[发明专利]确定纱表面范围结构的方法和装置

说明书

人们熟知对于气流纱而言经常反复发生着以下事实：在测定它的均匀度和起毛程度时虽具有几乎相同的测量值，但在加工成片状织物结构时其外观有很大的不同而且相互间特性也不同(例如，在“手感”方面)。由此能得出结论气流纱特别缺少一种用适当的纺织术语来确定纱表面特性的尺度或参数。目前，在确定结构方面所采用的辅助方法是通过理论设定的与机械测定的捻度之间进行比较，这样的测定是通过解捻和加捻方法来实现的。

这种解捻和加捻方法对气流纱来说不仅是不精确和耗费时间，而且还对被测定的纱造成破坏，因此它已不能满足现时的需要。此外，特别对于气流纱而言，即使能正确地、快速地和无破坏地测定它的捻度，也不是表面结构的理想尺度，因为它还显著地受诸如所谓‘腹带’(Bauchbinde)的其它现象的影响。

对于环绽纱，捻度同样是用机械方法藉解捻或加捻来测定的，而且机械方法也同样用于加捻(见EP-A-118466)。此外，还公知用光学方法在机器上在线确定捻度的波动。这类方法已在例如CH-A-675133、WO-A-91/12490、US-A-4,887,155和DE-A-2443692中描述。

本发明涉及一种用于确定纱线表面范围内的结构的方法和装置。特别是，它涉及实际的纱表面和纱边缘两方面的结构，包括在其中所包含的夹杂物或从纱线中伸出的纤维。这种方法应当正确地、无破坏作用地而且很快地工作，并因而还能在运行中的机器上进行在线测量，它所确定的参数能够用适当的纺织术语来确定纱线表面的特性。

按照本发明，这一目的是这样来实现的：产生一个纱表面的成象，提供至少一个代表待测表面的典型结构型式的成象，将该纱表面成象跟代表典型结构型式的成象进行比较，在所述进行比较的成象之间建立相互关系，导出一个确定或代表纱的表面结构的相关信号。

传感元件的不同结构型式的意思是指单个的元件例如有不同的取向或掩蔽。因此，在测定捻度时，这些传感元件可设计成带不同倾斜角的条纹图型或是不同斜度的缝隙型光电二极管，在确定例如‘腹带’的其它结构特征时，设计成典型的腹带的不同的复制件。

待求结构的确定可如此进行：只使用用于一个确定参数的传感器；然后根据信号一致性最好的传感元件的结构型式来确定纱结构。然而，还可以有多种类型的传感器用于多种参数，而且用于不同参数的传感器的信号可相互关联，如其中有一个传感器反映了在从纱表面取得的成象与纱的典型结构的成象之间的一致性很差，即使是这样，所发出的信号(‘低一致性信号’)也可有助于待求结构的确定。

或者说，本发明的目的是这样完成的：纱用单色光照射，从纱反射出的光被引导通过一个透镜到达一个设置在此透镜的焦面上的、具有多个不同结构的传感元件的传感器上；对单个的传感元件的信号进行核对视其是否与待测的结构相一致，并通过对传感元件提供的信息进行处理来确定待测的结构。

本发明的装置的特征在于，它含有传感器、一个用于将纱表面成象到该传感器上的装置，该传感器具有多个对应于纱表面的一种结构的不同结构型式的传感元件，它还含有一个与该传感器连接来处理由所述传感元件提供的信号的评定装置。

本发明的装置的一个优选实施例的特征在于，传感元件由设置在一个集成光电基片上的光电元件所组成，并且该光电基片附加地含有一个用于评定的开关电路。

下面通过一个实施例和附图对本发明作更为详细的说明；在附图中：

图1示出一个按照本发明的装置的简图；

图2示出一个从图1的装置的传感器的表面取出的放大断面图。

图1在底部示出一根纱G通过一个未示出的传送装置沿箭头P的方向通过一个用于确定纱G的表面结构的装置。无论传送是连续地进行、因而测量是在运动着的纱上进行，或者是传送是步进地进行、因而测量是在静止的纱G上进行，这对于这样的测量方法并不重要。在两种情况中，纱G通过导纱器1导引，该导纱器用于对在本装置的光束通道中的纱起定位和稳定位置的作用。

纱G的单个的捻回相对于纱的轴线有一个升角a。当纱受到垂直于其轴线的光照射时将产生反射并在一个合适的传感器上成象以确定纱的表面结构。虽然表面结构主要是表示纱的捻度，但更复杂的结构、例如具有完全典型的结构的纤维交迭或腹带、也是由这一表面结构来表示。

纱G由光源2通过聚光镜3和光束分光镜4垂直地从上面照射，从纱表面反射的光通过光束分光镜4和物镜5到达聚光镜6，它将光线聚合并将它集中到光电传感器7上。这就在传感器7上产生纱G的表面结构的图象，并由连接于传感器7的一个评定装置8作更详细的确定。当然，纱G也能够被直接地照射。