專利名稱：用于光學(xué)檢測縱向運動纖維束中的外來纖維的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)檢測縱向運動的纖維束(特別為紗線)中 的外來纖維的方法，該方法包括沿纖維束的方向發(fā)送光，通過由紗線 反射的光來確定紗線的亮度值，并為了得到與平均亮度值的偏差而連續(xù) 檢查該亮度值。本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行該方法的裝置。
背景技術(shù)：
在纖維或紗線的制造或處理中，混雜物(諸如外來纖維)不利于隨 后的處理過程以及最終產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，至關(guān)重要的是，檢測外來纖 維，以獲得關(guān)于纖維束的質(zhì)量信息，或者在檢測到外來纖維之后能立即 采取措施除去外來纖維。
為了檢測外來纖維，實踐中主要采用的是光學(xué)方法，這些光學(xué)方法
基于不同顏色或亮度纖維的不同反射性能。例如在同族專利WO 93/19359 中描述了這樣一種方法。其中，將光作用于紗線、粗紗或條帶型的紡織 測試材料上，并測量由測試材料反射的光，從而根據(jù)所反射光的變化得 出關(guān)于是否存在混雜物的結(jié)論。為此，至少在兩個點處照明測試材料， 除了反射外，還測量測試材料的直徑或者其直徑的變化，并從反射信號 與直徑信號得到商，并連續(xù)檢査與平均值的偏差。在該情況下，可通過 針對相當(dāng)長長度的測試材料連續(xù)形成平均值來適應(yīng)性地確定平均值。在 這種情況下所述商是測試材料的亮度值。
為了確定亮度值，現(xiàn)有技術(shù)中存在大量其它方法。例如如DE 100 09 131 Al中所描述的那樣，可根據(jù)直徑調(diào)整沿纖維束方向發(fā)送的光，使得 由纖維束反射的光直接產(chǎn)生亮度值。
在此情況下，可以以絕對偏差的形式確定當(dāng)前所檢測的亮度值與平 均亮度值的偏差，也就是說測量值與平均值之間的差。通常，利用相對
3偏差來獲得對受外來纖維影響的纖維束的更好評價，換句話說，利用絕 對偏差與平均亮度值的商來進(jìn)行評價。
EP 0 877 108 Al描述了一種用于清理紗線的方法和裝置，其中對紗 線的性質(zhì)進(jìn)行檢測，并通過可調(diào)節(jié)的清理限值來限定要被清除的紗疵。 在該情況下，所述紗線性質(zhì)可以為紗線的厚度和質(zhì)量、紗疵的長度以及 紗線的顏色和結(jié)構(gòu)。因此可針對紗疵來形成清理限值，例如粗結(jié)或細(xì)結(jié)、 外來纖維、外來物質(zhì)或毛羽性(hairiness)。針對相應(yīng)的測量值形成平均 值，并因而確定相對于該平均值的相對偏差。將該相對偏差與閾值相比 較，從而對紗疵分級，或者啟動清除操作。
上述WO 93/19359描述了對應(yīng)于基準(zhǔn)值的相應(yīng)觸發(fā)閾值，其是通過 連續(xù)形成亮度平均值而得到的，測量信號超出所述觸發(fā)基準(zhǔn)值就相應(yīng)表 示存在外來纖維或另外混雜物。
DE 100 57 170 Al描述了一種用于確定織物中、具體從纖維中確定 瑕疵的方法。為了確定特定亮度值相對于織物的正常亮度值是否增加， 需要確定織物亮度的平均值。根據(jù)該平均值建立閾值。如果所確定的亮 度位于該閾值之上，則表明為瑕疵。可以將所確定的平均值乘以一因子 來確定閾值。該因子可隨著織物類型的不同而不同。現(xiàn)如今用于檢測外 來纖維的裝置，大部分是對信號進(jìn)行數(shù)字化處理。也就是說，檢測由纖 維束反射的光的傳感器的模擬信號首先被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后在適當(dāng) 的控制單元中進(jìn)一步加以數(shù)字化處理。
在模擬信號的數(shù)字化期間，量化不僅在時間方面而且也在值方面進(jìn) 行。量化為有限數(shù)量的量化步驟導(dǎo)致分辨率降低，并導(dǎo)致量化誤差，也 就是說，原始信號與數(shù)字信號之間存在差值。獲得的離散值越少，產(chǎn)生 的量化噪聲就越大；信噪比降低。
利用相對于平均值的上述相對偏差來檢查縱向運動的纖維束的亮度 值時，在深色紗線的情況下，也就是說在平均亮度值較小的情況下，會 導(dǎo)致大的相對偏差。相反地，在淺色紗線的情況下，相對偏差相反較小， 這是因為除數(shù)較大。如上所述，在數(shù)字化處理的情況下，僅有限數(shù)量的 離散值可用，產(chǎn)生的相對偏差必須被映射到這些離散值上。在深色紗線情況下的這些較大值導(dǎo)致數(shù)字化后的相對偏差的分辨率較小，因此，根 據(jù)上述說明，產(chǎn)生不期望的量化噪聲。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于降低在數(shù)字化確定亮度偏差中的量化噪聲，并且 使得評價可靠。
借助本發(fā)明第一方面的方法和本發(fā)明第四方面的裝置的特征性特征 來實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的目的。本發(fā)明的有利改進(jìn)是從屬權(quán)利要求的主題。
為了實現(xiàn)該目的，形成絕對偏差與特定于纖維束的預(yù)定固定值的商， 該商用于評價所述偏差。
通過根據(jù)本發(fā)明地計算所述亮度偏差，可以針對各種紗線顏色來調(diào) 節(jié)亮度偏差值范圍。于是，在數(shù)字評價中可最佳地利用可用數(shù)量的離散 值，從而降低量化噪聲。同時，可以與在絕對偏差的情況下不同地，考 察與無疵紗線的亮度的關(guān)系。
在深色紗線上，觀測器難以找到其他顏色的外來纖維、特別是淺顏 色的外來纖維，結(jié)果是可能接受了在量方面更大的差異。在根據(jù)本發(fā)明 的偏差計算中，已借助特定于纖維束的固定值進(jìn)行了相應(yīng)的加權(quán)，因此 不必調(diào)整閾值(超過或低于該閾值處認(rèn)為是紗疵點)，或至少不用以現(xiàn)有 技術(shù)中的那樣的程度來調(diào)節(jié)閾值。因此，不僅調(diào)節(jié)了所出現(xiàn)值的范圍， 而且還調(diào)節(jié)了各種纖維的計算偏差的可接受值范圍。因而，也調(diào)節(jié)了可 接受值范圍內(nèi)的分辨率，從而總體降低了量化誤差。
在根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選實施方式中，隨著紗線顏色的變化而改變
所述固定值(Ho)。
在其它優(yōu)選實施方式中，特定的固定值不小于預(yù)定值。 還借助一種用于光學(xué)檢測外來纖維的裝置來實現(xiàn)該目的，該裝置包 括光源，該光源構(gòu)造成向著所述纖維束的方向發(fā)送光；傳感器，該傳 感器構(gòu)造成檢測由所述紗線反射的光；以及控制裝置，所述控制裝置構(gòu) 造成從傳感器信號確定所述紗線的亮度值，并且為了得到與平均亮度值 的偏差而連續(xù)檢查所述亮度值。根據(jù)本發(fā)明，所述控制裝置進(jìn)一步設(shè)定為確定所述絕對偏差與特定于纖維束的預(yù)定固定值的商，并利用該商來 評價所述偏差。
下面將借助于圖中所示的實施方式詳細(xì)描述本發(fā)明。附圖中
圖1表示用于光學(xué)檢測外來纖維的裝置；
圖2表示根據(jù)本發(fā)明計算亮度偏差的原理圖3表示確定固定值的流程圖。
具體實施例方式
圖1以非常簡單的方式表示用于光學(xué)檢測縱向運動纖維束中的外來 纖維的裝置的原理結(jié)構(gòu)。纖維束1沿箭頭7的方向運動。光源2向著纖 維束1的方向發(fā)送光。該光被纖維束1反射，并由傳感器3檢領(lǐng)"光源2 借助控制線路6、傳感器3借助控制線路5連接到數(shù)字控制單元4?？刂?單元4采用一種已知方法連續(xù)確定纖維束的亮度值?？赡苓€需要其它的 光源或傳感器，這取決于用于確定亮度的方法。
在各掃描步驟k，控制單元4根據(jù)本發(fā)明的方法確定亮度偏差A(yù)
H(k)。圖2圖示出了該計算。借助加法器IO,從當(dāng)前掃描步驟k確定的
亮度值H(k)減去連續(xù)確定的平均亮度值Hm(k)。將所得結(jié)果提供給計算單 元11。該差乘以因數(shù)^或者說將該差除以值Ho。 Ho在這里為特定于纖維
束的固定值，因此不依賴于當(dāng)前掃描。根據(jù)本發(fā)明，通過下列公式(i)計 算出值A(chǔ)H(k)來求出亮度值與平均亮度值的偏差。
<formula>formula see original document page 6</formula>
圖3示出了形成特定于纖維束的固定值Ho的一種可能方式。圖3的 流程圖起始于起始端21。首先通過操作22建立亮度值Hi。操作23借助 式(ii)，從j次亮度值的掃描來確定已處理纖維束的平均亮度值Hm(j)。<formula>formula see original document page 6</formula>在分支24中，將平均紗線值Hm(j)與預(yù)定值H,進(jìn)行對比。如果平均值Hm(j)小于預(yù)定值Hp則執(zhí)行操作25。操作25將預(yù)定值H,賦予為特
定于纖維的固定值Ho。如果平均亮度值Hm(j)不小于預(yù)定值Hp則在分
支24后接著進(jìn)行操作26。因而，將預(yù)先確定的平均亮度值Hm(j)賦予固 定值HQ。在結(jié)束端27結(jié)束特定于纖維束的固定值Ho的建立。如果平均 亮度值HUJ)大于預(yù)定值H,，則固定值Ho還可以再次被連續(xù)平均亮度值 KU(k)替代。也就是說，在淺色紗線的情況下可以保留已知的相對偏差， 而該固定值僅用于其亮度值小于預(yù)定值H,的深色紗線。
權(quán)利要求
1.一種用于光學(xué)檢測縱向運動纖維束(1)、具體為紗線中的外來纖維的方法，該方法包括向著所述纖維束的方向發(fā)送光；從所述紗線反射的光確定所述紗線的亮度值(H(k))；以及為了得到與平均亮度值(Hm(k))的偏差而連續(xù)檢查所述亮度值，該方法的特征在于，形成所述絕對偏差與特定于纖維束的預(yù)定固定值(H0)的商，采用該商來評價所述偏差。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，隨著紗線顏色的變化 而改變所述固定值(Ho)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述特定固定值(Ho) 不小于預(yù)定值(H^。
4. 一種用于光學(xué)檢測縱向運動的纖維束(l)、具體為紗線中的外來纖 維且執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述方法的裝置，該裝置包括-光源(2)，該光源構(gòu)造成向著所述纖維束的方向發(fā)送光；傳感器(3)，該傳 感器構(gòu)造成檢測由所述紗線反射的光；以及控制裝置(4)，所述控制裝置 構(gòu)造成從傳感器信號確定所述紗線的亮度值(H(k))，并且為了得到與平均 亮度值(HJk))的偏差而連續(xù)檢査所述亮度值(H(k))，該裝置的特征在于， 所述控制裝置(4)進(jìn)一步設(shè)定為確定所述絕對偏差與特定于纖維束的預(yù)定 固定值(Ho)的商，并利用該商評價所述偏差。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)檢測縱向運動的纖維束(1)、具體為紗線中的外來纖維的方法和裝置，其中向著纖維束的方向發(fā)送光，從所述紗線反射的光確定所述紗線的亮度值(H(k))，并為了得到與平均亮度值(H<sub>m</sub>(k))的偏差而連續(xù)檢查所述亮度值。根據(jù)本發(fā)明，形成所述絕對偏差與特定于纖維束的預(yù)定固定值(H<sub>0</sub>)的商，采用該商來評價所述偏差。
文檔編號B65H63/00GK101556252SQ200910134020
公開日2009年10月14日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月4日
發(fā)明者奧拉夫·伯萊姆 申請人:歐瑞康紡織有限及兩合公司