專利名稱：檢測紡織試驗材料中雜質(zhì)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測紗線、粗紗或紗條紡織試驗材料中雜質(zhì)的方法，在檢測時試驗材料受到光照，測量從試驗材料上反射的光，根據(jù)反射光的變化可推斷雜質(zhì)的存在。
在EP-B-0197763公開的這類方法中，設(shè)置導向縫形式并同樣受到光照的圍繞試驗材料的背景。該背景與試驗材料如此的配合，使得從試驗材料反射的光和來自背景的光的總量取決于試驗材料的尺寸和密度，以及其中的纖維分布。因而有可能根據(jù)反射光的變化來指示雜質(zhì)的存在，而不反映紡織制品尺寸或密度的變化，或纖維分布的變化。
且不論在此工藝中，每當試驗材料的種類或類型變化時，需要涉及相當大弗用的調(diào)節(jié)工作，以使背景適應(yīng)于試驗材料，此工藝對背景的污染和時效也極其敏感。而且這兩種因素純屬自然現(xiàn)象，在紡織企業(yè)中是不可避免的，而且在那種現(xiàn)實環(huán)境中經(jīng)常發(fā)生的。
現(xiàn)在本發(fā)明提供的這種方法無需背景和試驗材料的配合，因此避免了由背景引起差錯的任何可能性。
依照本發(fā)明，這個目的達到是因為試驗材料至少在二個點受到光照，而且除了反射光以外，還測量試驗材料的直徑或其變化，還因為這樣獲得的測量信號是互連的。
因此本發(fā)明基于這樣的事實從給定直徑的已知試驗材料反射的光是恒定的，只要試驗材料的反射角度不變，也就是說，試驗材料不含有雜質(zhì)。通過從反射信號和從直徑信號構(gòu)成的量，并分析這個量，就可檢測反射角的變化，并推斷出雜質(zhì)的存在，特別是異種纖維的存在。
因此，依照本發(fā)明方法的最佳實施例的特征在于從反射信號和從直徑信號得到一個商數(shù)，持續(xù)地檢驗這個商數(shù)對平均值的偏離。
而且，本發(fā)明還涉及實現(xiàn)所述方法的裝置，該裝置中有用于照明試驗材料的發(fā)光裝置，測量試驗材料反射光和/或吸收光的接收裝置以及評價測試信號的裝置。
依照本發(fā)明的該裝置特征是發(fā)光裝置被這樣設(shè)計，使得產(chǎn)生位于試驗材料相同部分的若干點同時受到光照或是在同一點上試驗材料受到多處光照，以及設(shè)置了接收裝置用以接收試驗材料在所述點處的反射光和/或衰減的光。
通過下面三個典型實施例和附圖更詳細地說明本發(fā)明，三個附圖為

圖1是表示依照本發(fā)明的裝置的第一典型實施例的示意圖;
圖2是表示本發(fā)明第二典型實施例的示意圖;
圖3是表示依照本發(fā)明的裝置的第三典型實施例的示意圖。
在圖1和圖2所示的典型實施例中，同時對紗線直徑和在紗線G上的反射進行測量，這些測量信號均是有關(guān)紗線上同一點的信號。測量區(qū)不大于0.5毫米。這是因為典型異種纖維是纏繞在紗線上的，紗線的絞合的典型值大約為每米1000絞。不同時在紗線上一點進行測量，而是在X和Y兩點上進行測量也是可以的，將在較前一點X處測量結(jié)果存入，并以這種方式使二次測量同步，即，正當先前在x處測量的紗線測量區(qū)經(jīng)過Y時，在Y點進行測量。
從有關(guān)反射和直徑這兩個信號構(gòu)成一個商數(shù)，與正比于紗線直徑的反射相反、這個商數(shù)在假如紗線的反射度保持不變時應(yīng)與直徑的可能粗細變化無關(guān)。因為反射度取決于纖維材料，只有當反射度不同于纖維材料反射度的缺陷，即是說例如異種纖維通過測量點時所述商數(shù)才發(fā)生變化。反射對直徑的商數(shù)值可以通過在較長一段紗中連續(xù)取平均值而求得。該參考值指定為相應(yīng)的觸發(fā)閾值，并當測量信號超過平均值時，這表示有異種纖維或比待測的纖維材料亮些或暗些的其他雜質(zhì)。
對直徑的測量最好用與反射測量的相同光學方法，尤其是通過直射光或使用遮光法的透射光進行。在后者例子中，稍有漫射的光照要比平行光導向更適合，因為借此能更好地補償在紗線邊緣處光強的減弱。最好使用大面積漫射光照，在這種光照下，紗線的曲面在盡可能大的空間角下受到均勻光照。
當然，紗線直徑也可以用電容法測量，此時最好使用EP-A-0401600所描述的那種類型的組合測量頭，該測量裝置也可以被這樣變更，使得也可附加地測量例如發(fā)毛程度等參數(shù)。此時，建議使用(例如)在EP-A-0226843中例子所描述的另一種暗場光照，以補償光強在紗線邊緣處的減弱。
由于一般來說在短波光中要比在長波光中這種對比度更清晰可見，故最好使用短波光。另一方面，也有些纖維，其中異種纖維往往對紅外范圍的光有很強的吸收性。在這種情況下，相應(yīng)地使用長波光是有利的。最好使用發(fā)光二極管作為光源，因為它們使用壽命長并且穩(wěn)定，而且可以容易地被調(diào)制。光電二極管或光電倍增器可用作接收器。
在圖1所示典型實施列中，設(shè)置有二個發(fā)光器S1和S2和三個接收器E1、E2和E3，接收器E1和E2測量紗線G的直徑，而接收器E3測量其反射。參考符號1表示在發(fā)光器之后不遠處設(shè)置在光束路徑上的漫射圓盤，參考符號2表示在接收器之前不遠處設(shè)在光束路徑上的會聚透鏡。至少接收從紗線G反射光的接收器E3安裝在罩3中，以屏蔽環(huán)境干擾例如外來光等等的影響。
在圖2的典型實施例中，使用三個發(fā)光器S1、S2和S3，但只有一個接收器E。發(fā)光器S1和S2用漫射光照明紗線G而接收器E一方面測量反射光，另一方面測量從光源S3來的透射光，該透射光用以測定直徑。兩種同時入射的光的分離或者通過時分多路轉(zhuǎn)換或通過調(diào)制來實現(xiàn)，在后者情況下產(chǎn)生反射光的發(fā)光器S1和S2受到與產(chǎn)生透射光的發(fā)光器S3不同的調(diào)制，通過相應(yīng)的解調(diào)將這二種信號分離。
在圖3所示的典型實施例中，兩個反射光屏S1、E1和S2、E2相對地位于紗線G兩側(cè)，以檢測紗線G。該光屏設(shè)置在外罩4中構(gòu)成的測量縫或測量空隙5的兩側(cè)，紗線G通過測量縫5行進，測量縫在光屏區(qū)域有透光孔6供光束通過。兩個光屏S1、E1和S2、E2被這樣配置，使得一個光屏的發(fā)光器分別位于另一個光屏的接收器的對面。在兩個光屏之間也就是在S1和E2之間和/或S2和E1之間的任何透射光均通過孔6的尺寸選擇而被阻擋?；驌Q句話說，鄰近孔6的頂部和底部測量縫5的側(cè)壁部分7起到光闌的作用，以分別阻擋從發(fā)光器S1至接收器E2和從發(fā)光器S2至接收器E1的透射光。
兩個光屏中每一個構(gòu)成一個測量通道，其輸出信號表示正比于待測紗線G的直徑大小。假如兩個通道的輸出信號是互連的，一個信號與另一個信號相減，這個相減信號當其大于或小于零周圍區(qū)間時即給出存在雜質(zhì)指示。
兩個通道中每一個包含與各自接收器E1、E2相連的放大器A1和A2，至少一個通道包含與放大器相連的并打算用于連接兩個通道信號的邏輯元件。在圖3用參考符號V2表示的該邏輯元件在其輸出端給出雜質(zhì)信號在包含接收器E1和放大器A1的通道中所示的邏輯元件V1是任選的，不是必須存在的。若有它，則用于將兩個通道的輸出信號相加，這樣正如每個通道信號本身那樣，供給正比于紗線直徑的信號，并經(jīng)適當較正后可以從這個信號獲得紗線的直徑。
假如光闌7被省略，并假如孔6相應(yīng)地被放大，則通過在S1和E2和/或S2和E1之間的透射光可以測定紗線的直徑。在此情況下，兩個反射光屏就要通過時分多路轉(zhuǎn)換系統(tǒng)起作用。
在參考圖1至3所描述的用于檢測紗線雜質(zhì)的裝置設(shè)計為緊湊測量頭，并最好結(jié)合電子紗線請潔器(這方面參閱EP-B-01197763)一起使用，清潔器的切斷裝置除了受清潔器測量頭控制外，還受到雜質(zhì)測量頭的控制。
正如已經(jīng)提及的，各種功能，也就是說例如紗線的清潔，發(fā)毛程度的測量和異種纖維的檢測可以使用單個光學傳感裝置來實現(xiàn)。也可使用一個組合的電容/光學測量元件，為清潔紗線起見用電容法測量紗線缺陷，并用光學法測量發(fā)毛程度和異種纖維的反射。
權(quán)利要求
1.檢測紗線粗紗或條形紡織試驗材料中雜質(zhì)的方法，檢測時，試驗材料受到光照，測量從試驗材料上反射的光，根據(jù)反射光的變化推斷雜質(zhì)的存在，該方法特征在于試驗材料(G)至少在兩個點受到光照，除了反射光外，還測量試驗材料的直徑及其變化；獲得的測量信號是互連的。
2.依照權(quán)利要求1的方法，其特征在于從反射信號和從直徑信號導出一個商數(shù)，再連續(xù)地檢驗這個商數(shù)對平均值的偏差。
3.依照權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述直徑信號是為紗線清潔目的而用于檢測紗線缺陷的。
4.依照權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述反射信號用于測量試驗材料(G)的發(fā)毛程度。
5.依照權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述直徑信號從試驗材料(G)反射的光中獲得。
6.依照權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述直徑信號通過使用遮光法的透射光來獲得。
7.依照權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述平均值是通過在較長長度的試驗材料(G)上連續(xù)取平均值而自適應(yīng)地測定的。
8.實現(xiàn)依照權(quán)利要求1的方法的裝置，具有用于照明試驗材料的發(fā)光裝置、用于測量試驗材料反射光和/或吸收光的接收裝置以及評價測量信號的裝置，其特征在于所述發(fā)光裝置(S1、S2、S3)是以這種方式設(shè)計的，使得產(chǎn)生位于試驗材料(G)相同部分的若干點同時受到光照或是在同一點上試驗材料受到多處光照;所設(shè)置的接收裝置(E1、E2、E3)用于接收試驗材料在所述點處的反射光和/或經(jīng)衰減的光。
9.依照權(quán)利要求8的裝置，其特征在于設(shè)有二個發(fā)光器(S1，S2)和三個接收器(E1、E2)，每個發(fā)光器被指定有一個安排在試驗材料(G)的另一側(cè)的接收器，用以測量透射光，二個發(fā)光器還被指定有一個安排在試驗材料同側(cè)的接收器(E3)，用以測量試驗材料的反射光。
10.依照權(quán)利要求8的裝置，其特征在于二個反射光屏被安排在試驗材料(G)的同側(cè)，設(shè)有二個發(fā)光器(S1、S2)和一個公共接收器(E)，還有一個透射光屏(S3、E)，所述公共接收器也是所述光屏的組成部分;以及反射光與透射光的分離是通過時分多路傳輸或?qū)獾亩嗦氛{(diào)制來實現(xiàn)的。
11.依照權(quán)利要求8的裝置，其特征在于兩個反射光屏(S1、E1;S2，E2)相對地置于試驗材料(G)的二側(cè)。
12.依照權(quán)利要求11的裝置，其特征在于每個反射光屏的發(fā)光器(S1、S2)分別與另一個反射光屏的接收器(E2，E1)構(gòu)成一個透射光屏，該二個反射光屏是運用時分多路傳輸法工作的。
13.依照權(quán)利要求8的裝置，其特征在于所述發(fā)光和接收裝置(S1、S2、S3和E1、E2、E3)構(gòu)成一個測量頭的整體部件，用于電子紗線清潔度和發(fā)毛程度的測量。
全文摘要
試驗材料(G)至少在二點受光照(S
文檔編號G01N33/36GK1082193SQ9310522
公開日1994年2月16日 申請日期1993年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月17日
發(fā)明者R·佐斯, H·旺晉弗勒 申請人:澤韋格·烏斯特有限公司