WO2009127667A1 - Verfahren und anordnung zur bestimmung der geschwindigkeit eines laufenden fadens - Google Patents

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WO2009127667A1
WO2009127667A1 PCT/EP2009/054480 EP2009054480W WO2009127667A1 WO 2009127667 A1 WO2009127667 A1 WO 2009127667A1 EP 2009054480 W EP2009054480 W EP 2009054480W WO 2009127667 A1 WO2009127667 A1 WO 2009127667A1
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Ferdinand Josef Prof. Dr. Hermanns
Martin Linden
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Vienco Gmbh
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    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the present invention relates to a method for non-contact determination of the instantaneous speed of a running yarn on the basis of the laser Doppler anemometry (LDA) method according to the preamble of claim 1.
  • LDA laser Doppler anemometry
  • the speed of the running thread is a significant process size that can be used both to monitor the quality of the textile production process and to monitor and / or increase the quality of the yarn.
  • the course of the yarn speed is an important feature for monitoring the quality of the textile end product.
  • Disturbing disturbance of the production unit Furthermore, from the speed of the running thread further sizes, in particular by summation or integration, taking into account the time span, the length of a portion of the thread that has been spooled during this time period can be determined.
  • the measurement signals generated by the optical detector contain different frequencies, which must be kept apart for a highly accurate determination of the instantaneous speed of the thread and thus complicate the implementation of the method.
  • the measurement signals also contain a shading signal caused by the body of the current yarn whose frequencies are generally one order of magnitude (eg, factor 10) smaller than the burst frequencies.
  • the shading frequencies dependent on the contour of the package may be in the range of burst frequencies at low yarn speeds.
  • the main advantage here is that the shading frequencies, which are irrelevant and disturbing for the determination of the instantaneous yarn speed, are eliminated in a particularly simple way so that only the burst frequencies actually required for the determination of the speed are evaluated.
  • the cut-off frequency required for the elimination is set in a specific dependency on a mean running speed of the thread which is to be regarded as constant for a specific time interval. Therefore, this elimination is relatively easy to perform, and distortions of the speed measurements due to the consideration of false frequencies are therefore reliably excluded, which leads to a significant overall increase in measurement reliability and thus the measurement accuracy in the determination of the current thread speed. This in turn allows to achieve a higher quality of the production process as well as a higher quality of the yarn or of a yarn package wound up therefrom.
  • the increase in measurement accuracy is particularly noticeable in the detection of the instantaneous speed of very smooth yarns, where a good burst signal with conventional LDA methods can not or only inaccurately detected.
  • the method according to the invention it is thus also possible to detect the speed of very smooth running threads with high precision by the LDA method.
  • the LDA method per se, for example, from DE 103 42 383 A1, to the contents of which reference is made, sufficiently well known both as a reference beam method and in the variant as a two-beam method, so that it need not be described here.
  • the filter may be implemented in the form of a filter algorithm which selects the measurement signals as a function of their frequency.
  • the filter information about the average speed of the current thread supplied, which is based on the filter to be made.
  • the cutoff frequency can be set in proportion to the average speed of the current thread. But also other dependencies can be set for the relationship between the cutoff frequency and the respective average speed of the current thread.
  • the production speed of the textile machine or of the textile installation as a mean Specify the speed of the current thread. It can be fixed depending on the textile machine or set by the operator of the machine.
  • the average speed of the running thread in the form of a predetermined function in particular in the form of a ramp with at least approximately constant increase in speed.
  • the average speed is also preset in this way. Since the ramp-up time and the run-up characteristic are known up to the production speed, the respective average thread speed and thus also the respective limit frequency can be specified.
  • an average yarn speed can also be determined by means of a sensor which detects the rotational frequency of a wound coil from the current Fanden or the rotational frequency of a drum which is provided for driving a wound from the current Fanden coil. In each case, the currently effective diameter of the coil is taken into account.
  • the frequency-selectively guided blanking of frequencies is not carried out continuously, but only if the quality of the instantaneous speed of the running thread from the measurement signals generated by the optical detector according to the LDA method is insufficient. If the burst signal of the LDA measurement becomes worse, in particular with a reduced signal-to-noise ratio, due to the material template, for example in the case of a particularly smooth yarn, then advantageously the filtering according to the invention of the frequencies as a function of the mean Speed of the thread respectively. This filtering can then take place, for example, until the signal-to-noise ratio of the burst signal again increases in quality, so that the LDA method can be used without problems even with very smooth yarns.
  • the frequency-selectively guided blanking of frequencies is not carried out only if the quality of the current speed of the running thread from the measurement signals generated by the optical detector according to the laser Doppler anemometry method is sufficient, i. if the instantaneous speed can be determined with a predetermined or predefinable quality. In this case, the burst signal is so good that frequency suppression is not necessary.
  • the present invention further relates to an arrangement for non-contact determination of the speed of a running yarn.
  • This arrangement comprises a laser source for generating a laser beam, at least one optical detector by means of which measurement signals in the form of frequencies can be generated, which depend on at least one laser beam influenced and / or reflected by the current thread, an evaluation unit connected to the detector, through which the measuring signals supplied by the optical detector for determining the speed of the current yarn can be electronically evaluated, and frequency-selective filter means by which those frequencies can be hidden at least temporarily, which are below a cutoff frequency, which depends on a mean speed of the current yarn.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the measurement signal intensities of the shading frequencies and of the burst frequencies as a function of time as well as the corresponding amplitudes as a function of the frequency determined during execution of the LDA method;
  • Figure 2 schematic representation of the frequency ranges of Abschattungsfrequenzen and the burst frequencies at a low and at a high yarn running speed.
  • the intensities I of the burst signals 1 are shown in the upper part of the drawing with a solid line, and the intensities I of the shading signals 2 are shown as a function of the time t in each case with a dotted line. It can clearly be seen that the intensities I of the thread speed dependent burst signals 1 are distributed at a lower amplitude in the range of much higher frequencies than the shading signals 2 depending on the contour of the thread body.
  • the course shown in the lower part of FIG. 1 results. Again with a solid line, the amplitudes A of the burst signals 1 and the dotted line the amplitudes A of the shading signals 2 are shown here as a function of the frequency f. It can also be clearly seen here that the burst signals 1 have a much higher frequency than the shading signals 2.
  • a limiting frequency 3 which depends on a mean speed of the running thread is now determined in such a way that in the evaluation those frequencies which lie below this limit frequency are blanked out.
  • the burst signals 1a and shading signals 2a corresponding to a low thread speed are contrasted on the one hand with the burst signals 1b and shading signals 2b corresponding to a high thread speed, on the other hand.
  • the low-speed signals 1a and 2a are shown by a solid line, while the high-speed signals 1b and 2b are shown by a dotted line.
  • the frequency range 4 over which the frequencies of the shading signals 2 a, 2 b extend between the low and the high speed, coincides with the frequency range 5, over which the frequencies of the burst signals 1 a, 1 b extend between the low and the high speed to overlap the overlap region 6 with each other.
  • Frequencies from this overlap region 6 can thus be attributed to a burst signal 1a at low thread speed as well as to a shading signal 2b at high thread speed.
  • the limit frequency 3a or 3b to be used in each case therefore likewise depends on the thread speed, for which purpose only one average thread speed is used in each case, in order then to be able to determine the currently actually present thread speed with high precision.
  • the cutoff frequency 3a represented by a solid line corresponds to the low yarn speed
  • the cutoff frequency 3b shown by the dotted line corresponds to the high yarn speed.
  • the frequencies lying below the cut-off frequency 3a, 3b are blanked out during the evaluation, so that only the burst signals 1a and 1b relevant for the current yarn running speed are taken into account and the measurement result falsifying frequency components of the respective shading signal 2a and 2b are suppressed ,

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum berührungslosen Bestimmen der momentanen Geschwindigkeit eines laufenden Fadens mittels mindestens eines optischen Detektors, wobei nach dem Laser-Doppler-Anemometrie-Verfahren durch den Detektor Messsignale (1, 1a, 1 b, 2, 2a, 2b) in Form von Frequenzen erzeugt werden, die von mindestens einem vom Faden beeinflussten und/oder reflektierten Laserstrahl abhängen, und die zur Bestimmung der momentanen Geschwindigkeit des laufenden Fadens elektronisch ausgewertet werden, wobei bei der elektronischen Auswertung zumindest zeitweise diejenigen Frequenzen ausgeblendet werden, die unterhalb einer Grenzfrequenz (3, 3a, 3b) liegen, und wobei die Grenzfrequenz (3, 3a, 3b) von einer mittleren Geschwindigkeit des laufenden Fadens abhängt. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung die zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet ist.

Description

Beschreibung
Verfahren und Anordnung zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines laufenden Fadens
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum berührungslosen Bestimmen der momentanen Geschwindigkeit eines laufenden Fadens auf Basis des Laser-Doppler-Anemometrie-Verfahrens (LDA) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der DE 103 42 383 A1 ist ein derartiges Verfahren bekannt. Aus dem von dem laufenden Garn beeinflussten und/oder reflektierten Laserlicht werden hier im Rahmen eines LDA-Verfahrens von einem am Fadenlauf einer Textil- maschine angeordneten optischen Detektor, beispielsweise einer Fotozelle, Messsignale in der Form von Frequenzen erzeugt, die zur Bestimmung der momentanen Garngeschwindigkeit elektronisch ausgewertet werden.
Die Geschwindigkeit des laufenden Fadens ist eine signifikante Prozessgröße, die sowohl zur Überwachung der Qualität des textilen Produktionsprozesses als auch zur Überwachung und/oder Erhöhung der Qualität des Garns genutzt werden kann. So ist insbesondere der Verlauf der Garngeschwindigkeit ein wichtiges Merkmal zur Überwachung der Qualität des textilen Endproduktes.
Weicht beispielsweise im Spulprozess der Geschwindigkeitsverlauf signifikant von einem vorgegebenen Verlauf ab, können sich durch sogenannte
Trommelwickel erhebliche Qualitätsminderungen oder schlimmstenfalls eine
Zerrstörung der Produktionseinheit ergeben. Ferner können aus der Geschwindigkeit des laufenden Fadens weitere Größen, insbesondere durch Aufsummierung bzw. Integration unter Berücksichtigung der Zeitspanne die Länge eines während dieser Zeitspanne gespulten Abschnitts des Fadens ermittelt werden.
Von Nachteil bei den bekannten LDA-Verfahren ist es, dass die vom optischen Detektor erzeugten Messsignale unterschiedliche Frequenzen enthalten, die für eine hochgenaue Bestimmung der momentanen Geschwindigkeit des Fadens auseinander gehalten werden müssen und so die Durchführung des Verfahrens erschweren. So enthalten die Messsignale neben den sogenannten Burst- Signalen, deren Frequenzen eine Proportionalität zur momentanen Garngeschwindigkeit ergeben, auch ein durch den Körper des laufenden Fadens hervorgerufenes Abschattungssignal, dessen Frequenzen im allgemeinen eine Größenordnung (beispielsweise Faktor 10) kleiner sind als die Burst- Frequenzen. Somit können aber die von der Kontur des Garnkörpers abhängigen Abschattungsfrequenzen bei hohen Garngeschwindigkeiten in dem Bereich der Burst-Frequenzen bei niedrigen Garngeschwindigkeiten liegen. Bei der elektronischen Auswertung der von dem optischen Detektor gelieferten Messsignale ist dann nicht zu erkennen, ob eine ermittelte Frequenz eine Burst- Frequenz einer niedrigen Garngeschwindigkeit oder eine Abschattungsfrequenz einer hohen Garngeschwindigkeit ist.
Für eine fehlerfrei Messung der Garngeschwindigkeit ist es daher erforderlich, diese beiden Frequenzanteile von einander zu trennen, damit nur die für die Laufgeschwindigkeit relevanten Burst-Frequenzen, nicht aber die hiervon vollkommen unabhängigen Abschattungsfrequenzen berücksichtigt werden. Das führt zu einem erheblichen zusätzlichen Aufwand und somit auch zu höheren Kosten, die für eine exakte Bestimmung der Garngeschwindigkeit bei den bisher bekannten Verfahren hingenommen werden müssen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein mit geringem Aufwand leicht durchzuführendes, verbessertes optisches Messverfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem die vorgenannten Nachteile vermieden wer- den und mit dem eine zuverlässige und exakte Erfassung der Geschwindigkeit des laufenden Fadens insbesondere auch bei glatten Garnen ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Wesentlich bei der erfindungemäßen Lösung ist es, dass bei der elektronischen Auswertung zumindest zeitweise diejenigen Frequenzen ausgeblendet werden, die unterhalb einer Grenzfrequenz liegen, welche wiederum von einer mittleren Geschwindigkeit des laufenden Fadens abhängt. Das Ausblenden der Frequenzen, die kleiner sind als die Grenzfrequenz bedeutet, dass diese Frequenzen bei der elektronischen Auswertung unberücksichtigt bleiben. Die Ausblendung dieser Frequenzen muss dabei nicht kontinuierlich erfolgen, sondern es kann ausreichen, wenn dies nur von Zeit zu Zeit oder nur unter bestimmten Bedingungen geschieht.
Der Hauptvorteil besteht dabei darin, dass die für die Bestimmung der momentanen Garngeschwindigkeit unrelevanten und störenden Abschattungs- frequenzen auf eine besonders einfache Art eliminiert werden, so dass nur noch die für die Bestimmung der Geschwindigkeit tatsächlich benötigten Burst- Frequenzen ausgewertet werden. Der erfindungsgemäßen Idee entsprechend wird die für die Eliminierung benötigte Grenzfrequenz in einer bestimmten Abhängigkeit von einer zumindest für ein bestimmtes Zeitintervall als konstant anzusehenden mittleren Laufgeschwindigkeit des Fadens eingestellt. Daher ist diese Eliminierung relativ einfach durchführbar, und Verfälschungen der Geschwindigkeitsmessungen aufgrund der Berücksichtigung falscher Frequenzen sind daher zuverlässig ausgeschlossen, was insgesamt zu einer deutlichen Erhöhung der Messsicherheit und damit der Messgenauigkeit bei der Bestimmung der momentanen Fadengeschwindigkeit führt. Das erlaubt dann wiederum ein höhere Qualität des Produktionsprozesses sowie eine höhere Qualität des Garns oder einer daraus aufgespulten Garnspule zu erreichen.
Die Erhöhung der Messgenauigkeit macht sich besonders stark bei der Erfassung der momentanen Geschwindigkeit von sehr glatten Garnen bemerkbar, bei denen ein gutes Burst-Signal mit herkömmlichen LDA-Verfahren nicht oder nur sehr ungenau erfasst werden kann. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es also auch möglich, die Geschwindigkeit von sehr glatten laufenden Fäden nach dem LDA-Verfahren hochgenau zu erfassen.
Das LDA-Verfahren an sich ist beispielsweise aus der DE 103 42 383 A1 , auf deren Inhalt insofern Bezug genommen wird, sowohl als Referenzstrahlverfahren als auch in der Variante als Zweistrahlverfahren hinreichend bekannt, so dass es hier nicht näher beschrieben werden muss.
Besonders vorteilhaft ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, wenn die Ausblendung der unterhalb der Grenzfrequenz liegenden Frequenzen durch ein frequenz-selektives Filter ausgeführt wird. Das Filter kann insbesondere in der Form eines Filteralgorithmus ausgeführt sein, welcher die Messsignale in Abhängigkeit von ihrer Frequenz selektiert. Dazu werden dem Filter Informationen zu der mittleren Geschwindigkeit des laufenden Fadens zugeführt, die der vorzunehmenden Filterung jeweils zugrunde liegt.
Vorzugsweise kann die Grenzfrequenz proportional zu der mittleren Geschwindigkeit des laufenden Fadens eingestellt werden. Aber auch andere Abhängigkeiten können für den Zusammenhang zwischen der Grenzfrequenz und der jeweiligen mittleren Geschwindigkeit des laufenden Fadens eingestellt werden.
Gemäß einer besonders einfach durchzuführenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, die Produktionsgeschwindigkeit der Textilmaschine bzw. der Textilanlage als mittlere Geschwindigkeit des laufenden Fadens vorzugeben. Sie kann je nach Textilmaschine fest vorgegeben oder vom Bediener der Maschine eingestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist es dabei ferner, wenn während einer Hochlaufphase der Textilmaschine die mittlere Geschwindigkeit des laufenden Fadens in der Form einer vorgegebenen Funktion, insbesondere in der Form einer Rampe mit zumindest annähernd konstantem Anstieg der Geschwindigkeit, vorgegeben wird. Für die Hochlaufphasen, die nicht nur am Anfang eines Spulprozesses, sondern auch nach im normalen Produktionsbetrieb systembedingt mitunter auftretenden Prozessunterbrechungen stattfinden, wird die mittlere Geschwindigkeit auf diese Weise ebenfalls voreingestellt. Da die Hochlaufzeit sowie die Hochlaufcharakteristik bis zur Produktionsgeschwindigkeit bekannt sind, kann so die jeweilige mittlere Fadengeschwindigkeit und somit auch die jeweilige Grenzfrequenz vorgegeben werden.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann eine mittlere Fadengeschwindigkeit auch mittels eines Sensors ermittelt werden, der die Umdrehungsfrequenz einer aus dem laufenden Fanden aufgewickelten Spule oder die Umdrehungsfrequenz einer Trommel, die zum Antrieb einer aus dem laufenden Fanden aufgewickelten Spule vorgesehen ist, erfasst. Dabei wird jeweils auch der momentan wirksame Durchmesser der Spule mit berücksichtigt.
Besonders vorteilhaft ist es femer, wenn die frequenz-selektiv geführte Ausblendung von Frequenzen nicht ständig, sondern nur dann ausgeführt wird, wenn die Qualität der momentanen Geschwindigkeit des laufenden Fadens aus den von dem optischen Detektor nach dem LDA-Verfahren erzeugten Messsignalen nicht ausreicht. Wird aufgrund der Materialvorlage, beispiels- weise bei einem besonders glatten Garn das Burst-Signal der LDA-Messung insbesondere mit einem reduzierten Signal-zu-Rausch-Verhältnis schlechter, so kann in vorteilhafter Weise kurzfristig die erfindungsgemäße Filterung der Frequenzen in Abhängigkeit von der mittleren Geschwindigkeit des Fadens erfolgen. Diese Filterung kann dann beispielsweise so lange erfolgen, bis das Signal-zu-Rausch-Verhältnis des Burst-Signals wieder an Qualität zunimmt, so dass das LDA-Verfahren auch bei sehr glatten Garnen problemlos eingesetzt werden kann.
Weiterhin kann es günstig sein, wenn die frequenz-selektiv geführte Ausblendung von Frequenzen nur dann nicht ausgeführt wird, wenn die Qualität der momentanen Geschwindigkeit des laufenden Fadens aus den von dem optischen Detektor nach dem Laser-Doppler-Anemometrie-Verfahren erzeugten Messsignalen ausreicht, d.h. wenn die momentane Geschwindigkeit mit einer vorgegebenen oder vorgebbaren Qualität bestimmt werden kann. In diesem Fall ist das Burst-Signal so gut, dass eine Frequenzausblendung nicht notwendig ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Anordnung zum berührungslosen Bestimmen der Geschwindigkeit eines laufenden Fadens. Diese Anordnung umfasst eine Laserquelle zur Erzeugung eines Laserstrahls, mindestens einen optischen Detektor, durch den Messsignale in der Form von Frequenzen erzeugbar sind, welche von mindestens einem vom laufenden Faden beeinflussten und/oder reflektierten Laserstrahl abhängen, eine mit dem Detektor verbundene Auswerteeinheit, durch welche die von dem optischen Detektor gelieferten Messsignale zur Bestimmung der Geschwindigkeit des laufenden Fadens elektronisch ausgewertet werden können, sowie frequenzselektive Filtermittel, durch die zumindest zeitweise diejenigen Frequenzen ausgeblendet werden können, die unterhalb einer Grenzfrequenz liegen, welche von einer mittleren Geschwindigkeit des laufenden Fadens abhängt.
Vorteilhafterweise ist die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens der vorangehend beschriebenen Art ausgebildet.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen: Figur 1 : schematische Darstellung der bei Ausführung des LDA-Verfahrens ermittelten Messsignal-Intensitäten der Abschattungsfrequenzen und der Burst-Frequenzen in Abhängigkeit von der Zeit sowie der entsprechenden Amplituden in Abhängigkeit von der Frequenz; und
Figur 2: schematische Darstellung der Frequenzbereiche der Abschattungsfrequenzen und der Burst-Frequenzen bei einer niedrigen und bei einer hohen Fadenlaufgeschwindigkeit.
In Figur 1 sind im oberen Teil der Zeichnung mit durchgezogener Linie die Intensitäten I der Burst-Signale 1 und mit punktierter Linie die Intensitäten I der Abschattungs-Signale 2 jeweils in Abhängigkeit von der Zeit t dargestellt. Deutlich ist hierbei zu erkennen, dass die Intensitäten I der von der Fadengeschwindigkeit abhängenden Burst-Signale 1 bei einer geringeren Amplitude im Bereich sehr viel höherer Frequenzen verteilt sind als die von der Kontur des Fadenkörpers abhängenden Abschattungs-Signale 2.
Werden diese beiden Verläufe in den Frequenzbereich übertragen, ergibt sich der im unteren Teil von Figur 1 gezeigte Verlauf. Wiederum mit durchgezogener Linie sind hier die Amplituden A der Burst-Signale 1 und mit punktierter Linie die Amplituden A der Abschattungs-Signale 2 jeweils in Abhängigkeit von der Frequenz f dargestellt. Es ist auch hier deutlich zu erkennen, dass die Burst- Signale 1 eine sehr viel höhere Frequenz haben als die Abschattungs-Signale 2.
Erfindungsgemäß wird nun eine von einer mittleren Geschwindigkeit des laufenden Fadens abhängige Grenzfrequenz 3 derart festgelegt, dass bei der Auswertung diejenigen Frequenzen ausgeblendet werden, die unterhalb dieser Grenzfrequenz liegen. Bei dem in Figur 1 dargestellten Beispiel bedeutet das, dass die im unteren Teil der Figur gezeigten Abschattungs-Frequenzen 2 bei der elektronischen Auswertung unberücksichtigt bleiben. In Figur 2 sind die einer geringen Fadengeschwindigkeit entsprechenden Burst- Signale 1a und Abschattungs-Signale 2a einerseits den einer hohen Fadengeschwindigkeit entsprechenden Burst-Signalen 1b und Abschattungs- Signalen 2b anderseits gegenübergestellt. Die einer geringen Faden- geschwindigkeit entsprechenden Signale 1a und 2a sind mit einer durchgezogenen Linie dargestellt, während die einer hohen Fadengeschwindigkeit entsprechenden Signale 1 b und 2b mit einer punktierten Linie dargestellt sind. Gut ist hier zu erkennen, dass sich der Frequenzbereich 4, über den sich die Frequenzen der Abschattungs-Signale 2a, 2b zwischen der niedrigen und der hohen Geschwindigkeit erstrecken, mit dem Frequenzbereich 5, über den sich die Frequenzen der Burst-Signale 1a, 1b zwischen der niedrigen und der hohen Geschwindigkeit erstrecken, um den Überlappungsbereich 6 miteinander überlappen.
Frequenzen aus diesem Überlappungsbereich 6 können also sowohl auf ein Burst-Signal 1a bei geringen Fadengeschwindigkeit als auch auf ein Abschattungs-Signal 2b bei hoher Fadengeschwindigkeit zurückzuführen sein. Die hier jeweils einzusetzende Grenzfrequenz 3a bzw. 3b hängt daher ebenfalls von der Fadengeschwindigkeit ab, wobei hierfür jeweils nur eine mittlere Fadengeschwindigkeit herangezogen wird, um dann die momentan tatsächlich vorliegende Fadengeschwindigkeit hochgenau bestimmen zu können. Die mit durchgezogenen Linie dargestellte Grenzfrequenz 3a entspricht der geringen Fadengeschwindigkeit und die mit punktierten Linie dargestellte Grenzfrequenz 3b entspricht der hohen Fadengeschwindigkeit. Die jeweils unterhalb der Grenzfrequenz 3a, 3b liegenden Frequenzen werden bei der Auswertung ausgeblendet, so dass jeweils nur die für die momentane Fadenlaufgeschwindigkeit relevanten Burst-Signale 1a bzw. 1b berücksichtig werden und das Messergebnis verfälschende Frequenzanteile des jeweiligen Abschattungs- Signals 2a und 2b unterdrückt werden.

Claims

Ansprüche
I. Verfahren zum berührungslosen Bestimmen der momentanen Geschwindigkeit eines laufenden Fadens mittels mindestens eines optischen Detektors, wobei nach dem Laser-Doppler-Anemometrie-Verfahren durch den Detektor Messsignale (1, 1a, 1b, 2, 2a, 2b) in Form von Frequenzen erzeugt werden, die von mindestens einem vom Faden beeinflussten und/oder reflektierten Laserstrahl abhängen, und die zur Bestimmung der momentanen Geschwindigkeit des laufenden Fadens elektronisch ausgewertet werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass bei der elektronischen Auswertung zumindest zeitweise diejenigen Frequenzen ausgeblendet werden, die unterhalb einer Grenzfrequenz (3, 3a,
3b) liegen, wobei die Grenzfrequenz (3, 3a, 3b) von einer mittleren Geschwindigkeit des laufenden Fadens abhängt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausblendung der unterhalb der Grenzfrequenz (3, 3a, 3b) liegenden Frequenzen durch ein frequenz-selektives Filter oder einen frequenz-selektiven Filteralgorithmus ausgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Grenzfrequenz (3, 3a, 3b) proportional zu der mittleren Geschwindigkeit des laufenden Fadens eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Produktionsgeschwindigkeit der Textilmaschine als mittlere Geschwindigkeit des laufenden Fadens vorgegeben wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Geschwindigkeit des laufenden Fadens während einer Hochlaufphase der Textilmaschine in der Form einer vorgegebenen Funktion, insbesondere in der Form einer Rampe mit zumindest annähernd konstantem Anstieg der Geschwindigkeit, vorgegeben wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die mittlere Geschwindigkeit des laufenden Fadens mittels eines Sensors ermittelt wird, der die Umdrehungsfrequenz einer aus dem laufenden Fanden aufgewickelten Spule oder die Umdrehungsfrequenz einer Trommel, die zum Antrieb einer aus dem laufenden Fanden aufgewickelten Spule vorgesehen ist, erfasst.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die frequenz-selektive Ausblendung von Frequenzen dann ausgeführt wird, wenn die Geschwindigkeit des laufenden Fadens aus den von dem optischen Detektor nach dem Laser-Doppler- Anemometrie-Verfahren erzeugten Messsignalen (1, 1a, 1b, 2, 2a, 2b) nicht mit einer vorgegebenen oder vorgebbaren Qualität bestimmbar ist.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die frequenz-selektive Ausblendung von Frequenzen dann nicht ausgeführt wird, wenn die Geschwindigkeit des laufenden Fadens aus den von dem optischen Detektor nach dem Laser- Doppler-Anemometrie-Verfahren erzeugten Messsignalen (1 , 1 a, 1 b, 2, 2a, 2b) mit einer vorgegebenen oder vorgebbaren Qualität bestimmbar ist.
9. Anordnung zum berührungslosen Bestimmen der momentanen Geschwindigkeit eines laufenden Fadens nach dem Laser-Doppler- Anemometrie-Verfahren, umfassend
- eine Laserquelle, - mindestens einen optischen Detektor, durch den Messsignale (1 , 1a,
1b, 2, 2a, 2b) in Form von Frequenzen erzeugbar sind, die von mindestens einem vom Faden beeinflussten und/oder reflektierten Laserstrahl abhängen,
- eine mit dem Detektor verbundene Auswerteeinheit, durch welche die von dem optischen Detektor gelieferten Messsignale (1 , 1a, 1b, 2, 2a,
2b) zur Bestimmung der Geschwindigkeit des laufenden Fadens elektronisch auswertbar sind,
- sowie frequenz-selektive Filtermittel, durch die zumindest zeitweise diejenigen Frequenzen ausblendbar sind, die unterhalb einer Grenzfrequenz (3, 3a, 3b) liegen, welche von einer mittleren
Geschwindigkeit des laufenden Fadens abhängt.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist.
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