserstromteil nur einen Teil der Fasern umfasst, welche in einem vorgebbaren Längsabschnitt des Faserstroms vorhanden sind.2. The method according to claim 1, characterized in that the fiber flow part comprises only a part of the fibers, which are present in a predeterminable longitudinal portion of the fiber stream.
3. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserstromteil jeweils sowohl Fasern umfasst, welche im Erfassungsbereich des Sensors in der Strangoberfläche liegen, als auch Fasern, welche innerhalb dieser Oberfläche liegen.3. The method according to claim 2, characterized in that the fiber stream part in each case comprises both fibers which are in the detection range of the sensor in the strand surface, as well as fibers which lie within this surface.
4. Verfahren gemäss Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserstromteil 0,5 bis 5%, beispielsweise 1 bis 2%, der zum Zeitpunkt der Erstellung der Abbildung dem Sensor gegenüberstehenden Fasermasse darstellt. 4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the fiber flow part 0.5 to 5%, for example, 1 to 2%, which represents the sensor fiber facing at the time of creating the image.
5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einen zellenförmigen Erfassungsbereich aufweist, der quer zur Bewegungsrichtung des Faserstrangs angeordnet ist.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor has a cellular detection area, which is arranged transversely to the direction of movement of the fiber strand.
6. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor eine Kamera umfasst.6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor comprises a camera.
7. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass bei der statistischen Auswertung die Häufigkeitsverteilung der Messwerte untersucht wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the frequency distribution of the measured values is examined in the statistical evaluation.
8. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bewegungsrichtung des Faserstroms betrachtet ein zweiter Erfassungsbereich definiert wird, wobei Strahlung, welche innerhalb des zweiten Erfas- sungsbereichs anfällt, ebenfalls erfasst und zur Bildung einer Reihe von Abbildungen benutzt wird.8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that, viewed in the direction of movement of the fiber stream, a second detection area is defined, wherein radiation occurring within the second detection area is also detected and used to form a series of images.
9. Verfahren gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteinheit vorgesehen wird, welche Abbildungen, die aus den jeweiligen Erfassungsbereiche stammen, miteinander vergleicht, um Ähnlichkeiten zu erkennen und damit die jeweiligen Abbildungen zum gleichen Faserstromteil zuzuordnen.9. The method according to claim 8, characterized in that an evaluation unit is provided, which images that originate from the respective detection areas, compared with each other to detect similarities and thus assign the respective figures to the same fiber flow part.
10. Verfahren gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsbereiche einen vorbekannten jeweiligen Abstand in der Bewegungsrichtung des Fa- serstroms aufweisen, so dass bei der Erkennung von Ähnlichkeiten in zwei Abbildungen, die je zu einem bekannten Zeitpunkt erstellt wurden, auf die momentane Geschwindigkeit des Stroms geschlossen werden kann.10. The method according to claim 9, characterized in that the detection areas have a previously known respective distance in the direction of movement of the Faser stream, so that when recognizing similarities in two images, which were ever created at a known time, on the instantaneous speed of the electricity can be closed.
11. Verfahren gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Ge- schwindigkeit anschliessend zur weiteren Analyse der Daten, zum Beispiel zum11. The method according to claim 10, characterized in that the determined speed then for further analysis of the data, for example for
Zusammenstellen der Abbildungen zur Bildung eines grosseren Bildes, verwendet wird.Composing the pictures to form a larger picture, used becomes.
12. Vorrichtung zur Erfassung von Schmutz in einem in seiner Längsrichtung bewegten Faserstrom, insbesondere einem Faserband, mit einem Strahlungserzeuger zum Richten von Strahlung gegen den Faserstrom, mindestens einem Sensor zum Erfassen von vom Faserstrom abgegebene bzw. weitergeleitete Strahlung, welche innerhalb des Erfassungsbereichs dieses Sensors anfällt, und zum Erzeugen entsprechender Ausgangssignale, gekennzeichnet durch eine Signalverarbeitungseinrichtung, welche basierend auf der erfassten Strahlung eine Reihe von Abbildungen des jeweils im Erfassungsbereich befindlichen Faserstromteils erzeugen kann, und eine Auswerteinheit, die derart programmiert ist, dass sie ermitteln kann, ob Unterschiede in der erfassten Strahlung innerhalb einer Abbildung auf das Vorhanden- sein von Schmutz innerhalb des entsprechenden Faserstromteils schliessen lässt, um entsprechende Messwerte zu erzeugen, und die Messwertreihe statistisch untersuchen kann.12. A device for detecting dirt in a moving in its longitudinal direction fiber stream, in particular a sliver, with a radiation generator for directing radiation against the fiber stream, at least one sensor for detecting emitted from the fiber stream or forwarded radiation, which within the detection range of this sensor and generating corresponding output signals, characterized by a signal processing device, which can generate a series of images of each located in the detection range fiber stream portion based on the detected radiation, and an evaluation unit which is programmed so that it can determine whether differences in the Within the figure, the detected radiation within an image can be deduced from the presence of dirt within the corresponding fiber flow part in order to generate corresponding measured values and can statistically examine the measured value series.
13. Vorrichtung gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungser- zeuger und/oder der Sensor derart abgestimmt sind, dass der Faserstromteil nur einen Teil der Fasern umfasst, welche in einem vorgebbaren Längsabschnitt des Faserstroms vorhanden sind.13. The device according to claim 12, characterized in that the Strahlungser- generator and / or the sensor are tuned such that the fiber flow part comprises only a portion of the fibers, which are present in a predeterminable longitudinal portion of the fiber stream.
14. Vorrichtung gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungser- zeuger und/oder der Sensor derart abgestimmt sind, dass der genannte Faserstromteil sowohl Fasern umfasst, welche im Erfassungsbereich in der Strangoberfläche liegen, als auch Fasern, welche innerhalb dieser Oberfläche liegen.14. The device according to claim 13, characterized in that the Strahlungser- generator and / or the sensor are tuned such that said fiber stream part comprises both fibers which are in the detection area in the strand surface, as well as fibers which lie within this surface.
15. Vorrichtung gemäss Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fa- serstromführungseinrichtung vorgesehen ist, um den Strom derart an den Sensor zu führen, dass ein Proberaum vor dem Sensor möglichst kontinuierlich und gleichmässig mit Fasern des Stroms gefüllt ist.15. The device according to claim 13 or 14, characterized in that a Faser current guidance device is provided to guide the current to the sensor such that a sample space in front of the sensor as continuously as possible and is evenly filled with fibers of the stream.
16. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungserzeuger und/oder der Sensor derart abgestimmt sind, dass im Betrieb der Proberaum 0,5 bis 5% der dem Sensor gegenüberstehenden Fasermasse darstellt.16. Device according to one of claims 13 to 15, characterized in that the radiation generator and / or the sensor are tuned such that, in operation, the test room represents 0.5 to 5% of the fiber facing the sensor fiber mass.
17. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einen zeilenförmigen Erfassungsbereich aufweist, der quer zur Bewegungsrichtung des Faserstroms angeordnet ist.17. Device according to one of claims 12 to 16, characterized in that the sensor has a line-shaped detection area, which is arranged transversely to the direction of movement of the fiber stream.
18. Vorrichtung gemäss Anspruch einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor eine Kamera umfasst.18. The device according to claim any one of claims 12 to 16, characterized in that the sensor comprises a camera.
19. Vorrichtung gemäss einem der vorangehenden Ansprüchen 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit derart programmiert ist, dass bei der statistischen Auswertung die Häufigkeitsverteilung der Messwerte ermittelt werden kann.19. Device according to one of the preceding claims 12 to 18, characterized in that the evaluation unit is programmed such that the frequency distribution of the measured values can be determined in the statistical evaluation.
20. Vorrichtung gemäss einem der vorangehenden Ansprüchen 12 bis 19, dadurch ge- kennzeichnet, dass in der Bewegungsrichtung des Faserstroms betrachtet ein zweiter Erfassungsbereich definiert ist, wobei Strahlung, welche innerhalb des zweiten Erfassungsbereichs anfällt, ebenfalls erfasst und zur Bildung einer jeweiligen Reihe von Abbildungen benutzt wird.20. Device according to one of the preceding claims 12 to 19, character- ized in that viewed in the direction of movement of the fiber stream, a second detection area is defined, wherein radiation occurring within the second detection area, also detected and to form a respective series of images is used.
21. Vorrichtung gemäss Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteinheit vorgesehen wird, welche Abbildungen, die aus den jeweiligen Erfassungsbereiche stammen, miteinander vergleichen kann, um Ähnlichkeiten zu erkennen und damit die jeweiligen Abbildungen dem gleichen Faserstromteil zuzuordnen.21. The device according to claim 20, characterized in that an evaluation unit is provided, which images that originate from the respective detection areas, can compare with each other to recognize similarities and thus assign the respective images the same fiber stream part.
22. Vorrichtung gemäss Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsbereiche einen vorbekannten Abstand in der Bewegungsrichtung des Faserstroms aufweisen, so dass bei der Erkennung von Ähnlichkeiten in zwei Abbildungen, die je zu einem bekannten Zeitpunkt erstellt wurden, auf die momentane Geschwindigkeit des Stroms geschlossen werden kann.22. The device according to claim 21, characterized in that the detection areas have a known distance in the direction of movement of the fiber stream, so that in the detection of similarities in two images, the have ever been created at a known time on the current speed of the current can be concluded.
23. Vorrichtung gemäss Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertein- heit derart programmiert ist, dass die ermittelte Geschwindigkeit zur weiteren Analyse der Daten, zum Beispiel zum Zusammenstellen der Abbildungen einer Reihe zur Bildung eines grosseren Bildes, verwendet wird.23. Device according to claim 22, characterized in that the evaluation unit is programmed such that the determined speed is used for further analysis of the data, for example for assembling the images of a row to form a larger image.
24. Verfahren zur Abgleichung des Sensors (8) nach Anspruch 17, wobei der Sensor (8) mit einer Vielzahl von nebeneinander liegenden Photodioden (9) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des reflektierten Sekundärlichtes (SL) während des Betriebs für jede Photodiode (9) separat und fortlaufend ein Mittelwert . (IQQ %.) gebildet, mit welchen == über die Breite (EQ) des Zeilensensors (8) gesehen - eine repräsentative Hintergrund kurve für die Photodioden (9) des Sensors erstellt wird, welche als Basis für die Auswerteeinheit (10) zugrunde gelegt wird.24. A method for aligning the sensor (8) according to claim 17, wherein the sensor (8) is provided with a plurality of adjacent photodiodes (9), characterized in that based on the reflected secondary light (SL) during operation for each photodiode (9) separately and continuously an average. (IQQ%.) With which == over the width (EQ) of the line sensor (8) seen - a representative background curve for the photodiodes (9) of the sensor is created, which is based on the evaluation unit (10) is placed.
25. Verfahren, insbesondere ein Verfahren gemäss dem Anspruch 1, zur Erfassung von Schmutz (S) in einem in seiner Längsrichtung (LR) bewegten Faserstrang (FS), beispielsweise einem Faserband, einem Vorgarn oder einem Garn, bei dem Primär- licht (PL) gegen den Faserstrang (FS) gestrahlt wird, durch Reflexionen entstandenes Sekundärlicht (SL) mittels eines quer zur Laufrichtung ausgerichteten Zeilensensors (8) erfasst wird, basierend auf dem erfassten Sekundärlicht (SL) mit einer vorgebbaren Taktfrequenz (TF) nacheinander zeilenförmige Abbildungen (Z1...Z12) eines sich jeweils im Erfassungsbereich des Zeilensensors (8) befindli- chen Abschnitts (A1...A12) des Faserstrangs (FS) erzeugt werden und die zellenförmigen Abbildungen (Z1...Z12) mittels einer Auswerteinheit (10) zur Erfassung von Schmutz (S) ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit (G) des Faserstrangs (FS) fortlaufend erfasst und bei der Vorgabe der Taktfrequenz (TF) und/oder bei der Auswertung der zeilenförmigen Abbildun- gen (Z1...Z12) berücksichtigt wird. 25. Method, in particular a method according to claim 1, for detecting dirt (S) in a fiber strand (FS) moved in its longitudinal direction (LR), for example a sliver, a roving or a yarn, in which primary light (PL ) is irradiated against the fiber strand (FS), formed by reflections secondary light (SL) is detected by a transversely aligned to the direction of line sensor (8), based on the detected secondary light (SL) with a predetermined clock frequency (TF) successively line-shaped mappings (Z1 ... Z12) of a section (A1... A12) of the fiber strand (FS) which is in each case in the detection range of the line sensor (8) and the cell-shaped images (Z1... Z12) are generated by means of an evaluation unit (10). be evaluated for the detection of dirt (S), characterized in that the speed (G) of the fiber strand (FS) continuously detected and in the specification of the clock frequency (TF) and / or in the evaluation the line-shaped images (Z1 ... Z12) are taken into account.
26. Verfahren gemäss Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet dass die Taktfrequenz (TF) so festgelegt wird, dass die abgebildeten Abschnitte (A1...A12) des Faserstrangs (FS) in Längsrichtung (LR) nahtlos aneinander grenzen.26. The method according to claim 25, characterized in that the clock frequency (TF) is set so that the imaged sections (A1 ... A12) of the fiber strand (FS) in the longitudinal direction (LR) adjoin each other seamlessly.
27. Verfahren gemäss Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet dass die Taktfrequenz (TF) so festgelegt wird, dass sich die abgebildeten Abschnitte (A1...A12) des Faserstrangs (FS) in Längsrichtung (LR) überlappen.27. The method according to claim 26, characterized in that the clock frequency (TF) is set so that overlap the imaged sections (A1 ... A12) of the fiber strand (FS) in the longitudinal direction (LR).
28. Verfahren gemäss Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Takt- frequenz (TF) als Konstante vorgegeben wird, deren Wert in Abhängigkeit von der Erstreckung des Erfassungsbereichs des Zeilensensors (8) in Längsrichtung (LR) und der maximal vorgesehenen Geschwindigkeit (Gmax) des Faserstrangs (FS) bestimmt wird. - - -28. The method according to claim 26 or 27, characterized in that the clock frequency (TF) is given as a constant whose value in dependence on the extent of the detection range of the line sensor (8) in the longitudinal direction (LR) and the maximum speed provided ( G max ) of the fiber strand (FS) is determined. - - -
29. Verfahren gemäss Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet dass der Wert der Taktfrequenz (TF) in Abhängigkeit von der Erstreckung (EL) des Erfassungsbereichs des Zeilensensors (8) in Längsrichtung (LR) und der tatsächlichen Geschwindigkeit (G) des Faserstrangs fortlaufend so bestimmt wird, dass pro Längeneinheit des Faserstrangs (FS) eine konstante Anzahl zeilenförmigen Abbildungen (ZL..Z12) erzeugt wird.29. The method according to claim 26 or 27, characterized in that the value of the clock frequency (TF) in dependence on the extension (EL) of the detection range of the line sensor (8) in the longitudinal direction (LR) and the actual speed (G) of the fiber strand continuously so it is determined that a constant number of line-shaped images (ZL..Z12) is generated per unit length of the fiber strand (FS).
30. Verfahren gemäss Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktfrequenz (TF) so vorgegeben wird, dass sich die abgebildeten Abschnitte (A1...A12) des Faserstrangs (FS) in Längsrichtung (LR) mit einem konstanten Überdeckungsgrad überlappen.30. The method according to claim 29, characterized in that the clock frequency (TF) is set so that overlap the imaged sections (A1 ... A12) of the fiber strand (FS) in the longitudinal direction (LR) with a constant degree of coverage.
31. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere nacheinander erzeugte zeilenförmige Abbildungen (Z1...Z12) zu einem zweidimensionalen Bild (ZDB) zusammengefügt werden, welches dann zur Erfas- sung von Schmutz (S) ausgewertet wird. 31. The method according to any one of claims 25 to 30, characterized in that a plurality of successively generated line-shaped images (Z1 ... Z12) are combined to form a two-dimensional image (ZDB), which is then evaluated for detecting dirt (S) ,
32. Verfahren gemäss Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Auswertung des zweidimensionalen Bildes (ZDB) eine Mustererkennung durchgeführt wird, wobei Form, Fläche, Lage, Helligkeitswerte, Helligkeitsverteilungen, Farbwerte, Farbverteilungen und/oder die Schärfe der Ränder von auftretenden Mustern zur Erfas- sung von Schmutz (S) herangezogen werden.32. A method according to claim 31, characterized in that during the evaluation of the two-dimensional image (ZDB) a pattern recognition is carried out, wherein form, area, position, brightness values, brightness distributions, color values, color distributions and / or the sharpness of the edges of occurring patterns for Detection of dirt (S) are used.
33. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 25 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass erkannte Schmutzpartikel (S) anhand ihrer Eigenschaften in vordefinierte Klassen eingeteilt werden.33. The method according to any one of claims 25 to 32, characterized in that detected dirt particles (S) are classified by their properties in predefined classes.
34. Verfahren gemäss Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Schmutzpartikel (S) auf die einzelnen Klassen ausgewertet wird.34. The method according to claim 33, characterized in that the distribution of the dirt particles (S) is evaluated on the individual classes.
35. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 25 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass gepulstes Primärlicht (PL) gegen den Faserstrang (FS) gestrahlt wird, wobei die35. The method according to any one of claims 25 to 34, characterized in that pulsed primary light (PL) is irradiated against the fiber strand (FS), wherein the
Pulse mit der Erzeugung der zeilenförmigen Abbildungen (Z1...Z12) synchronisiert werden.Pulse with the generation of the line-shaped images (Z1 ... Z12) are synchronized.
36. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 25 bis 35, dadurch gekennzeichnet dass die Stärke des Primärlichts (PL) laufend und automatisch an die durch die Auswerteeinheit (10) ermittelten Reflexionseigenschaften des Faserstrangs (FS) angepasst wird.36. The method according to any one of claims 25 to 35, characterized in that the strength of the primary light (PL) continuously and automatically to the by the evaluation unit (10) determined reflection properties of the fiber strand (FS) is adjusted.
37. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 25 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erzeugung der zeilenförmigen Abbildungen (Z1... Z12) jeweils ein Abschnitt37. The method according to any one of claims 25 to 36, characterized in that in the generation of the line-shaped images (Z1 ... Z12) each have a section
(A1...A12) des Faserstrangs (FS) abgebildet wird, dessen Erstreckung (EQ) quer zur Längsrichtung (LR) geringer als die Breite (B) des Faserstrangs (FS) ist.(A1 ... A12) of the fiber strand (FS) is mapped whose extension (EQ) transverse to the longitudinal direction (LR) is less than the width (B) of the fiber strand (FS).
38. Vorrichtung, insbesondere eine Vorrichtung gemäss dem Anspruch 12, zur Erfas- sung von Schmutz (S) in einem in seiner Längsrichtung (LR) bewegten Faserstrang38. Device, in particular a device according to claim 12, for detecting dirt (S) in a fiber strand moved in its longitudinal direction (LR)
(FS), beispielsweise einem Faserband, einem Vorgarn oder einem Garn, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit ei- ner Beleuchtungsanordnung (3) zur Bestrahlung des Faserstrangs mit Primärlicht (PL), mit einem quer zur Längsrichtung (LR) des Faserstrangs angeordneten Zeilensensor (8) zur Erfassung von durch Reflexionen entstandenem Sekundärlicht (SL) und zur sequentiellen Erzeugung von auf dem erfassten Sekundärlicht (SL) 5 basierenden zellenförmigen Abbildungen (Z 1... Z12) eines sich jeweils im Erfassungsbereich des Zeilensensors (8) befindlichen Abschnitts (A1...A12) des Faserstrangs, mit einem Taktgenerator (13) zur Vorgabe einer Taktfrequenz (TF) für die Erzeugung der zellenförmigen Abbildungen (ZL..Z12) und mit einer Auswerteinheit (10) zur Auswertung der zellenförmigen Abbildungen (Z1...Z12) um so Schmutz (S) 0 zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine drahtgebundene oder drahtlose Empfangsschnittstelle (15), insbesondere eine GSM-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle, eine Can-Link-Schnittstelle oder eine USB-Schnittstelle, zum Empfang der Messsignale (MS) eines die tatsächliche Geschwindigkeit (G) des Faserstranges messenden Geschwindigkeitssensors (27) aufweist, wobei die Emp- 5 fangsschnittstelle (15) zur Weiterleitung der Messsignale (MS) an den Taktgenerator (13) mit diesem und/oder zur Weiterleitung der Messsignale (MS) an die Auswerteinheit (10) mit dieser verbunden ist.(FS), for example a sliver, a roving or a yarn, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 13, with a ner lighting arrangement (3) for irradiating the fiber strand with primary light (PL), with a transversely to the longitudinal direction (LR) of the fiber strand arranged line sensor (8) for detecting reflected by secondary reflections (SL) and for the sequential generation of on the detected secondary light ( SL) 5 based cell-shaped images (Z 1 ... Z12) of each located in the detection range of the line sensor (8) section (A1 ... A12) of the fiber strand, with a clock generator (13) for specifying a clock frequency (TF) for the generation of the cell-shaped images (ZL..Z12) and with an evaluation unit (10) for evaluating the cell-shaped images (Z1 ... Z12) so as to detect dirt (S) 0, characterized in that it has a wired or wireless reception interface (15), in particular a GSM interface, a Bluetooth interface, a Can-Link interface or a USB interface, for receiving the measurement signals (MS) of the t The speed interface (15) for forwarding the measuring signals (MS) to the clock generator (13) with the latter and / or for forwarding the measuring signals (MS) to the Evaluation unit (10) is connected to this.
39. Vorrichtung gemäss Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktgenera- 0 tor (13) so ausgebildet ist, dass anhand der ihm weitergeleiteten Messsignale (MS) fortlaufend eine automatische Bestimmung einer variablen Taktfrequenz (TF) erfolgt, bei welcher der Faserstrang (FS) in seiner Längsrichtung (LR) lückenlos abgebildet ist.39. The apparatus according to claim 38, characterized in that the clock generator 0 tor (13) is formed so that on the basis of the forwarded measuring signals (MS) continuously an automatic determination of a variable clock frequency (TF), in which the fiber strand (FS ) is shown without gaps in its longitudinal direction (LR).
5 40. Vorrichtung gemäss Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktgenerator (13) so ausgebildet ist, dass fortlaufend eine automatische Bestimmung einer variablen Taktfrequenz (TF) derart erfolgt, dass die abgebildeten Abschnitte (A1...A12) des Faserstrangs in Längsrichtung (LR) einen konstanten, von der tatsächlichen Geschwindigkeit (G) unabhängigen Überdeckungsgrad aufweisen. iθ40. Apparatus according to claim 38, characterized in that the clock generator (13) is designed so that continuously an automatic determination of a variable clock frequency (TF) takes place such that the imaged sections (A1 ... A12) of the fiber strand in the longitudinal direction (LR) have a constant, independent of the actual speed (G) degree of coverage. iθ
41. Vorrichtung gemäss Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktgenerator (13) so ausgebildet ist, dass eine fortlaufende und automatische Bestimmung einer variablen Taktfrequenz (TF) derart erfolgt, dass die abgebildeten Abschnitte (A1...A12) des Faserstrangs in Längsrichtung (LR) unabhängig von der tatsächlichen Geschwindigkeit nahtlos aneinander grenzen.41. Apparatus according to claim 38, characterized in that the clock generator (13) is designed so that a continuous and automatic determination a variable clock frequency (TF) is such that the imaged sections (A1 ... A12) of the fiber strand in the longitudinal direction (LR) adjoin each other seamlessly, independently of the actual speed.
5 42. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 38 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit (10) zum Zusammenfügen mehrerer nacheinander erzeugter zeilenförmiger Abbildungen (Z1...Z12) zu einem zweidimensionalen Bild (ZDB) und zur Auswertung des zweidimensionalen Bildes (ZDB), um so Schmutz (S) zu erfassen, ausgebildet ist. 05 42. Device according to one of claims 38 to 41, characterized in that the evaluation unit (10) for assembling a plurality of successively generated line-shaped images (Z1 ... Z12) to a two-dimensional image (ZDB) and for the evaluation of the two-dimensional image (ZDB ), so as to detect dirt (S) is formed. 0
43. Vorrichtung gemäss Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit (10) zur Berücksichtigung der tatsächlichen Geschwindigkeit (G) des Faserstrangs beim Zusammenfügen mehrerer nacheinander erzeugter zeilenförmiger Abbildungen (Z1...Z12) ausgebildet ist. 543. Apparatus according to claim 42, characterized in that the evaluation unit (10) is designed to take account of the actual speed (G) of the fiber strand during the assembly of a plurality of successively generated line-shaped images (Z1 ... Z12). 5
44. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit (10) zu einer Mustererkennung bei der Auswertung des zweidimensionalen Bildes (ZDB) ausgebildet ist, wobei Form, Fläche, Lage, Helligkeitswerte, Helligkeitsverteilungen, Farbwerte, Farbverteilungen und/oder die 0 Schärfe der Ränder von auftretenden Mustern zur Erfassung von Schmutz (S) heranziehbar sind.44. Device according to one of claims 42 or 43, characterized in that the evaluation unit (10) for pattern recognition in the evaluation of the two-dimensional image (ZDB) is formed, wherein shape, area, position, brightness values, brightness distributions, color values, color distributions and or the sharpness of the edges of occurring patterns for detecting dirt (S) are approachable.
45. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 38 bis 44, dadurch gekennzeichnet dass die Auswerteinheit (10) zur Einteilung erkannter Schmutzpartikel (S) anhand 5 ihrer Eigenschaften in vordefinierte Klassen ausgebildet ist.45. Device according to one of claims 38 to 44, characterized in that the evaluation unit (10) is designed for the classification of detected dirt particles (S) based on 5 of their properties in predefined classes.
46. Vorrichtung gemäss Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit (10) zur Auswertung der Verteilung der Schmutzpartikel (S) auf die einzelnen Klassen ausgebildet ist. iθ46. Apparatus according to claim 45, characterized in that the evaluation unit (10) is designed to evaluate the distribution of the dirt particles (S) to the individual classes. iθ
47. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 38 bis 46, dadurch gekennzeichnet dass die Auswerteinheit (10) einen Mikroprozessor (24) und vorzugsweise einen Speicherbaustein (25) umfasst.47. Device according to one of claims 38 to 46, characterized in that the evaluation unit (10) has a microprocessor (24) and preferably a Memory module (25) includes.
48. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 38 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beleuchtungssteuermodul (14) vorgesehen ist, welches die Beieuchtungs- anordnung (3) derart steuert, dass gepulstes Primärlicht (PL) gegen den Faserstrang (FS) gestrahlt wird, wobei die Pulse mit der Erzeugung der zellenförmigen Abbildungen (Z1...Z12) synchronisiert sind.48. Device according to one of claims 38 to 47, characterized in that a lighting control module (14) is provided, which controls the Beieuchtungs- arrangement (3) such that pulsed primary light (PL) is irradiated against the fiber strand (FS), wherein the pulses are synchronized with the generation of the cell-shaped images (Z1 ... Z12).
49. Vorrichtung gemäss Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuch- tungssteuermodul (14) zur laufenden und automatischen Anpassung der Stärke des Primärlichts (PL) an die durch die Auswerteeinheit (10) ermittelten Reflexionseigenschaften des Faserstrangs (FS) ausgebildet ist.49. Apparatus according to claim 48, characterized in that the lighting control module (14) for the continuous and automatic adaptation of the intensity of the primary light (PL) to the evaluation by the unit (10) determined reflection properties of the fiber strand (FS) is formed.
50. Vorrichtung gemäss Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet, dass dem Be- leuchtungssteuermodul (14) ein D/A-Wandler (26) zum Empfang von digitalen50. Device according to claim 48 or 49, characterized in that the illumination control module (14) is a D / A converter (26) for receiving digital
Steuer- und/oder Regelsignalen zur Steuerung und/oder Regelung der Beleuchtungsanordnung (3) zugeordnet ist.Control and / or control signals for controlling and / or regulating the lighting arrangement (3) is assigned.
51. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 38 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsanordnung (3) eine Leuchtdiode (4) umfasst.51. Device according to one of claims 38 to 50, characterized in that the illumination arrangement (3) comprises a light-emitting diode (4).
52. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 38 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeilensensor (8) eine Vielzahl von in einer Zeile angeordneten Photodioden (9) umfasst.52. Device according to one of claims 38 to 51, characterized in that the line sensor (8) comprises a plurality of arranged in a row photodiodes (9).
53. Vorrichtung gemäss Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Photodiode (9) ein Ladungsspeicher (21) und/oder eine Verstärkerschaltung (22) zugeordnet ist.53. Device according to claim 52, characterized in that each photodiode (9) is assigned a charge store (21) and / or an amplifier circuit (22).
54. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 38 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zeilensensor (8) ein Objektiv (6) zugeordnet ist. 54. Device according to one of claims 38 to 53, characterized in that the line sensor (8) is associated with a lens (6).
55. Vorrichtung gemäss Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv (6) eine Blende (7) aufweist, welche vorzugsweise einstellbar ist.55. Apparatus according to claim 54, characterized in that the lens (6) has a diaphragm (7), which is preferably adjustable.
56. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 38 bis 55, dadurch gekennzeichnet. dass dem Zeilensensor (8) ein A/D-Wandler (23) zur Konvertierung der Sensorsignale (SE) zugeordnet ist.56. Device according to one of claims 38 to 55, characterized. in that an A / D converter (23) for converting the sensor signals (SE) is assigned to the line sensor (8).
57. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 38 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass eine Energieversorgung (18) vorgesehen ist, welche eine interne Energiequel- Ie, beispielsweise einen Batterie- oder Akkupack (19) umfasst, oder welche an eine externe Energiequelle anschliessbar ist.57. Device according to one of claims 38 to 56, characterized in that a power supply (18) is provided, which includes an internal Energiequel- Ie, for example, a battery or battery pack (19), or which can be connected to an external power source.
58. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 38 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinheit, insbesondere ein Display (11), zur Darstellung von Aus- Werteergebnissen und/oder von Betriebszuständen der Vorrichtung vorgesehen ist.58. Device according to one of claims 38 to 57, characterized in that a display unit, in particular a display (11), is provided for displaying output values and / or operating states of the device.
59. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 38 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle (12), insbesondere eine GSM-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle, eine Can-Link-Schnittstelle oder ei- ne USB-Schnittstelle, zur Übertragung von ausgehenden Daten (AD), insbesondere von erzeugten zeilenförmigen Abbildungen (Z1...Z12), erzeugten zweidimensionale Bildern (ZDB), Betriebszuständen der Vorrichtung, Störungsmeldungen, Auswerteergebnissen und/oder Steuerbefehlen, und/oder von eingehenden Daten (ED), insbesondere von Software, Softwareaktualisierungen und/oder Parametern für die Auswertung, wie beispielsweise Schwellwertvorgaben, vorgesehen ist.59. Device according to one of claims 38 to 58, characterized in that a wireless or wired interface (12), in particular a GSM interface, a Bluetooth interface, a Can-Link interface or a USB interface, to Transmission of outgoing data (AD), in particular generated line-shaped images (Z1 ... Z12), generated two-dimensional images (ZDB), operating states of the device, fault messages, evaluation results and / or control commands, and / or incoming data (ED), in particular of software, software updates and / or parameters for the evaluation, such as threshold values, is provided.
60. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 38 bis 59, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein im wesentlichen geschlossenes Gehäuse (2) aufweist, wobei ein Fenster (5) zum Austreten des Primärlichts (PL) und zum Eintreten des Sekundärlichts (SL) vorgesehen ist. 60. Device according to one of claims 38 to 59, characterized in that it comprises a substantially closed housing (2), wherein a window (5) for exiting the primary light (PL) and for the entry of the secondary light (SL) is provided.
61. Vorrichtung gemäss Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster (5) Saphirglas umfasst.61. Device according to claim 60, characterized in that the window (5) comprises sapphire glass.
62. Vorrichtung gemäss Anspruch 60 oder 61 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Füh- rungseinrichtung (20) zum Führen des Faserstrangs vorgesehen ist, welche im62. Apparatus according to claim 60 or 61, characterized in that a guide device (20) is provided for guiding the fiber strand, which in the
Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, wobei das Fenster (5) auf der Innenseite der Basis des U's ausgebildet ist.Cross-section is U-shaped, wherein the window (5) is formed on the inside of the base of the U's.
63. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 38 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinrichtung zum Führen des Faserstrangs vorgesehen ist, welche so ausgebildet ist, dass der Faserstrang (FS) allseitig geführt ist.63. Device according to one of claims 38 to 62, characterized in that a guide device is provided for guiding the fiber strand, which is formed so that the fiber strand (FS) is guided on all sides.
64. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 38 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinrichtung (20) zum Führen des Faserstrangs vorgesehen ist, welche so ausgebildet ist, dass der Faserstrang (FS) quer zu seiner Längsrichtung64. Device according to one of claims 38 to 62, characterized in that a guide device (20) is provided for guiding the fiber strand, which is formed so that the fiber strand (FS) transversely to its longitudinal direction
(LR) in die Führungseinrichtung (20) bringbar ist.(LR) in the guide device (20) can be brought.
65. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 38 bis 64, dadurch gekennzeichnet, dass sie als selbständiges Modul (1), welches mittels einer lösbaren mechanischen Verbindung (16), beispielsweise mit einer Klemmverbindung, einer Steckverbindung, einer magnetischen Verbindung (16) und/oder einer Rastverbindung an einer Textilmaschine (100) befestigbar ist, ausgebildet ist.65. Device according to one of claims 38 to 64, characterized in that it as an independent module (1), which by means of a releasable mechanical connection (16), for example with a clamping connection, a plug connection, a magnetic connection (16) and / or a latching connection to a textile machine (100) can be fastened, is formed.
66. Vorrichtung gemäss Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, dass erforderliche drahtgebundene elektrische Verbindungen zwischen dem Modul (1) und der Textilmaschine (100) mittels lösbarer elektrischer Verbindungsmittel (17) herstellbar sind.66. Apparatus according to claim 65, characterized in that required wired electrical connections between the module (1) and the textile machine (100) by means of releasable electrical connection means (17) can be produced.
67. Vorrichtung gemäss Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Verbindungsmittel (17) an dem Modul (1) angeordnete Kontakte (17a) und damit korrespondierende, an der Textilmaschine (100) angeordnete Kontakte (17b) um- fassen.67. Device according to claim 66, characterized in that the electrical connection means (17) arranged on the module (1) contacts (17a) and corresponding thereto, arranged on the textile machine (100) contacts (17b) um- believe it.
68. Textilmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 12 bis 63 aufweist oder zum Befestigen einer als Modul (1) ausge- bildeten Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 65 bis 67 vorbereitet ist. 68. Textile machine, characterized in that it has a device according to one of claims 12 to 63 or for fixing a module (1) formed device according to one of claims 65 to 67 prepared.
EP06804843A 2005-11-04 2006-10-31 Method and apparatus for detecting dirt in a moving fibre stream Withdrawn EP1943503A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510053037 DE102005053037A1 (en) 2005-11-04 2005-11-04 Fiber stream`s e.g. yarn, dirt detecting method for textile machine, involves producing images of fiber stream parts to determine whether discrepancy is concluded in detected radiation within images in presence of dirt within fiber parts
CH18852005 2005-11-28
PCT/CH2006/000609 WO2007051335A1 (en) 2005-11-04 2006-10-31 Method and apparatus for detecting dirt in a moving fibre stream

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1943503A1 true EP1943503A1 (en) 2008-07-16

Family

ID=37735041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06804843A Withdrawn EP1943503A1 (en) 2005-11-04 2006-10-31 Method and apparatus for detecting dirt in a moving fibre stream

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1943503A1 (en)
WO (1) WO2007051335A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006057215B4 (en) 2006-12-01 2022-08-11 Trützschler GmbH & Co Kommanditgesellschaft Device on a spinning preparation plant for detecting foreign matter in fiber material
BR112013015006B1 (en) * 2010-12-23 2020-10-20 Pirelli Tyre S.P.A method and apparatus for controlling the production and feeding of semi-finished products in a tire construction process
CN109383054B (en) * 2013-12-16 2021-03-19 倍耐力轮胎股份公司 Method and apparatus for controlling the manufacture and supply of semifinished products in a tyre building process

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2095828B (en) * 1981-03-31 1985-12-18 Wool Dev Int Detection of defects in fibrous arrays
CH669401A5 (en) * 1988-03-02 1989-03-15 Loepfe Ag Geb
DE3928279C2 (en) * 1989-08-26 1998-05-14 Truetzschler Gmbh & Co Kg Method and device for detecting disruptive particles, in particular trash parts, nits, shell nits, nubs and the like. Like., in textile fiber material, for. B. cotton, man-made fibers and. the like
US5394480A (en) * 1991-09-19 1995-02-28 Zellweger Uster, Inc. Topological map maker
US6052182A (en) * 1997-10-28 2000-04-18 Zellweger Uster, Inc. Fiber quality monitor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2007051335A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007051335A1 (en) 2007-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3034903C2 (en)
EP0572592B1 (en) Detection of foreign fibres in yarns
EP0761585B1 (en) Yarn sensor
DE3906281A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR OPTICALLY CHECKING THE APPEARANCE OF CHIP-LIKE COMPONENTS AND SORTING THE CHIP-LIKE COMPONENTS
WO1997036032A1 (en) Process and device for monitoring the quality of yarns
DE3930027A1 (en) PARTICLE MEASURING DEVICE
EP2475978B1 (en) Device and method for optically scanning a moving textile material
EP0340600B1 (en) Method for measuring interlacing degree, measuring device therefor
EP1410002B1 (en) Method for identifying foreign bodies in a textile material
WO2007051335A1 (en) Method and apparatus for detecting dirt in a moving fibre stream
WO1991011705A1 (en) Process for measuring fibre parameters by image data processing
DE19818069A1 (en) System to register optical characteristics of yarn
EP2929330A2 (en) Detection of a periodic structure in a moving elongated textile material
CH714916B1 (en) Fiber Measurement Method and Apparatus.
WO1989001147A1 (en) Process for quality control of a flat object, in particular for detecting defects in textile fabrics, and device for this purpose
EP0483607B1 (en) Method for identifying the quality of a fiber material
DE1798349A1 (en) Method, device and device for finding and classifying defects in a band or veil of textile fibers
AT516759A4 (en) Apparatus and method for determining the number of solid particles in a fluid stream
DE19943079A1 (en) Device on a card or card, in which a fibrous web of textile fibers, e.g. Cotton, man-made fibers and the like
DE2713396A1 (en) Identification system for bodies containing luminous material - uses intensity-wavelength distribution in emission spectrum for testing
CH703262A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE OPTOELECTRONIC DETERMINATION OF CHARACTERISTICS OF A YARN.
DE102007059288A1 (en) Method and device for optical evaluation of the quality of a longitudinally moved fiber strand
DE19732831C2 (en) Method and device for scanning a preferably textile web
WO2011153648A1 (en) Apparatus for optoelectronic determination of features of a yarn
EP0446808B1 (en) Method and apparatus for measuring the colour of fibre slivers

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20080325

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20090810

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20091222