ITMI960023A1 - ADJUSTING THE RANGE OF A CARDA - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE INDUSTRIALE DESCRIPTION OF THE INDUSTRIAL INVENTION
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione concerne il campo delle carde e più particolarmente un procedimento e un dispositivo per misurare e controllare la portata della falda di alimentazione di una carda o macchina simile e pertanto per regolare la regolarità del velo prodotto dalla carda. The present invention relates to the field of cards and more particularly to a process and a device for measuring and controlling the flow rate of the feed flap of a card or similar machine and therefore for regulating the regularity of the web produced by the card.
La regolarità del velo prodotto dalla carda è sempre stato un problema importante per gli addetti alle filande, per il fatto che la qualità del prodotto finito ne dipende direttamente. The regularity of the web produced by the card has always been an important problem for spinning mill workers, due to the fact that the quality of the finished product directly depends on it.
In una macchina in buono stato di funzionamento, la regolarità della massa di fibre in entrata condiziona direttamente la regolarità del velo in uscita. In un processo di regolazione, una misura sulla portata di materiale in entrata è dunque preferibile ad una misura sulla portata in uscita, poiché il tempo di reazione è più breve. In a machine in good working order, the regularity of the mass of incoming fibers directly affects the regularity of the outgoing web. In a control process, a measurement of the incoming material flow rate is therefore preferable to a measurement of the outgoing flow rate, since the reaction time is shorter.
Il brevetto belga 822128 descrive un dispositivo per misurare la densità della falda di alimentazione della carda, senza contatto con le fibre, a mezzo di un sensore di portata costituito da una sorgente radioattiva. L'inconveniente di questo sistema è l'utilizzazione di un elemento radioattivo per il quale le formalità di installazione e di utilizzazione in fabbrica sono molto restrittivre. The Belgian patent 822128 describes a device for measuring the density of the card feeding layer, without contact with the fibers, by means of a flow sensor consisting of a radioactive source. The drawback of this system is the use of a radioactive element for which the formalities of installation and use in the factory are very restrictive.
Le misure di sicurezza sono sempre più costrittive e, con l'avvento di politiche sempre più ecologiche, la tecnica radioattiva è condannata a non essere più usata Esistono altre tecniche, come la pesatura ciclica che ha per inconveniente di introdurre delle variazioni cicliche, e la pesatura in continuo, che pone dei problemi di precisione a causa dei bassi pesi da pesare. Security measures are increasingly restrictive and, with the advent of increasingly ecological policies, the radioactive technique is condemned to no longer be used. There are other techniques, such as cyclic weighing which has the drawback of introducing cyclic variations, and continuous weighing, which poses problems of accuracy due to the low weights to be weighed.
La presente invenzione ha per scopo di conservare i vantaggi del metodo di regolazione senza contatto pur eliminando le forti limitazioni della radioattività. The present invention aims to preserve the advantages of the contactless regulation method while eliminating the strong limitations of radioactivity.
Secondo l'invenzione si inviano dei raggi X attraverso la falda di fibre, si misurano i raggi non captati dalle fibre e si regola la portata delle fibre in entrata nella carda in funzione dei raggi misurati. According to the invention, X-rays are sent through the fiber layer, the rays not captured by the fibers are measured and the flow rate of the fibers entering the card is adjusted according to the measured rays.
A tale fine si utilizza un generatore di raggi X la cui potenza è adattata alla bassa densità delle materie tessili di cui bisogna misurare la massa prima dell'entrata nella carda. To this end, an X-ray generator is used whose power is adapted to the low density of the textile materials whose mass must be measured before entering the card.
I vantaggi dell'utilizzazione dei raggi X rispetto alla tecnica radioattiva sono enormi. Infatti oltre all'eliminazione delle limitazioni legate alla utilizzazione della radioattività, l'utilizzazione dei raggi X permette di adattare l'intensità della radiazione e pertanto di misurare la densità per qualsiasi larghezza della falda di fibre in entrata nella carda. Daltra parte, l'emissione di particelle (raggi X) può essere interrotta alla sorgente non appena la traslazione della falda tessile da misurare è arrestata, ciò che è impossibile con una sorgente radioattiva. The advantages of using X-rays over radioactive techniques are enormous. In fact, in addition to the elimination of the limitations linked to the use of radioactivity, the use of X-rays makes it possible to adapt the intensity of the radiation and therefore to measure the density for any width of the layer of fibers entering the card. On the other hand, the emission of particles (X-rays) can be stopped at the source as soon as the translation of the textile flap to be measured is stopped, which is impossible with a radioactive source.
Il vantaggio maggiore deriva tuttavia dal fatto che utilizzando dei raggi X si può regolare nel tempo la frequenza di emissione del generatore dei raggi X e pertanto produrre dei raggi con grande linearità e stabilità. However, the greatest advantage derives from the fact that by using X-rays it is possible to adjust the emission frequency of the X-ray generator over time and therefore produce rays with great linearity and stability.
La stabilità dei raggi X è ottenuta secondo l'invenzione, controllando in continuo, l'alta tensione applicata agli elettrodi di un tubo a raggi X e facendo variare la bassa tensione applicata al filamento del tubo, in funzione delle variazioni di corrente nell'alta tensione. Questo controllo potrà essere effettuato vantaggiosamente mediante una regolazione elettronica che compara i valori di tensione e di corrente e che regola la bassa tensione. Di preferenza, la regolazione automatica terrà conto delle variazioni di temperatura che possono prodursi nel generatore di raggi X . The stability of the X-rays is obtained according to the invention, by continuously controlling the high voltage applied to the electrodes of an X-ray tube and by varying the low voltage applied to the filament of the tube, as a function of the current variations in the high voltage. This control can be advantageously carried out by means of an electronic regulation which compares the voltage and current values and which regulates the low voltage. Preferably, the automatic adjustment will take into account the temperature variations that may occur in the X-ray generator.
Oltre alla stabilità dei raggi X emessi, il ricevitore dei raggi deve emettere un segnale che non cambia nel tempo. Secondo l'invenzione si utilizza un tubo a scintillazione. Un tubo a scintillazione comporta un cristallo che trasforma i raggi X in raggi luminosi. Un tale cristallo subisce dei fenomeni di invecchiamento. Secondo una forma di attuazione preferita dell'inveniozne, il tubo a scintillazione comporta un sistema di autoregolazione secondo.il quale il tasso di invecchiamento del cristallo è in permanenza analizzato e compensato con una variazione dell'alta tensione che alimenta la parte ricevitrice del tubo. In addition to the stability of the X-rays emitted, the X-ray receiver must emit a signal that does not change over time. According to the invention, a scintillation tube is used. A scintillation tube involves a crystal that transforms X-rays into light rays. Such a crystal undergoes aging phenomena. According to a preferred embodiment of the invention, the scintillation tube comprises a self-regulating system according to which the aging rate of the crystal is permanently analyzed and compensated with a variation of the high voltage which supplies the receiving part of the tube.
L'invenzione sarà spiegata più dettagliatamente a mezzo di un esempio non limitativo con riferimento alle figure allegate che rappresentano: The invention will be explained in more detail by means of a non-limiting example with reference to the attached figures which represent:
- la figura 1 uno schema che mostra il principio di regolazione secondo l'invenzione; Figure 1 is a diagram showing the regulation principle according to the invention;
- la figura 2 mostra schematicamente un dispositivo secondo l'invenzione. Figure 2 schematically shows a device according to the invention.
Facendo riferimento alla figura 1, questa mostra un generatore 1 di raggi X che invia la sua radiazione 2 attraverso una materia tessile 4, trasversalmente alla direzione di avanzamento di questa materia tessile . With reference to Figure 1, this shows an X-ray generator 1 which sends its radiation 2 through a textile material 4, transversely to the direction of advance of this textile material.
La radiazione, più o meno smorzata secondo la densità della materia tessile, è captata dal ricevitore 3. The radiation, more or less damped according to the density of the textile material, is picked up by the receiver 3.
In figura 2, si rileva un generatore 1 di raggi X. Il fatto di applicare agli elettrodi di un tubo 5 a raggi X un'alta tensione 9, come pure di applicare una bassa tensione 8 al filamento del tubo, provoca l'emissione della radiazione X. L'emissione di raggi X tanto per quanto concerne la qualità, energia, dei fotoni contenuti nella radiazione, che per quanto concerne la quantità (numero di fotoni emessi), è direttamente funzione dell'alta tensione e della corrente applicata degli elettrodi del tubo a raggi X. Il generatore 1 è alimentato a bassa tensione 7, (continua a 24 volt); il sistema di alimentaiozne 6 della lampada a raggi X utilizza questa bassa tensione e produce, da una parte, un'alta tensione 9, nell'esempio considerato circa 30000 volt, con una data corrente per alimentare gli elettrodi del tubo e, d'altra parte, una bassa tensione continua regolabile 8 di pochi volt per alimentare il filamento del tubo. La stabilità dei raggi X prodotti è ottenuta regolando in continuo la tensione 8 in funzione del valore della corrente dell'alta tensione 9. Questo è realizzato mediante una regolazione automatica che compara in circuiti elettronici i valori istantanei e li modifica se necessario. La corrente applicata al tubo a raggi X è modificata facendo variare la tensione 8 applicata al filamento. Inoltre, un sensore di temperature 10 regola i valori dei comparatori secondo la temperatura interna del generatore 1. Utilizzando dei componenti elettronici di elevata qualità, la precisione dell'assieme è molto elevata. In Figure 2, an X-ray generator 1 is seen. The fact of applying a high voltage 9 to the electrodes of an X-ray tube 5, as well as applying a low voltage 8 to the filament of the tube, causes the emission of the X radiation. The emission of X rays as regards the quality, energy, of the photons contained in the radiation, and as regards the quantity (number of photons emitted), is directly a function of the high voltage and current applied to the electrodes of the X-ray tube. The generator 1 is powered at low voltage 7, (continuous at 24 volts); the power supply system 6 of the X-ray lamp uses this low voltage and produces, on the one hand, a high voltage 9, in the example considered about 30,000 volts, with a given current to supply the electrodes of the tube and, on the other hand part, an adjustable DC low voltage 8 of a few volts to power the filament of the tube. The stability of the X-rays produced is obtained by continuously adjusting the voltage 8 as a function of the value of the current of the high voltage 9. This is achieved by means of an automatic adjustment which compares the instantaneous values in electronic circuits and modifies them if necessary. The current applied to the X-ray tube is modified by varying the voltage 8 applied to the filament. Furthermore, a temperature sensor 10 adjusts the values of the comparators according to the internal temperature of the generator 1. By using high quality electronic components, the accuracy of the assembly is very high.
La radiazione 2 più o meno assorbita dalla materia tessile 4 è captata da un tubo a scintillazione 3. The radiation 2 more or less absorbed by the textile material 4 is captured by a scintillation tube 3.
E' vantaggioso operare con una frequenza di ricezione al livello del tubo a scintillazione che sia sempre più o meno la stessa, quando il raggio attraversa unicamente l'aria, qualunque sia la distanza tra il generatore e il ricevitore. A tale fine, si prevede di collocare sul collimatore 24, per una distanza sempre più piccola, un filtro sempre più potente per ridurre l'emissione. It is advantageous to operate with a reception frequency at the level of the scintillation tube that is always more or less the same, when the beam only passes through the air, whatever the distance between the generator and the receiver. To this end, it is envisaged to place on the collimator 24, for an ever smaller distance, an increasingly powerful filter to reduce the emission.
L'elemento ricevitore del tubo a scintillazione 3 è un assieme 11 costituito da un cristallo 12 che reagisce ai fotoni contenuti nella radiazione 2. The receiver element of the scintillation tube 3 is an assembly 11 consisting of a crystal 12 which reacts to the photons contained in the radiation 2.
In un scintillatore i fotoni ricevuti saranno trasformati in fotoni luminosi chiamati scintillazioni. In a scintillator the received photons will be transformed into bright photons called scintillations.
Le scintillazioni osservate passano da un fotomoltiplicatore 13 che trasforma i fotoni in impulsi elettrici 14, la cui ampiezza è proporzionale all'intensità luminosa delle scintillazioni, ossia al numero di fotoni ricevuti dal fotocatodo del fotomoltiplicatore ad ogni scintillazione, e pertanto proporzionale all'energia. Il numero di impulsi ricevuti è uguale al numero di fotoni assorbiti dal cristallo. The observed scintillations pass through a photomultiplier 13 which transforms the photons into electrical impulses 14, whose amplitude is proportional to the luminous intensity of the scintillations, i.e. to the number of photons received by the photocathode of the photomultiplier at each scintillation, and therefore proportional to the energy. The number of pulses received is equal to the number of photons absorbed by the crystal.
Gli impulsi elettrici 14 sono filtrati da un discriminatore in modo da conteggiare soltanto gli impulsi provenienti dalla sorgente di raggi X e che presentano una parte della frequenza di interesse (alta energia) . The electrical pulses 14 are filtered by a discriminator so as to count only the pulses coming from the X-ray source and having a part of the frequency of interest (high energy).
Il tubo 3 è alimentato con una corrente bassa tensione ma genera un'alta tensione 17 nella parte 11. Tube 3 is powered with a low voltage current but generates a high voltage 17 in part 11.
Secondo lo stato fisico e attuale del cristallo di misura 12 , una regolazione automatica ad alta tensione continua, nell'esempio tra 700 e 1300 volt, è realizzata da un microprocessore 16. According to the physical and current state of the measuring crystal 12, an automatic regulation at high continuous voltage, in the example between 700 and 1300 volts, is carried out by a microprocessor 16.
Questa regolazione automatica è ottenuta mediante una scansione permanente 15 che permette di individuare la zona in cui si trovano gli impulsi corrispondenti ai fotoni X. La modificazione automatica dell'alta tensione 17 di alimentaizone del fotomoltiplicatore permette di collocare l'ampiezza degli impulsi nella finestra di lettura del discriminatore. This automatic adjustment is obtained by means of a permanent scan 15 which makes it possible to identify the zone in which the pulses corresponding to the photons X are found. The automatic modification of the high voltage 17 supplying the photomultiplier allows to place the pulse width in the window of discriminator reading.
Un microprocesore 16 analizza gli impulsi 15, li conteggia e li sagoma 25 per distribuirli nel tempo e permettere il transito senza perturbazione in un conduttore elettrico 18. A microprocessor 16 analyzes the pulses 15, counts them and shapes them 25 in order to distribute them over time and allow their transit without disturbance in an electrical conductor 18.
Il segnale del conduttore 18 è ricevuto in un elaboratore 19 ed è trattato da un programma comportante tra l'altro un algoritmo matematico che permette di dedurre la quantità di materia tessile lavorata. The signal of the conductor 18 is received in a computer 19 and is processed by a program including, among other things, a mathematical algorithm which allows to deduce the quantity of textile material processed.
L'elaboratore 19 emette allora in modo continuo un segnale di comando 23 verso un motoriduttore 20 che aziona i cilindri di alimentazione della carda 21. The processor 19 then continuously emits a command signal 23 towards a gearmotor 20 which activates the feeding cylinders of the card 21.
Delle dinamo tachimetriche o codificatori 22 sono previsti su questa carda 21 per la sincronizzazione generale della carda e per la sincronizzazione della macchina che segue. Tacho dynamos or encoders 22 are provided on this card 21 for the general synchronization of the card and for the synchronization of the following machine.
E' evidente che l'invenzione non è limitata ai dati dell'esempio sopra descritto, ma include qualsiasi sistema utilizzante dei raggi X nel quale la stabilità dei raggi emessi è regolata per variazione della tensione applicata al filamento del tubo a raggi X. Di preferenza, la ricezione dei" raggi X si effettua tramite un tubo a scintillazione che comporta un sistema di regolazione secondo il quale il segnale ricevuto è trattato con una regolazione automatica che compensa l'invecchiamento del cristallo per variazione dell'alta tensione che alimenta la parte ricevitrice del tubo. It is evident that the invention is not limited to the data of the example described above, but includes any system using X-rays in which the stability of the emitted rays is regulated by variation of the voltage applied to the filament of the X-ray tube. Preferably , the reception of the "X rays is carried out by means of a scintillation tube which involves a regulation system according to which the received signal is treated with an automatic regulation which compensates for the aging of the crystal due to the variation of the high voltage that supplies the receiving part. of the tube.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 0001 | Granted |