DE102007059288A1 - Method and device for optical evaluation of the quality of a longitudinally moved fiber strand - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur optischen Bewertung der Qualität eines längsbewegten Faserstranges (1), insbesondere eines Garns, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei eine Lichtquelle (2) Lichtblitze (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33) in Richtung des Faserstranges (1) aussendet, wobei ein Auswerteabschnitt (6) des Faserstranges, der im Erfassungsbereich (13) der Lichtblitze (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33) liegt, von mindestens zwei Lichtblitzen (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33) erfasst wird und die mindestens zwei vom Faserstrang (1) beeinflussten Lichtblitze (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33) miteinander verknüpft werden und das so ermittelte Signal zur Bewertung der Qualität des Faserstranges (1) ausgewertet wird.The invention relates to a method for the optical evaluation of the quality of a longitudinally moved fiber strand (1), in particular a yarn, and an apparatus for carrying out the method, wherein a light source (2) flashes (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32 , 33) in the direction of the fiber strand (1) emits, wherein an evaluation section (6) of the fiber strand, which is in the detection range (13) of the flashes (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33), of at least two light flashes (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33) is detected and the at least two of the fiber strand (1) influenced light flashes (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33) with each other be linked and the thus determined signal for evaluating the quality of the fiber strand (1) is evaluated.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur optischen Bewertung der Qualität eines längsbewegten Faserstranges, insbesondere eines Garns, wobei eine Lichtquelle Lichtblitze in Richtung des Faserstranges aussendet, wobei jeweils ein Auswerteabschnitt des Faserstranges von einem Lichtblitz erfasst wird und wobei das Licht vom Faserstrang beeinflusst wird und das vom Faserstrang beeinflusste Licht zur Bewertung der Qualität des Faserstranges ausgewertet wird.The The invention relates to a method for optically assessing the quality a longitudinally moved fiber strand, in particular a yarn, wherein a light source flashes light in the direction of the fiber strand emits, each with an evaluation section of the fiber strand is detected by a flash of light and where the light from the fiber strand is influenced and influenced by the fiber strand light to Evaluation of the quality of the fiber strand is evaluated.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei eine Lichtquelle mit einer Steuereinheit dazu ausgebildet ist, Lichtblitze in Richtung des Faserstranges auszusenden, wobei zwischen der Lichtquelle und dem Faserstrang eine Blende so angeordnet ist, dass ein Lichtblitz nur einen Auswerteabschnitt des Faserstranges erfasst und mindestens ein lichtempfindlicher Sensor vorhanden ist, mit dem das vom Faserstrang beeinflusste Licht messbar ist, wobei eine Auswerteeinheit zur Bewertung der Qualität des Faserstrangs anhand des vom Faserstrang beeinflussten und mittels des lichtempfindlichen Sensors gemessenen Lichtes vorhanden ist.Further The invention relates to a device for implementation of the method, wherein a light source with a control unit to do so is designed to emit light flashes in the direction of the fiber strand, wherein between the light source and the fiber strand a diaphragm so is arranged that a flash of light only one evaluation section of the fiber strand detected and at least one photosensitive Sensor is present, with which the fiber strand influenced light measurable, with an evaluation unit to assess the quality of the fiber strand on the basis of the fiber strand influenced and means the light-sensitive sensor measured light is present.

Verfahren und Vorrichtungen zur optischen Bewertung der Qualität von Garnen werden zum Beispiel in Spinn- und Spulmaschinen eingesetzt. Dabei sollen zum Beispiel Verunreinigungen, wie Fremdfasern, oder Schwankungen im Durchmesser des Garns, also Dick- oder Dünnstellen, erkannt werden. Solche Fehlerstellen können dann mittels einer ergänzenden Vorrichtung entfernt werden. So werden bei Spulmaschinen die Fehlerstellen herausgeschnitten und die Fadenenden werden mittels Spleißen wieder miteinander verbunden. In Offenendspinnmaschinen wird der Spinnprozess durch Anhalten der Faserbandzufuhr unterbrochen und das Fadenende nach Entfernen der Fehlerstelle neu angesponnen. Vorrichtungen zur Erkennung von Fehlerstellen in Garnen werden auch als Reiniger bezeichnet. Genauso können die Daten des Reinigers, die unterhalb der Auslöseschwelle für eine Fehlerstellenbeseitigung liegen, zur Klassifizierung der Garnqualität verwendet werden.method and devices for optically assessing the quality Yarns are used, for example, in spinning and winding machines. In this case, for example, impurities, such as foreign fibers, or Variations in the diameter of the yarn, ie thick or thin spots, be recognized. Such faults can then by means of a supplementary device are removed. So be with Winding machines cut out the flaws and the thread ends are reconnected by splicing. In Open spinning machines, the spinning process by stopping the sliver supply interrupted and the thread end after removing the flaw new pieced. Devices for detecting defects in yarns are also referred to as cleaners. So can the Data of the cleaner below the triggering threshold for a fault clearance, for classification the yarn quality can be used.

Unabhängig davon, ob ein Garn oder ein anderes Faserband bewertet wird, beruht die Bewertung auf der Erfassung und Auswertung des in Richtung des Faserbandes ausgesendeten und vom Faserband beeinflussten Lichtes. Dabei kann das vom Faserband reflektierte Licht insbesondere Aufschluss über Verunreinigungen des Faserbandes geben. Das von einem Faserband transmittierte Licht kann zur Durchmesserbestimmung herangezogen werden.Independently whether a yarn or other sliver is evaluated the evaluation on the capture and evaluation of the direction of the Sliver emitted and influenced by the sliver light. In this case, the light reflected from the sliver light in particular information about Give impurities of the sliver. That of a sliver transmitted light can be used for diameter determination become.

Die DE 698 17 599 T2 beschreibt eine Vorrichtung zur Überwachung der Qualität von Baumwollfasern aus einer Entkörnungsanlage. Dabei wird das Licht nicht dauernd in Richtung des Fasermaterials gestrahlt, sondern eine getaktete Lichtquelle erzeugt Lichtimpluse beziehungsweise Lichtblitze, die gegen die Faserprobe gerichtet sind. Das Takten der Lichtquelle hat insbesondere den Vorteil, dass sich die Lebensdauer der Lichtquelle deutlich erhöht.The DE 698 17 599 T2 describes a device for monitoring the quality of cotton fibers from a ginning plant. The light is not continuously blasted in the direction of the fiber material, but a pulsed light source generates Lichtimpluse or light flashes, which are directed against the fiber sample. The clocking of the light source has the particular advantage that the life of the light source increases significantly.

Die DE 100 09 131 A1 offenbart ein Verfahren zur optischen Detektion von Verunreinigungen, insbesondere von Fremdfasern, in längsbewegtem Garn, wobei Licht ebenfalls mit vorgegebener Taktfrequenz in Richtung des Garns emittiert wird. Die Messsignale, das heißt das transmittierte und das remittierte Licht, werden dabei entsprechend mit vorgegebener Taktfrequenz erfasst. Das vom Garn transmittierte Licht wird zur Bestimmung des Durchmessers gemessen. Das vom Garn remittierte Licht ist zum einen von Verunreinigungen im Garn abhängig zum anderen vom Durchmesser. Um den Durchmessereinfluss im Remissionssignal zu kompensieren, wird gemäß der DE 100 09 131 die Intensität des in Richtung des Garns emittierten Lichtes angepasst.The DE 100 09 131 A1 discloses a method for the optical detection of impurities, in particular foreign fibers, in longitudinally moved yarn, wherein light is also emitted at a predetermined clock frequency in the direction of the yarn. The measurement signals, that is to say the transmitted and the remitted light, are correspondingly detected at a predetermined clock frequency. The light transmitted by the yarn is measured to determine the diameter. The light remitted by the yarn depends on the one hand on impurities in the yarn and on the other on the diameter. In order to compensate for the diameter influence in the remission signal, according to the DE 100 09 131 adjusted the intensity of the emitted light in the direction of the yarn.

Die DE 10 2005 053 037 A1 offenbart ein Verfahren zur Erfassung von Schmutz in einem in seiner Längsrichtung bewegten Faserstrang, wobei von dem Faserstrang reflektiertes Licht von einem Zeilensensor erfasst wird und basierend auf dem erfassten reflektierten Licht mit einer vorgebbaren Taktfrequenz nacheinander zeilenförmige Abbildungen eines sich jeweils im Erfassungsbereich des Zeilensensors befindlichen Abschnitts des Faserstranges erzeugt werden. Dazu kann ebenfalls gepulstes Licht gegen den Faserstrang gestrahlt werden, wobei die Pulse mit der Erzeugung der zeilenförmigen Abbildung synchronisiert werden. Ferner wird die Geschwindigkeit des Faserstranges fortlaufend erfasst und bei Vorgabe der Taktfrequenz und/oder bei der Auswertung der zeilenförmigen Abbildung berücksichtigt. Durch die Berücksichtigung der Geschwindigkeit wird eine exakte und statistische Aussage über die Menge und die Verteilung des Schmutzes längs des Faserbandes möglich.The DE 10 2005 053 037 A1 discloses a method for detecting dirt in a fiber strand moved in its longitudinal direction, wherein light reflected from the fiber strand is detected by a line sensor and based on the detected reflected light with a predetermined clock frequency successively line-shaped images of each located in the detection range of the line sensor portion of Fiber strands are generated. For this purpose, pulsed light can also be irradiated against the fiber strand, wherein the pulses are synchronized with the generation of the line-shaped image. Furthermore, the speed of the fiber strand is continuously recorded and taken into account when specifying the clock frequency and / or in the evaluation of the line-shaped image. By considering the speed an exact and statistical statement about the amount and the distribution of the dirt along the sliver is possible.

Die DE 10 2005 053 037 A1 beschreibt weiterhin die Möglichkeit, dass sich die abgebildeten Abschnitte des Faserstranges in Längsrichtung überlappen. Hierdurch ergibt sich zumindest eine partielle Redundanz der zeilenförmigen Abbildungen. Aber auch bei sich überlappenden Auswerteabschnitten wird jede einzelne zeilenförmige Abbildung durch einen einfachen Vergleich mit vorgegebenen Schwellwerten ausgewertet.The DE 10 2005 053 037 A1 further describes the possibility that the imaged sections of the fiber strand overlap in the longitudinal direction. This results in at least a partial redundancy of the line-shaped mappings. But even with overlapping evaluation sections, each individual line-shaped image is evaluated by a simple comparison with predetermined threshold values.

Bedingt durch zufällige Störgrößen, die nicht durch Änderungen in der Qualität des Garns verursacht werden, treten Ungenauigkeiten bei der Messung des vom Faserband beeinflussten Lichtes auf. Die Störgrößen überlagern dabei das eigentliche Messsignal und führen zu einem so genannten Messrauschen.Due to random disturbances, which are not caused by changes in the quality of the yarn, inaccuracies occur in the measurement of the light affected by the sliver light. The disturbance variables thereby superimpose the actual measurement signal and lead to a so-called measurement noise.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, das Messrauschen bei der optischen Bewertung der Qualität eines Faserstranges zu verringern.outgoing From the aforementioned prior art, the invention is the task basis, the measurement noise in the optical evaluation of the quality to reduce a fiber strand.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruches 1 sowie des Vorrichtungsanspruches 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These The object is achieved by the characterizing Features of the method claim 1 and the device claim 7 solved. Advantageous developments of the invention are the subject the dependent claims.

Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass mindestens ein zweiter Lichtblitz den Auswerteabschnitt weitestgehend erfasst und zur Bewertung der Qualität des Auswerteabschnittes des Faserstranges die mindestens zwei vom Faserstrang beeinflussten Lichtblitze miteinander verknüpft werden. Durch die Generierung mehrerer Messwerte zu einem Auswerteabschnitt des Faserbandes und die Verknüpfung zu einem die Qualität des Auswerteabschnittes charakterisierenden Wert wird statisch gesehen der Einfluss von Störgrößen und damit das Messrauschen reduziert. Das Rauschen wird dabei um so stärker reduziert, je mehr Messwerte miteinander verknüpft werden. Die Rauschreduzierung tritt auch ein, wenn die Lichtblitze, die den miteinander verknüpften Messwerten des vom Faserband beeinflussten Lichtes zugrunde liegen, nicht exakt auf den gleichen Auswerteabschnitt treffen. Dies ist zwangsläufig der Fall, weil sich das Fasermaterial in Längsrichtung bewegt. Um ein unnötiges und die Messgenauigkeit reduzierendes Verwischen der Auswerteabschnitte zu vermeiden, sollten die Lichtblitze, die zur Bewertung eines Auswerteabschnittes des Faserbandes verwendet werden, sehr kurz hintereinander erfolgen, so dass dadurch die maximale Anzahl von Messwerten, die miteinander verknüpft werden, begrenzt ist.to Solution of the task is suggested that at least a second flash of light captures the evaluation section as far as possible and to evaluate the quality of the evaluation section of the fiber strand which influenced at least two of the fiber strand Light flashes are linked together. By the generation a plurality of measured values to an evaluation section of the sliver and the link to a quality of the evaluation section characterizing value is statically the influence of Disturbance and thus the measurement noise reduced. The noise is reduced all the more, the more measured values are linked together. The noise reduction Also occurs when the flashes of light that interlink Are based on measured values of the light influenced by the sliver, do not exactly hit the same evaluation section. This is inevitably the case, because the fiber material in the longitudinal direction emotional. To an unnecessary and measuring accuracy reducing To avoid blurring of the evaluation sections, the flashes of light to be used for Evaluation of an evaluation section of the sliver can be used be done very short in a row, so that thereby the maximum Number of metrics that are linked together limited is.

Zur Bewertung der folgenden Längenabschnitte bleibt vorteilhaft die Anzahl der Lichtblitze, die pro Auswerteabschnitt in Richtung des Faserbandes emittiert, vom Faserband beeinflusst und zur Bewertung miteinander verknüpft werden, unabhängig von der Geschwindigkeit des Faserbandes konstant. Dazu wird die Zeitdauer zwischen den mindestens zwei Lichtblitzen des Auswerteabschnittes und den mindestens zwei Lichtblitzen des folgenden Auswerteabschnittes in Abhängigkeit der Geschwindigkeit angepasst. So wird sichergestellt, dass pro Längeneinheit des Faserstranges eine konstante Anzahl von Lichtblitzen auf den Faserstrang trifft und die Lichtblitzsequenz aus den mindestens zwei Lichtblitzen beliebig gestaltet werden kann. Außerdem ist gewährleistet, dass der Rauschanteil über die gesamte Länge des Faserbandes konstant bleibt.to Evaluation of the following lengths remains advantageous the number of flashes of light, per evaluation section in the direction of the sliver emitted, influenced by the sliver and for evaluation be linked together, regardless of the Speed of the sliver constant. This will be the duration between the at least two flashes of the evaluation section and the at least two flashes of the following evaluation section adjusted depending on the speed. So will ensured that per unit length of the fiber strand a constant number of flashes of light hits the fiber strand and the Lichtblitzsequenz from the at least two flashes of light can be designed. It also ensures that the noise component over the entire length of Sliver remains constant.

Um eine möglichst einfache Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zu erhalten, kann die Zeitdauer zwischen den mindestens zwei Lichtblitzen, die zur Bewertung des Auswerteabschnittes des Faserbandes verwendet werden, unabhängig von einer Änderung der Geschwindigkeit des Faserstranges konstant bleiben.Around a simple embodiment of the invention To obtain the procedure, the period of time between the at least two Flashes of light, the evaluation of the evaluation of the sliver be used, regardless of a change the speed of the fiber strand remain constant.

Die Zeitdauer zwischen dem ersten und letzten der mindestens zwei Lichtblitze beträgt bevorzugt weniger als 20% der Zeit, die ein Auswerteabschnitt bei der maximal auftretenden Geschwindigkeit des Faserstranges benötigt, um den Erfassungsbereich der Lichtblitze zu durchlaufen.The Period of time between the first and last of the at least two flashes of light is preferably less than 20% of the time that an evaluation section at the maximum occurring speed of the fiber strand requires to go through the detection range of the flashes of light.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird aus den mindestens zwei von dem Faserstrang beeinflussten Lichtblitzen, die zur Bewertung der Qualität eines Auswerteabschnittes des Faserstranges verknüpft werden, ein Mittelwert gebildet. Dieser kann dann zur Bewertung der Qualität des Faserstranges mit einem Referenzwert verglichen werden.In A preferred embodiment of the at least two light flashes affected by the fiber strand used for evaluation linked to the quality of an evaluation section of the fiber strand are made, an average. This can then be used for evaluation the quality of the fiber strand compared with a reference value become.

Weiterhin wird zur Lösung der Aufgabe eine Vorrichtung zur optischen Bewertung der Qualität eines längsbewegten Faserstranges zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, wobei eine Lichtquelle mit einer Steuereinheit dazu ausgebildet ist, Lichtblitze in Richtung des Faserstranges auszusenden, wobei zwischen der Lichtquelle und dem Faserstrang eine Blende so angeordnet ist, dass ein Lichtblitz nur einen Auswerteabschnitt des Faserstranges erfasst und mindestens ein lichtempfindlicher Sensor vorhanden ist, mit dem das vom Faserstrang beeinflusste Licht messbar ist, wobei eine Auswerteeinheit zur Bewertung der Qualität des Faserstranges anhand des vom Faserstrang beeinflussten und mittels des lichtempfindlichen Sensors gemessenen Lichtes vorhanden ist. Erfindungsgemäß ist die Lichtquelle mit der Steuereinheit dazu ausgebildet, mindestens einen zweiten Lichtblitz so auszusenden, dass dieser weitestgehend den gleichen Auswerteabschnitt erfasst und die Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, die mindestens zwei vom Faserstrang beeinflussten Lichtblitze zur Bewertung der Qualität des Auswerteabschnittes des Faserstranges miteinander zu verknüpfen.Farther To solve the problem, a device for optical Evaluation of the quality of a longitudinally moved fiber strand for carrying out the inventive Method proposed, wherein a light source with a control unit is designed to light flashes in the direction of the fiber strand emit, being between the light source and the fiber strand a diaphragm is arranged so that a flash of light only one evaluation section of the fiber strand detected and at least one photosensitive Sensor is present, with which the fiber strand influenced light measurable, with an evaluation unit to assess the quality of the fiber strand on the basis of the fiber strand influenced and means the light-sensitive sensor measured light is present. According to the invention, the light source with the control unit designed to emit at least a second flash of light, that this largely covers the same evaluation section and the evaluation unit is adapted to the at least two Fiber strand affected light flashes to assess quality the evaluation of the fiber strand to link together.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Steuereinheit der Lichtquelle dazu ausgebildet, die Zeitdauer zwischen den mindestens zwei Lichtblitzen, die zur Bewertung des Auswerteabschnittes des Faserbandes verwendet werden, unabhängig von einer Änderung der Geschwindigkeit des Faserstranges konstant zu halten. Wie bereits erwähnt, sollte die Zeitdauer zwischen den Lichtblitzen möglichst kurz sein. Die untere Grenze für diese Zeitdauer ist durch die Zykluszeiten der Auswerteeinheit und der Steuereinheiten der Lichtquelle bestimmt.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the control unit of the light source is designed to keep constant the time duration between the at least two light flashes used to evaluate the evaluation section of the fiber sliver, independently of a change in the speed of the fiber strand. As mentioned earlier, the time between flashes should be as short as possible. The lower limit for this period of time is due to the cycle times of the evaluation unit and the control units of the Light source determined.

Vorteilhafterweise ist die Steuereinheit der Lichtquelle dazu ausgebildet, die Zeitdauer zwischen den mindestens zwei Lichtblitzen des Auswerteabschnittes und den mindestens zwei Lichtblitzen des folgenden Auswerteabschnittes in Abhängigkeit von den Signalen des Geschwindigkeitssensors anzupassen.advantageously, the control unit of the light source is adapted to the duration of time between the at least two flashes of the evaluation section and the at least two flashes of the following evaluation section depending on the signals of the speed sensor adapt.

Die Lichtquelle mit der Steuereinheit ist bevorzugt so ausgebildet, dass die Zeitdauer zwischen dem ersten und letzten der mindestens zwei Lichtblitze weniger als 20% der Zeit beträgt, die ein Auswerteabschnitt bei der maximal auftretenden Geschwindigkeit des Faserstranges benötigt, um den durch die Blende festgelegten Erfassungsbereich der Lichtblitze zu durchlaufen.The Light source with the control unit is preferably designed that the period between the first and last of the at least two flashes of light is less than 20% of the time, the an evaluation section at the maximum occurring speed of the fiber strand needed to that defined by the aperture To pass through the detection range of the flashes of light.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Auswerteeinheit dazu ausgebildet, aus den mindestens zwei von dem Faserstrang beeinflussten und von dem lichtempfindlichen Sensor gemessenen Lichtblitzen, die zur Bewertung der Qualität eines Auswerteabschnitts des Faserstranges mittels der Auswerteeinheit verknüpft werden, einen Mittelwert zu bilden. Der Mittelwert ist zur Bewertung der Qualität des Faserstranges mittels der Auswerteeinheit mit einem Referenzwert vergleichbar.In an advantageous embodiment of the invention Device is the evaluation designed to be from the at least two affected by the fiber strand and the photosensitive Sensor measured light flashes used to evaluate the quality an evaluation section of the fiber strand by means of the evaluation unit be linked to form an average. The mean is to evaluate the quality of the fiber strand by means of Evaluation unit comparable to a reference value.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The Invention is described below with reference to an illustrated in the drawings Embodiment explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur optischen Bewertung des Durchmessers eines Garns; 1 a device according to the invention for the optical evaluation of the diameter of a yarn;

2 die zeitliche Abfolge der Lichtblitze für eine Garngeschwindigkeit v1; 2 the time sequence of the flashes of light for a yarn speed v 1 ;

3 die zeitliche Abfolge der Lichtblitze für eine Garngeschwindigkeit v2. 3 the time sequence of the flashes of light for a yarn speed v 2 .

1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur optischen Bewertung der Qualität eines Garns 1, das mit der Geschwindigkeit v in Längsrichtung bewegt wird. Solche Vorrichtungen werden zum Beispiel in Rotorspinnmaschinen eingesetzt. Die Spulgeschwindigkeit des Garns 1 liegt dabei zwischen 40 und 200 Meter pro Minute. Die Geschwindigkeit v des Garns 1 ist mittels des Geschwindigkeitssensors 4 messbar. Die Vorrichtung zur optischen Bewertung der Garnqualität weist eine Lichtquelle 2, hier eine Weißlichtdiode, auf, die Licht Richtung des Garns 1 emittiert. Eine zwischen der Weißlichtdiode 2 und dem Garn 1 angeordnete Blende 5, bestimmt den Erfassungsbereich 13 der Lichtquelle. Der im Erfassungsbereich der Lichtquelle liegende Garnabschnitt, bildet den aktuellen Auswerteabschnitt 6 des Garns 1. Der lichtempfindliche Sensor 7, hier eine Photodiode, ist so angeordnet, dass er das vom Garn 1 transmittierte Licht erfasst und somit eine Aussage über den Durchmesser des Garns ermöglicht. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Photodiode so angeordnet sein, dass sie das vom Garn reflektierte Licht erfasst, um eine Erkennung von Verunreinigungen zu ermöglichen. Gegenfalls sind dazu noch Maßnahmen erforderlich, um den Durchmessereinfluss im Reflexionssignal zu kompensieren. 1 shows an inventive device for the optical evaluation of the quality of a yarn 1 which is moved at the speed v in the longitudinal direction. Such devices are used for example in rotor spinning machines. The winding speed of the yarn 1 lies between 40 and 200 meters per minute. The speed v of the yarn 1 is by means of the speed sensor 4 measurable. The yarn quality evaluation device comprises a light source 2 , here a white light diode, on, the light direction of the yarn 1 emitted. One between the white light diode 2 and the yarn 1 arranged aperture 5 , determines the detection area 13 the light source. The yarn section lying in the detection range of the light source forms the current evaluation section 6 of the yarn 1 , The photosensitive sensor 7 , here a photodiode, is arranged to be that of the yarn 1 Transmitted light detected and thus allows a statement about the diameter of the yarn. Alternatively or additionally, a photodiode can also be arranged so that it detects the light reflected by the yarn in order to enable detection of impurities. In contrast, measures are still required to compensate for the diameter influence in the reflection signal.

Die 2 und 3 zeigen die zeitliche Abfolge der von der Lichtquelle 2 ausgesandten Lichtblitze für eine Garngeschwindigkeit v1 und eine Garngeschwindigkeit v2, wobei die Geschwindigkeit v1 größer ist als die Geschwindigkeit v2. Jeder Querstrich auf der Zeitachse t symbolisiert einen Lichtblitz.The 2 and 3 show the timing of the light source 2 emitted light flashes for a yarn speed v 1 and a yarn speed v 2 , wherein the speed v 1 is greater than the speed v 2 . Each bar on the time axis t symbolizes a flash of light.

Die Ansteuerung der Lichtquelle 2 zur Erzeugung der Lichtblitze erfolgt mittels der Steuereinheit 3, die über eine Steuerleitung 9 mit der Lichtquelle verbunden ist. Über die Steuerleitung 10 erhält die Steuereinheit 3 die Signale des Geschwindigkeitssensors 4. Die Steuereinheit 3 kann als ASIC oder als FPGA realisiert werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist sie Bestandteil einer Mikroprozessorsteuerung 12, die die Steuerung der gesamten Qualitätsbewertungsvorrichtung übernimmt und über eine Steuerleitung 14 mit einer übergeordneten Steuerung verbunden ist. Die Auswerteeinheit 8 der Photodiode 7 ist ebenfalls Bestandteil der Mikroprozessorsteuerung 12 und über die Steuerleitung 11 mit der Photodiode 7 verbunden.The control of the light source 2 to generate the flashes of light by means of the control unit 3 that have a control line 9 connected to the light source. Via the control line 10 receives the control unit 3 the signals of the speed sensor 4 , The control unit 3 can be realized as ASIC or as FPGA. In the illustrated embodiment, it is part of a microprocessor control 12 which takes over the control of the entire quality evaluation device and via a control line 14 is connected to a higher-level control. The evaluation unit 8th the photodiode 7 is also part of the microprocessor control 12 and over the control line 11 with the photodiode 7 connected.

Zur Bewertung der Qualität des mit der Geschwindigkeit v1 bewegten Garns wird ein erster Lichtblitz 20 auf einen Auswerteabschnitt des Garns gesandt. Ein zweiter Lichtblitz 21, der kurz danach ausgesandt wird, trifft im Wesentlichen auf den gleichen Auswerteabschnitt des Garns. Das vom Garn beeinflusste Licht des ersten Lichtblitzes 20 und des zweiten Lichtblitzes 21 wird vom Photosensor 7 erfasst und in der Auswerteeinheit 8 zu einen Mittelwert miteinander verknüpft. Der so erzeugte Mittelwert wird dann zur Bewertung des Auswerteabschnitts mit einem Referenzwert verglichen. Der Referenzwert kann dabei ebenfalls ein Mittelwert sein, der aus einer größeren Garnlänge bestimmt wird. Zur Bewertung des folgenden Garnabschnittes wird wieder ein erster Lichtblitz 22 und ein zweiter Lichtblitz 23 in Richtung des Garns ausgesandt und analog ein Mittelwert gebildet.To evaluate the quality of the yarn moved at the speed v 1 , a first flash of light is produced 20 sent to an evaluation section of the yarn. A second flash of light 21 which is sent out shortly thereafter essentially meets the same evaluation section of the yarn. The light of the first flash of light influenced by the yarn 20 and the second flash of light 21 is from the photosensor 7 recorded and in the evaluation unit 8th linked to a mean value. The mean value thus generated is then compared with a reference value for the evaluation of the evaluation section. The reference value can also be an average, which is determined from a larger yarn length. To evaluate the following yarn section is again a first flash of light 22 and a second flash of light 23 sent out in the direction of the yarn and analogously averaged.

Die 3 zeigt die entsprechende Lichtblitzfolge bei einer geringeren Garngeschwindigkeit v2. Entsprechend werden für die gleich langen Auswerteabschnitte des langsamer laufenden Garns erste Lichtblitze 30, 32 und zweite Lichtblitze 31, 33 ausgesandt.The 3 shows the corresponding Lichtblitzfolge at a lower yarn speed v. 2 Accordingly, for the same length Auswer sections of the slower running yarn first flashes of light 30 . 32 and second flashes of light 31 . 33 sent.

Der Zeitabstand zwischen den ersten Lichtblitzen 20, 22, 30, 32 und den zweiten Lichtblitzen 21, 23, 31, 33 bleibt unabhängig von der Geschwindigkeit konstant und beträgt in dem dargestelltem Ausführungsbeispiel zwischen 30 und 100 Mikrosekunden. Der Zeitabstand zwischen dem zweiten Lichtblitz 21, 31 und dem ersten Lichtblitz 22, 32 des folgenden Auswerteabschnittes wird von der Steuereinheit 3 in Abhängigkeit der gemessenen Garngeschwindigkeit angepasst. Die Anzahl der Lichtblitze pro Längeeinheit und damit insbesondere pro Auswerteabschnitt ist damit konstant.The time interval between the first flashes of light 20 . 22 . 30 . 32 and the second flashes of light 21 . 23 . 31 . 33 remains constant regardless of speed and in the illustrated embodiment is between 30 and 100 microseconds. The time interval between the second flash of light 21 . 31 and the first flash of light 22 . 32 the following evaluation section is from the control unit 3 adjusted depending on the measured yarn speed. The number of light flashes per unit length and thus in particular per evaluation section is therefore constant.

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Claims (12)

Verfahren zur optischen Bewertung der Qualität eines längsbewegten Faserstranges (1), insbesondere eines Garns, wobei eine Lichtquelle (2) Lichtblitze (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33) in Richtung des Faserstranges (1) aussendet, wobei jeweils ein Auswerteabschnitt (6) des Faserstranges von einem Lichtblitz (20, 22, 30, 32) erfasst wird und wobei das Licht vom Faserstrang (1) beeinflusst wird und das vom Faserstrang (1) beeinflusste Licht zur Bewertung der Qualität des Faserstranges (1) ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zweiter Lichtblitz (21, 23, 31, 33) weitestgehend den gleichen Auswerteabschnitt (6) erfasst und zur Bewertung der Qualität des Auswerteabschnittes (6) des Faserstranges (1) die mindestens zwei vom Faserstrang (1) beeinflussten Lichtblitze (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33) miteinander verknüpft werden.Method for optical evaluation of the quality of a longitudinally moved fiber strand ( 1 ), in particular a yarn, wherein a light source ( 2 ) Flashes of light ( 20 . 21 . 22 . 23 . 30 . 31 . 32 . 33 ) in the direction of the fiber strand ( 1 ), wherein in each case an evaluation section ( 6 ) of the fiber strand from a flash of light ( 20 . 22 . 30 . 32 ) and the light from the fiber strand ( 1 ) and that of the fiber strand ( 1 ) influenced light for evaluating the quality of the fiber strand ( 1 ), characterized in that at least a second flash of light ( 21 . 23 . 31 . 33 ) as far as possible the same evaluation section ( 6 ) and to evaluate the quality of the evaluation section ( 6 ) of the fiber strand ( 1 ) the at least two of the fiber strand ( 1 ) influenced light flashes ( 20 . 21 . 22 . 23 . 30 . 31 . 32 . 33 ) are linked together. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer zwischen den mindestens zwei Lichtblitzen (20, 21, 30, 31) eines Auswerteabschnittes (6) und den mindestens zwei Lichtblitzen (22, 23, 32, 33) des folgenden Auswerteabschnittes (6) in Abhängigkeit der Geschwindigkeit angepasst wird, so dass pro Längeneinheit des Faserstranges (1) eine konstante Anzahl von Lichtblitzen (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33) auf den Faserstrang (1) trifft.Method according to Claim 1, characterized in that the time duration between the at least two flashes of light ( 20 . 21 . 30 . 31 ) of an evaluation section ( 6 ) and the at least two flashes of light ( 22 . 23 . 32 . 33 ) of the following evaluation section ( 6 ) is adjusted as a function of the speed, so that per unit length of the fiber strand ( 1 ) a constant number of flashes of light ( 20 . 21 . 22 . 23 . 30 . 31 . 32 . 33 ) on the fiber strand ( 1 ) meets. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer zwischen den mindestens zwei Lichtblitzen (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33), die zur Bewertung des Auswerteabschnittes (6) des Faserbandes verwendet werden, unabhängig von einer Änderung der Geschwindigkeit (v) des Faserstranges (1) konstant bleibt.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the time duration between the at least two flashes of light ( 20 . 21 . 22 . 23 . 30 . 31 . 32 . 33 ) used to evaluate the evaluation section ( 6 ) of the sliver, regardless of a change in the speed (v) of the fiber strand ( 1 ) remains constant. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer zwischen dem ersten (20, 22, 30, 32) und letzten (21, 23, 31, 33) der mindestens zwei Lichtblitze weniger als 20% der Zeit beträgt, die ein Auswerteabschnitt (6) bei der maximal auftretenden Geschwindigkeit des Faserstranges (1) benötigt, um den Erfassungsbereich der Lichtblitze zu durchlaufen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the time period between the first ( 20 . 22 . 30 . 32 ) and last ( 21 . 23 . 31 . 33 ) of the at least two flashes of light is less than 20% of the time that an evaluation section ( 6 ) at the maximum occurring speed of the fiber strand ( 1 ) is required to go through the detection range of the flashes of light. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus den mindestens zwei von dem Faserstrang (1) beeinflussten Lichtblitzen (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33), die zur Bewertung der Qualität eines Auswerteabschnitts (6) des Faserstranges (1) verknüpft werden, ein Mittelwert gebildet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that from the at least two of the fiber strand ( 1 ) influenced light flashes ( 20 . 21 . 22 . 23 . 30 . 31 . 32 . 33 ) used to assess the quality of an evaluation section ( 6 ) of the fiber strand ( 1 ), an average is formed. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelwert zur Bewertung der Qualität des Faserstranges (1) mit einem Referenzwert verglichen wird.Method according to claim 5, characterized in that the mean value for evaluating the quality of the fiber strand ( 1 ) is compared with a reference value. Vorrichtung zur optischen Bewertung der Qualität eines längsbewegten Faserstranges (1), insbesondere eines Garns, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Lichtquelle (2) mit einer Steuereinheit (3) dazu ausgebildet ist, Lichtblitze (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33) in Richtung des Faserstranges (1) auszusenden, wobei zwischen der Lichtquelle (2) und dem Faserstrang (1) eine Blende (5) so angeordnet ist, dass ein Lichtblitz (20, 22, 30, 32) nur einen Auswerteabschnitt (6) des Faserstranges (1) erfasst und mindestens ein lichtempfindlicher Sensor (7) vorhanden ist, mit dem das vom Faserstrang (1) beeinflusste Licht messbar ist, wobei eine Auswerteeinheit (8) zur Bewertung der Qualität des Faserstranges (1) anhand des vom Faserstrang (1) beeinflussten und mittels des lichtempfindlichen Sensors (7) gemessenen Lichtes vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (2) mit der Steuereinheit (3) dazu ausgebildet ist, mindestens einen zweiten Lichtblitz (21, 23, 31, 33) so auszusenden, dass dieser weitestgehend den gleichen Auswerteabschnitt (6) erfasst und die Auswerteeinheit (6) dazu ausgebildet ist, die mindestens zwei vom Faserstrang (1) beeinflussten Lichtblitze (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33) zur Bewertung der Qualität des Auswerteabschnitts (6) des Faserstranges (1) miteinander zu verknüpfen.Device for optically evaluating the quality of a longitudinally moved fiber strand ( 1 ), in particular a yarn, for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, wherein a light source ( 2 ) with a control unit ( 3 ) is adapted to flashes of light ( 20 . 21 . 22 . 23 . 30 . 31 . 32 . 33 ) in the direction of the fiber strand ( 1 ), whereby between the light source ( 2 ) and the fiber strand ( 1 ) an aperture ( 5 ) is arranged so that a flash of light ( 20 . 22 . 30 . 32 ) only one evaluation section ( 6 ) of the fiber strand ( 1 ) and at least one photosensitive sensor ( 7 ) is present, with which of the fiber strand ( 1 ) influenced light is measurable, wherein an evaluation unit ( 8th ) for evaluating the quality of the fiber strand ( 1 ) on the basis of the fiber strand ( 1 ) and by means of the photosensitive sensor ( 7 ) measured light, characterized in that the light source ( 2 ) with the control unit ( 3 ) is adapted to at least a second flash of light ( 21 . 23 . 31 . 33 ) so that this largely the same evaluation section ( 6 ) and the evaluation unit ( 6 ) is adapted to the at least two of the fiber strand ( 1 ) influenced light flashes ( 20 . 21 . 22 . 23 . 30 . 31 . 32 . 33 ) for evaluating the quality of the evaluation section ( 6 ) of the fiber strand ( 1 ). Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die die Steuereinheit (3) der Lichtquelle (2) dazu ausgebildet ist, die Zeitdauer zwischen den mindestens zwei Lichtblitzen (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33), die zur Bewertung eines Auswerteabschnittes (6) des Faserbandes (1) verwendet werden, unabhängig von einer Änderung der Geschwindigkeit (v) des Faserstranges (1) konstant zu halten.Device according to claim 7, characterized in that the control unit ( 3 ) of the light source ( 2 ) is adapted to the duration of time between the at least two flashes of light ( 20 . 21 . 22 . 23 . 30 . 31 . 32 . 33 ) used to evaluate an evaluation section ( 6 ) of the sliver ( 1 ), regardless of a change in the speed (v) of the fiber strand ( 1 ) to keep constant. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) der Lichtquelle (2) dazu ausgebildet ist, die Zeitdauer zwischen den mindestens zwei Lichtblitzen (20, 21, 30, 31) eines Auswerteabschnittes und den mindestens zwei Lichtblitzen (22, 23, 32, 33) des folgenden Auswerteabschnittes in Abhängigkeit von den Signalen eines die Faserstranggeschwindigkeit messenden Geschwindigkeitssensors (4) anzupassen.Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the control unit ( 3 ) of the light source ( 2 ) is adapted to the duration of time between the at least two flashes of light ( 20 . 21 . 30 . 31 ) of an evaluation section and the at least two flashes of light ( 22 . 23 . 32 . 33 ) of the following evaluation section as a function of the signals of a fiber strand velocity measuring speed sensor ( 4 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (2) mit der Steuereinheit (3) so ausgebildet ist, dass die Zeitdauer zwischen dem ersten (20, 22, 30, 32) und letzten (21, 23, 31, 33) der mindestens zwei Lichtblitze weniger als 20% der Zeit beträgt, die ein Auswerteabschnitt (6) bei der maximal auftretenden Geschwindigkeit (v) des Faserstranges benötigt, um den durch die Blende (5) festgelegten Erfassungsbereich (13) der Lichtblitze komplett zu durchlaufen.Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the light source ( 2 ) with the control unit ( 3 ) is designed such that the time period between the first ( 20 . 22 . 30 . 32 ) and last ( 21 . 23 . 31 . 33 ) of the at least two flashes of light is less than 20% of the time that an evaluation section ( 6 ) at the maximum occurring speed (v) of the fiber strand to the through the aperture ( 5 ) ( 13 ) complete the flashes of light. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (8) dazu ausgebildet ist, aus den mindestens zwei von dem Faserstrang (1) beeinflussten und von dem lichtempfindlichen Sensor (7) gemessenen Lichtblitzen (20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33), die zur Bewertung der Qualität eines Auswerteabschnitts (6) des Faserstranges mittels der Auswerteeinheit (8) verknüpft werden, einen Mittelwert zu bilden.Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that the evaluation unit ( 8th ) is formed from the at least two of the fiber strand ( 1 ) and by the photosensitive sensor ( 7 ) measured light flashes ( 20 . 21 . 22 . 23 . 30 . 31 . 32 . 33 ) used to assess the quality of an evaluation section ( 6 ) of the fiber strand by means of the evaluation unit ( 8th ) to form an average. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (8) darauf eingerichtet ist, den Mittelwert zur Bewertung der Qualität des Faserstranges (1) mit einem Referenzwert zu vergleichen.Apparatus according to claim 11, characterized in that the evaluation unit ( 8th ) is set up to calculate the mean value for evaluating the quality of the fiber strand ( 1 ) with a reference value.
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