用于监测运动纱线的状态和转速的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于监测运动纱线的状态和转速的系统和方法，具体涉及用于监测从环锭纺纱机的牵伸辊传送的运动纱线(1)的状态和转速的系统，包括：光源(3)，从所述纱线球囊(11)的一侧发射调制光线；和光接收器(5)，位于与光源(3)相反的纱线球囊的另一侧，每当运动纱线在其旋转期间阻挡光时，光接收器检测纱线球囊(11)的阴影，以及信号处理单元(14)，处理来自接收器的阴影信号，并且在需要时向用户提供诸如运动纱线的状态和转速的信息以采取整改措施。本发明专利技术还用于借助于如上系统进行这种监测的方法。

System and method for monitoring the state and rotational speed of moving yarns

【技术实现步骤摘要】
用于监测运动纱线的状态和转速的系统和方法
本专利技术处于环形框架的纺织纱线生产期间的质量控制领域。本专利技术有助于连续监测从环锭纺纱机的牵伸辊传送的纱线的状态和转速，并且每当检测到与设定标准的偏离时产生信号，以采取必要的纠正措施，确保以用于高产量的最佳转速来生产优质纱线。
技术介绍
现有的一些纺锤监测系统包括通常装配在环形框架的环形导轨上的传感器。传感器以光学或电磁原理工作，感测移动架的旋转。这种系统的主要缺点是在接纱时对操作者不便。另外，如果现有的纺锤监测系统使用电磁原理，则只能感测磁场感测到的铁质材料。近来，随着陶瓷移动架和其他非铁质移动架的引入，这种基于磁场检测的原理将不起作用。由于本专利技术使用光学原理并监测运动纱线的跟随的阴影，因此适用于具有以任何材料制成的移动架的环形框架。如下所述，现有技术在纺织纱线制造过程中监测纱线的速度或纱线的状态，但是没有一个公开了能够通过捕捉运动纱线的阴影同时监测纱线的速度和状态的系统。WO2014/012189A1公开了一种基于光电监测的装置，该装置包括在一个壳体中的发射器和接收器，发射器和接收器两者彼此并置安装并且接收器接收来自纱线的反射光。在该现有技术中使用反射原理来监测纱线的状态。该专利技术的缺点在于，一些有色纱线可能无法正确反射，并且因此精度较低。EP0480898A1公开了一种用于测量和控制纱线的转速的装置，该装置包含光发射头和光接收头而纱线切割光。发射器和接收器通过光纤连接到包括光源和光接收装置的电子测量和控制单元。这种现有技术没有提到诸如环境光的外部光源对用于纱线阻挡测量的光学光源和检测器的影响。所述现有技术没有提及环境光对光源的影响，并且没有公开采取以解决环境光影响的任何措施。US3430426公开了用于监测环形框架的纺锤的操作条件的监测装置。监测纱线的圆锥形区域，并且使用来自纱线的反射光来识别纱线的状态。基于反射的监测受到基于纱线颜色反射的光的变化的影响。US6112508公开了一种传感器，该传感器布置成使得其可沿着生产站前面的轨道行进。为了允许监测纺纱机的每个纺纱位置到可定位纱线中的背离行为和其他形式的不均匀的程度，形成并布置传感器以检测纱线的直径。光学传感器包含可移动光源和反射器。光变化被进一步评估以测量性质。US9255889公开了一种用于监测纱线质量的方法和传感器。该专利技术的目的是提高监测纱线质量的准确性。在该现有技术中，通过检测在纱线旋转期间由于纱线对光的阻挡而产生的阴影来仅监测纱线的状态，但没有提及纱线速度的测量。WO1999036746A1公开了一种使用辐射源和CCD传感器确定纺织材料的厚度和/或均匀度的方法。测量纺织材料的真实厚度并与预设值进行比较以进一步评估。WO2002037056A1公开了一种用于非接触式测量线性纺织材料的装置，所述纺织材料诸如纱线、线、纺织纤维、条子等，该装置包含对辐射敏感的辐射源和辐射传感器。WO2011027366A1公开了一种横扫多个机器的单个扫描模块，每个扫描模块包括多个纺锤。当纱线断裂时，它会向人类操作员发出警报，提供关于断裂位置的足够信息以使他们能够迅速地注意到。感测装置使用与图像处理系统集成的照相机。WO2014012189A1公开了一种用于光电监测环锭纺纱单元中纱线的旋转运动的装置。该装置包括安装在共同的壳体内的光发射器和光接收器，并且光接收器和光发射器彼此并置安装。光接收器适于接收由光发射器发射的反射光。使用来自纱线的光的反射来监测纱线。在参考专利中的反射原理中，存在如下缺点：在具有不同颜色性质的纱线的情况下，光的反射变化，改变了测量精度。EP0375012A2公开了一种用于连续监测环锭纺纱机中的纱线的方法，在环锭纺纱机中光电换能器位于纱线输送辊和纱线引导元件之间。这仅仅监测纱线的存在。上述现有技术中没有一个像本专利技术一样公开了同时监测纺织单元中的纱线的状态和速度。虽然现有技术中的一些使用捕获的运动纱线的阴影来监测纱线的状态或速度，但是它们完全没有提及环境光对光源的影响，并且没有提到如本专利技术中使用调制器和解调器来抵消环境光对测量的这种影响的任何纠正措施。进一步，如上所述，使用反射光进行纺织纱线的监测在生成有色纱线的不准确结果中具有其自身的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的本专利技术旨在提供一种用户友好的系统和方法，用于在克服如上所讨论的领域中的现有技术系统和方法的缺点的情况下连续监测由环形框架的牵伸辊传送的运动纱线的状态和转速，有效监测纱线的质量同时保持高生产率。专利技术概述在一个实施方式中，本专利技术提供了一种用于监测从环锭纺纱机的牵伸辊传送的运动纱线的状态和转速的系统，该系统包括：光源，从纱线球囊的一侧发射调制光线；和光接收器，位于与光源相反的纱线球囊的另一侧，每当运动纱线在其旋转期间阻挡光时检测纱线球囊的阴影；以及信号处理单元，处理来自接收器的阴影信号并且在需要时向用户提供诸如运动纱线的状态和转速的信息，以用于采取整改措施。在另一个实施方式中，本专利技术提供一种用于在生产过程期间监测从环锭纺纱机的牵伸辊传送的运动纱线的状态和转速的方法，该方法包括以下步骤：(a)由经调制器调制的光源从纱线球囊的一侧发射调制的光线；(b)通过与光源相反定位的接收器单元接收由纱线球囊在另一侧形成的纱线的阴影。(c)通过解调器解调由接收器单元接收的阴影信号；(d)处理发送到信号处理单元的解调的信号，以及(e)在计算机屏幕上输出纱线的状态和转速的分析结果，以用于根据需要对机器中的纱线的状态和速度采取必要的纠正措施。在本专利技术中，光发射器在纱线的一侧并且光接收器在纱线的另一侧。没有使用反射原理。纱线对光的阻挡将在光接收器上产生阴影，作为监测纱线状态以及其旋转的转速的参考。在本专利技术所涉及的基于阴影的测量的情况下，对于任何纱线颜色，始终保持测量精度。在本专利技术中，在各个纺锤中监测纱线的状态，并且感测系统固定地安装在机械部件上。感测系统包括光源和光接收器，并且纱线对光的阻挡以及纱线的阴影由光接收器感测，以监测纱线的存在。在本专利技术中，不仅可感测纱线的存在还可感测纱线的转速。在本专利技术中，光源被调制并以期望的频率脉冲发出，以确保信号和测量不受环境光的影响。单独的调制器和解调器负责处理环境光的影响。光源可具有紫外光谱或可见光谱或红外光谱或这三种光谱的任意组合。附图说明图1示出了本专利技术的纱线监测系统的各个组件。图2示出了光源和接收器的布置及其互连。图3示出了纱线球囊及其阴影在接收器上的运动。图4示出了经调制和经解调的信号结构。图5示出了使用光源切换电路和外部光补偿电路代替如图2的实施方式所示的调制器和解调器的替代实施方式。具体实施方式本专利技术在一个实施方式中提供了一种用于检测从环锭纺纱机的牵伸辊传送的运动纱线的状态和转速的系统。装置包括从纱线球囊的一侧发射调制光的光源和从纱线球囊的另一侧接收发射的光并且固定到光源的相反侧的光接收器。光源和光接收器安装在分开的壳体中或共同的壳体中。在本专利技术的一个实施方式中，当纱线运行时，由于在管纱成形期间移动架在环形件上的旋转，因此纱线产生球囊。当光源将调制的光发射到另一侧的接收器时，该纱线球囊在其旋转期间阻挡纱线并在接收器上产生运动阴影。由于球囊在光源和接收器之间，所以球囊阴影的每次旋转将落在接收器上。阴影的发生被视为信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监测从环锭纺纱机的牵伸辊传送的运动纱线(1)的状态和转速的系统，包括：光源(3)，从纱线球囊(11)的一侧发射调制光线；和光接收器(5)，位于与所述光源(3)相反的纱线球囊的另一侧，每当所述运动纱线在其旋转期间阻挡光时所述光接收器检测所述纱线球囊(11)的阴影；以及信号处理单元(14)，处理来自所述光接收器的阴影信号，并且在需要时向用户提供信息以用于采取整改措施。

【技术特征摘要】
2016.09.13 IN 2016410312011.一种用于监测从环锭纺纱机的牵伸辊传送的运动纱线(1)的状态和转速的系统，包括：光源(3)，从纱线球囊(11)的一侧发射调制光线；和光接收器(5)，位于与所述光源(3)相反的纱线球囊的另一侧，每当所述运动纱线在其旋转期间阻挡光时所述光接收器检测所述纱线球囊(11)的阴影；以及信号处理单元(14)，处理来自所述光接收器的阴影信号，并且在需要时向用户提供信息以用于采取整改措施。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光源包括紫外光谱或可见光谱或红外光谱或这三个光谱的任意组合。3.根据权利要求1所述的系统，其中，通过使用处理环境光的影响的调制器(16)生成调制光。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述调制器是硬件或软件。5.根据权利要求1所述的系统，其中，对于所述纱线球囊(11)的每次旋转，来自所述光源(3)的光的阻挡导致落在所述光接收器(5)上的阴影，并且所述阴影信号由解调器(17)解调以消除环境光的影响，并且基于解调的阴影信号，由所述信号处理单元(14)计算所述运动纱线(1)的存在及其转速。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述解调器是硬件或软件。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光源(3)和所述光接收器(5)安装在分开的壳体上或共同的壳体上。8.根据权利要求3所述的系统，其中，所述调制器(16)是所述信号处理单元(14)的一部分或者是分开的单元。9.根据权利要求5所述的系统，其中，所述解调器(17)是所述信号处理单元(14)的一部分或者是分开的单元。10.根据权利要求3或6所述的系统，其中，通过切换装置以期望的频率连续地将所述光源切换到开和关状态，来进行光调制。11.根据权利要求1所述的系统，其中，强度控制电路(12)有助于补偿老化期间的强度变化和改变。12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述信号处理单元(14)具有内置设施，以用于根据信号强度和结果的精度补偿所述光源(3)和所述光接收器(5)的老化。13.根据权利要求1所述的系统，其中，光源切换电路(21)以期望的频率将所述光源(3)切换到开和关状态，切换的电路信号连接到外部光补偿电路(22)以消除环境光的影响，并且所述光接收器(5)连接到所述外部光补偿电路(22)，实际信号从所述外部光补偿电路(22)送到所述信号处理单元(14)，从而消除对用于所述光源的调制器和用于所述阴影信号的解调器的需要。14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统安装在浮纹钩(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯里尼瓦桑·瓦拉达拉詹，
申请(专利权)人：普瑞米尔伊沃维克斯私人有限公司，
类型：发明
国别省市：印度,IN