NO142707B - Fremgangsmaate og anlegg til kontinuerlig og regulerbar avsugning av slam fra et klaringsbasseng - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og anordning for måling og kontroll av tråd-titer i tekstilindustrien.

Det er tidligere kjent forskjellige fremgangsmåter og tilsvarende anordninger ved hjelp av hvilke det blir gjennomført måling og kontroll av tråders titer. Disse fremgangsmåter bygger eksempelvis på bruk av målekondensatorer gjennom hvis elektriske felt prøveobj ektet blir ført, slik at dette utgjør en del av dielektrikumet. Vekten pr. lengdeenhet (titer) for prøve-obj ektet gir derved en bestemt kapasitets-endring som over egnede hjelpemidler resulterer i en angivelse av ønsket art. På denne måte blir således forandringene i vekt pr. lengdeenhet gjort avlesbare.

Så lenge prøveobj ektet i målekondensatoren alltid befinner seg på det samme sted i forhold til det elektriske felt, er den av garnets titer bevirkede kapasitetsend-ring overlagret målekondensatorens hvilekapasitet. For målingen av titer er det derfor nødvendig at den elektriske krets som omvandler kapasitetsendringene til tilsvarende elektriske spenningsvariasjoner før prøveobj ektets innføring blir utbalansert på en slik måte at målespenningen har ver-dien 0.

Denne virkemåte blir likevel dessverre

forstyrret ved den omstendighet at også alle endringer i hvilekapasiteten som ikke kan tilskrives prøveobj ektet, forandringer som eksempelvis blir forårsaket ved tempe-raturvariasjoner, fuktighetsvariasjoner eller andre påvirkninger, av måleinnretnin-gen blir angitt som titer variasjoner.

Det er derfor også allerede blitt fore-

slått å bevege prøveobj ektet periodisk frem og tilbake i målefeltet mellom soner med forskjellig sterk feltpåvirkning. Herunder er det i prinsippet likegyldig om målefeltet står fast i rommet og prøveobj ektet beveger seg eller omvendt. Derved kan alle kapasitetsendringer som ikke er bevirket av prøveobj ektet selv og som ikke forløper med samme frekvens som den nevnte re-lativbevegelse, elimineres. (Sammenlign sveitsisk patent nr. 355 973).

Dessverre virker også de innretninger som bygger på denne forbedrede fremgangsmåte, bare i få tilfelle tilfredsstillende. En ytterligere måleteknisk vanskelighet ved kontrollen av tråder ligger nemlig i at prø-veobj ektets tverrsnitt ikke bestandig er rundt, men ofte båndformet. Erfaringen har derfor vist at slike båndformete tverrsnitt i tilfelle av en dreining i forhold til målekondensatorens feltlinjer ved gjen-nomløp i et kapasitivt målefelt, likeledes frembringer kapasitetsendringer, hvis stør-relse er sammenlignbare med de endringer som blir forårsaket av titervariasj onene selv. Disse kapasitetsendringer oppstår ved at feltpåvirkningen på grunn av inhomoge-niteter i det elektriske felt også ved prø-veobj ekter med like tverrsnittsareal er av-hengig av tverrsnittsformen og dettes ori-entering i målefeltet.

Foreliggende oppfinnelse overvinner disse ulemper og angår en fremgangsmåte for måling og kontroll av trådtiter i tekstilindustrien, hvilke tråder blir ført gjen-nom målefelter og derved svinger frem og tilbake med en gitt frekvens mellom soner med forskjellig sterk feltpåvirkning, og be-står i at den tråd som skal kontrolleres, vekselvis påvirker to målefelter hvis feltlinjer er orientert i forhold til hverandre under en vinkel a som er forskjellig fra null, hvorved de endringer som frembin-ges i de to målefelter, resulterer i tilsvarende spenningsvariasjoner i en etterføl-gende målekrets. Oppfinnelsen angår også en anordning for utførelse av fremgangs-måten og som inneholder to målefelter hvis plan danner en vinkel a med hverandre, hvilken vinkel er forskjellig fra null, og videre en målekrets for frembringelse av spenningsvariasjoner som tilsvarer endrin-gene i målefeltene.

Ved hjelp av den etterfølgende beskri-velse i tilknytning til figurene blir frem-gangsmåten ifølge oppfinnelsen så vel som utførelseseksempler for denne beskrevet. Fig. 1 viser en enkelt elektrisk kondensator som måleorgan. Fig. 2 viser kondensatorelektroder som ligger etter hverandre med prøveobj ektet i deres innflytelsessone. Fig. 3 viser en registrering av spen-ningsforløpet over en kondensator ifølge fig. 2, som funksjon av tid. Fig. 4 viser en elektrisk kondensator med en inn- og uttredende tråd. Fig. 5 viser en registrering av spen-ningsforløpet ved en anordning ifølge fig. 4. Fig. 6 viser i prinsippet to målefelter som ligger ved siden av hverandre med en inn- og uttredende tråd. Fig. 7 viser et diagram av spennings-forløpet ved en anordning ifølge fig. 6. Fig. 8 viser en mulig anordning av målekondensatorene med en mekanisk drivinnretning. Fig. 9 viser videre en mulig anordning av målekondensatorene med en elektro-magnetisk drivinnretning. Fig. 10a og 10b viser en målekondensator med forskjellig orienterte trådtverrsnitt. Fig. 11 viser spenningsforløpet over målekondensatoren ifølge fig. 10a og 10b som funksjon av tiden med forskjellig orienterte trådtverrsnitt. Fig. 12 viser en mulig måleanordning med optiske målefelter. Fig. 13 viser enda en variant av målekondensatoren. Fig. 14 viser en elektrisk krets som eg-ner seg for målingen av de kapasitetsendringer som opptrer i målekondensatorene. Fig. 1 viser som eksempel et målefelt

ved en enkelt målekondensatormedto elektroder 11 og 12, mellom hvilke prøveobjek-tet 10 blir ført og følgelig utgjør en del av dielektrikumet. Den kapasitet som dannes ved hjelp av denne kondensator, blir derfor påvirket av mengden av det prøveobj ekt som befinner seg mellom elektrodene, dvs. av dettes vekt pr. lengdeenhet. Blir nå prøveobj ektet beveget gjennom kondensatoren i dets lengderetning, følger kapasi-teten alle variasjoner i vekt pr. lengdeenhet. Ved hjelp av i og for seg kjente kret-ser kan disse kapasitetsendringer omfor-mes til spenningsvariasjoner som på sin side blir utnyttet eller anvendt til avles-nings- eller reguleringsprosesser.

Fig. 2 viser en annen kondensatorut-formning, ved hvilken elektrodene 11, 12 er anordnet som delkondensatorer 11', 11" og 12' og 12" som ligger etter hverandre i prø-veobj ektets gjennomløpsretning og som vekselvis er parallellkoblet. Prøveobj ektet 10 befinner seg herunder overfor en av

elektrodeflatene, slik at det felt som brer seg ut mellom elektrodedelene, trenger inn i prøveobj ektet, slik at dette derved påvirker kapasitetsverdien. I en omvand-lerenhet 13 blir så de frembrakte kapasitetsendringer AC igjen omvandlet til spenningsvariasjoner AU. Denne anordning blir ført langs eller over elektrodene og må ikke bringes inn mellom de innbyrdes mot-stående elektroder.

Fig. 3 viser forløpet for spenningsvariasjonene AU, som er overlagret hvilespenningen U0 for måleorganet uten prøve-obj ekt som funksjon av tiden. Herunder er det antatt at hvilespenningen U0 er konstant, dvs. at kondensatoren alene oppviser en konstant hvilekapasitet. Som erfaringen viser, er imidlertid slike kondensatorer ut-satt for forskjellige påvirkninger som tem-peratur, fuktighet, støv og lignende, hvilket påvirker hvilekapasiteten. Arbeider altså en slik kondensator i drift uten kontroll, kan slike forstyrrelser påvirke hvilekapasiteten, men de kan da ikke skilles fra kapasitetsendringer som skyldes prøve-obj ektet selv, hvilket resulterer i feilak-tige verdier for spenningsvariasjonene AU. Det er derfor allerede blitt foreslått fremgangsmåter og tilsvarende anordninger ved hvilke prøveobj ektet blir periodisk beveget frem og tilbake med en bestemt frekvens i målefeltet mellom områder med forskjellig sterk feltpåvirkning, hvorpå den derved oppstående vekselspenning blir filtrert og likerettet.

En slik anordning er vist skjematisk på fig. 4. Prøveobj ektet 10 blir nå beveget frem og tilbake en avstand S i rommet mellom elektrodene 11, 12, slik at det under hver frem- og tilbakebevegelse i det minste delvis blir ført ut av området med høy feltstyrke til et område med lav feltstyrke i målefeltet. Virkningen er vist på fig. 5. Den intermitterende spenning AU er overlagret på hvileverdien U() som her er forutsatt ikke å være konstant og derfor kan oppvise et vilkårlig forløp. Som virkelig målestør-relse blir nå utelukkende størrelsen AU gjenvunnet, hvilket i høy grad er uavhen-gig av størrelsen U0.

Ved anordning av to atskilte målefelter er det nå mulig å forbedre målemeto-den betraktelig. Herunder føres prøveob-j ektet 10 som beveges frem og tilbake mellom målefeltene, ut fra det ene målefelt med elektrodene 11, 12 og inn i det nærlig-gende målefelt med elektrodene 14, 15. Ka-pasitetsendringen i hvert av målefeltene blir derpå hver for seg omformet i omvand-lerenhetene 13' og 13" til spenningsvariasjoner AUj resp. AU2, og disse spenningsvariasjoner blir addert. Dette er fremstilt på fig. 6.

Fig. 7 viser den resulterende spenning AU = AUj + AU2. Denne summespenning AU har nå vedvarende et vesentlig større informasjonsinnhold enn målespenningen i en enkel anordning ifølge fig. 4, på grunn av den tilnærmet dobbelte måletid.

Da bevegelsen mellom målefeltene og prøveobj ektet bare trenger å være en rela-tivbevegelse, er det i og for seg likegyldig om prøveobj ektet blir beveget og målefeltene befinner seg i ro eller omvendt.

Fig. 8 viser et utførelseseksempel ved hvilket prøveobj ektet 10 befinner seg i ro og de av kondensatorene 11, 12 og 14, 15 frembrakte målefelter blir beveget. Målekondensatorene, som er utformet analogt med de på fig. 2, er herunder anordnet vinkelrett på papirplanet. De er festet på holderen 16 på en slik måte at deres plan danner en vinkel a. Holderen 16 er opplag-ret i et omdreiningspunkt 19 og kan bevege seg fritt mellom anslagene 17 og 18. Ved hjelp av en egnet innretning kan holderen 16 settes i en svingende dreiebeve-gelse, slik som eksempelvis antydet på fig. 8 ved et eksenter 20 med sveivstang 21. Så snart eksenterakselen for eksenteret 20 roterer, føres holderen 16 frem og tilbake mellom anslagene 17, 18, hvorved målefeltene for kondensatorene 11, 12 resp. 14, 15 avvekslende nærmer seg og fjerner seg fra prøveobj ektet.

Fig. 9 viser i prinsippet en lignende anordning tegnet i perspektiv. Mellom de om aksen 19', 19" dreibare holdere 16' og 16" er de stavformede elektroder 11, 12, resp.

14, 15 innspent, mellom hvilke målefeltene brer seg ut. Den oscillerende drivanordning er i dette tilfelle vist i form av vekselstrøm-magneter. En vekselstrømgenerator, hvis frekvens er avstemt til anordningens svin-gefrekvens, mater elektromagneter 23, 24. Mellom disse befinner det seg et på holderen 16' festet anker 25 som blir beveget frem og tilbake under påvirkning av de magnetiske krefter, og denne bevegelse blir også meddelt elektrodene 11, 12 og 14, 15.

Prøveobj ektet 10 har ofte den egenskap at dets tverrsnitt ikke er rundt, men flatt, dvs. båndformet. De vanlige kjente målefelter, så vel kapasitive som optiske, blir nå forskjellig påvirket alt ettersom det flate prøveobj ekt ligger med f latsiden eller bredsiden i målefeltet. Fig. 10a viser et prøveobjekt 10 som med dets bredside vender mot elektrodene 11, 12 på en målekondensator; fig. 10b viser det samme prøveobjekt når det er orientert med dets flatside vendt mot elektrodene. Fig. 11 viser en registrering av målespenningen AU som funksjon av tiden, og her er eksempelvis prøveobj ektet orientert som på fig. 10a under tidsintervallet a og som på fig. 10b under tidsintervallet b. Høydeforskjellen i målespenningen AU mellom intervallene a og b peker hen på de forskjellig kapasitetsverdier som blir frembrakt av dette båndf ormede prøveobjekt. En feilfri måling av prøveobj ektets vekt pr. lengdeenhet er derfor bare mulig når disse forskjellige måleverdier blir vedvarende re-gistrert. Dette skjer ifølge oppfinnelsen ved at målefeltenes plan blir stilt overfor hverandre med en bestemt innbyrdes vinkel a (fig. 8) som er forskjellig fra 0. Summen av den målespenning som avgis ved de således orienterte målefelter tilsvarer da middel-verdien av de innbyrdes forskjellige enkelt-spenninger. Målefeltene som blir påvirket av prøveobj ektet, kan også realiseres ved hjelp av andre anordninger enn elektriske kondensatorer. Fig. 12 viser skjematisk en anordning med optiske hjelpemidler. Prøveobj ektet 10 påvirker avvekslende to lysstråler 36 og

37. Disse blir frembrakt av lyskilder 31 og

32, som blir matet fra det elektriske nett

33. Linser 34 og 35 samler lyset til de nevnte

lysstråler 36 og 37 som blir kastet på fotoelektriske celler 38 og 39. Den innfallende lysmengde fører i disse til fotoemisjon som blir omformet til fotostrømmer ved

hjelp av en spenningskilde 40. Spennings-fallene over fotomotstandene 41 og 42 er da et mål for den innfallende lysmengde, slik at det opptrer en spenningsforskjell

mellom klemmene 43 og 44 så lenge lys-mengdene på de fotoelektriske celler ikke er like store. Variasjonene i denne spenningsforskjell er. videre et mål for variasjonene i prøveobj ektets tverrsnitt.

Også denne optiske målemetode tilla-ter anvendelse av det prinsipp som er for-klart ved hjelp av fig. 10a og 10b, ved at prøveobj ektet blir belyst fra forskjellige retninger. I dette øyemed blir den ene av lysstrålene, eksempelvis 36, som vist på fig. 12, anordnet i papirplanet fra venstre mot høyre, mens lysstrålen 37 blir anordnet i papirplanet ovenfra og nedover. Bevegelsen av prøveobj ektet selv i forhold til lysstrålene kunne da eksempelvis skje under en vinkel på 45° i forhold til lysstråleretnin-gene. Også en slik optisk måleanordning kan innrettes slik at prøveobj ektet 10 for-blir i ro med hensyn til dets tverrsnitts-tyngdepunkt og lysstrålene med deres sen-dere og mottakere — eller med andre egnede innretninger — blir beveget periodisk i rommet.

En oppbygning av en kondensatorut-førelse analog med anordningen på fig. 9 er vist på fig. 13. Mellom to holdere 16' og 16" er elektrodestavene 11, 12 og 14 inne-bygget. Herunder tjener staven 12 samti-dig som elektrode for begge målefelter. I en utsparing 26 løper tråden 16, idet denne utsparing har en slik størrelse at tråden ved bevegelsen om kondensatorens akse 19 ikke kommer i berøring med holderen 16. Denne anordning er mulig av den grunn at de to målefelter har et felles potensial, slik at de på fig. 9 atskilt inntegnede elektro-destaver 12 og 15 kan forenes.

En tilsvarende strømkrets er vist skjematisk på fig. 14. Målefeltene ligger mellom elektrodene 11, 12 resp. 14, 12, hvorved elektroden 12 ligger på vekselpotensialet 40. Målefeltene er deler av en brokobling i en målekrets 13. Denne brokobling inneholder likeretterne 41, 42, 43 og 44 og imel-lom disse et potensiometer 45. Glidekontak-ten på potensiometeret 45 fører over en kondensator 46 til klemmen 47. Over denne kan spenningsvariasjonene i forhold til jord- eller massepotensialet på klemme 48 tas ut, når målefeltene blir påvirket av titervariasjoner i tråden 10.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for måling og kontroll av trådtiter i tekstilindustrien, hvilke tråder blir ført gjennom målefelter og herunder svinges frem og tilbake med en gitt frekvens mellom soner med forskjellig sterk feltpåvirkning, karakterisert ved at den tråd (10) som skal kontrolleres, vekselvis påvirker to målefelter hvis feltlinjer er innbyrdes orientert under en vinkel (a) som er forskjellig fra 0, hvorved de endringer som frembringes i de to målefelter, forårsaker tilsvarende spenningsvariasjoner i en etterfølgende målekrets (13).

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at målefeltene blir dannet ved hjelp av elektriske kondensatorer.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at målefeltene blir dannet ved hjelp av optiske strålings-felter.

4. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at ekvipotensial-linjene i målefeltene i det minste tilnærmet er rettet parallelt med aksen av tråden (10).

5. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at de i målekret-sen (13) frembragte spenningsvariasjoner for begge målefelter blir elektrisk addert,

6. Anordning for utførelse av frem-gangsmåten ifølge én av de foregående påstander 1—2 eller 4—5, karakterisert ved en målekondensator som er utformet som randfeltkondensator for frembringelse av målefeltene.

7. Anordning ifølge påstand 6, karakterisert ved at en elektrodehol-der (16) for målefeltelektroder (11, 12, 14) er forsynt med i det minste en utsparing (26), gjennom hvilken den tråd (10) som skal kontrolleres, kan trekkes.

8. Anordning ifølge påstand 6, karakterisert ved at de av elektrodene (11, 12 og 14) dannede målefelter ligger slik koblet i en målekrets at hvert av målefeltene ligger i en gren av en elektrisk brokobling, hvorved den elektrode (12) som er felles for de to målefelter, danner felles-punktet mellom de nevnte brogrener.