对线或纱进行光学分析、包含两维光学分析的装置制造方法及图纸

技术编号:2584068 阅读:144 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种对送至纺织机的线或纱(F)进行光学分析,包括两维光学分析的装置,所述装置包括:至少一个光发射器单元(3、4)和至少一个接收器单元(5),所述发射器单元(3、4)产生光信号,在该光信号入射所述线(F)之前,被接收器单元(5)感测,该接收器单元(5)根据该感测,定义该线(F)的特征,诸如它的运动或它的停止、尺寸缺陷或另一种尺寸特征,在所述光发射器单元(3、4)和所述接收器单元(5)之间,插入光透明装置(6),光信号在已经与线(F)相互作用之后,照射在该光透明装置(6)上,且该光透明装置(6)还起线导器的作用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按照主权利要求介绍的对线或纱进行光学分析的装置。具体说,本专利技术涉及一种装置,用于监控线或纱的计数变化及可能存在的外来物体,及用于分析线或纱的外形。
技术介绍
用于监控线或纱的方法和装置是众所周知的,它们使用各种技术,例如电容的或光学的压电传感器。压电传感器,例如在EP 0117571中说明的压电传感器,使用例如压电陶瓷与纺织陶瓷的组合,或其他单元,与线或纱接触,向压电陶瓷发送在所述单元上滑过的纱的粗糙度引起的振动。该技术的主要优点,是在与纺织陶瓷接触中,对污点或纱残留物的存在,几乎绝对不灵敏,纱自身会自动清洁与陶瓷接触的点。但是,该技术存在的主要缺点,是在线或纱和与压电陶瓷组合的纺织陶瓷之间,绝对需要物理接触;这种接触会妨碍对纱的监控,例如这种监控在监控时不能与纱碰触,避免不必要的摩擦或磨损,这种摩擦能撕裂线,或修改被控制的特征,如张力。另一个缺点,是对与非常强裂的振动或噪声类似的线在它滑动状态条件下,压电陶瓷的灵敏度,将在万一纱断裂时,妨碍装置产生使纺织机暂停的信号。相反,电容传感器装置测量的是所述传感器的电容变化,该电容变化是传感器电介质,包括实际被监控的纱的变化引起的。通过测量所述电介质中的变化,能够测量线的运动状态、可能的计数变化、等等。这种技术的优点是,即使不直接接触纱,也能监控它,污点或纱残留物的存在,对所述传感器的测量电容只有微小影响。但是,这些装置的主要缺点是不能监控导电的线或纱,诸如铜或钢线,或其中有碳纤维的那些线,同样不能监控湿润的纱,或被水蘸湿或用抗静电或导电油处理过的纱。这是因为导电的线或纱或有水的纱,将使电介质短路,从而使这些装置不能对纱进行测量和监控。此外,电容性装置对电场或静电放电灵敏度高,容易对运动的线环境出现错误测量,这常常妨碍电容性装置的正确操作。相反,光学传感器装置,例如见EP 0519281中说明的光学传感器装置,一般使用光发射器和接收器,要监控的线或纱放在它们之间。该技术的主要优点,是能监控任何类型的线或纱,不论是否导电,与线或纱没有任何接触。该技术的缺点,主要是它对污点的形成,及对被监控的纱留在接收器和/或发射器上残留物的灵敏度。
技术实现思路
本专利技术的一个目的,是提供一种光学传感器装置,它能给出上述三种不同技术的所有主要优点,即监控任何类型的线或纱,不论是否导电;如有需要,可以与线或纱没有任何接触;对污点或纱残留物的形成不灵敏;对导电的油或更为简单的水的存在不灵敏;对振动、噪声源、电场等等不灵敏。另一个目的,是提供已说明类型的装置,它有简单和经济的结构。另一个目的,是提供已说明类型的装置,它的形式和人机工程学,使它能用于纺织机部门或其他部门的任何场合,例如,监控生产铜的线圈、电机绕组、或油变压器的机器。另一个目的,是提供已说明类型的装置,它在它自身内部还结合了用于引导线的必需的线导器功能。另一个目的,是提供已说明类型的光学装置,其中对纱的外形和/或位置图像中的变化敏感的面积,尽可能地大,远大于使用的光敏单元的敏感面积尺寸,从而能以极大灵活性满足任何线或纱的监控应用。再一个目的,是提供已说明类型的装置,它是密封的,并能在非常严酷的应用环境下不出问题地工作。再一个目的,是提供一种能对被监控的线进行两维分析的装置。对本领域专门人员显而易见的这些及还有的目的,是根据附于后面的权利要求书的装置获得的。附图说明本专利技术可从附图看得更清楚,附图是以非限制性例子方式给出的,其中有图1示意画出本专利技术的一种装置,表明当施加照明以直接读出位置和/或图像中的变化时,发射器和接收器单元的空间位置;图2表示本专利技术装置不同的实施例,表明当施加照明,通过反射读出位置和/或图像中的变化时,发射器和接收器单元的空间位置;图3是按照本专利技术实施例的装置的分解透视图;图4是已组装的图3装置的前透视图;图5是已组装的图3组装的后透视图;和图6画出图1装置的电路简图。具体实施例方式现在参考所述图,按照本专利技术构造的装置,自始至终以1表示,它包括两个彼此成一定角度放置的红外光发射单元3和4,和接收器单元5,接收器单元可以是光电二极管、光电晶体管、PSD、等等。发射器单元3和4最好向着接收器单元中心取向。装置1还包括对红外光透明的装置6,例如由锆形成的纺织陶瓷构成,该装置6还起线导器的作用。送至纺织机(未画出)的线F,在装置6内运动,要监控的是线F的运动,以便线断裂时使所述机器暂停,防止机器继续生产必然是不完善且必须报废的产品(由被传送的多根线形成)。光透明装置充当线导器的同时,还防止污点或粉末沉积在接收器5上并改变它的可操作性。这些装置还通过受控方式增大入射这些装置的光束,使照射在线F上的发射器单元3和4发射的光,产生增大的每一入射的阴影锥,从而增加接收器单元5的可操作性。与单元3、4和5相连的电路100,包括微处理器单元101(图3)。电路100属众所周知的类型。这里假设,光发射器单元3和4是同时启动的这样对线F的断面,导致形成两个分开的阴影锥10和11,这两个阴影锥入射接收器单元5上。于是按熟知的方式,产生与线的断面成正比的电信号。现在假定,线在光透明装置6内运动,并在接收器单元5敏感面积的内侧滑动,或在保持它的位置的同时,改变它的断面(一般通常总会出现,因为无论如何完善的线或纱,它在它的每一点上仍然有差别)这种滑动或断面的变化,以熟知的方式,在位置和/或入射接收器单元5的阴影锥10和11形状中,产生变化,导致由此产生的电信号的变化。该信号公知是被监控纱的图像和/或位置变化的函数。由于存在多于一个的光发射器单元3、4,所以在接收器单元5上获得非常大的图像敏感面积,能与该敏感面积内线F的位置无关地实现线或纱的容易并可靠的监控,因为无论在什么位置,线F平卧在光透明装置6内,纱总是被至少单元3和4之一发出的光照射,因此,单元5连续地感测它的存在(通过它的阴影或被所述单元5感测的光反射)。光透明装置6还能使线被包含在该敏感面积内,并在必要时引进该敏感面积。该单元除对IR光透明外,还是耐磨材料,从而适合在必要时保持与线接触,不致损坏。应当指出,这些装置或者总与线F接触,或者当线F被从适当的支座(线轴)解开,送至纺织机时,通常与线F分开,这里术语“通常”是指,在传送过程中,能出现纯粹偶然的瞬间接触。线与所述装置6之间的接触,也导致自然和自动清洁所述装置,因此如上所述,可使装置1对污点或纱残留物的形成不敏感由于光透明装置被纱的滑动清洁,所以这些污点或纱残留物不能积累。在一种变化的形式中,代替同时启动,光发射器单元3和4可以交替地工作,以便没有一个阴影锥(例如由发射器单元4产生的锥10)被不工作的发射器单元(在本例中是发射器单元3)提供的照明缩小时,获得读出信号。这样能使装置1甚至获得更良好的性能,特别是如果装置1不是简单地用于分析纱F的运动状态,而还要用于其他目的,例如分析和测量纱的计数或断面。另外,参考图2(其中与图1相同的部件用相同的参考数字表示),装置1可以使用两个接收器单元3和4,装置1的发射的光,在穿过包含并引导纱的透明装置6之后,照射被监控的线或纱F,又被向着接收器单元5反射(由箭头13和14表示)。于是,后者由于所述光的入射,产生与反射的光量成正比的电信号。再次指出,在这种情本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种对送至纺织机的线或纱(F)进行光学分析的装置,所述装置包括:至少一个光发射器单元(3、4)和至少一个接收器单元(5),所述发射器单元(3、4)产生光信号,该光信号在被接收器单元(5)感测之前,入射到所述线(F)上,该接收器单元(5)根据该感测,定义该线(F)的特征,诸如它的运动或它的停止、尺寸缺陷或另一种尺寸特征,本装置的特征在于包括:在所述光发射器单元(3、4)和所述接收器单元(5)之间,插入光透明装置(6),光信号在已经与线(F)相互作用之后,照射在该光透明装置(6)上,且该光透明装置(6)还起线导器的作用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒂齐亚诺巴里亚
申请(专利权)人:蒂齐亚诺巴里亚
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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