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專利名稱：纖維條子的質(zhì)量或截面的測(cè)量裝置及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一用以測(cè)量纖維條子的質(zhì)量或截面的裝置。它設(shè)有一待測(cè)纖維條子的喂入部和同該喂入部相毗連的帶有一測(cè)量元件的測(cè)量部。
這種裝置可在纖維條子的生產(chǎn)機(jī)械上用作條子重量波動(dòng)的補(bǔ)償系統(tǒng)和獲取質(zhì)量數(shù)據(jù)，并用以使紗線細(xì)度的波動(dòng)減小到不致在成品織物中造成干擾的程度。在已知的各種調(diào)節(jié)系統(tǒng)中主要區(qū)別在于測(cè)量元件，其中主要有三種形式，即所謂的主動(dòng)式氣力測(cè)量元件、羅拉測(cè)量系統(tǒng)和纖維壓縮系統(tǒng)。關(guān)于前兩種測(cè)量元件可參看USTER新聞通報(bào)1982年第30期，而關(guān)于最后一種測(cè)量元件可參看US-A-4，864，853。
對(duì)所有不同的測(cè)量裝置來說，其共同點(diǎn)是一方面，它們除了取決于纖維條子質(zhì)量外，它們通常還具有一些可以忽略不計(jì)的與紡織技術(shù)有關(guān)的依賴性;另一方面，它們只能實(shí)現(xiàn)纖維條子質(zhì)量的測(cè)量。如果需要對(duì)其他特性進(jìn)行監(jiān)測(cè)或測(cè)量時(shí)，則必須采用附加的測(cè)量元件，而且由于位置的原因一般必須設(shè)置在另一測(cè)量點(diǎn)上。
本發(fā)明將說明在開始時(shí)所提到的一種裝置，其中除了纖維條子的重量外其他次要變量的影響均能予以消除，但對(duì)這些次要變量它也能作出邏輯性的結(jié)論。
根據(jù)本發(fā)明，上述目的是這樣來達(dá)到的在測(cè)量部設(shè)有兩個(gè)以不同測(cè)量原理而工作的纖維條質(zhì)量測(cè)量元件，其中之一用來測(cè)量在收縮口上由纖維條子所產(chǎn)生的氣動(dòng)壓力，而其他一個(gè)具有一以機(jī)械方式來感測(cè)纖維條子的測(cè)量桿。
由于這兩個(gè)測(cè)量元件用以測(cè)量同一個(gè)變量而使測(cè)量系統(tǒng)具有冗余性，因此一方面能消除上述次要變量的影響，另一方面又能作為測(cè)量系統(tǒng)的自動(dòng)校驗(yàn)。利用上述兩個(gè)測(cè)量元件的結(jié)果便能對(duì)所述的次要變量作出說明。由于兩個(gè)測(cè)量元件實(shí)際上能安裝在同一測(cè)量點(diǎn)，因此能保證測(cè)量結(jié)果的可比性，這對(duì)消除次要變量的影響是十分重要的。考慮到對(duì)次要變量的說明，必須注意到通常這些并不代表某一特定參量的定量測(cè)量結(jié)果，而僅是對(duì)特征變量的一種衡量，它能在線提供有關(guān)所測(cè)纖維條子成分的說明。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)推薦實(shí)施例，其特征在于其一測(cè)量元件是所謂主動(dòng)式氣力測(cè)量元件，而另一測(cè)量元件是所謂的纖維壓緊測(cè)量元件。
本發(fā)明還涉及該裝置的一種應(yīng)用，利用它可獲得所測(cè)纖維條子成分的一個(gè)特征變量。這一用途的特征在于對(duì)兩個(gè)測(cè)量元件的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，以便找出對(duì)成分有影響的特定參量的相互偏差性。
本發(fā)明還關(guān)系到所述裝置在一控制階段中作為單獨(dú)調(diào)節(jié)和監(jiān)測(cè)的應(yīng)用。這一用途的特征在于一個(gè)最好為主動(dòng)式氣力測(cè)量元件的信號(hào)用作條子的調(diào)節(jié)，而纖維壓緊測(cè)量元件的信號(hào)則最好用作條子的監(jiān)測(cè)。
本發(fā)明可通過下述的實(shí)施例和附圖進(jìn)行詳細(xì)的說明，其中

圖1表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的透視圖;
圖2表示圖1所示實(shí)施例的軸向縱截面圖;
圖3表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的透視圖;
圖4表示圖2所示實(shí)施例的軸向縱截面圖;
圖5表示以本發(fā)明的裝置作為測(cè)量元件的階段調(diào)整的基本圖表。
圖1-4所示的測(cè)量元件與US-A-4，864，853所述的裝置基本一致，它所公開的內(nèi)容在此被引作參考。如傳統(tǒng)方式一樣，該測(cè)量元件包括一個(gè)用于纖維條子預(yù)壓縮的喂入部1和安裝在它上面的具有一測(cè)量通道3的測(cè)量部2。該通道由一測(cè)量平面和一溝槽形的條子導(dǎo)向件所限定。測(cè)量平面包括一個(gè)由一設(shè)有應(yīng)變片的葉片彈簧所形成的測(cè)量桿4，而條子導(dǎo)向件則從一個(gè)可更換地安裝在測(cè)量部2上的引導(dǎo)部5上突出出來。
測(cè)量部2還包括一連接套筒6，它藉助于壓縮空氣對(duì)測(cè)量部進(jìn)行冷卻和凈化。冷卻是連續(xù)進(jìn)行的而凈化則是間斷進(jìn)行的。用于記錄測(cè)量桿4的信號(hào)的電氣連接用參考符號(hào)7來表示。
以上所述的各部分均屬于US-A-4，864，853中所述的纖維壓縮測(cè)量系統(tǒng)，且其傳感器是由測(cè)量桿4構(gòu)成的。現(xiàn)在所述的測(cè)量元件除此之外還包括一在US-A-3，435，673中所描述的主動(dòng)式氣力測(cè)量元件，藉助于它能把在收縮口上運(yùn)動(dòng)的纖維條子所產(chǎn)生的壓力作為一測(cè)量變量進(jìn)行評(píng)定。收縮口位于喂入部1和測(cè)量桿4之間的范圍內(nèi)，而評(píng)定壓力的裝置由測(cè)量通道3相關(guān)的壁上的孔8和一個(gè)從此孔引出的接頭所組成，用來記錄主動(dòng)式氣力測(cè)量的信號(hào)。
圖1，2和3，4兩上實(shí)施例的區(qū)別在于孔8在第一種情況中是設(shè)在含有測(cè)量桿4的測(cè)量平面上，而在第二種情況中則設(shè)在位于測(cè)量桿4對(duì)面的引導(dǎo)部5上。
在下述的運(yùn)行說明中，用代號(hào)FP來標(biāo)明纖維壓縮測(cè)量系統(tǒng)(測(cè)量通道3、測(cè)量桿4、引導(dǎo)部5)的功能和元件;而用AP來標(biāo)明主動(dòng)式氣力測(cè)量系統(tǒng)(測(cè)量通道3、孔8、接頭9)的功能和元件。
FP測(cè)量部的測(cè)量桿4(它也可稱作測(cè)量隔膜)提供一以纖維條子在測(cè)量通道3中的壓縮為函數(shù)的信號(hào)。此信號(hào)經(jīng)前置放大器放大后接到電氣連接部7上，從而產(chǎn)生FP測(cè)量信號(hào)SFP，它是測(cè)量通道截面QK，纖維條子質(zhì)量Bm，條子速度BV和纖維成分BZ的函數(shù)SPP＝f(Qk，Bm，Bv，Bz)在一定的測(cè)量通道截面尺寸下FB測(cè)量函數(shù)的最佳條件是以纖維條子平均質(zhì)量的函數(shù)來確定的。對(duì)于一恒定的條子速度Bv和一正確的測(cè)量通道截面Qk，F(xiàn)P信號(hào)將按以下方程式而變化δSPP＝Kfpm·δBm+Kfpz·δBz(δX＝△X/X)此處Dfpm為纖維條子質(zhì)量的FP轉(zhuǎn)換系數(shù)Kfpz為纖維條子成分的FP轉(zhuǎn)換系數(shù)纖維條子在測(cè)量通道內(nèi)的壓縮產(chǎn)生一氣動(dòng)壓力，通過孔8送入接頭9中，并藉壓力傳感器轉(zhuǎn)換成一電氣信號(hào)SAP。該信號(hào)是測(cè)量通道截面QK和纖維細(xì)度Bf的函數(shù)SAP＝f(Qk，Bm，Bv，Bf)在條子速度BV恒定時(shí)，而且測(cè)量通道截面QK被用途FP函數(shù)時(shí)，AP信號(hào)將按以下方程式而變化δSAP＝Kapm·δBm+Kapf·δBf
此處Kapm為纖維條子質(zhì)量的AP轉(zhuǎn)換系素Kapf為纖維細(xì)度的AP轉(zhuǎn)換系素于是測(cè)量部2的兩個(gè)信號(hào)可對(duì)纖維條子給出三種不同特性的細(xì)節(jié)，即纖維條子質(zhì)量的變動(dòng)δBm纖維細(xì)度的變動(dòng)δBf纖維條子成分的變動(dòng)δBz利用在同一測(cè)量點(diǎn)上這兩種獨(dú)立的和不同的測(cè)量系統(tǒng)的串聯(lián)連接，就有可能除了測(cè)量纖維條子的質(zhì)量外，還可以以一特征變量來說明其他有關(guān)的紡織參數(shù)，特別是關(guān)于纖維的細(xì)度和纖維的平行度。此一特征變量也包括其他參數(shù)，諸如纖維長度、膨松度、平行度、短纖維分量、浮動(dòng)纖維分量和比重等。它能對(duì)所測(cè)的纖維條子的成分提供一定性的指示。
上述測(cè)量系統(tǒng)的串聯(lián)連接還能實(shí)現(xiàn)牽伸裝置距離的最佳設(shè)定，因?yàn)楦?dòng)纖維的增加將導(dǎo)致在FP測(cè)量信號(hào)中引起特征性的上升。
FP/AD信號(hào)的評(píng)定可按上表所指示的情況來實(shí)現(xiàn)，表中對(duì)FP/AP信號(hào)的不同情況指出了所述的三種特性中哪一個(gè)將出現(xiàn)變動(dòng)以及它的概率有多高，在情況1-4中各種偏差能夠清楚地辨認(rèn)和定位。
在上表中，情況4-6中所用的符號(hào)X和Y分別表示商δSAP/Kapm和δSFP/Kfpm;情況5中所用的符號(hào)Q和R則分別表示積δBz·Kfpz和δBf·Kapf。
所述的聯(lián)合測(cè)量元件一方面能作為一用以確定纖維條子質(zhì)量數(shù)據(jù)的測(cè)量元件，而另一方面又可作為調(diào)節(jié)和均衡纖維條子質(zhì)量的測(cè)量元件。在后一種情況下它不僅能記錄不勻率，而且還能實(shí)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)作用(這一點(diǎn)請(qǐng)參看USTET News Bulletin1982年第30期)。因?yàn)橐阎膬煞N測(cè)量元件不僅對(duì)纖維條子質(zhì)量的變動(dòng)作出反應(yīng)，而且還對(duì)纖維細(xì)度的變動(dòng)(如AP測(cè)量元件)或纖維條子成分的變動(dòng)(如FP測(cè)量元件)作出反應(yīng)，除了測(cè)量元件之外還必須采用附加的監(jiān)測(cè)元件來校正其調(diào)節(jié)。舉例來說，如果采用一AP測(cè)量元件，則纖維細(xì)度的變化將產(chǎn)生一調(diào)節(jié)作用，使纖維條子的質(zhì)量改變。這不僅可能會(huì)出錯(cuò)誤的，而且甚至連所述的測(cè)量元件也無法覺察到。與此相反，如果采用具有AP和FP測(cè)量元件的聯(lián)合測(cè)量元件，便不需要采用附加的監(jiān)測(cè)元件。
圖5表示一階段調(diào)整的基本框圖。它設(shè)有一聯(lián)合測(cè)量元件，有一纖維條子FB以箭頭A的方向通過該測(cè)量元件。階段調(diào)整主要包括一控制級(jí)10，它的前面有一執(zhí)行元件11，在控制級(jí)10的后面有一聯(lián)合測(cè)量元件12，以及在測(cè)量元件12和執(zhí)行元件11之間設(shè)有一控制器13。
如果纖維條子FB有一偏差(擾動(dòng)變量)，它能由聯(lián)合測(cè)量元件12檢測(cè)到，并通過導(dǎo)線14向控制器13傳送一調(diào)整條子的相應(yīng)信號(hào)。繼而控制器能計(jì)算出所需的控制變量并使執(zhí)行元件11產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作。這個(gè)調(diào)整條子用的信號(hào)舉例來說可能是AP測(cè)量信號(hào)。與此同時(shí)，聯(lián)合測(cè)量元件12的第二測(cè)量元件，在此情況下即FP測(cè)量元件便作為條子監(jiān)測(cè)用，并在導(dǎo)線15上提供一相應(yīng)的信號(hào)。
所述的聯(lián)合測(cè)量元件具有以下主要特點(diǎn)-由兩種不同測(cè)量方法對(duì)纖維條子質(zhì)量的連續(xù)測(cè)量分別反映了其他參數(shù)，例如纖維細(xì)度和纖維條子成分。
-由兩種測(cè)量方法所測(cè)得信號(hào)的比較，一方面能對(duì)測(cè)量元件進(jìn)行自動(dòng)的較正，另一方面還提供一特征變量，它能作出至少一種有關(guān)所測(cè)纖維條子成分的定性的說明。
-具有把聯(lián)合測(cè)量元件作為單獨(dú)調(diào)整和監(jiān)測(cè)功能的可能性。
-通過在聯(lián)合測(cè)量元件上更換引導(dǎo)部5，能確定特定的纖維條子對(duì)FP和AP功能而言均為最佳的工作條件。
權(quán)利要求
1.一種具有一待測(cè)纖維條子的喂入部和一個(gè)與喂入部相毗連的帶有一測(cè)量元件的測(cè)量部的纖維條子質(zhì)量或截面的測(cè)量裝置，其特征在于在測(cè)量部(2)上設(shè)有兩個(gè)以不同測(cè)量原理工作的測(cè)量元件(4；8，9)，其中之一具有一裝置(8，9)，用來測(cè)量由纖維條子(FB)在收縮口所產(chǎn)生的氣動(dòng)壓力，另一個(gè)有一測(cè)量桿(4)，以機(jī)械方式來感測(cè)纖維條子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于一個(gè)測(cè)量元件(8，9)是所謂的主動(dòng)式氣力測(cè)量元件，而另一個(gè)(4)是所謂的纖維壓緊測(cè)量元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于測(cè)量部(2)有一測(cè)量通道(3)，它由一含有纖維壓緊測(cè)量元件的測(cè)量桿(4)的平面和一溝槽形的條子導(dǎo)向件所限定;上述主動(dòng)式氣力測(cè)量元件(8，9)是設(shè)在此測(cè)量通道之內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于主動(dòng)式氣力測(cè)量元件(8，9)是設(shè)置在含有測(cè)量桿(4)的測(cè)量通道的平面之內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于主動(dòng)式氣動(dòng)測(cè)量元件(8，9)是設(shè)置在位于含有測(cè)量桿(4)的平面對(duì)面的測(cè)量通道(3)的溝槽形條子導(dǎo)向部之內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于來自兩個(gè)測(cè)量元件(4;8，9)的信號(hào)被送入一共同的評(píng)定步驟中，以便在此對(duì)兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行比較。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用以獲得一待測(cè)纖維條子成分的特征變量的裝置的應(yīng)用，其特征在于對(duì)兩個(gè)測(cè)量元件(4;8，9)的信號(hào)進(jìn)行檢驗(yàn)，以獲得能夠表征影響條子成分的特定參數(shù)的相互偏差性。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于主動(dòng)式氣力測(cè)量元件(8，9)的信號(hào)的特征偏差被當(dāng)作纖維細(xì)度波動(dòng)的指示。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于纖維壓緊測(cè)量元件(4)的信號(hào)的特征偏差被當(dāng)作纖維條子成分波動(dòng)的指示。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在控制階段中用作單獨(dú)調(diào)整和監(jiān)測(cè)的裝置的應(yīng)用，其特征在于一個(gè)信號(hào)，最好是主動(dòng)式氣力測(cè)量元件(8，9)的信號(hào)是用于條子調(diào)整，而另一個(gè)信號(hào)，最好是纖維壓緊測(cè)量元件(4)的信號(hào)是用于條子監(jiān)測(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于纖維壓緊測(cè)量元件(4)的信號(hào)的特征偏差被當(dāng)作稱之為“浮動(dòng)”纖維的一個(gè)指示，這種指示被用以在條子生產(chǎn)機(jī)械上設(shè)定牽伸點(diǎn)的最佳牽伸裝置的距離。
全文摘要
本發(fā)明的裝置包括一待測(cè)纖維條子的喂入部(1)和同喂入部相毗連的測(cè)量部(2)，在測(cè)量部(2)上設(shè)有兩個(gè)以不同測(cè)量原理而工作的測(cè)量元件(4；8，9)。具體地說是一個(gè)所謂的纖維壓緊測(cè)量元件(4)以機(jī)械方式來感測(cè)纖維條子，和一個(gè)所謂的主動(dòng)式氣力測(cè)量元件(8，9)用來測(cè)量由纖維條子在一收縮口上所產(chǎn)生的氣動(dòng)壓力。本發(fā)明用以測(cè)量纖維條子的質(zhì)量，用以獲得對(duì)其成分的特征變量或用以在控制階段中作為單獨(dú)的調(diào)整和監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)G01N33/36GK1103947SQ94107569
公開日1995年6月21日 申請(qǐng)日期1994年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月23日
發(fā)明者F·貝赫勒, K·施特雷勒, I·哈津莫澤, J·齊爾 申請(qǐng)人:澤韋格路瓦有限公司