專利名稱：用于監(jiān)視纖維材料的品質(zhì)的電容性操作傳感器單元和用于制造針織品的裝配有該電容性 ...的制作方法
用于監(jiān)視纖維材料的品質(zhì)的電容性操作傳感器單元和用于 制造針織品的裝配有該電容性操作傳感器單元的機(jī)器本發(fā)明涉及在權(quán)利要求1的前序中指定的類型的傳感器單元和用于制造針織品 的裝配有此類傳感器單元的機(jī)器。在紡織工業(yè)中，并且特別是在紡紗技術(shù)中，一般慣例是不斷地監(jiān)視要處理的纖維 材料的品質(zhì)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，將術(shù)語“纖維材料”理解為意指基本上直線的細(xì)長紡織材 料，特別是纖維帶、翼錠紡成的紗、紗條、翼錠紡成的粗紗、長絲等，其將經(jīng)受特定的處理操 作并被出于此目的而供應(yīng)給牽伸系統(tǒng)、紡紗設(shè)備等。可以例如使用機(jī)械、光學(xué)或電容性裝置來進(jìn)行監(jiān)視此類纖維材料的品質(zhì)。對于 機(jī)械監(jiān)視而言，使用具有輥?zhàn)拥膫鞲衅鲉卧?，所述輥?zhàn)泳哂幸鈭D接納纖維材料的圓周凹 槽，其與例如觸桿輥(feeler roll) (DE 2850775A1)或觸桿指狀物(feeler finger) (DE 19950901A1)嚙合。纖維材料的密度或質(zhì)量的波動導(dǎo)致觸桿輥或觸桿指狀物的位置的相應(yīng) 波動并用與之相關(guān)聯(lián)的位置測量設(shè)備來檢測。光學(xué)傳感器單元(例如DE 3237371A1)具有 由發(fā)光二極管和光敏電阻器形成的光電元件，纖維材料從光學(xué)傳感器單元中通過。最后，電 容性傳感器單元裝配有測量電容器(例如EP 0924513AU DE 19908236A1)，其具有限制纖 維材料通過的通道的兩個平行電容器板。根據(jù)纖維材料的波動而改變的測量電容器的電容 在這里充當(dāng)測量值。由于板電容器的應(yīng)用一般不足夠精確，并且例如由于不可避免的信號噪聲而中 斷，所以上述類型的電容性傳感器單元也已變得眾所周知(例如PCT WO 2006/105676A1), 其中，在其邊緣上提供兩個電容器板之一，所述邊緣具有與絕緣體連接的兩個保護(hù)性電極， 時變電壓被施加于該電容器板。所述類型的傳感器單元現(xiàn)在還是所謂的紡紗-針織機(jī)(例如 PCTW02004/079068A2)及其它縫線形成機(jī)所需的，紗條、纖維帶、翼錠紡成的紗、翼錠紡成的 粗砂等形式的已在牽伸系統(tǒng)中或用其它手段被減細(xì)的纖維材料，而不是常見的紗線，被直 接饋送到機(jī)器。在這里可以有利地使用機(jī)械傳感器單元，因?yàn)槠湟鹣鄬Φ偷男盘栐肼?，?本上對外界影響不敏感，并以適當(dāng)?shù)木葯z測纖維質(zhì)量的波動(例如，纖維材料的橫截面 中的纖維的數(shù)目)。然而，這里的缺點(diǎn)是機(jī)械傳感器單元由至少兩個組件組成，即活動組件 (觸桿輥、觸桿指狀物等)和電位置測量設(shè)備。由于現(xiàn)代針織機(jī)可以具有例如96個針織系 統(tǒng)，并且每個針織系統(tǒng)需要至少一個傳感器單元，所以用于單獨(dú)監(jiān)視纖維材料的成本將是 不可接受的高的。光學(xué)傳感器單元在很大程度上不適合于紡紗-針織機(jī)中的纖維材料的持久監(jiān)視 的目的，因?yàn)槠洳僮髌饋磉^于不精確，并且還對不可避免的污染敏感。最后，雖然上述類型的電容性傳感器單元具有其制造起來廉價的優(yōu)點(diǎn)，但其具有 缺點(diǎn)，即，其測量信號的信號強(qiáng)度太低，很少超過本底噪聲(background noise)。因此，只能 不精確地檢測纖維密度或纖維質(zhì)量的不可接受的波動。這至少適用于其在用于制造針織品 的機(jī)器中的應(yīng)用。由于與市場上可獲得的纖維材料的單位長度有關(guān)的纖維厚度和/或纖維 質(zhì)量-沿其縱向或輸送方向看-經(jīng)受相當(dāng)頻繁的波動，所以到目前為止已必須接受由于纖維材料中的厚或薄區(qū)域而引起的不均勻質(zhì)量的針織品或采取昂貴的措施來避免纖維材料 中的此類波動或從針織品去除該缺陷。因此，在具有相同日期的相同申請人的并行申請中已提出了根據(jù)上述類型的所謂 3電極測量原理操作的傳感器單元。該傳感器單元包括在纖維材料上滑動的測量電極、與之 相對地間隔開并與其一起限定用于此纖維材料的傳輸電極和與測量電極相關(guān)聯(lián)的屏蔽電 極。由此，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)只有非常細(xì)微的電容性變化時也獲得相當(dāng)高的信號電平的優(yōu)點(diǎn)。由此進(jìn)行工作，本發(fā)明的技術(shù)問題是配置上述類型的傳感器單元，使得測量信號 甚至被進(jìn)一步放大，并且可以在必要時適合于個別情況的要求。另外，將提出裝配有此類傳 感器單元的用于制造針織品的機(jī)器。權(quán)利要求1和11的特征用于解決此問題。本發(fā)明提供優(yōu)點(diǎn)，即由突出部來實(shí)現(xiàn)測量信號的顯著放大，特別是如果突出部采 取與經(jīng)由測量電極可以通過測試來確定的被引導(dǎo)的纖維材料的最佳相對位置。還可以由突 出部的自由端面的形狀和這些端面與纖維材料的間距來引起測量信號的放大。根據(jù)從屬權(quán)利要求，本發(fā)明的其它有利特征是顯而易見的。下面應(yīng)基于示例性實(shí)施例與附圖相結(jié)合地更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的傳感器單元的示意性側(cè)視圖；圖2是沿圖1中的線II-II截取的傳感器單元的剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的傳感器單元的實(shí)際示例性實(shí)施例的透視表示；圖4和5的每個是根據(jù)與圖1和2類似的圖3的傳感器單元的垂直剖面中的視 圖；圖6示出來自圖4的放大細(xì)節(jié)X ；圖7示出具有根據(jù)本發(fā)明的傳感器單元的圓形針織機(jī)；以及圖8在對應(yīng)于圖5的視圖中示出傳感器單元的另一示例性實(shí)施例。圖1和2示出根據(jù)本發(fā)明的電容性傳感器單元，其用于監(jiān)視在連續(xù)的過程中被例 如供應(yīng)給牽伸系統(tǒng)(未示出)的以纖維帶、紗條、翼錠紡成的紗、粗紗等形式提供的纖維材 料1的品質(zhì)。纖維材料1將被檢查其均質(zhì)性，例如，并且與此相結(jié)合地檢查可能例如由于每 單位長度的不均勻纖維質(zhì)量、纖維材料1的橫截面中的不同纖維數(shù)目或者還由纖維材料中 的異物夾雜等引起的厚或薄區(qū)域的存在。此類不規(guī)則性在下文中一般稱為纖維材料中的 “缺陷”。與已知傳感器單元相反，根據(jù)本發(fā)明的傳感器單元根據(jù)電容性3電極測量原理進(jìn) 行操作。出于此目的，其包括電極結(jié)構(gòu)，該電極結(jié)構(gòu)具有被配置為測量電極2的第一電極、 在下文中稱為傳輸電極3的第二電極和在下文中稱為屏蔽(或遮蔽)電極4的第三電極。 全部的三個電極由有利地導(dǎo)電的材料、特別是金屬制成。如在圖1中示意性地指示的，測量 電極2被布置在傳輸電極3與屏蔽電極4之間，其可以被解釋為電容器電極。傳輸電極3被 連接到供應(yīng)約20kHz的交流電壓的發(fā)生器5的信號輸出端，例如，其其它連接被連接到屏蔽 電極4并處于由電子評估單元形成的虛擬零電位。用于纖維材料1的通道位于測量電極2 與傳輸電極3之間。另外，測量電極2被連接到同軸電纜6的內(nèi)部導(dǎo)體6a，其外部導(dǎo)體6b 被連接到屏蔽電極4并因此達(dá)到與此相同的電位。內(nèi)部導(dǎo)體6a被連接到放大器7，其輸出 端被連接到電子評估單元8。傳輸電極3另外被連接到稱為機(jī)器地線的電位，機(jī)器地線例如對應(yīng)于要檢驗(yàn)的纖維材料1被饋送到的圓形針織機(jī)、牽伸系統(tǒng)等的地線電位。用于獲得被視為出于本發(fā)明的目的特別重要的更可靠的測量結(jié)果的條件是通過 傳感器單元的纖維材料1的均勻引導(dǎo)。因此，根據(jù)本發(fā)明的規(guī)定是為測量電極2提供從圖1 和2易見的形式。如果為了簡化而假設(shè)纖維材料1沿著假想坐標(biāo)系的X軸的方向移動，則 依照圖1的電極2、3和4沿著假想坐標(biāo)系的Y軸的方向間隔開，并且其Z軸與圖1中的圖 的平面垂直地延伸，然后，首先將測量電極2配置為使得其沿傳送方向X具有弧形、例如近 似半圓形的路線(course)，并被布置為其縱軸平行于XY平面。此外，測量電極2被布置為 使得其向外凸出的弧形部分形成與傳輸電極3相對的上側(cè)，并且凹面地彎曲的部分形成與 屏蔽電極4相對的測量電極2的下側(cè)，如從圖1和2易見的。然而，橫向于弧形彎曲，即在 根據(jù)圖2的YZ平面中，測量電極2具有類似于槽的路線。因此而形成的朝著傳輸電極3槽 開口形成固定滑動表面9，沿著該固定滑動表面9，纖維材料1滑動通過傳感器單元?；瑒?表面9優(yōu)選地基本上是半圓筒形的，其中，其半徑適宜地略大于纖維材料1的直徑?？偟膩?說，測量電極2因此具有朝著傳輸電極3溝槽開口的外觀(圖2)，其另外沿著其縱向，即沿 著傳送方向X以從圖1易見的方式以弧形形狀彎曲。由于滑動表面9的所述形狀，保證了在圖1中用圓形橫截面示出、但還可以具有其 它橫截面的纖維材料1的有利橫向引導(dǎo)。為了保證纖維材料沿著整個測量電極2均勻地?？坑诨瑒颖砻?，在傳感器單元 的進(jìn)口側(cè)布置按壓(或壓緊)裝置10并在傳感器單元的出口側(cè)布置按壓(或壓緊)裝置 11。按壓裝置10和11優(yōu)選地被配置為偏轉(zhuǎn)元件，其輸出或輸入表面處于測量電極2的延 伸部分中，使得纖維材料1被相切地饋送給測量電極2，并且還再次被相切地從測量電極2 去除，如圖1所示。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，由于沿傳送方向X測量的常見缺陷的長度僅達(dá)約IOmm至20mm，所以沿 X方向測量的測量電極2的弧長應(yīng)大約是相同的尺寸，但不明顯更大，并且應(yīng)例如至多達(dá) 40mm。為了還發(fā)現(xiàn)極小的缺陷，缺陷長度與測量電極長度的比優(yōu)選地被選在1 1與1 4 之間。此外，沿Y方向測量的槽形滑動表面9的深度a(圖2~)應(yīng)至多等于纖維材料1的直 徑b，但是優(yōu)選地至多是其尺寸的一半。結(jié)果，在不失去纖維材料1的橫向引導(dǎo)的情況下，獲 得纖維材料1中的電場線的有利路線和相當(dāng)強(qiáng)的測量信號。傳輸電極3被配置為例如平面金屬板。其尺寸應(yīng)被選擇為使得其到TL平面上的 平行投影產(chǎn)生至少準(zhǔn)確地與由于測量電極2的相應(yīng)平行投影而獲得的區(qū)域相同大小的區(qū) 域并將其覆蓋。此措施的目的是產(chǎn)生足夠廣泛的電場，其覆蓋整個測量電極2并流過在其 上面滑動的纖維材料1的整個部分。雖然傳輸電極3與測量電極2的向上凸出的弧形開口上側(cè)相對，屏蔽電極4與測 量電極2的凹面弧形下側(cè)相對。屏蔽電極4優(yōu)選地被配置為使得其圍繞測量電極2，除在具 有滑動表面9的上側(cè)之外。此外，屏蔽電極4當(dāng)然必須與測量設(shè)備2電隔離，并且由布置在 兩個單元之間的絕緣元件來保證這一點(diǎn)?？傮w來說，屏蔽電極4適宜地具有與測量電極2 的下側(cè)相對的有源區(qū)，屏蔽電極4的有源區(qū)至少準(zhǔn)確地和與之相對的測量電極2的有源區(qū) 相同大小。屏蔽電極4的形狀被優(yōu)選地選擇為使得在可能的情況下，在其與傳輸電極3之 間行進(jìn)的場線還穿過測量電極2，并且不橫向地行進(jìn)穿過測量電極2。圖3至6示出根據(jù)本發(fā)明的傳感器單元的示例性實(shí)施例，其特別適合于實(shí)際應(yīng)用，并且當(dāng)前被視為最好的。其包括具有沿著分離平面15c(圖3和幻相互鄰接的上部分1 和下部分1 的基本上封閉的外殼15，分離平面15c大約在中心(圖3和4)穿過用于纖維 材料(未示出)的進(jìn)口 16和出口 17。在很大程度上如圖1和2所示地以近似于溝槽的方 式配置測量電極18，所述溝槽以與圖1和圖2類似的方式在頂部開口，并沿X方向向上拱形 凸出，并且所述測量電極18配備有用于纖維材料的槽形滑動表面18a(圖5)；但相比于圖 1和圖2，測量電極18在小于約180°的弧上延伸。測量電極18的末端優(yōu)選地被布置為使 得其相切地在進(jìn)口 16或出口 17 (圖4)開口。特別地，如圖5所示，測量電極18和與其下側(cè)相對的屏蔽電極19被嵌入由電絕緣 材料制成并優(yōu)選地被配置為樹脂澆鑄體(cast resinbody)的絕緣體20中，并因此被相互 連接而整塊地形成整體，該整體形成外殼15的下部分15b，同時被相互電絕緣。圖5另外示 出屏蔽電極19被以U形形狀配置并具有弧形部分19a，該弧形部分19a具有在其橫向末端 上提供的沿著Y方向投影的兩個側(cè)壁1%。具體地，該布置使得屏蔽電極19以U形狀圍繞 測量電極18的下側(cè)和側(cè)面部分，并因此在除頂部之外的所有側(cè)面將其圍繞。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了 場線到測量電極18的集中，并且由生條的不規(guī)則性引起測量電極18處的最大電位變化。根據(jù)圖3至6的傳感器單元另外具有板狀傳輸電極21，其與測量電極18的上側(cè)相 對，被布置為與TL平面平行，并被緊固于罐狀上部分15a的蓋體的內(nèi)壁。傳輸電極21與測 量電極18相對，形成具有間距c的用于纖維材料的通道(圖4)。從測量電極18的最高點(diǎn) 測量的該間距c應(yīng)至多達(dá)要監(jiān)視的纖維材料1的直徑的一到兩倍，同時還如此大，以至于生 條的加厚部分能夠自由地通過。對于其中測量電極18在約180°的弧長上延伸的情況而言，與圖1和2類似，還有 利地為根據(jù)圖3至6的傳感器單元提供對應(yīng)于圖1的按壓裝置10和11的按壓裝置，并將 其安裝在例如由絕緣體20形成或在上部分1 上提供的公共基板上。然后，還可以將按壓 裝置集成到被外殼15圍繞的傳感器單元中。最后，有利的是將上部分1 和下部分1 相互連接，以便它們可容易地拆卸，并 且纖維材料ι可以被容易地鋪設(shè)在測量電極18上。出于此目的，尤其有利地適于將上部分 15a緊固于下部分1 上的樞軸，使得外殼15可以被折疊到分離平面15c的區(qū)域中。此外，規(guī)定將完全預(yù)制的傳感器單元直接緊固到針織機(jī)、牽伸系統(tǒng)等，并因此同時 將其連接到機(jī)器地線，如圖1中示意性指示。圖4和6示出同軸電纜6的連接(圖1也可見)，其例如通過在絕緣體20中形成 的凹坑23被插入屏蔽電極19的孔中。外部導(dǎo)體6b可以通過焊接接頭M在此位置處被電 連接到屏蔽電極19。相反，例如，內(nèi)部導(dǎo)體6a被抵靠著測量電極18的下側(cè)鋪設(shè)，并通過導(dǎo) 電澆鑄樹脂等被固定于此。傳感器單元的所述配置具有優(yōu)點(diǎn)，S卩，只須被緊固于連接到機(jī)器地線的組件，并且 在屏蔽電極4、19與傳輸電極3、21之間施加發(fā)生器電壓之后完全是可操作的，而不要求任 何復(fù)雜的調(diào)整。為了根據(jù)3電極測量原理將傳感器單元設(shè)置在操作狀態(tài)，借助于發(fā)生器5在傳輸 電極3、31(機(jī)器地線)與屏蔽電極4、19之間饋入激勵場，其中，測量電極2、18被布置在這 兩個外加電位(impressed potential)之間并借助于纖維材料1耦合到電場。因此，測量 電極2、18被耦合到浮動電位，其中，其與屏蔽電極4、19的間距優(yōu)選地是恒定的，并小于間距c(圖4)。因此，當(dāng)發(fā)生不規(guī)則(缺陷)時，在測量電極2、18上滑動的纖維材料1影響電 場的變化，并因此還影響測量電極2和18處的電位變化。由于傳輸電極3、21和屏蔽電極 4、19的所述配置和通過傳感器幾何形狀的進(jìn)一步最優(yōu)化，可以進(jìn)一步改善測量信號的可實(shí) 現(xiàn)信號強(qiáng)度。這特別地在由發(fā)生器5產(chǎn)生的激勵場(或場線路線)被依照以上說明集中于 測量電極2、18并保證通過纖維材料1的密集流動時實(shí)現(xiàn)。換言之，不流過纖維材料1的場 分量應(yīng)被保持盡可能小或至少恒定。結(jié)果，在根據(jù)本發(fā)明的布置中，相對恒定的條件在測量 電極2、18的邊緣區(qū)域中占優(yōu)勢，并且絕緣材料的熱運(yùn)動、溫度漂移、特別是其介電常數(shù)的 變化不導(dǎo)致測量電極2、18的電位變化。為此，在基于圖1和2所述的示例性實(shí)施例中選擇 測量電極2、18的壁厚度d也是特別有利的，特別是在與在圖2中由附圖標(biāo)記25標(biāo)識的滑 動表面9鄰接的區(qū)域中，壁厚度d不大于約5mm。此外，已經(jīng)證明將傳輸電極3、21與測量電 極2、18之間的間距選擇為盡可能小是有利的。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)高場強(qiáng)的激勵場，其對測量曲線 的陡峭度具有直接的正面影響。優(yōu)選地，還可以在傳感器單元中或在外殼15中容納用于由測量電極2，18發(fā)射的 測量信號的電子評估單元8的至少一部分和放大器7。在這種情況下，例如，借助于放大器 將測量信號提高至一定信號電平，使得其隨后可以使用簡單電纜且并省去同軸電纜被無噪 聲地轉(zhuǎn)送到電子評估單元8。測量信號的評估可以以任何期望的方式發(fā)生，但是優(yōu)選地借助于具體為電容性3 電極測量原理而開發(fā)并適合于檢測極小電容變化的電路結(jié)構(gòu)來執(zhí)行。特別地，在本文中對 從公開DE 10027507C1已知的評估技術(shù)進(jìn)行參考，其通過引用的方式結(jié)合到本公開中以避
免重復(fù)。根據(jù)本發(fā)明，傳輸電極21提供有突出部(連接部)26，如圖4所示，其沿著滑動表 面18a的方向在其例如平面下側(cè)之上的凸起結(jié)構(gòu)中突出。此突出部沈以特別有利的方式 位于測量電極18的凸出上側(cè)的最高點(diǎn)或頂點(diǎn)相對的位置。另外，突出部沈優(yōu)選地沿著測 量電極18的方向在其自由端處凸起。令人驚訝地，測試已經(jīng)顯示可以通過選擇突出部沈 的形狀和其自由端與傳輸電極21的間距e來使場線路線并因此使得獲得的測量信號的幅 值最優(yōu)化。具體地，兩個間距c和6(圖4)的比的適當(dāng)選擇對能夠獲得的測量信號電平具 有有利影響。為了使得能夠通過測試來確定測量信號電平，在需要和/或以有針對性的方式進(jìn) 行調(diào)整時，優(yōu)選地將突出部沈布置為沿滑動表面18a的方向看時相對于傳輸電極21而言 是可調(diào)整的。根據(jù)當(dāng)前被示為最佳的圖4所示的示例性實(shí)施例，這通過突出部沈由螺紋桿 27的一端形成來實(shí)現(xiàn)，螺紋桿27垂直地突出通過傳輸電極21并優(yōu)選地由導(dǎo)電材料制成，并 且被以其沿著測量電極18的方向在其一端處突出超過傳輸電極21的方式被穿過在傳輸電 極21中提供的螺紋孔。另外，螺紋桿27的該末端的面是凸起的。因此，可以根據(jù)需要通過 旋轉(zhuǎn)螺紋孔中的螺紋桿27來調(diào)整間距e。相比于連接部沈，從傳輸電極21的相對側(cè)穿到 螺紋桿27上的螺母觀用于固定螺紋孔中的螺紋桿27的軸向位置。特別有利的是螺紋桿27被布置在傳感器外殼15的上部分15a中，傳輸電極21被 緊固至螺紋桿27以可沿著測量電極18的方向調(diào)整。為此，上部分1 優(yōu)選地在其蓋體部 分中提供有孔四，通過該孔四，遠(yuǎn)離突出部沈的螺紋桿27的部分突出?？梢酝ㄟ^孔四中 的螺紋桿27的軸向位移來共同地調(diào)整傳輸電極21的下側(cè)和突出部沈的自由面與測量電極18的距離。然后，用兩個螺母30、31來固定螺紋桿27的期望位置，螺母30、31被從上部 分15a的相對側(cè)穿到螺紋桿27上。最后，螺紋桿27優(yōu)選地同時用于將傳感器單元緊固到針織機(jī)、針織系統(tǒng)等。為此， 突出到傳感器外殼15之外的螺紋桿27的部分通過適當(dāng)機(jī)器部分32中的孔突出，所述適當(dāng) 的機(jī)器部分32被以與上部分1 類似的方式，被牢固地夾在穿到螺紋桿27上的另外兩個 螺母33、34之間。結(jié)果，傳輸電極21可以同時被連接到機(jī)器地線。因此，當(dāng)傳感器單元在操作中被設(shè)置時，圖4中的螺紋桿27的上部分用于將其緊 固在傳感器外殼15中，并且還在傳感器外殼15被安裝在機(jī)器部分32上時充當(dāng)緊固裝置。 此外，可以使用圖4中的螺紋桿27的下端來調(diào)整間距c和e。由此，可以產(chǎn)生傳感器單元的 最佳功能。在不同的間距是已知的且不需要再改變的情況下，突出部沈自然還可以被剛性 地附著于傳輸電極21并與其一起被牢固地安裝在傳感器單元15中。所述突出部沈不僅能夠使測量信號最優(yōu)化，而且同時還以不需要被放大那么多 的方式提高其電平，因此，減少了由于本底噪聲而引起的干擾。可以不同地選擇突出部沈的尺寸。已經(jīng)證明如果突出部沈具有基本上與測量電 極18的寬度相對應(yīng)的直徑，則是有利的。圖7示出用于使用例如圓形針織機(jī)來制造針織品的機(jī)器的局部視圖，所述圓形針 織機(jī)具有多個縫線形成點(diǎn)(針織系統(tǒng))36，由此，在這里給定附圖標(biāo)記37的所述傳感器單元 中的至少一個被分別與該機(jī)器關(guān)聯(lián)。圓形針織機(jī)包括針筒38，標(biāo)準(zhǔn)織針39被可移位地設(shè)置在其中，標(biāo)準(zhǔn)織針39在縫線 形成點(diǎn)36處可以借助于凸輪部分40移動到適合于來獲取纖維材料1的纖維獲取位置(未 進(jìn)一步示出)。纖維材料1被從例如罐、供應(yīng)線圈等供應(yīng)容器41饋送到圓形針織機(jī)。以本 身已知的方式具有例如三對或更多對牽伸輥?zhàn)拥臓可煜到y(tǒng)42被布置在供應(yīng)容器41與縫線 形成點(diǎn)36之間。例如，從PCT WO 2004/079068公開已知所述類型的圓形針織機(jī)，其通過引用的方 式結(jié)合到本公開以避免重復(fù)。本發(fā)明的目的是防止上述缺陷在成品針織品種中發(fā)生。為此，在纖維材料1到達(dá) 針織系統(tǒng)36之前借助于依照圖1至6配置的傳感器單元來檢查纖維材料1的要求品質(zhì)特 征，特別是厚度和質(zhì)量的波動，并且在檢測到在圖7中用點(diǎn)Ia示意性地示出的缺陷時，隨后 繼續(xù)縫線形成過程。在圖8所示的另一示例性實(shí)施例中，例如依照圖3至6配置的多個測量電極18a、 18b被相互挨著布置，并在存在于傳輸電極21與屏蔽電極19之間的激勵場中相互絕緣。這 樣，可以在一個傳感器單元中同時監(jiān)視相互平行地定向的多個纖維材料1的缺陷?？梢砸?從圖3至6易見的形式多重地使用傳輸電極21和屏蔽電極19，并將其組合以在外殼15中 形成一個結(jié)構(gòu)單元，其中，其只須通過絕緣體20或另一適當(dāng)?shù)慕^緣裝置相互電絕緣。在本示例性實(shí)施例中，可以將傳輸電極21布置為被連接到發(fā)生器5并覆蓋存在的 所有存在的測量電極18a、18b的單個大電極。因此，可以通過相應(yīng)地?cái)U(kuò)展屏蔽電極19的基 礎(chǔ)部分19a并提供由此突出的另一側(cè)壁19b來補(bǔ)充屏蔽電極19。這樣，根據(jù)圖8獲得更加 w或梳子形狀的屏蔽電極19，其中，側(cè)壁19b分別成對地橫向地屏蔽測量電極18a、18b。然而，在本示例性實(shí)施例中如果每個測量電極18a、18b具有依照圖3至6用螺紋桿27a、27b 配置的其自己的關(guān)聯(lián)傳輸電極21a、21b、以便可以在每個測量電極18a、18b處單獨(dú)地調(diào)整 間距c和e (圖3)則是特別有利的。此外，根據(jù)圖8的屏蔽電極19的結(jié)構(gòu)提供優(yōu)點(diǎn)，即可以將用于單獨(dú)測量電極18a、 18b的放大器7(圖1)直接與之連接，其結(jié)果是獲得更緊湊的集成電路結(jié)構(gòu)。最后，在根據(jù) 圖8的示例性實(shí)施例中，例如，有利地只須將通向測量電極18a、18b的同軸電纜6中的其中 一個的外部導(dǎo)體6b連接到屏蔽電位，并通過例如焊接點(diǎn)將其連接到屏蔽電極19，因?yàn)樵u估 單元8中的所有同軸電纜6的外部導(dǎo)體6b在任何情況下都被連接到公共電位。本發(fā)明不限于所述的示例性實(shí)施例，可以以許多方式對其進(jìn)行修改。這特別地適 用于用于不同曲率半徑、間距及其它尺寸的上文指定尺寸，因?yàn)檫@些尺寸還取決于所檢驗(yàn) 的纖維材料1的類型和尺寸。出于相同的原因，為滑動表面9提供更圓形的橫截面(圖2) 或更加正方形或矩形的橫截面是有利的。此外，可以為傳輸電極3、21提供適合于測量電極 2、18的曲率以因此將場線均勻地集中在測量電極2、18上的弧形路線。另外，很明顯，當(dāng)使 用例如采取金屬絲形式的具有導(dǎo)電組件的粗砂或紗條時，測量電極2、18應(yīng)具有薄絕緣層 以防止電短路。此外，很明顯，本發(fā)明不僅覆蓋用于制造針織品的依照圖7配置的機(jī)器，而 且覆蓋其中不借助于牽伸系統(tǒng)，而是用其它手段(例如PL 350489A)來實(shí)現(xiàn)纖維材料的薄 化或拉伸的那些機(jī)器。最后，應(yīng)理解的是還可以以與所述和所表示的那些不同的其它組合 來應(yīng)用不同的特征。
權(quán)利要求
1 一種用于監(jiān)視沿傳送方向移動的纖維材料(1)的品質(zhì)的電容性傳感器單元，包括電 極結(jié)構(gòu)，該電極結(jié)構(gòu)具有測量電極(2、18)，該測量電極提供有下側(cè)和被配置為用于纖維材料(1)的滑動表面 (9、18a)的上側(cè)，位于與滑動表面(9、18a)相對的一定距離處，并由此限定用于纖維材料(1)的通道的 傳輸電極(3、21)，和與測量電極0、18)的下側(cè)相關(guān)聯(lián)的屏蔽電極G、19)；其特征在于傳輸電極(3、21)提供有沿滑動表面(9、18a)的方向在凸起結(jié)構(gòu)中突出的 突出部(26)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其特征在于，所述突出部06)沿著滑動表面 (9、18a)的方向呈凸起拱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的任一項(xiàng)所述的傳感器單元，其特征在于，所述測量電極(2、 18)沿著傳送方向以弧形形狀彎曲，其具有凸起上側(cè)和凹陷下側(cè)，并且滑動表面(9、18a)被 配置為槽形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器單元，其特征在于，所述突出部06)與測量電極(2、 18)的凸起上側(cè)的最高點(diǎn)相對。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的傳感器單元，其特征在于，所述突出部06) 被布置為可沿著滑動表面(9、18a)的方向調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的傳感器單元，其特征在于，所述突出部06) 由螺紋桿(Xi)的末端處的面形成，所述螺紋桿(XT)穿過傳輸電極(3、21)的螺紋孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的傳感器單元，其特征在于，所述測量電極(2、 18)和屏蔽電極G、19)被構(gòu)建到傳感器外殼(15)的下部分(15b)中且傳輸電極(3、21)被 構(gòu)建到傳感器外殼(15)的上部分(15a)中，傳感器外殼(15)在測量電極0、18)的各進(jìn)口 和出口側(cè)具有用于纖維材料(1)的各進(jìn)口和出口(17、18)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7中的任一項(xiàng)所述的傳感器單元，其特征在于，螺紋桿(XT)被可 調(diào)整地布置在傳感器外殼(1 的上部分(15a)的孔中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的傳感器單元，其特征在于，突出到上部分(15a)外面的螺紋桿 (27)的部分被配置為用于將傳感器外殼(1 安裝在機(jī)器部分(31)上的緊固裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中的任一項(xiàng)所述的傳感器單元，其特征在于，提供被穿到螺紋 桿(XT)上的螺母( 至34)，其用于固定突出部06)相對于傳輸電極(3、21)和傳感器外 殼(15)的上部分(15a)中的螺紋桿(XT)的位置。
11.一種以至少一個縫線形成點(diǎn)(36)、用于向所述縫線形成點(diǎn)(36)饋送拉伸纖維材料 (1)的裝置和用于監(jiān)視纖維材料(1)的品質(zhì)的傳感器單元(37)來制造針織品的機(jī)器，其特 征在于，根據(jù)權(quán)利要求1至10中的至少一個來配置所述傳感器單元(37)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)器，其特征在于，所述傳感器單元(37)被借助于螺紋桿 (27)直接緊固到連接到機(jī)器地線的機(jī)器部分(31)。
全文摘要
本發(fā)明描述了用于監(jiān)視纖維材料(1)的品質(zhì)的電容性操作的傳感器單元。傳感器單元包括沿纖維材料(1)的傳送方向(x)延伸的測量電極(18)、位于與測量電極(18)相對的一定距離位置處的傳輸電極(21)、和屏蔽電極(19)。交流電壓發(fā)生器被連接在傳輸電極(21)與屏蔽電極(19)之間，而測量電極(18)被連接到評估電子系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，傳輸電極(21)提供有沿著測量電極(18)的滑動表面的方向在凸起的結(jié)構(gòu)中突出的突出部(26)。
文檔編號G01N27/24GK102077082SQ200980124756
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者A·弗拉德, C·阿布特-賽特爾, M·施瓦布, W·鮑爾 申請人:Sipra專利發(fā)展合作股份有限公司