NL8302945A

NL8302945A - METHOD AND APPARATUS FOR CONTACTLESS MEASUREMENT OF THE TENSION IN WIRE-PRODUCTS AND MOVING SURFACES.

Info

Publication number: NL8302945A
Application number: NL8302945A
Authority: NL
Original assignee: Rhone Poulenc Fibres
Priority date: 1982-09-22
Filing date: 1983-08-23
Publication date: 1984-04-16
Also published as: JPS5979133A; IT8322491A0; GB2127544B; BE897786A; ES8405518A1; GB2127544A; DE3334112A1; CH654922A5; GB8323811D0; FR2533314A1; FR2533314B1; BR8305239A; IT1168962B; ES525798A0; LU85011A1

Description

'^£J- N.0. 31956 1J-N.0. 31956 1

Werkwijze en inrichting voor het contactloos meten van de spanning in draadvormige produkten en bewegende oppervlakken.Method and device for contactless measurement of the voltage in filamentous products and moving surfaces.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het contactloos meten van de spanning in draadvormige produkten en bewegende oppervlakken.The invention relates to a method and device for contactless measurement of the voltage in filamentous products and moving surfaces.

Onder draadvormige produkten verstaat men alle textiele draden, 5 kunststofdraden, metaaldraden en optische vezels^ welke textiele draden zich voordoen als continue draden, multifilamentaire draden of uit meerdere monofilamenten samengestelde draden, monofilamenten, gesponnen draden, die alleen of in combinatie met andere natuurlijke, kunstmatige, synthetische of minerale materialen worden gebruikt.Threaded products are understood to mean all textile threads, synthetic threads, metal threads and optical fibers, which textile threads appear as continuous threads, multifilamentary threads or threads composed of multiple monofilaments, monofilaments, spun threads, which can be used alone or in combination with other natural, artificial , synthetic or mineral materials are used.

10 Onder oppervlak wordt verstaan elk geweven, getricotteerd of niet geweven textiel oppervlak, kunststof filmoppervlak, vezeldoek, banden en linten van plastic, papier of metaal.10 Surface means any woven, tricot or non-woven textile surface, plastic film surface, fiber cloth, tapes and ribbons of plastic, paper or metal.

In de textielindustrie is de gelijkmatigheid van de spanning van een draad tijdens zijn fabrikage en tijdens de transformatie daarvan 15 van groot belang; in feite leiden onregelmatigheden in de spanning tijdens de fabrikage van de draden bijvoorbeeld tot onregelmatigheden in de oriëntatie waardoor verschillen worden opgeroepen in de verfstofaf-finiteit, verzwakkingsgebieden ontstaan in het geval van monofilamenten, onregelmatigheden in het uiterlijk van de eindprodukten waariun 20 deze draden worden gebruikt. Tijdens de transformatie van de draden, tijdens het weven of tijdens het tricotteren, kunnen onregelmatigheden in de spanning bijvoorbeeld leiden tot draadbreuk op de machines of tot fouten in het uiterlijk van het uiteindelijke weefsel of tricot. Hetzelfde geldt voor vezeldoek, bijvoorbeeld tijdens het scheren ervan.In the textile industry, the uniformity of the tension of a thread during its manufacture and during its transformation is of great importance; in fact, irregularities in the tension during the manufacture of the threads lead, for example, to irregularities in the orientation, evoking differences in the dyestuff affinity, attenuation areas in the case of monofilaments, irregularities in the appearance of the end products using these threads . For example, during the transformation of the threads, during weaving or during tricot, tension irregularities can lead to thread breakage on the machines or errors in the appearance of the final fabric or tricot. The same applies to fiber cloth, for example during shaving.

25 Als het gaat om metalen draden, dan is een regelmatige spanning tijdens het draadtrekken en tijdens het staan van de draden van primair belang. Hetzelfde geldt tijdens de fabrikage van kunststof films, bijvoorbeeld tijdens het trekken ervan en het oprollen ervan. Hetzelfde geldt ook voor de regelmatigheid van de spanning in vezelvormige pro-30 dukten die men overtrekt of bestrijkt.25 When it comes to metal wires, regular tension during wire drawing and while standing the wires is of primary importance. The same applies during the manufacture of plastic films, for example during drawing and rolling them up. The same also applies to the regularity of the tension in fibrous products which are covered or covered.

In de navolgende beschrijving wordt ter vereenvoudiging gesproken over draadvormige produkten en oppervlakken, waarmee de bovengenoemde produkten worden aangeduid.In the following description, for the sake of simplification, thread-like products and surfaces are used, by which the above-mentioned products are indicated.

Der onderhavige uitvinding heeft ten doel een eenvoudige werkwijze 35 en een inrichting te verschaffen die het mogelijk maken om voortdurend de spanning te bewaken van diverse delen van een, door een bewegend produkt gevolgde baan.The object of the present invention is to provide a simple method and an apparatus which make it possible to continuously monitor the tension of various parts of a path followed by a moving product.

C -j ·· * t 2 * V 1C -j ·· * t 2 * V 1

De onderhavige uitvinding is gericht op een werkwijze voor het voortdurend meten van de spanning in een bewegend produkt, welke meting wordt uitgevoerd zonder contact tussen het produkt en de inrichting voor het uitvoeren van de meting, welk bewegend produkt over een 5 lengte bepaald door zijn baan tussen twee vaste punten onderworpen wordt aan transversale trillingen, met het kenmerk, dat deze trillingen op afstand worden gedetecteerd door een optisch stelsel dat informatie overdraagt aan een elektronisch stelsel waarmee de middelen voor het uitzenden van de trillingen en de middelen voor het op afstand detecte-10 ren van de genoemde trillingen, gekoppeld met een meetinrichting, worden bestuurd.The present invention is directed to a method of continuously measuring the voltage in a moving product, which measurement is performed without contact between the product and the device for performing the measurement, which moving product over a length determined by its path between two fixed points is subjected to transverse vibrations, characterized in that these vibrations are detected remotely by an optical system which transmits information to an electronic system with which the means for transmitting the vibrations and the means for remotely detecting The said vibrations, coupled to a measuring device, are controlled.

De twee vaste punten langs de baan die door het bewegende produkt wordt afgelegd zijn bepaald door elementen van de fabrikagemiddelen of de produkttransformatiemiddelen.The two fixed points along the path covered by the moving product are determined by elements of the manufacturing means or the product transforming means.

15 Onder contactloos verstaat men een totale afwezigheid van contact of een licht contact met een zeer zwakke wrijving die geen invloed heeft op de kwaliteit van het produkt.By contactless is meant a total absence of contact or a light contact with a very weak friction that has no influence on the quality of the product.

De onderhavige aanvrage heeft verder betrekking op een inrichting voor het ten uitvoer brengen van de bovengenoemde werkwijze, voorzien 20 van een stelsel voor het genereren van trillingen, een stelsel voor het op afstand detecteren van de genoemde trillingen, een elektronisch be-sturingsstelsel gekoppeld met de twee eerder genoemde stelsels, en een meetinrichting, met het kenmerk, dat het stelsel voor het op afstand detecteren van de genoemde trillingen een optisch stelsel is.The present application further relates to a device for carrying out the above-mentioned method, comprising a system for generating vibrations, a system for remotely detecting said vibrations, an electronic control system coupled to the two aforementioned systems, and a measuring device, characterized in that the system for remotely detecting said vibrations is an optical system.

25 Het principe van de meting berust op de wet van de trillende sna ren: de fundamentele frequentie fQ van de transversale trilling van een gedeelte met een lengte L van het produkt genomen bijvoorbeeld tussen twee geleidingselementen of twee geleidingsrollen of een gelei-dingselement en een rol, enzovoort, is gerelateerd aan de spanning t 30 (kracht per eenheid van oppervlak) via de relatie f°(ïz) -1¾ ' (i/te)The principle of the measurement is based on the law of the vibrating strings: the fundamental frequency fQ of the transverse vibration of a part with a length L of the product taken for example between two guiding elements or two guiding rollers or a guiding element and a roller , and so on, is related to the stress t 30 (force per unit area) through the relationship f ° (ïz) -1¾ '(i / te)

Het optisch waarnemen van deze frequentie maakt derhalve een eenvoudige 35 bepaling van de spanning mogelijk. Men kan ook uitgaan van harmonischen van de grondfrequentie wanneer deze laatste slecht is aangepast aan de meting, wanneer de grondfrequentie te zwak zou zijn; in dat geval is de relatie tussen de frequentie en de spanning, als het gaat om de N-de harmonische, bepaald door - N.fg.The optical observation of this frequency therefore allows a simple determination of the voltage. Harmonics of the fundamental frequency can also be assumed if the fundamental is poorly adapted to the measurement, if the fundamental frequency is too weak; in that case, the relationship between the frequency and the voltage, when it comes to the Nth harmonic, is determined by - N.fg.

40 De meting kan worden uitgevoerd in lucht of in een omhullend medi- fj? Λ '.·> .? *· O ‘j v ' ; ’ ') - . ____________aaa_40 The measurement can be performed in air or in an enveloping medj? Λ '. ·>.? * · O 'j v'; ". ____________aaa_

ι , f .... Aι, f .... A

3 um.3 um.

Als stelsel voor het genereren van de trillingen zal men bij voorkeur een luidspreker gebruiken, aangepast aan het over te dragen frequentiespectrum en geplaatst in de nabijheid van het midden van de 5 trillende draad en op een afstand van de draad die kan variëren bij voorkeur tussen 1 cm en 20 cm, waarbij het mogelijk is om het vermogen te concentreren door toevoegen van een akoestisch convergentiemiddel; men kan ook kiezen voor een elektrodynamische triller, waarvan het trillende gedeelte eindigt in een keramische pen aangebracht tegen het 10 produkt welke pen een van de eindaanslagen van de trillende draad vormt. Het voordeel van de luidspreker is de afwezigheid van enig contact met het produkt, de trilling wordt via de lucht overgedragen; enkele lichte ongemakken kunnen zich echter voordoen in het geval van een sterke spanning tengevolge van het optreden van een fasedraaiing tussen 15 de trilling van de luidspreker en de beweging van het produkt. De elek-tromechanische triller heeft het voordeel dat ze nooit een fasedraaiing veroorzaakt, maar daarentegen heeft ze een licht contact met het produkt en kan bovendien een driehoekige beweging induceren gesuperponeerd op de normale trillingsmodus als ze trilt op een frequentie die niet 20 gelijk is aan de r'esonantiefrequentie van het produkt, en deze driehoekige beweging is rampzalig voor de functie van de elektronische stuur-middelen. Dit parasitaire verschijnsel kan worden onderdrukt door afre-geling van elektronische filters.As a system for generating the vibrations, one will preferably use a loudspeaker adapted to the frequency spectrum to be transmitted and placed near the center of the vibrating wire and at a distance from the wire which may vary preferably between 1 cm and 20 cm, where it is possible to concentrate the power by adding an acoustic convergent; one can also choose an electrodynamic vibrator, the vibrating part of which ends in a ceramic pin arranged against the product, which pin forms one of the end stops of the vibrating wire. The advantage of the speaker is the absence of any contact with the product, the vibration is transmitted through the air; however, some minor inconveniences may arise in the case of a strong voltage due to the occurrence of a phase shift between the vibration of the speaker and the movement of the product. The electro-mechanical vibrator has the advantage that it never causes a phase shift, but on the other hand it has a light contact with the product and can also induce a triangular movement superimposed on the normal vibration mode if it vibrates at a frequency not equal to the resonant frequency of the product, and this triangular movement is disastrous for the function of the electronic control means. This parasitic phenomenon can be suppressed by adjusting electronic filters.

Als algemene regel kan men ervan uitgaan dat als men spanningen 25 wil meten die in hoofdzaak lager zijn dan de bovengrens die een functie is van de aard van het produkt en van zijn titer (draadvormige produk-ten), en die zich voor textiele vezels bevinden ongeveer rond 10 g/tex, dan is de luidspreker de best aangepaste excitatie-eenheid. Tijdens de werking van het apparaat hebben de uit te voeren regelingen betrekking 30 op de optische waarnemingsrichting en op de afregeling van de filters en van de versterkingsfactor; de sturende elektronica stelt zich dus zonder moeite in op de te meten resonantie. Voor het meten van een spanning hoger dan de in het bovenstaande aangegeven grens, zal er een fasedraaiing optreden tussen de luidspreker en de detector, die des te 35 sterker is als de spanning hoger is. Als deze hogere spanning een beetje fluctueert, in de orde van +20% rond het gemiddelde, dan is de fasedraaiing 0 nagenoeg constant. Men introduceert dan in het volgcircuit een tegengestelde fasedraaiing -0 die de normale functie van het apparaat herstelt. Het meten van een hogere spanning kan dus ook worden 40 uitgevoerd in het geval men een luidspreker gebruikt, zonder dat een ^ * \ · -3As a general rule it can be assumed that if one wants to measure tensions 25 which are substantially lower than the upper limit which is a function of the nature of the product and of its titer (filamentous products), which are in front of textile fibers about 10 g / tex, the speaker is the best adapted excitation unit. During the operation of the device, the adjustments to be made relate to the optical observation direction and to the adjustment of the filters and of the gain factor; the controlling electronics therefore effortlessly adjust to the resonance to be measured. To measure a voltage higher than the limit indicated above, a phase shift will occur between the loudspeaker and the detector, which will be all the stronger if the voltage is higher. If this higher voltage fluctuates slightly, on the order of + 20% around the average, the phase shift 0 is almost constant. An opposite phase rotation -0 is then introduced into the tracking circuit which restores the normal function of the device. Measurement of a higher voltage can therefore also be carried out in case a speaker is used, without a ^ * \ · -3

·- - j % "7 ' J· - - j% "7 'J

i ‘ * 4 extra regeling nodig is, hetgeen van belang is aangezien immers zoals in het bovenstaande is beschreven de luidspreker geen enkel contact heeft met de draad. Men kan echter voor hogere spanningen ook de hulp inroepen van de elektrodynatische triller.i "* 4 additional control is required, which is important since, as described above, the speaker does not have any contact with the wire. However, for higher voltages one can also enlist the help of the electrodynamic vibrator.

5 In de bijgaande figuur 1 ziet men de luidspreker 1 gesitueerd in de nabijheid van het midden van de trillende draad gevormd door het produkt 2 tussen de twee punten 3 en 4 op de baan van het bewegende produkt.The accompanying figure 1 shows the loudspeaker 1 situated in the vicinity of the center of the vibrating wire formed by the product 2 between the two points 3 and 4 on the path of the moving product.

Op de bijgaande figuur 2 ziet men de elektrodynamische triller 5 10 in contact met het produkt 2, gesitueerd bij een uiteinde 3 van de trillende draad gevormd door het tussen de twee punten 3 en 4 bewegende produkt 2.The accompanying figure 2 shows the electrodynamic vibrator 5 in contact with the product 2, situated at an end 3 of the vibrating wire formed by the product 2 moving between the two points 3 and 4.

Het stelsel voor het op afstand detecteren van de trillingen is bij voorkeur een optisch stelsel voorzien van een laser met laag vermo-15 gen, bijvoorbeeld een helium/neonlaser, waarmee het produkt wordt belicht onder een nagenoeg loodrechte invalshoek en een objectief dat een deel van het licht, verstrooid, gereflecteerd en gerefracteerd door het produkt, terugzendt naar een fotodetector gevormd door een fototransis-tor en zijn polarisaatie elektronica, welke fotodetector de intensiteit 20 meet van een deel van het door het produkt gereflecteerde licht. De transversale bewegingen met een amplitude hoger dan enekele tientallen micron, modificeren de belichting van het produkt door de laser, en derhalve ook de intensiteit ontvangen door de fotodetector; en deze laatste levert een intensiteitssignaal gemoduleerd met de frequentie 25 fo of %, waarbij de transversale intensiteitsverdeling in een sectie van de laserbundel een gaussisch verloop heeft; terwijl het produkt zich verplaatst in een sectie vari'éert zijn belichting en de intensiteit ontvangen door de fotodetector reflecteert de bewegingen van het produkt. De nadruk wordt gelegd op het feit dat de frequentie van de 30 optische detector identiek is aan die van de generator. De waarneer-richting van de laser moet zodanig worden afgeregeld dat de transversale bewegingen van de draad strijken over een flank van de gaussverde-ling. Het is mogelijk om de spreiding van de verdeling te vergroten door toevoeging van een cilindrische lens tussen de laser en het pro-35 dukt; deze toevoeging kan worden gebruikt voor het handhaven van het produkt in de bundel als de bundel transversaal wegbeweegt als gevolg van bijvoorbeeld een slechte spanningsregeling, een mechanische fout in de door het produkt te volgen baan, een blaasinrichting onder een trek-plaat bijvoorbeeld tijdens de fabrikage van een draad of een slechts 40 stabiliteit van de wikkelingen op rollen of spoelen. De afstand tussen r\ a ·- - . -· -} 0The system for remotely detecting the vibrations is preferably an optical system comprising a low-power laser, for example a helium / neon laser, with which the product is exposed under a substantially perpendicular angle of incidence and a lens which is a part of transmits the light, scattered, reflected and refracted by the product, to a photodetector formed by a phototransistor and its polarization electronics, the photodetector measuring the intensity of a portion of the light reflected by the product. The transverse movements, with an amplitude higher than a few tens of microns, modify the exposure of the product by the laser, and therefore also the intensity received by the photodetector; and the latter provides an intensity signal modulated at the frequency 25 fo or%, the transverse intensity distribution in a section of the laser beam having a gaussian gradient; as the product moves in a section, its exposure varies and the intensity received by the photodetector reflects the movements of the product. Emphasis is placed on the fact that the frequency of the optical detector is identical to that of the generator. The direction of direction of the laser must be adjusted so that the transverse movements of the wire pass over a flank of the gauss distribution. It is possible to increase the distribution of the distribution by adding a cylindrical lens between the laser and the product; this addition can be used to maintain the product in the bundle if the bundle moves transversely due to, for example, poor voltage regulation, a mechanical error in the path to be followed by the product, a blower under a draw plate, for example during manufacture of a wire or only 40 stability of the windings on reels or spools. The distance between r \ a · - -. - · -} 0

' * A' * A

5 het optische stelsel en het produkt variëert bij voorkeur tussen 5 cm en 50 cm. Op de bijgaande figuur 3 ziet men het produkt 2, de laser 6, de wegneembare lens 7, het objectief 8 dat in zijn algemeenheid wordt gevormd door een convergerende lens en de fototransistor 9.The optical system and the product preferably vary between 5 cm and 50 cm. The accompanying figure 3 shows the product 2, the laser 6, the removable lens 7, the objective 8, which in general is formed by a converging lens and the phototransistor 9.

5 In de bijgaande figuur 4 is de gaussverdeling weergegeven van de transversale intensiteit I in een deel van de laserbundel op een afstand R van het midden 0*The accompanying figure 4 shows the gauss distribution of the transverse intensity I in a part of the laser beam at a distance R from the center 0 *

In de bijgaande figuur 5 zijn diverse soorten waarnemingstoestan-den van de laser weergegeven, waarbij met 0 het midden van de bundel is 10 aangegeven, F de gemiddelde positie van de draad in de bundel is, A de trillingsamplitude van het produkt is; waarbij figuur 5a dus de optimale waarnemingstoestand weergeeft, figuur 5b een correcte toestand, figuur 5c en figuur 5d slechte toestanden.In the accompanying Figure 5, various kinds of detection conditions of the laser are shown, where 0 indicates the center of the beam, F is the average position of the wire in the beam, A is the amplitude of vibration of the product; thus figure 5a shows the optimal observation state, figure 5b a correct state, figure 5c and figure 5d bad states.

Het elektronische stuurstelsel gekoppeld met de twee voorafgaande 15 stelsels is opgebouwd uit een aantal middelen waarbij de belangrijkste delen van de ondersteunende elektronica van de inrichting zijn weergegeven in de bijgaande figuur 6.The electronic control system coupled to the two previous systems is composed of a number of means, the main parts of the supporting electronics of the device being shown in the accompanying figure 6.

De excitatie-eenheid, bijvoorbeeld de luidspreker 1, wordt gevoed via een versterkertrap 10 en een vermogensversterker 11 uit een laag-20 frequente generator 12. Het door het detectiestelsel 13 afgegeven signaal wordt behandeld in een combinatie van twee regelbare filters 14, hoogdoorlatend en laagdoorlatend, bestemd voor het selecteren van het frequentiespectrum waarin de gezochte resonantiefrequentie of de harmonische daarvan zich bevindt. Het filtersignaal Sj_ en het signaal S2 25 dat toegevoerd wordt aan de excitatie-eenheid 1 worden met elkaar vergeleken in een fasedetector 15, die de generator 12 bestuurt via een stuurspanning. De lus die op deze wijze is gevormd stelt zich automatisch in op de frequentie waarbij er fase-overeenstemming is tussen en S2· Deze frequentie is de gezochte resonantiefrequentie. Om 30 een meetwaarde voor deze frequentie te verkrijgen wordt het signaal aan de uitgang van de filters 14 omgevormd tot een vierkantsgolf 16 en toegevoerd aan een pulsen tellend instrument 17 waarmee een aflezing via een indicatie mogelijk is en/of een registratie van de meetwaarde van de frequentie mogelijk is, en de spanning wordt vervolgens berekend met 35 behulp van de eerder gegeven formule, of wel met de hand, of wel met een geschikt in lijn geschakeld berekeningsapparaat. Men kan dus bijvoorbeeld een frequentiemeter gebruiken, een periodemeter of een rekenmachine die in staat is om dezelfde functie uit te voeren. Meestal is het voldoende om de versterkingsfactor 10 met de hand na te regelen op 40 een vaste waarde waarmee een goede signaalkwaliteit wordt verzekerd.The excitation unit, for example the loudspeaker 1, is fed via an amplifier stage 10 and a power amplifier 11 from a low-20 frequency generator 12. The signal delivered by the detection system 13 is treated in a combination of two controllable filters 14, high-pass and low-pass , for selecting the frequency spectrum in which the searched resonant frequency or its harmonic is located. The filter signal Sj_ and the signal S2 25 supplied to the excitation unit 1 are compared with each other in a phase detector 15, which controls the generator 12 via a control voltage. The loop formed in this way automatically adjusts to the frequency at which there is phase correspondence between and S2 · This frequency is the sought-after resonant frequency. In order to obtain a measured value for this frequency, the signal at the output of the filters 14 is converted into a square wave 16 and applied to a pulse-counting instrument 17 with which a reading via an indication is possible and / or a recording of the measured value of the frequency is possible, and the voltage is then calculated using the previously given formula, either manually or using a suitable in-line calculator. For example, one can use a frequency meter, a period meter or a calculator that is able to perform the same function. Usually it is sufficient to manually adjust the amplification factor 10 to 40 a fixed value which ensures good signal quality.

____- ·£- 6____- £ - 6

Echter, als het signaal van het detectiestelsel veel in amplitude vari-*éert, dan is het mogelijk on de versterkertrap 10 zodanig te sturen dat een constant niveau van het signaal S]^ wordt gehandhaafd. Om de reger-ling van de optische richting van de laser, de instellingen van de fil-5 ters 14 en van de versterkingsfaetor 10 te vergemakkelijken kan de fil-tertrap voorzien zijn van twee besturingsuitgangen (een signaal voor en na de filtering) die zichtbaar gemaakt kunnen worden op een oscillo-scoop.However, if the signal of the detection system varies much in amplitude, it is possible to control the amplifier stage 10 so that a constant level of the signal S1 is maintained. To facilitate the control of the optical direction of the laser, the settings of the filters 14 and of the gain factor 10, the filter stage may be provided with two control outputs (a signal before and after the filtering) which are visible can be made on an oscilloscope.

Met de inrichting is het ook mogelijk cm de titer van een vezel- 10 vormig produkt zoals een textiele vezel te meten; als men in feite een deel van de vezel houdt op een kracht F uitgedrukt in grammen, dan kan men na meting van de spanning t in g/tex de titer berekenen uit de re-F(g) latie: T(tex) t(g/tex) 15 Men kan dus vaststellen dat het mogelijk is de lijnspanning van dergelijke produkten te meten dankzij twee voordelige principes: een optische detectie op afstand gebruikmakend van een laser, waarmee verstoring van de luchtstroming bijvoorbeeld rond een deel van een filament of draad wordt voorkomen, en een besturingsmiddel dat gevoelig is 20 voor de fase (fasedetector) die het mogelijk maakt een precisie te bereiken die voldoende is in alle zones van de door het produkt te volgen baan.With the device it is also possible to measure the titer of a fibrous product such as a textile fiber; if in fact one part of the fiber is held at a force F expressed in grams, after measuring the tension t in g / tex the titre can be calculated from the re-F (g) lation: T (tex) t ( g / tex) 15 It can thus be established that it is possible to measure the line voltage of such products thanks to two advantageous principles: a remote optical detection using a laser, with which disturbance of the air flow, for example around a part of a filament or wire, is detected and a phase sensitive (phase detector) control means which enables precision to be achieved in all zones of the path to be traced by the product.

Zoals dus is aangegeven kan de inrichting worden gebruikt voor het meten van de spanning tijdens de fabrikage of de transformatiebewerkin-25 gen van produkten ongeacht de snelheid van deze laatsten.Thus, as indicated, the device can be used to measure the voltage during manufacture or transformation operations of products regardless of the speed of the latter.

De navolgende voorbeelden illustreren de onderhavige aanvragen zonder deze te begrenzen.The following examples illustrate the present applications without limiting them.

Voorbeeld 1Example 1

Men wil de spanning meten van een monofilament tijdens de fabrika-30 ge ervan tussen de trekplaat en de verzamelrol: gegevens van het spinnen: - draad van polyhexamethyleenadipamide - titer van het monofilament op de verzamelhaspel 1 dtex (einddraad produkt 44/13) 35 - snelheid van de rol 1030 m/min - afstand trekplaat-rol: 2 meter gegevens van de meting: - heliumneonlaser van 2 mW voorzien van een cilindrische lens met brandpuntsafstand 80 mm, optische afstand tot de draad: 30 cm 40 - luidspreker met een membraandiameter van 20 cm zonder convergentie- * 7 middelen gemonteerd in een beschermende omhulling, afstand luidspreker-draad regelbaar tussen 2 en 10 cm.It is intended to measure the tension of a monofilament during its manufacture between the drawing plate and the collecting roller: spinning data: - polyhexamethylene adipamide thread - titer of the monofilament on the collecting reel 1 dtex (end thread product 44/13) 35 - speed of the roller 1030 m / min - distance draw plate roller: 2 meters data of the measurement: - helium neon laser of 2 mW equipped with a cylindrical lens with focal length 80 mm, optical distance to the wire: 30 cm 40 - speaker with a membrane diameter of 20 cm without convergence * 7 means mounted in a protective casing, distance speaker wire adjustable between 2 and 10 cm.

De gemeten spanning is 2,4 g/tex +0,1 g/tex. Deze meting van de spanning, hoewel uitgevoerd onder moeilijke omstandigheden, houdt reke-5 ning met de wervelingen na de trekplaat, en maakt het desalniettemin mogelijk, dankzij het volgen van zijn waarde, eventuele variaties in temperatuur of de theologische samenstelling van het polymeer te elimineren.The measured tension is 2.4 g / tex +0.1 g / tex. This measurement of the tension, although performed under difficult conditions, takes into account the swirls after the drawing plate, nevertheless, thanks to its value tracking, it allows to eliminate any variations in temperature or the theological composition of the polymer .

Voorbeeld 2 10 Dit voorbeeld heeft betrekking op de meting van de spanning tussen de voorafgaande verzamelrol en de smeerrol. gegevens van het spinnen: - draad van polyetheenglycoltereftalaat met monofilamentfilter: 4 dtex/ monofilament 15 - afstand tussen de verzamelrol en de smeerrol: 0,50 m, waarbij de smeerrol geplaatst is tussen de verzamelrol en de trekrollen en een smeerfilm aanbrengt op de draad - snelheid van de verzamelrol: 600 m/min - snelheid van de trekrollen; 2500 m/min 20 gegevens van de meting: - heliumneonlaser van 2 mW zonder cilindrische lens geplaatst op 30 cm afstand van de draad - luidspreker met diameter van 20 cm zonder convergentiemiddel geplaatst op een afstand van 1 è 5 cm van de te meten draad.Example 2 This example relates to the measurement of the tension between the previous collecting roller and the lubricating roller. Spinning data: - Polyethylene glycol terephthalate wire with monofilament filter: 4 dtex / monofilament 15 - Distance between the collecting roller and the lubricating roller: 0.50 m, where the lubricating roller is placed between the collecting roller and the pulling rollers and applies a lubricating film to the wire - speed of the collecting roller: 600 m / min - speed of the pulling rollers; 2500 m / min 20 data of the measurement: - helium neon laser of 2 mW without cylindrical lens placed 30 cm away from the wire - speaker with a diameter of 20 cm without convergent placed at a distance of 1 to 5 cm from the wire to be measured.

25 De gerealiseerde draad is 140 dtex/30 monofilamenten.25 The realized wire is 140 dtex / 30 monofilaments.

De gemeten spanningen +2£ zijn: 6,25 g/tex voor een trekverhouding van 4,6 6,75 g/tex voor een trekverhouding van 4,9.The measured stresses + 2 £ are: 6.25 g / tex for a draw ratio of 4.6 6.75 g / tex for a draw ratio of 4.9.

Voorbeeld 3 30 Dit voorbeeld heeft betrekking op de meting van een draad van po- lyethyleenglycoltereftalaat van 280 dtex/60 monofilamenten tussen de afleverrollen en een vervlechtingsmondstuk.Example 3 This example relates to the measurement of a thread of polyethylene glycol terephthalate of 280 dtex / 60 monofilaments between the delivery rolls and an interlacing nozzle.

- snelheid van de afleverrollen: 3000 m/min gegevens van-de meting: 35 - heliumneonlaser van 2 mW zonder cilindrische lens geplaatst op een afstand van 30 cm van de draad - luidspreker met een diameter van 20 cm, zonder convergentiemiddel g^ situeerd op een afstand van H 5 cm van de draad.- speed of the delivery rollers: 3000 m / min data of the measurement: 35 - helium neon laser of 2 mW without cylindrical lens placed at a distance of 30 cm from the wire - loudspeaker with a diameter of 20 cm, without convergent means situated on a distance of H 5 cm from the thread.

De gemeten spanning was 0,80 g/tex + 2% voor een wikkelsnelheid 40 van de vervlochten draad van 2900 m/min.The measured tension was 0.80 g / tex + 2% for an interlaced wire winding speed of 2900 m / min.

88

Voorbeeld 4Example 4

Teneinde het dynamometrische gedrag van een draad van polyethy-leenglycoltereftalaat te karakteriseren plaatst men in de fabrikagelijn een paar rollen of een tweetal optrekelementen na de trekrollen. De 5 snelheid van het tweetal kan lineair variëren in de tijd waarmee aan de draad een extra progressieve verlenging wordt meegegeven. Wanneer tijdens de versnelling van het tweetal de ontwikkeling van de spanning wordt geregistreerd dan verkrijgt men een dynamometrische kromme. Deze kromme is weergegeven in de bijgaande figuur 7 en werd verkregen ge-10 bruikmakend van de elektrodynamische triller, waarbij het signaal werd gemeten door een computer van het merk SEMS, die gebruikt werd voor het bewaken van de positie, en de keramische pen gesitueerd was aan de uitgang van de trekrollen voor het exact lokaliseren van het bovenste knooppunt van het trillende koord.In order to characterize the dynamometric behavior of a wire of polyethylene glycol terephthalate, a few rolls or two pull-up elements are placed in the production line after the pull rolls. The speed of the pair can vary linearly in the time with which the wire is given an extra progressive extension. When the development of the voltage is registered during the acceleration of the pair, a dynamometric curve is obtained. This curve is shown in the accompanying figure 7 and was obtained using the electrodynamic vibrator, the signal being measured by a computer of the brand SEMS, used to monitor the position, and the ceramic pin being located at the exit of the pull rollers to precisely locate the top node of the vibrating cord.

15 De omstandigheden bij de realisatie waren de volgende: draadde- biet: 40 g/minuut voor een draad van 140 dtex/30 monofilamenten, snelheid van de trekrollen: 300 m/min, snelheid van het tweetal optrekeen-heden 3000 m/min 3 3150 m/min, lengte van het trillende koord tussen de keramische vingers en de elektrodynamische triller: 0,34 m, acquisitie 20 op de computer: 1 punt in figuur 7 correspondeert met een telling van 10 perioden, ritme: 1 punt/seconde.15 The realization conditions were as follows: wire flow rate: 40 g / minute for a wire of 140 dtex / 30 monofilaments, speed of the draw-rollers: 300 m / min, speed of the two pull-up units 3000 m / min 3 3150 m / min, length of the vibrating cord between the ceramic fingers and the electrodynamic vibrator: 0.34 m, acquisition 20 on the computer: 1 point in figure 7 corresponds to a count of 10 periods, rhythm: 1 point / second.

Voorbeeld 5Example 5

De spanning wordt gemeten van een met messing beklede ijzerdraad van 0,385 g/meter stroomopwaarts van een mechanische draadwinder die de 25 draad opwikkelt met een snelheid van 90 m/min.The tension is measured from a brass coated iron wire of 0.385 g / meter upstream of a mechanical wire winder that winds the wire at a speed of 90 m / min.

Met de inrichting volgens de aanvrage wordt als meetwaarde 1,8 kilo verkregen. Bij controle met een contactspanningsmeter van het type Rotschild werd als meetwaarde 1,9 kilo verkregen, hetgeen een vergelijkbare meetwaarde is. Desalniettemin is de meting met de contactspan-30 ningsmeter niet stabiel vanwege de wrijving tegen de meetmidelen, en de overigens op zichzelf zeer minieme verschillen in diameter van de met messing beklede ijzerdraad.With the device according to the application, the measured value is 1.8 kilos. When tested with a contact voltage meter of the Rotschild type, the measured value was 1.9 kilos, which is a comparable measured value. Nevertheless, the measurement with the contact voltage meter is not stable because of the friction against the measuring means, and the otherwise very small differences in diameter of the brass-coated iron wire.

Voorbeeld 6Example 6

De spanning wordt gemeten in een streng van vier met messing be-35 klede ijzerdraden stroomopwaarts van een mechanische wikkelinrichting die de streng opwikkelt met een snelheid van 90 m/min. De gemeten spanning is 7 kilo met de inrichting volgens de aanvrage en 8 kilo met de contactspanningsmeter van het type Rotschild.The tension is measured in a strand of four brass-coated iron wires upstream of a mechanical winding device that winds the strand at a speed of 90 m / min. The measured voltage is 7 kilos with the device according to the application and 8 kilos with the contact voltage meter of the Rotschild type.

Bij een wikkelsnelheid van 320 m/min is de spanning 12,5 kilo ge-40 meten met de inrichting volgens de aanvrage en 12 kilo met de andere ^ " ** r \ ^At a winding speed of 320 m / min, the tension is 12.5 kilos measured with the device according to the application and 12 kilos with the other ^ "** r \ ^

·* .-Λ '-· -W· *.-Λ '- · -W

4 " a .............................................4 "a .............................................

9 contactinrichting met de al reeds genoemde nadelen van het contact.9 contact device with the already mentioned disadvantages of the contact.

Voorbeeld 7Example 7

Gemeten wordt de spanning van een getwiste kabel van 17 g/meter bij een wikkelsnelheid van 90 m/min. Met de Inrichting volgens de aan-5 vrage wordt 10 kilo gemeten, en deze meetwaarde is stabiel, maar met de contactspanningsmeter is de meetwaarde niet betrouwbaar vanwege de optredende torsie en vari'éert tussen 9 en 11 kilo, hetgeen zeer goed het voordeel aantoont van het gebruik van de contactloze spanningsmeter volgens de aanvrage.The tension of a twisted cable of 17 g / meter is measured at a winding speed of 90 m / min. With the device according to the application, 10 kilos are measured, and this measured value is stable, but with the contact tension meter, the measured value is not reliable due to the occurring torque and varies between 9 and 11 kilos, which very well demonstrates the advantage of the use of the contactless voltage meter according to the application.

t —* v*.t - * v *.

S.JS "V VS.JS "V V

Claims

1. Method for continuously measuring the voltage of a moving product, without contact between the product and the device used for the measurement, wherein the moving product is subjected to transversal over a length determined by its path between two fixed points vibrations, characterized in that these vibrations are detected remotely by an optical system, which transmits signals to an electronic system with which the means for transmitting the vibrations and the means for remotely detecting said vibrations, coupled with a measuring device.

Method according to claim 1, characterized in that the product is a filamentary product. i. Method according to claim 1, characterized in that the optical system for detecting the vibrations is provided with a laser.

Method according to claim 1, characterized in that the optical detector supplies an AC voltage signal with the same frequency as the excitation signal supplied by the means generating the transverse vibrations.

Device for carrying out the method according to claim 1, comprising a system for generating vibrations and a system for remotely detecting said vibrations, an electronic control system connected to the above two systems and a measuring means, characterized in that the system for remotely detecting said vibrations is an optical system.

Method according to claim 5, characterized in that the optical system is provided with a laser.

Device according to claim 5, characterized in that the device is also used for measuring the titer of textile threads. *******, '-n