JP2000065776A - 繊維製品の特性を測定する装置 - Google Patents
繊維製品の特性を測定する装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
- G01N27/226—Construction of measuring vessels; Electrodes therefor
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 測定コンデンサにおけるギャップの幅の変化
の作用が簡単な様式で修正され、かつ電極及び供給部の
空間を節約する配置も可能にする、できるだけ正確に動
作しかつ妨害を受けにくい装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、繊維製品が通される測定ギャ
ップ（１）内において繊維製品（２）の特性を測定する
装置に関する。その際、測定ギャップは、その両方の面
上に、その間に製品を挿入する測定コンデンサのそれぞ
れ１つの電極（５，６）、補償コンデンサのそれぞれ１
つの電極（７，８）、及びそれぞれ１つの導線（９，１
０，１１）を有する。それによって妨害作用は、効果的
に補償することができる。
の作用が簡単な様式で修正され、かつ電極及び供給部の
空間を節約する配置も可能にする、できるだけ正確に動
作しかつ妨害を受けにくい装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、繊維製品が通される測定ギャ
ップ（１）内において繊維製品（２）の特性を測定する
装置に関する。その際、測定ギャップは、その両方の面
上に、その間に製品を挿入する測定コンデンサのそれぞ
れ１つの電極（５，６）、補償コンデンサのそれぞれ１
つの電極（７，８）、及びそれぞれ１つの導線（９，１
０，１１）を有する。それによって妨害作用は、効果的
に補償することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維製品が通され
る測定ギャップ内において繊維製品の特性を測定する装
置に関する。
る測定ギャップ内において繊維製品の特性を測定する装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような装置は、ドイツ連邦共和国特
許出願公開第３６２１３２４号明細書により公知であ
る。その際、２つのコンデンサ、すなわち測定コンデン
サ及び補償コンデンサが設けられており、これらのコン
デンサは、両方ともそれぞれ１つの自身の発振器回路に
接続されており、かつ電極又はコンデンサプレートの間
に、それぞれ１つの自身のギャップを有する。繊維製品
は、測定コンデンサのギャップを通って動かされ、かつ
その際、測定される。測定コンデンサのギャップと補償
コンデンサのギャップは、両方ともそれぞれギャップの
幅を調節することができる装置を備えている。この装置
は、両方のギャップが同じ割合で開き又は閉じるように
形成されている。したがって装置は、繊維製品の種々の
寸法に合わせて調節することができる。
許出願公開第３６２１３２４号明細書により公知であ
る。その際、２つのコンデンサ、すなわち測定コンデン
サ及び補償コンデンサが設けられており、これらのコン
デンサは、両方ともそれぞれ１つの自身の発振器回路に
接続されており、かつ電極又はコンデンサプレートの間
に、それぞれ１つの自身のギャップを有する。繊維製品
は、測定コンデンサのギャップを通って動かされ、かつ
その際、測定される。測定コンデンサのギャップと補償
コンデンサのギャップは、両方ともそれぞれギャップの
幅を調節することができる装置を備えている。この装置
は、両方のギャップが同じ割合で開き又は閉じるように
形成されている。したがって装置は、繊維製品の種々の
寸法に合わせて調節することができる。
【０００３】この公知の装置の欠点は、両方のコンデン
サのプレートの間の間隔を変える前記の装置がきわめて
高価でかつ重いという点にある。この装置は、測定コン
デンサにおけるギャップ幅の変化をできるだけ正確に補
償コンデンサにおけるギャップ幅の変化に移すために、
十分に正確に動作しなければならない。測定の間に場合
によっては意図に反して行なわれるギャップ幅の機械的
な変化は、この装置によっては補償することができな
い。このことは、例えば湿った糸に帰すものでありかつ
局所的にしか生じない測定ギャップにおける湿度の変化
のような両方のギャップにおいて同時に起こるのではな
い両方のギャップにおける状態の別の変化にも、同様に
当てはまる。
サのプレートの間の間隔を変える前記の装置がきわめて
高価でかつ重いという点にある。この装置は、測定コン
デンサにおけるギャップ幅の変化をできるだけ正確に補
償コンデンサにおけるギャップ幅の変化に移すために、
十分に正確に動作しなければならない。測定の間に場合
によっては意図に反して行なわれるギャップ幅の機械的
な変化は、この装置によっては補償することができな
い。このことは、例えば湿った糸に帰すものでありかつ
局所的にしか生じない測定ギャップにおける湿度の変化
のような両方のギャップにおいて同時に起こるのではな
い両方のギャップにおける状態の別の変化にも、同様に
当てはまる。
【０００４】スイス国特許第５５１００７号明細書によ
れば、糸のための容量測定ヘッドが公知であり、ここで
は対称的に、したがって測定コンデンサの両側に、それ
ぞれ１つの補償コンデンサが設けられている。電極は、
測定コンデンサ内にできるだけ均一な電界を発生するた
めに、糸よりもずっと幅広く形成されている。妨害電界
を避けるために、測定コンデンサ及び補償コンデンサの
電極への端子又は供給部は、電極を固定保持する支持体
材料内又はその後に移されている。
れば、糸のための容量測定ヘッドが公知であり、ここで
は対称的に、したがって測定コンデンサの両側に、それ
ぞれ１つの補償コンデンサが設けられている。電極は、
測定コンデンサ内にできるだけ均一な電界を発生するた
めに、糸よりもずっと幅広く形成されている。妨害電界
を避けるために、測定コンデンサ及び補償コンデンサの
電極への端子又は供給部は、電極を固定保持する支持体
材料内又はその後に移されている。
【０００５】それ故にこの別の公知の装置の欠点は、測
定ヘッドにおいて、したがって測定ギャップにおいて
も、電極により比較的大きな面積が占有されており、か
つこれに対して垂直に電極に近付きかつ離れるように案
内される電極への供給導線が、全体として多くの空間を
要求しかつ製造困難である構造を生じる点にある。
定ヘッドにおいて、したがって測定ギャップにおいて
も、電極により比較的大きな面積が占有されており、か
つこれに対して垂直に電極に近付きかつ離れるように案
内される電極への供給導線が、全体として多くの空間を
要求しかつ製造困難である構造を生じる点にある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この時、特許請求の範
囲に特徴を示すような本発明の課題は、測定コンデンサ
におけるギャップの幅の変化の作用が簡単な様式で修正
され、かつ電極及び供給部の空間を節約する配置も可能
にする、できるだけ正確に動作しかつ妨害を受けにくい
装置を提供することにある。
囲に特徴を示すような本発明の課題は、測定コンデンサ
におけるギャップの幅の変化の作用が簡単な様式で修正
され、かつ電極及び供給部の空間を節約する配置も可能
にする、できるだけ正確に動作しかつ妨害を受けにくい
装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は、次のように
して解決される。すなわち同じギャップ又は測定電界内
に、測定コンデンサに加えて、一方の側に配置された補
償コンデンサが設けられ、かつ両方のコンデンサへの供
給導線が、コンデンサと同じ平面に内に配置されてい
る。両方のコンデンサは、共通の評価回路に接続されて
おり、この評価回路において測定容量が、補償容量と比
較される。
して解決される。すなわち同じギャップ又は測定電界内
に、測定コンデンサに加えて、一方の側に配置された補
償コンデンサが設けられ、かつ両方のコンデンサへの供
給導線が、コンデンサと同じ平面に内に配置されてい
る。両方のコンデンサは、共通の評価回路に接続されて
おり、この評価回路において測定容量が、補償容量と比
較される。
【０００８】とくに本発明によって達成される利点は、
測定コンデンサにおけるギャップ幅の変化により、又は
空気の湿度、温度又は気流における相違によって生じる
ことがある測定誤差が、自動的に補償されるという点に
ある。提案された解決策は、機械的に運動する部分を前
提とせず、かつ測定ギャップにおける特殊な状態に良好
に整合できる。その簡単なこと及びその空間を節約した
配置に基付いて、この解決策は、複数の測定ギャップを
有する装置においても考慮することができる。それによ
りこの時、種々の寸法への測定装置の整合は、種々の幅
の測定ギャップが固定的に設けられ、かつ横断面に応じ
て繊維製品が、とくにそのために適した測定ギャップ内
に導かれることによって行なってもよい。考慮された解
決策によって、測定の際に生じた信号が妨害作用の結果
としてドリフトしないようにも、自動的に配慮されてい
る。コンデンサを形成する種々の電極の適当な配置によ
り、測定ギャップを区画しかつ電極が配置された面が受
けることがある変形も、測定信号に影響を及ぼさないよ
うに、容易に配慮することができる。測定ギャップの両
方の側において測定電極、補償電極及びそのための端子
が、それぞれ共通の面上に配置されているので、面上に
これらの電極及び端子を形成する金属被覆は、きわめて
容易に面上に取付けることができる。このことは、例え
ばスクリーン印刷法又は圧力接触のないエッチング法に
よって可能である。このことは、セラミック部材上に電
極が配置されているとき、これらはわずかだけの困難で
加工できるので、とくに有利である。したがって本発明
によれば、絶対的に対称な構成において、表面に電極を
有する板を、とくにセラミック板を互いに接して並べる
ことによって、任意に多数の測定ギャップを実現するこ
とができる。寄生容量は、この場合、わずかであり、こ
のことは、高い測定周波数を可能にし、かつわずかしか
雑音を生じない。
測定コンデンサにおけるギャップ幅の変化により、又は
空気の湿度、温度又は気流における相違によって生じる
ことがある測定誤差が、自動的に補償されるという点に
ある。提案された解決策は、機械的に運動する部分を前
提とせず、かつ測定ギャップにおける特殊な状態に良好
に整合できる。その簡単なこと及びその空間を節約した
配置に基付いて、この解決策は、複数の測定ギャップを
有する装置においても考慮することができる。それによ
りこの時、種々の寸法への測定装置の整合は、種々の幅
の測定ギャップが固定的に設けられ、かつ横断面に応じ
て繊維製品が、とくにそのために適した測定ギャップ内
に導かれることによって行なってもよい。考慮された解
決策によって、測定の際に生じた信号が妨害作用の結果
としてドリフトしないようにも、自動的に配慮されてい
る。コンデンサを形成する種々の電極の適当な配置によ
り、測定ギャップを区画しかつ電極が配置された面が受
けることがある変形も、測定信号に影響を及ぼさないよ
うに、容易に配慮することができる。測定ギャップの両
方の側において測定電極、補償電極及びそのための端子
が、それぞれ共通の面上に配置されているので、面上に
これらの電極及び端子を形成する金属被覆は、きわめて
容易に面上に取付けることができる。このことは、例え
ばスクリーン印刷法又は圧力接触のないエッチング法に
よって可能である。このことは、セラミック部材上に電
極が配置されているとき、これらはわずかだけの困難で
加工できるので、とくに有利である。したがって本発明
によれば、絶対的に対称な構成において、表面に電極を
有する板を、とくにセラミック板を互いに接して並べる
ことによって、任意に多数の測定ギャップを実現するこ
とができる。寄生容量は、この場合、わずかであり、こ
のことは、高い測定周波数を可能にし、かつわずかしか
雑音を生じない。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に本発明を例によりかつ添付の
図面を引用して詳細に説明する。
図面を引用して詳細に説明する。
【００１０】図１は、例えば帯、粗糸又は糸のような繊
維製品２のための測定ギャップ１の概略的な表示を示し
ている。測定ギャップ１は、大体において２つの面３及
び４によって区画されている。電極５、６、７及び８
は、これらの面３及び４内に埋め込まれており、その
際、これらの電極５ないし８が、面３、４からいくらか
突出しているか、又は引っ込んでいるかどうかは、ささ
いなことである。これらの電極５、６、７、８は、それ
ぞれ１つの自身の導線９、１０を介し又は共通の導線１
１を介して、回路のここでは明らかでない別の要素に接
続されている。電極５及び６は、一緒になって測定コン
デンサを形成するように、互いに対向して配置されてい
る。電極７及び８は、補償コンデンサを形成するよう
に、互いに対向して配置されている。テストすべき繊維
製品は、それ自体周知のかつそれ故にここには詳細に図
示しないように、測定コンデンサの電極５及び６の間に
あり、かつ場合によってはその長手方向に動くように、
案内されている。その際、補償コンデンサの電極７、８
も、導線９、１０も、製品によって覆われず、又は陰に
ならない。コンデンサの電極５、６、７、８は、それぞ
れ１つの長手側５６及び狭い側５７を有する。測定コン
デンサの電極５、６の長手側は、例の構成において、移
動する繊維製品２の長手方向に対して少なくともほぼ平
行になっている。例えば複数の測定ギャップを、互いに
並べて配置するようにすることを前提とすれば、供給部
７７、７８、７９は、複数の測定コンデンサ及び補償コ
ンデンサに対して同一に、供給部７７−７９を通って張
られたような横断面８０に配置することができる。
維製品２のための測定ギャップ１の概略的な表示を示し
ている。測定ギャップ１は、大体において２つの面３及
び４によって区画されている。電極５、６、７及び８
は、これらの面３及び４内に埋め込まれており、その
際、これらの電極５ないし８が、面３、４からいくらか
突出しているか、又は引っ込んでいるかどうかは、ささ
いなことである。これらの電極５、６、７、８は、それ
ぞれ１つの自身の導線９、１０を介し又は共通の導線１
１を介して、回路のここでは明らかでない別の要素に接
続されている。電極５及び６は、一緒になって測定コン
デンサを形成するように、互いに対向して配置されてい
る。電極７及び８は、補償コンデンサを形成するよう
に、互いに対向して配置されている。テストすべき繊維
製品は、それ自体周知のかつそれ故にここには詳細に図
示しないように、測定コンデンサの電極５及び６の間に
あり、かつ場合によってはその長手方向に動くように、
案内されている。その際、補償コンデンサの電極７、８
も、導線９、１０も、製品によって覆われず、又は陰に
ならない。コンデンサの電極５、６、７、８は、それぞ
れ１つの長手側５６及び狭い側５７を有する。測定コン
デンサの電極５、６の長手側は、例の構成において、移
動する繊維製品２の長手方向に対して少なくともほぼ平
行になっている。例えば複数の測定ギャップを、互いに
並べて配置するようにすることを前提とすれば、供給部
７７、７８、７９は、複数の測定コンデンサ及び補償コ
ンデンサに対して同一に、供給部７７−７９を通って張
られたような横断面８０に配置することができる。
【００１１】図２は、すでに図１から明らかなように、
測定コンデンサ及び補償コンデンサに関して信号を評価
する可能な回路１２を示している。ここにおいて例えば
４つの測定コンデンサ１３、１４、１５、１６及び４つ
の補償コンデンサ１７、１８、１９、２０、及び２つの
平衡コンデンサ８１、８２が認められる。その際、それ
ぞれ１つだけの測定コンデンサが、ここでは測定コンデ
ンサ１４について示すように、繊維製品２１を備えてい
る。共同動作するコンデンサ対１３−１７、１４−１
８、１５−１９及び１６−２０は、ここでは並列接続さ
れており、かつ線２２、２３及び２４に接続されてお
り、これらの線は、これらのコンデンサ対を、一方にお
いて評価回路２５に、かつ他方において信号源２６に接
続する。信号源として、ここでは例えば２つの逆相の信
号又は交流電圧２８及び２９を送出するサイン発振器が
設けられている。線２３を介してコンデンサ１３ないし
２０に接続された評価回路２５は、ここでは例えば整流
器３１及びフィルタ３２からなり、これらは、直列に接
続されている。したがって出力端子３３から信号を得る
ことができ、この信号は、測定された製品の特性を再現
する。信号源２６は、それぞれ２つのコンデンサ１３、
１７又は１４、１８等とともにブリッジ回路を形成す
る。ブリッジ回路は、コンデンサ１３ないし１６及びコ
ンデンサ１７ないし２０が一緒になってブリッジ回路の
それぞれ１つの分岐を形成するように理解してもよい。
測定コンデンサ及び補償コンデンサに関して信号を評価
する可能な回路１２を示している。ここにおいて例えば
４つの測定コンデンサ１３、１４、１５、１６及び４つ
の補償コンデンサ１７、１８、１９、２０、及び２つの
平衡コンデンサ８１、８２が認められる。その際、それ
ぞれ１つだけの測定コンデンサが、ここでは測定コンデ
ンサ１４について示すように、繊維製品２１を備えてい
る。共同動作するコンデンサ対１３−１７、１４−１
８、１５−１９及び１６−２０は、ここでは並列接続さ
れており、かつ線２２、２３及び２４に接続されてお
り、これらの線は、これらのコンデンサ対を、一方にお
いて評価回路２５に、かつ他方において信号源２６に接
続する。信号源として、ここでは例えば２つの逆相の信
号又は交流電圧２８及び２９を送出するサイン発振器が
設けられている。線２３を介してコンデンサ１３ないし
２０に接続された評価回路２５は、ここでは例えば整流
器３１及びフィルタ３２からなり、これらは、直列に接
続されている。したがって出力端子３３から信号を得る
ことができ、この信号は、測定された製品の特性を再現
する。信号源２６は、それぞれ２つのコンデンサ１３、
１７又は１４、１８等とともにブリッジ回路を形成す
る。ブリッジ回路は、コンデンサ１３ないし１６及びコ
ンデンサ１７ないし２０が一緒になってブリッジ回路の
それぞれ１つの分岐を形成するように理解してもよい。
【００１２】図３ａは、測定コンデンサに所属の電極３
５及び補償コンデンサに所属の電極３６を有する測定ギ
ャップの面３４を見た図を、概略的な表示で示してい
る。同様にこれらの電極に通じる導線３７及び３８が明
らかである。
５及び補償コンデンサに所属の電極３６を有する測定ギ
ャップの面３４を見た図を、概略的な表示で示してい
る。同様にこれらの電極に通じる導線３７及び３８が明
らかである。
【００１３】図３ｂは、前記の面３４とともに測定ギャ
ップを形成する面３９を、同様に示している。ここでは
測定コンデンサの電極４０及び補償コンデンサのもの４
１は、共通の線４２を介して接続されており、かつその
他の回路部分に接続されている。
ップを形成する面３９を、同様に示している。ここでは
測定コンデンサの電極４０及び補償コンデンサのもの４
１は、共通の線４２を介して接続されており、かつその
他の回路部分に接続されている。
【００１４】図３ｃは、この時に明らかな両方の面３
４、３９を示しており、これらの面は、互いに対向して
いるので、測定ギャップを形成する。それにより線３
７、３８及び４２の案内も明らかであり、この案内は、
相互の影響をわずかにするために、互いに広く離れるよ
うに選定されている。
４、３９を示しており、これらの面は、互いに対向して
いるので、測定ギャップを形成する。それにより線３
７、３８及び４２の案内も明らかであり、この案内は、
相互の影響をわずかにするために、互いに広く離れるよ
うに選定されている。
【００１５】図４ａ、４ｂ及び４ｃは、電極３５ａ、３
６ａ、４０ａ、４１ａ及び導線３７ａ、３８ａ、４２ａ
の別の配置を示している。その際、両方の電極対３５
ａ、４０ａ及び３６ａ、４１ａは、矢印４３の方向に見
て、互いにできるだけ近くにあるが、互いに重ならない
ように配置されている。
６ａ、４０ａ、４１ａ及び導線３７ａ、３８ａ、４２ａ
の別の配置を示している。その際、両方の電極対３５
ａ、４０ａ及び３６ａ、４１ａは、矢印４３の方向に見
て、互いにできるだけ近くにあるが、互いに重ならない
ように配置されている。
【００１６】図５ａ、５ｂ及び５ｃは、電極３５ｂ、３
６ｂ、４０ｂ、４１ｂ及び導線３７ｂ、３８ｂ、４２ｂ
の別の配置を示している。その際、両方の電極対３６
ｂ、４０ｂ及び３５ｂ、４１ｂは、矢印４３の方向に見
て、互いにできるだけ同じ高さに又は基準線４４から同
じ距離にあるが、互いに重ならないように配置されてい
る。それにより製品４５が補償コンデンサの電極３５
ｂ、４１ｂの間にあるようにならないようにも配慮され
ている。前に説明した構成においても、明らかにそのよ
うに配慮されている。
６ｂ、４０ｂ、４１ｂ及び導線３７ｂ、３８ｂ、４２ｂ
の別の配置を示している。その際、両方の電極対３６
ｂ、４０ｂ及び３５ｂ、４１ｂは、矢印４３の方向に見
て、互いにできるだけ同じ高さに又は基準線４４から同
じ距離にあるが、互いに重ならないように配置されてい
る。それにより製品４５が補償コンデンサの電極３５
ｂ、４１ｂの間にあるようにならないようにも配慮され
ている。前に説明した構成においても、明らかにそのよ
うに配慮されている。
【００１７】図６は、時間軸４６上に置かれた信号４７
を示しており、その偏差は、測定すべき製品の特性を表
わしている。このような特性は、例えば製品の質量又は
横断面である。信号４７は、ここではとくに時間の関数
として、平均値からのこのような特性の偏差を示してい
る。
を示しており、その偏差は、測定すべき製品の特性を表
わしている。このような特性は、例えば製品の質量又は
横断面である。信号４７は、ここではとくに時間の関数
として、平均値からのこのような特性の偏差を示してい
る。
【００１８】図７は、すでに図６から明らかなような信
号４７を示しているが、この信号は、範囲４７ａにおけ
る外部妨害作用によってそらされている。
号４７を示しているが、この信号は、範囲４７ａにおけ
る外部妨害作用によってそらされている。
【００１９】図８は、異なった幅の複数の測定ギャップ
４８、４９、５０及び５１の配置を示しており、これら
の測定ギャップは、１つの要素５２内に一緒に配置され
ている。それぞれの測定ギャップは、別の寸法を有する
製品の測定に適している。太い製品は、測定ギャップ５
１において、細い製品は、測定ギャップ４８において測
定する。
４８、４９、５０及び５１の配置を示しており、これら
の測定ギャップは、１つの要素５２内に一緒に配置され
ている。それぞれの測定ギャップは、別の寸法を有する
製品の測定に適している。太い製品は、測定ギャップ５
１において、細い製品は、測定ギャップ４８において測
定する。
【００２０】図９ａ、９ｂ、９ｃは、今や周知のよう
に、上下に重ねた位置において測定コンデンサを形成す
る電極６０ａ、６０ｂ又は６０ａｂ、補償コンデンサを
形成する電極６１ａ、６１ｂ又は６１ａｂの別の概略的
な表示を示している。電極は、ここではもはや製品６２
の長手方向ではなく、主としてそれに対して横向きに延
びた広がりを有する。それにより製品は、種々の位置を
占めることができ、かつもはやこれまで図示した構成に
おいて当てはまるように、それほど正確に案内する必要
はない。又は例えば粗糸又は帯のようなとくに太い別の
製品を測定することができる。
に、上下に重ねた位置において測定コンデンサを形成す
る電極６０ａ、６０ｂ又は６０ａｂ、補償コンデンサを
形成する電極６１ａ、６１ｂ又は６１ａｂの別の概略的
な表示を示している。電極は、ここではもはや製品６２
の長手方向ではなく、主としてそれに対して横向きに延
びた広がりを有する。それにより製品は、種々の位置を
占めることができ、かつもはやこれまで図示した構成に
おいて当てはまるように、それほど正確に案内する必要
はない。又は例えば粗糸又は帯のようなとくに太い別の
製品を測定することができる。
【００２１】別の構成は、図１０ａ、１０ｂ及び１０ｃ
に示されており、この構成において、測定コンデンサの
ためにそれぞれ３つの電極６３ａ、６４ａ及び６５ａ及
び６３ｂ、６４ｂ、６５ｂが並べて配置されている。相
応して補償コンデンサのために、電極６６ａ、６７ａ、
６８ａ及び６６ｂ、６７ｂ、６８ｂも並べて配置されて
いる。その際、電極６３は、主として太い方の製品に適
しているが、一方電極６５は、細い製品に適している。
このようにして特殊化された３つの測定コンデンサ及び
相応する３つの補償コンデンサが、測定ギャップにして
配置されている。追加的に測定ギャップを相応してその
幅について段階付けすることも考えられるので、これ
は、電極６３の範囲において電極６５の範囲におけるよ
りも広く開いている。
に示されており、この構成において、測定コンデンサの
ためにそれぞれ３つの電極６３ａ、６４ａ及び６５ａ及
び６３ｂ、６４ｂ、６５ｂが並べて配置されている。相
応して補償コンデンサのために、電極６６ａ、６７ａ、
６８ａ及び６６ｂ、６７ｂ、６８ｂも並べて配置されて
いる。その際、電極６３は、主として太い方の製品に適
しているが、一方電極６５は、細い製品に適している。
このようにして特殊化された３つの測定コンデンサ及び
相応する３つの補償コンデンサが、測定ギャップにして
配置されている。追加的に測定ギャップを相応してその
幅について段階付けすることも考えられるので、これ
は、電極６３の範囲において電極６５の範囲におけるよ
りも広く開いている。
【００２２】別の可能性は、図１１ａ、１１ｂ及び１１
ｃに示される。ここでは製品６９のための測定コンデン
サのための電極範囲７０ａ及び７０ｂ、及び補償コンデ
ンサのための電極範囲７１ａ及び７１ｂが設けられてい
る。ここでは電界は、もはやこれまで示した配置におけ
るように製品に対して横向きではなく、これに沿って延
びている。
ｃに示される。ここでは製品６９のための測定コンデン
サのための電極範囲７０ａ及び７０ｂ、及び補償コンデ
ンサのための電極範囲７１ａ及び７１ｂが設けられてい
る。ここでは電界は、もはやこれまで示した配置におけ
るように製品に対して横向きではなく、これに沿って延
びている。
【００２３】このことは、とくに図１２から明らかであ
り、ここではこのような電極範囲を有するコンデンサの
斜視図が示されている。ここでは製品６９、及びこれに
対して平行に延びかつ矢印７２及び７３によって示され
る電気力線が明らかである。できるだけ均一な電界を得
るために、導体像は、１つの板に取付けられるだけでな
く、横向き電界センサにおけるように、２つの板が利用
され、その際、両方の板において同じ導体像が対向して
いる。その際、感度は、横向き電界センサにおけるよう
に橋絡片７４と７５の間の間隔Ａによってではなく、同
じ導体像又は電極範囲の橋絡片７５と７６の間の橋絡片
間隔Ｓによって与えられる。このセンサにおいて、ドリ
フトは、補償範囲によってとくに大幅に改善することが
できる。なぜなら容量は、きわめて小さく、したがって
きわめて大きな電流感度が存在するからである。
り、ここではこのような電極範囲を有するコンデンサの
斜視図が示されている。ここでは製品６９、及びこれに
対して平行に延びかつ矢印７２及び７３によって示され
る電気力線が明らかである。できるだけ均一な電界を得
るために、導体像は、１つの板に取付けられるだけでな
く、横向き電界センサにおけるように、２つの板が利用
され、その際、両方の板において同じ導体像が対向して
いる。その際、感度は、横向き電界センサにおけるよう
に橋絡片７４と７５の間の間隔Ａによってではなく、同
じ導体像又は電極範囲の橋絡片７５と７６の間の橋絡片
間隔Ｓによって与えられる。このセンサにおいて、ドリ
フトは、補償範囲によってとくに大幅に改善することが
できる。なぜなら容量は、きわめて小さく、したがって
きわめて大きな電流感度が存在するからである。
【００２４】図１３は、５つの支持体板８５、８６、８
７、８８及び８９の配置を示しており、これらの支持体
板は、異なったギャップ幅の４つの測定ギャップ９０、
９１、９２及び９３を形成している。なるべく大きい方
のギャップ幅を有する測定ギャップ９０及び９１は、外
側に、かつ小さい方のギャップ幅を有する測定ギャップ
９２、９３は、内側に配置されている。測定ギャップ９
０ないし９３における電極は、ここではそのうち１つの
導線９４だけが見える導線を介して、プリント板９５に
接続されており、このプリント板上に例えば前記のブリ
ッジ回路の又は図２に示した回路の要素が配置されてい
る。
７、８８及び８９の配置を示しており、これらの支持体
板は、異なったギャップ幅の４つの測定ギャップ９０、
９１、９２及び９３を形成している。なるべく大きい方
のギャップ幅を有する測定ギャップ９０及び９１は、外
側に、かつ小さい方のギャップ幅を有する測定ギャップ
９２、９３は、内側に配置されている。測定ギャップ９
０ないし９３における電極は、ここではそのうち１つの
導線９４だけが見える導線を介して、プリント板９５に
接続されており、このプリント板上に例えば前記のブリ
ッジ回路の又は図２に示した回路の要素が配置されてい
る。
【００２５】図１４は、ハウジング９６内における図１
３による支持体板８５ないし８９の配置を後から示して
いる。これらそれぞれの支持体板８５ないし８９は、そ
の後側端面に、複数の切り欠き９７、９８及び９９を有
し、これらの切り欠きは、側面の一部を露出しており、
この側面上に図１による電極５、６、７、８及び導体
９、１０、１１が配置されている。このことは、供給部
１００、１０１、１０２、１０３、１０４を接続するこ
とができるはんだ付け装置に対してアクセスを提供す
る。前記の供給部１０１−１０３は、例えば図２による
導線２２、２３、２４に対応する。供給部１００及び１
０４は、シールドのために設けられている。図１３から
明らかなプリント板９５は、ハウジング９６内において
支持体１０５ないし１０９上に固定することができる。
３による支持体板８５ないし８９の配置を後から示して
いる。これらそれぞれの支持体板８５ないし８９は、そ
の後側端面に、複数の切り欠き９７、９８及び９９を有
し、これらの切り欠きは、側面の一部を露出しており、
この側面上に図１による電極５、６、７、８及び導体
９、１０、１１が配置されている。このことは、供給部
１００、１０１、１０２、１０３、１０４を接続するこ
とができるはんだ付け装置に対してアクセスを提供す
る。前記の供給部１０１−１０３は、例えば図２による
導線２２、２３、２４に対応する。供給部１００及び１
０４は、シールドのために設けられている。図１３から
明らかなプリント板９５は、ハウジング９６内において
支持体１０５ないし１０９上に固定することができる。
【００２６】図１５ａは、支持体板１１３の眺めを示し
ており、この支持体板上に電極１１０及び導体１１１に
並べて、シールド１１２も配置されている。図１５ｂ
は、電極１１０とともにコンデンサを形成する相応する
電極１１５、導線１１６及びシールド１１７を有する支
持体板１１４を示している。端子１１８ないし１２２
は、図１４による導線１００ないし１０４に接続するた
めに使われる。シールドは、一方においてコンデンサに
おける測定電界を外部からの妨害作用に対して遮蔽す
る。他方においてこれは、測定電界が妨害を外部に運ば
ないように配慮している。
ており、この支持体板上に電極１１０及び導体１１１に
並べて、シールド１１２も配置されている。図１５ｂ
は、電極１１０とともにコンデンサを形成する相応する
電極１１５、導線１１６及びシールド１１７を有する支
持体板１１４を示している。端子１１８ないし１２２
は、図１４による導線１００ないし１０４に接続するた
めに使われる。シールドは、一方においてコンデンサに
おける測定電界を外部からの妨害作用に対して遮蔽す
る。他方においてこれは、測定電界が妨害を外部に運ば
ないように配慮している。
【００２７】本発明による装置の動作は、例えば次のよ
うになっている：中継器又は発振器によって、同じ大き
さであるが逆相の２つの交流電圧２８及び２９（図２）
が発生される。ブリッジがバランスしている際、かつテ
スト品２１がない際、測定コンデンサ１３ないし１６
は、補償コンデンサ１７ないし２０と同じ大きさの値を
有する。したがって導線２３に、電圧は生じない。測定
ギャップ内に製品２１が挿入されると、測定コンデンサ
と補償コンデンサの間のバランスが変化して、かつ導線
２３内に交流電圧が発生し、この交流電圧の振幅は、測
定電極の間の製品の質量に比例する。整流器３１及びフ
ィルタ３２における整流及びフィルタ処理の後に、信号
３３が得られ、この信号の時間経過は、導線２３内にお
ける交流信号の包絡線に相当し、かつこの信号は、それ
によりテスト品が測定ギャップを通って動くときに、テ
スト品の測定経過に相当する。この信号は、図６により
明らかである。
うになっている：中継器又は発振器によって、同じ大き
さであるが逆相の２つの交流電圧２８及び２９（図２）
が発生される。ブリッジがバランスしている際、かつテ
スト品２１がない際、測定コンデンサ１３ないし１６
は、補償コンデンサ１７ないし２０と同じ大きさの値を
有する。したがって導線２３に、電圧は生じない。測定
ギャップ内に製品２１が挿入されると、測定コンデンサ
と補償コンデンサの間のバランスが変化して、かつ導線
２３内に交流電圧が発生し、この交流電圧の振幅は、測
定電極の間の製品の質量に比例する。整流器３１及びフ
ィルタ３２における整流及びフィルタ処理の後に、信号
３３が得られ、この信号の時間経過は、導線２３内にお
ける交流信号の包絡線に相当し、かつこの信号は、それ
によりテスト品が測定ギャップを通って動くときに、テ
スト品の測定経過に相当する。この信号は、図６により
明らかである。
【００２８】しかし本発明による装置によれば、妨害作
用を中立化することができる。このような妨害作用は、
例えば測定ギャップ１を形成する面３及び４の機械的な
移動、又は異なった空気−又は湿度状態である。機械的
又は熱的な負荷により矢印５３（図１）の方向に、測定
ギャップ１が広がると、電極５及び６の間の電界の密度
は減少し、かつ製品２は、電極５及び６の当初の位置に
おけるよりも小さな信号を生じる。しかし電極５及び６
は、図２による回路に接続されているので、電極５及び
６の間の電界の状態は、単独で尺度となるのではなく、
電極５及び６の間の状態は、尺度として電極７及び８の
間の状態において測定されており、かつこの相対的な状
態は、電極７及び８が電極５及び６と同程度に互いに離
れるとき、変化しない。それによりゼロ点はシフトしな
い。
用を中立化することができる。このような妨害作用は、
例えば測定ギャップ１を形成する面３及び４の機械的な
移動、又は異なった空気−又は湿度状態である。機械的
又は熱的な負荷により矢印５３（図１）の方向に、測定
ギャップ１が広がると、電極５及び６の間の電界の密度
は減少し、かつ製品２は、電極５及び６の当初の位置に
おけるよりも小さな信号を生じる。しかし電極５及び６
は、図２による回路に接続されているので、電極５及び
６の間の電界の状態は、単独で尺度となるのではなく、
電極５及び６の間の状態は、尺度として電極７及び８の
間の状態において測定されており、かつこの相対的な状
態は、電極７及び８が電極５及び６と同程度に互いに離
れるとき、変化しない。それによりゼロ点はシフトしな
い。
【００２９】両方の面３及び４が前記の妨害作用によっ
て平行に動くのではなく、妨害作用によってもはや平行
な位置を占めないことが、同様に考えられる。この場
合、信号４７の絶対的な値は、変化を受けないが、信号
は、それにもかかわらずある程度中心に配置されてい
る。ただし電極の特別な配置は、このような場合をとく
に考慮することができる。例えば図３による構成は、軸
５４の回りにおける一方の面の他方の面に対する旋回を
補償するために、とくに適している。これに対して図５
による構成は、軸５５の回りにおける一方の面の旋回を
補償するために、とくに適している。
て平行に動くのではなく、妨害作用によってもはや平行
な位置を占めないことが、同様に考えられる。この場
合、信号４７の絶対的な値は、変化を受けないが、信号
は、それにもかかわらずある程度中心に配置されてい
る。ただし電極の特別な配置は、このような場合をとく
に考慮することができる。例えば図３による構成は、軸
５４の回りにおける一方の面の他方の面に対する旋回を
補償するために、とくに適している。これに対して図５
による構成は、軸５５の回りにおける一方の面の旋回を
補償するために、とくに適している。
【００３０】本発明による解決策は、図８に示すような
複数の測定ギャップ４８ないし５１を互いに並べて配置
する際に、とくに有利である。これらの測定ギャップ４
８ないし５１の電極は、すべて共通の回路内に配置する
ことができ、かつ互いに接続することができる。例えば
測定ギャップ５０が、なんらかの理由により縮小したと
き、おそらくその結果、隣接する測定ギャップ４９又は
５１の一方が相応する拡大を受ける。図２による回路に
おいて、このことは、例えばコンデンサ１４及び１８に
おけるギャップが縮小し、コンデンサ１３及び１７又は
１５及び１９におけるギャップが相応して拡大すること
を表わしている。このことから、それによりゼロ点が移
動しないことは、容易に認めることができる。少なくと
も近似的に電極を有する平面内に導線を配置することに
よって、かつ片側だけに、したがってテスト品に対して
非対称に配置された補償コンデンサにより、きわめてコ
ンパクトな測定ヘッドを構成することができる。なるべ
く測定ギャップを形成する板の表面は、コーティング、
例えばガラス層によって覆われかつ保護されるので、電
極及び供給線を形成する金属被覆は、相応して薄い層に
形成することができる。
複数の測定ギャップ４８ないし５１を互いに並べて配置
する際に、とくに有利である。これらの測定ギャップ４
８ないし５１の電極は、すべて共通の回路内に配置する
ことができ、かつ互いに接続することができる。例えば
測定ギャップ５０が、なんらかの理由により縮小したと
き、おそらくその結果、隣接する測定ギャップ４９又は
５１の一方が相応する拡大を受ける。図２による回路に
おいて、このことは、例えばコンデンサ１４及び１８に
おけるギャップが縮小し、コンデンサ１３及び１７又は
１５及び１９におけるギャップが相応して拡大すること
を表わしている。このことから、それによりゼロ点が移
動しないことは、容易に認めることができる。少なくと
も近似的に電極を有する平面内に導線を配置することに
よって、かつ片側だけに、したがってテスト品に対して
非対称に配置された補償コンデンサにより、きわめてコ
ンパクトな測定ヘッドを構成することができる。なるべ
く測定ギャップを形成する板の表面は、コーティング、
例えばガラス層によって覆われかつ保護されるので、電
極及び供給線を形成する金属被覆は、相応して薄い層に
形成することができる。
【００３１】同じ挙動は、例えば個々の測定ギャップの
間の温度差、湿度差、別の気流又は材料の老化のような
別の妨害作用の際にも現われる。
間の温度差、湿度差、別の気流又は材料の老化のような
別の妨害作用の際にも現われる。
【００３２】本発明による解決策によれば、１つの測定
ギャップを設けることも考えることができ、この測定ギ
ャップの面３及び４は、おおいに異なった太さの製品を
この中において測定できるように、任意の機構によって
矢印５３（図１）の方向に互いに調節可能である。その
際、補償コンデンサの適正な調節は、自動的に行なわれ
る。
ギャップを設けることも考えることができ、この測定ギ
ャップの面３及び４は、おおいに異なった太さの製品を
この中において測定できるように、任意の機構によって
矢印５３（図１）の方向に互いに調節可能である。その
際、補償コンデンサの適正な調節は、自動的に行なわれ
る。
【００３３】同様に別の評価回路を設けることができ
る。このような回路は、例えばドイツ連邦共和国特許出
願第３６２１３２４号明細書により公知である。その
際、常に測定容量は、直接であろうと、又は例えば電
圧、周波数又は電流のような別の物理的な量に容量を変
換してであろうと、補償容量と比較される。
る。このような回路は、例えばドイツ連邦共和国特許出
願第３６２１３２４号明細書により公知である。その
際、常に測定容量は、直接であろうと、又は例えば電
圧、周波数又は電流のような別の物理的な量に容量を変
換してであろうと、補償容量と比較される。
【図１】本発明による装置の略図である。
【図２】そのために可能な回路装置の図である。
【図３】コンデンサ電極の第１の配置を示す図である。
【図４】コンデンサ電極の第２の配置を示す図である。
【図５】コンデンサ電極の第３の配置を示す図である。
【図６】妨害を受けていない信号の図である。
【図７】妨害を受けた信号の図である。
【図８】複数の測定ギャップを有する装置の図である。
【図９】コンデンサ電極の第４の配置を示す図である。
【図１０】コンデンサ電極の第５の配置を示す図であ
る。
る。
【図１１】コンデンサ電極の第６の配置を示す図であ
る。
る。
【図１２】第６の配置の電極を示す斜視図である。
【図１３】装置の一部を示す図である。
【図１４】装置の裏側を示す斜視図である。
【図１５】要素の別の配置を示す図である。
１ 測定ギャップ ２ 製品 ３ 面 ４ 面 ５ 電極 ６ 電極 ７ 電極 ８ 電極 ９ 導線 １０ 導線 １１ 導線 ２６ 信号源 ８５ 支持体板 ８６ 支持体板 ８７ 支持体板 ８８ 支持体板 ８９ 支持体板 ９７ 切り欠き ９８ 切り欠き ９９ 切り欠き １０１ 供給部 １０２ 供給部 １０３ 供給部
Claims (9)
- 【請求項１】 繊維製品が通される測定ギャップ（１）
内において繊維製品（２）の特性を測定する装置におい
て、測定ギャップが、測定コンデンサの電極（５，
６）、補償コンデンサの電極（７，８）、及び導線
（９，１０，１１）を有することを特徴とする、繊維製
品の特性を測定する装置。 - 【請求項２】 測定コンデンサと補償コンデンサが、信
号源（２６）に直列に接続されていることを特徴とす
る、請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 測定コンデンサのそれぞれ１つの電極
（６）、補償コンデンサのそれぞれ１つの電極（８）、
及びそれぞれ１つの導線（９，１０）が、測定ギャップ
を区画する１つの共通の面（４）上に配置されているこ
とを特徴とする、請求項１に記載の装置。 - 【請求項４】 繊維製品に合わせてその間隔を調節可能
なように、両方の面（３，４）が、互いに可動に形成さ
れていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】 測定コンデンサ及び補償コンデンサが、
それぞれ同じ数の電極を有することを特徴とする、請求
項１に記載の装置。 - 【請求項６】 測定コンデンサと補償コンデンサの電極
が、互いに傾斜して配置されていることを特徴とする、
請求項１に記載の装置。 - 【請求項７】 コンデンサを形成する互いに対応する電
極が、測定ギャップにわたって横方向に向けられた電界
を発生することを特徴とする、請求項１に記載の装置。 - 【請求項８】 コンデンサを形成する互いに対応する電
極が、製品に対して長手方向に向けられた電界を発生す
ることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 - 【請求項９】 電極と導線が、支持体板（８５−８９）
上に取付けられており、これらの支持体板が、導線を供
給部（１０１−１０３）接続するために、端面に切り欠
き（９７，９８，９９）を有することを特徴とする、請
求項１に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH2926/97 | 1997-12-19 | ||
| CH292697 | 1997-12-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000065776A true JP2000065776A (ja) | 2000-03-03 |
| JP4411562B2 JP4411562B2 (ja) | 2010-02-10 |
Family
ID=4244743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37781098A Expired - Fee Related JP4411562B2 (ja) | 1997-12-19 | 1998-12-14 | 繊維製品の特性を測定する装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6072319A (ja) |
| EP (1) | EP0924518B1 (ja) |
| JP (1) | JP4411562B2 (ja) |
| CN (1) | CN1165743C (ja) |
| DE (1) | DE59813793D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009532682A (ja) * | 2006-04-07 | 2009-09-10 | ウステル・テヒノロジーズ・アクチエンゲゼルシヤフト | 試験すべき細長い移動固形製品を検査する方法及び装置 |
| JP2012506057A (ja) * | 2008-10-16 | 2012-03-08 | ウステル・テヒノロジーズ・アクチエンゲゼルシヤフト | 糸検査用容量性測定回路 |
| JP2014508942A (ja) * | 2011-03-11 | 2014-04-10 | ウステル・テヒノロジーズ・アクチエンゲゼルシヤフト | 動かされる供試品の容量による検査装置及び方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2800872B1 (fr) * | 1999-11-09 | 2002-05-10 | Siemens Automotive Sa | Capteur pour determiner la constante dielectrique d'un fluide en ecoulement |
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| WO2007140639A1 (de) * | 2006-06-07 | 2007-12-13 | Uster Technologies Ag | Verfahren und vorrichtung zur detektion einer seele in einem coregarn |
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| CH699753A1 (de) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Uster Technologies Ag | Vorrichtung und verfahren zum ausmessen einer kapazität. |
| DE102008059176A1 (de) * | 2008-11-25 | 2010-05-27 | Sipra Patententwicklungs- Und Beteiligungsgesellschaft Mbh | Kapazitiv arbeitende Sensoreinheit zur Überwachung der Qualität von Fasermaterial und damit ausgerüstete Maschine zur Herstellung von Maschenware |
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| CN103968749A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-08-06 | 威海华菱光电股份有限公司 | 物体厚度检测装置及其检测方法 |
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