CZ298515B6

CZ298515B6 - Zpusob sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru, zejména príze, a zarízení k provádení zpusobu

Info

Publication number: CZ298515B6
Application number: CZ20012018A
Authority: CZ
Inventors: Hájek@Ladislav; Moravec@Milan
Original assignee: Rieter Cz A. S.
Priority date: 2001-06-07
Filing date: 2001-06-07
Publication date: 2007-10-24
Also published as: CZ20012018A3

Abstract

Vynález se týká zpusobu sledování pohybujícího selineárního textilního útvaru (4), zejména príze, pri kterém se sledovaný lineární textilní útvar (4) pohybuje napríc tokem zárení vysílaného zdrojem (3) zárení smerem na optický snímac (1) obsahujícíradu na zárení citlivých mericích elementu (10), címž se na optickém snímaci (1) vytvárí stín sledovaného pohybujícího se lineárního textilního útvaru (4), který se vyhodnocuje pro urcení požadovaných parametru sledovaného pohybujícího se lineárníhotextilního útvaru (4). Pro sledování pohybujícíhose lineárního textilního útvaru (4) se mezi zdroj(3) zárení a na zárení citlivé elementy (10, 11) optického snímace (1) umístí kalibracní clona (5) definovaného rozmeru a vyhodnocuje se její stín naoptickém snímaci (1). Srovnáním stínu kalibracní clony (5) na optickém snímaci (1) s kalibracní clonou (5) se urcí kalibracní koeficient, který se použije pro kalibraci výsledku sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru (4), címž se dosáhne zpresnení výsledku sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru (4). Vynález se dále týká zarízení k provádení uvedených zpusobu sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru (4).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsob sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru, zejména příze, při kterém se sledovaný lineární textilní útvar pohybuje napříč tokem záření vysílaného zdrojem záření směrem na optický snímač obsahující řadu na záření citlivých měřicích elementů, čímž se na optickém snímači vytváří stín sledovaného pohybujícího se lineárního textilního útvaru, který se vyhodnocuje pro určení požadovaných parametrů sledovaného pohybujícího se lineárního textilního útvaru.

Vynález se také týká zařízení k provádění těchto způsobů obsahujícího zdroj záření uspořádaný proti optickému snímači, který obsahuje řadu na záření citlivých měřicích elementů, přičemž optický snímač je spřažen s vyhodnocovacím zařízením, které je spřaženo se zdrojem záření.

Dosavadní stav techniky

Je známa celá řada způsobů sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru, zejména příze. Všechny jsou založeny na tom, že se na optický snímač ze zdroje záření vysílá záření vhodné vlnové délky, přičemž prostorem mezi zdrojem záření a optickým snímačem prochází sledovaný pohybující se lineární útvar, který vytváří stín na optickém snímači. Tento stín se následně vhodným způsobem vyhodnocuje a z tohoto vyhodnocení se potom dále určí požadované parametry sledovaného pohybujícího se lineárního textilního útvaru.

Vlivem geometrického uspořádání měřicí soustavy zdroj záření - sledovaný pohybující se lineární textilní útvar - optický snímač a vlivem vlastností jednotlivých součástí této soustavy, např. toho, že u zdroje záření se zpravidla nejedná o ideálně bodový zdroj světla, dochází k tomu, že stín, který se vytvoří přehrazením toku záření Od zdroje záření k optickému snímači sledovaným pohybujícím se lineárním textilním útvarem, neodpovídá skutečnému stavu sledovaného pohybujícího se lineárního textilního útvaru, např. při měření průměru příze má stín na optickém snímači větší šířku než odpovídá kolmému průmětu příze na optický snímač. Při požadavku na vysokou přesnost měření je pak tento nedostatek nutno předem zahrnout, např. jako korekční koeficient, do výpočtu požadovaného parametru sledovaného pohybujícího se lineárního textilního útvaru, přičemž míra zkreslení stínu pohybujícího se lineárního textilního útvaru na optickém snímači vůči skutečného stavu pohybujícího se lineárního textilního útvaru je u každého jednotlivého zařízení pro sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru závislá na konkrétním geometrickém uspořádání každého konkrétního zařízení na každém konkrétním pracovním místě. Toto vyžaduje zjištění korekčního koeficientu zvlášť pro každé jednotlivé zařízení přímo na jeho pracovním místě, což je postup časově, a tudíž i ekonomicky, velmi náročný, což je nevýhodné.

Cílem vynálezu je odstranit nebo alespoň minimalizovat nevýhody dosavadního stavu techniky.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo způsobem sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru, zejména příze, jehož podstata spočívá v tom, že pro sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru se mezí zdroj záření a na záření citlivé elementy optického snímače umístí kalibrační clona definovaného rozměru a vyhodnocuje se její stín na optickém snímači, načež se srovnáním stínu kalibrační clony na optickém snímači s kalibrační clonou určí kalibrační koeficient, který

-1 CZ 298514 B6 se použije pro kalibraci výsledků sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru, čímž se dosáhne zpřesnění výsledků sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru.

Pro další zpřesnění způsobu sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru je výhodné, jestliže se do určení kalibračního koeficientu zahrne vztah geometrických poměrů soustavy zdroj záření - sledovaný pohybující se lineární textilní útvar - optický snímač a soustavy zdroj záření kalibrační clona - optický snímač.

Podstata zařízení k provádění výše uvedených způsobů spočívá v tom, že mezi zdrojem záření a 10 optickým snímačem je mimo prostor pro sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru situována kalibrační clona.

Kalibrační clona umožňuje vnést do procesu vyhodnocování naměřených hodnot kalibrační koeficient, který má povahu srovnávací jednotky, čímž se umožní zpřesnění výsledků měření říze15 ním zdroje záření a/nebo korekcí výpočtu příslušného parametru sledovaného lineárního textilního útvaru.

Podle jednoho výhodného provedení je kalibrační clona situována v prostoru mezi optickým snímačem a zdrojem záření.

Umístění kalibrační clony v prostoru mezi optickým snímačem a zdrojem záření má zejména tu výhodu, že umožňuje použít kalibrační clonu podobnou skutečnému sledovanému pohybujícímu se lineárnímu textilnímu útvaru a namodelovat takové uspořádání, které odpovídá reálným podmínkám při sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru se všemi vlivy, např. s vlivem 25 geometrického uspořádání měřicí soustavy zdroj záření - sledovaný pohybující se lineární textilní útvar - optický snímač.

Podle jiného výhodného provedení je kalibrační clona situována na optickém snímači.

Toto provedení je výhodné zejména proto, že kalibrační clona má vždy stejně definovanou polohu a vlastnosti vůči optickému snímači, např. pro jednotnost sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru na rotorovém dopřádacím stroji obsahujícím množství pracovních míst, z nichž na každém se provádí sledování pohybující se příze.

Kalibrační clona na optickém snímači je s výhodou tvořena neprůsvitnou vrstvou materiálu uloženou na krycím sklíčku optického snímače. Kalibrační clona může být konkrétně vytvořena např. napařením kovové vrstvy na krycí sklíčko optického snímače nebo může být vytvořena nalepením neprůsvitné folie na krycí sklíčko optického snímače.

Obě tato provedení jsou jednoduchá, trvanlivá a dostatečně přesná.

Pro fyzické oddělení sledovaného pohybujícího se lineárního textilního útvaru od kalibrační clony, např. aby se zabránilo případnému proniknutí sledovaného pohybujícího se lineárního textilního útvaru do oblasti optického snímače pro sledování kalibrační clony, čímž by na optickém 45 snímači mohlo dojít k překrytí stínu od sledovaného pohybujícího se lineárního textilního útvaru a od kalibrační clony a v důsledku toho ke vzniku chyby měření, je výhodné, jsou-li část délky optického snímače pro sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru a část délky optického snímače pro sledování kalibrační clony odděleny pomocnou přepážkou sahající až do prostoru před optickým snímačem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je schematicky znázorněn na výkrese, kde ukazuje obr. 1 příkladné provedení zařízení ke sledování pohybujícího lineárního textilního útvaru bez použití pomocné přepážky, obr. 2

-2CZ 298514 B6 příkladné provedení zařízení ke sledování pohybujícího lineárního textilního útvaru s pomocnou přepážkou a obr. 3 uspořádání zařízení ke sledování pohybujícího lineárního textilního útvaru se sledovaným lineárním textilním útvarem, který prochází osou, která je kolmá na podélný směr optického snímače, a která prochází zdrojem záření.

Příklady provedení vynálezu

Způsoby sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4, zejména příze, budou popsány na příkladech provedení zařízení ke sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4, zejména příze.

Zařízení ke sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4, zejména příze, obsahuje optický snímač 1, který obsahuje řadu na záření citlivých měřicích elementů 10, Optický snímač 1 může být tvořen CCD snímačem nebo CMOS optickým snímačem.

Optický snímač 1 je spřažen s vyhodnocovacím zařízením 2, které je svým výstupem O spřaženo s příslušnými ostatními zařízeními příslušného stroje, přičemž je dále spřaženo se zdrojem 3 záření situovaným proti na záření citlivým měřicím elementům 10 optického snímače L

Sledovaný lineární textilní útvar 4 svým průchodem tokem záření ze zdroje 3 záření vytváří stín, který dopadá na optický snímač 1, přičemž tento stín má rozměr, který je ovlivněn geometrickými poměry měřicí soustavy zdroj 3 záření - sledovaný pohybující se lineární textilní útvar 4 optický snímač 1 např. vzdáleností sledovaného pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4 od osy kolmé na podélný směr optického snímače 1 a procházející zdrojem 3 záření. Stín sledovaného pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4 na optickém snímači 1 se vyhodnocuje vyhodnocovacím zařízením 2.

Vyhodnocovací zařízení 2 vyhodnocuje činnost optického snímače 1, včetně vyhodnocování činnosti jednotlivých na záření citlivých měřicích elementů 10, tj. vyhodnocuje především míru ozáření každého na záření citlivého měřicího elementu 10. Optický snímač 1 může obsahovat alespoň jeden na záření citlivý kontrolní element 11 pro sledování mír)y ozáření na záření citlivých měřicích elementů 10. Vyhodnocovací zařízení 2 tak ve spojení s na záření citlivým kontrolním elementem 11 slouží k nastavení a následnému udržování požadované úrovně ozáření či přezáření na záření citlivých měřicích elementů 10, což je výhodné zejména vzhledem ke stárnutí zdroje 3 záření a k možnosti znečistění zdroje 3 záření nebo optického snímače 1 např. prachem, což obojí vede k poklesu míry ozáření na záření citlivých měřicích elementů 10. Je zřejmé, že způsob a zařízení podle tohoto vynálezu je možno kombinovat i s jinými způsoby či zařízeními ke sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4, např. podle CZ pat. 290 846 a jiných.

Ve znázorněných příkladech provedení je vyhodnocovací zařízení 2 tvořeno externím prvkem. V neznázoměném příkladu provedení je vyhodnocovací zařízení 2 tvořeno prvkem zabudovaným do optického snímače 1.

Mimo prostor pro sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4 je mezi zdrojem záření 3 a optickým snímačem 1 umístěna kalibrační clona 5 o definovaném rozměru. Kalibrační clona 5 může být umístěna v blízkosti optického snímače J_ nebo může být umístěna ve vhodné vzdálenosti od optického snímače L Kalibrační clona 5 vrhá na optický snímač 1 stín určitého rozměru, který je dán geometrickými poměry soustavy zdroj 3 záření - kalibrační clona 5 optický snímač f. Stín kalibrační clony 5 na optickém snímači 1 se vyhodnocuje vyhodnocovacím zařízením 2, přičemž z porovnání známého skutečného rozměru kalibrační clony 5 a zjištěného rozměru stínu kalibrační clony 5 na optickém snímači 1 se vytvoří kalibrační koeficient, který se následně použije pro kalibraci výsledků sledování sledovaného pohybujícího se lineár

-3 CZ 298514 B6 ního textilního útvaru 4, jehož stín na optickém snímači 1 se sleduje vedlejší částí optického snímače 1. Při měření rozměrů pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4, např. při měření průměru vytvářené příze na rotorovém dopřádacím stroji, se tímto dosáhne značného zpřesnění výsledků měření, protože se do vyhodnocování výsledků sledování zahrne reálný kalibrační koeficient aktuálně zjištěný přímo na konkrétním zařízení pro sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4.

Výsledky vyhodnocení jak stínu od kalibrační clony 5 tak stínu od sledovaného pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4 však ovlivňuje také geometrické uspořádání soustavy zdroj 3 záření - kalibrační clona 5 - optický snímač 1 a soustavy zdroj 3 záření - sledovaný pohybující se lineární textilní útvar 4 - optický snímač 1 a také vzájemný vztah geometrického uspořádání těchto soustav. Při vhodném geometrickém uspořádání zařízení pro sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4 je možno dosáhnout toho, že geometrické poměry soustavy zdroj 3 záření kalibrační clona 5 - optický snímač 1 a soustavy zdroj 3 záření - sledovaný pohybující se lineární textilní útvar 4 - optický snímač 1 jsou stejné nebo se vzájemně velmi blíží, takže je možno v některý případech použít k vytvoření kalibračního koeficientu v zásadě pouze srovnání velikosti stínu kalibrační clony 5 na optickém snímači 1 se skutečnou velikostí kalibrační clony

5. Při jiném uspořádání zařízení pro sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4 je však nutno zahrnout do výpočtu pro určení kalibračního koeficientu i geometrické poměry soustavy zdroj 3 záření kalibrační clona 5 - optický snímač 1 a soustavy zdroj 3 záření - sledovaný pohybující se lineární textilní útvar 4 - optický snímač 1 a jejich vzájemný vztah, čímž se dále zpřesní výsledky sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4.

V příkladu provedení znázorněném na obr. 2 je délka optického snímače 1 rozdělena pomocnou přepážkou 6 na část pro sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4 a část pro sledování kalibrační clony 5. Pomocná přepážka 6 je výhodná např. proto, že fyzicky odděluje prostor pro sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4 od prostoru pro sledování kalibrační clony 5, takže nemůže dojít ke vzájemnému překrytí stínů od obou těles 4, 5 a ke vzniku chyby měření. Pomocná přepážka 6 je vytvořena tak, aby svou přítomností nevnášela chybu do sledování obou těles 4, 5, což však spadá do běžné odborné dovednosti každého odborníka v oboru. Konkrétní provedení pomocné přepážky 6 se všemi jeho výhodami může být také realizováno např. řešením podle CZ pat. 290 846.

V příkladu provedení znázorněném na obr. 3 je sledovaný lineární textilní útvar 4 situován tak, že prochází osou, která je kolmá na podélný směr optického snímače 1, a která prochází zdrojem 3 záření, přičemž kalibrační clona 5 je situována mimo tuto osu. Při tomto uspořádání zařízení ke sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4 postačí do určení výše uvedeného kalibračního koeficientu zahrnout pouze vliv geometrických poměrů soustavy zdroj 3 záření - kalibrační clona 5 - optický snímač 1, protože sledovaný pohybující se lineární textilní útvar 4 se nachází v ideální poloze vůči zdroji 3 záření a optickému snímači L

Kalibrační clona 5 je vytvořena z vhodného materiálu, přičemž je v zařízení pro sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4 uložena vhodným způsobem. Kalibrační clona 5 tak může být tvořena např. fólií nepropouštějící záření použité pro sledování nalepenou na krycím sklíčku, jímž jsou na záření citlivé elementy JO, 11 optického snímače 1 chráněny proti usazování prachu a nečistot nebo může být kalibrační clona 5 vytvořena napařením vrstvy materiálu nepropouštějící záření přímo na krycí sklíčko nebo může být kalibrační clona 5 vytvořena vhodným vložením tělesa zvoleného definovaného rozměru do prostoru mezi zdroj 3 záření a optický snímač 1, zejména pro namodelování obdobných poměrů jako jsou u reálného sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru 4 atd.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru, zejména příze, při kterém se sledovaný lineární textilní útvar pohybuje napříč tokem záření vysílaného zdrojem záření směrem na optický snímač obsahující řadu na záření citlivých měřicích elementů, čímž se na optickém snímači vytváří stín sledovaného pohybujícího se lineárního textilního útvaru, který se vyhodnocuje pro určení požadovaných parametrů sledovaného pohybujícího se lineárního textilního útvaru, vyznačující se tím, že pro sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru (4) se mezi zdroj (3) záření a na záření citlivé elementy (10, 11) optického snímače (1) umístí kalibrační clona (5) definovaného rozměru a vyhodnocuje se její stín na optickém snímači (1), načež se srovnáním stínu kalibrační clony (5) na optickém snímači (1) s kalibrační clonou (5) určí kalibrační koeficient, který se použije pro kalibraci výsledků sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru (4), čímž se dosáhne zpřesnění výsledků sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru (4).
2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že do určení kalibračního koeficientu se zahrne vztah geometrických poměrů soustavy zdroj (3) záření - sledovaný pohybující se lineární textilní útvar (4) - optický snímač (1) a soustavy zdroj (3) záření - kalibrační clona (5) optický snímač (1), čímž se dosáhne dalšího zpřesnění výsledků sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru (4).
3. Zařízení k provádění způsobu podle nároků 1 a 2 obsahující zdroj (3) záření uspořádaný proti optickému snímači (1), který obsahuje řadu na záření citlivých měřicích elementů (10, 11), přičemž optický snímač (1) je spřažen s vyhodnocovacím zařízením (2), které je spřaženo se zdrojem (3) záření, vyznačující se tím, že mezi zdrojem záření (3) a optickým snímačem (1) je mimo prostor pro sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru (4) situována kalibrační clona (5).
4. Zařízení podle nároku 3, vy z n a č uj í c í se t í m , že kalibrační clona (5) je situována v prostoru mezi optickým snímačem (1) a zdrojem záření.
5. Zařízení podle nároku 3, vy z n a č uj í c í se t í m , že kalibrační clona (5) je situována na optickém snímači (1).
6. Zařízení podle nároku 5,vyznačující se tím, že kalibrační clona (5) je tvořena neprůsvitnou vrstvou materiálu uloženou na krycím sklíčku optického snímače (1).
7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že kalibrační clona (5) je tvořena vrstvou materiálu napařenou na krycím sklíčku optického snímače (1).
8. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že kalibrační clona (5) je tvořena neprůsvitnou folií nalepenou na krycím sklíčku optického snímače (1).
9. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 3 až 8, vyznač u j í cí se tí m , že část délky optického snímače (1) pro sledování pohybujícího se lineárního textilního útvaru (4) a část délky optického snímače (1) pro sledování kalibrační clony (5) jsou odděleny pomocnou přepážkou (6) sahající až do prostoru před optickým snímačem (1).