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DE1573397A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Masse pro Laengeneinheit eines Fadens - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Masse pro Laengeneinheit eines Fadens

Info

Publication number
DE1573397A1
DE1573397A1 DE19661573397 DE1573397A DE1573397A1 DE 1573397 A1 DE1573397 A1 DE 1573397A1 DE 19661573397 DE19661573397 DE 19661573397 DE 1573397 A DE1573397 A DE 1573397A DE 1573397 A1 DE1573397 A1 DE 1573397A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
thread
arrangement
oscillation
signal
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19661573397
Other languages
English (en)
Inventor
Korzilius Adrianus Ka Gerardus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Akzo NV
Original Assignee
Algemene Kunstzijde Unie NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Algemene Kunstzijde Unie NV filed Critical Algemene Kunstzijde Unie NV
Publication of DE1573397A1 publication Critical patent/DE1573397A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/36Textiles
    • G01N33/365Filiform textiles, e.g. yarns
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G3/00Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
    • G01G3/12Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
    • G01G3/14Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing measuring variations of electrical resistance
    • G01G3/1402Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
    • G01G3/1412Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being parallelogram shaped

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Description

DR. ELISABETH JUNG UND DR. VOLKER VOSSIUS PATENTANWÄLTE λ Γ" Π ^ O Ci Π
• MÖNCHEN 2S ■ 8IEGE8STRAS8E2S · TELEFON 34SO67 ■ TELEGRAMM-ADRESSE; INVENT/MDNCHEN
AKU990/H/kä
ALGEMENE KUiJSl1ZIJDE UKIE
Arnheai / Kolland
"Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Maase λ pro Längeneinheit eines Fadens"
Priorität: 8. Mai 1965 /Miederlande Anmelde-Nr. 65 05866
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Masse pro Längeneinheit eines ,Fadens, indem der zu testende Anteil des Garns in Schwingungen versetzt wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Unter Paden werden hier alle fadenartigen Produkte verstanden.
Bei den bekannten Verfahren dieser Art wird die Masse pro Längeneinheit oder die lineare Dichte des Fadens gemessen, luden eine bestimmte Fadenlänge unter Belastung mit einem bestimmten Gewioht in Schwingung versetzt und die Resonanzfrequenz gemessen wird.
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BAD ORIGINAL
Die Beziehung zwischen der Resonanzfrequenz f., der Länge 1 des schwingenden Fadenteils, der auf diesen ausgeübten Spannung·- kraft s und der linearen Diohte ro entspricht der Grundaohwingungsfrequens
■· ~ '—
(D
2 1 * m
Die Beziehung (1) gilt, wenn die Länge 1 vi-.-Λ grosser ist als der Durohmesser d des Fadens. Wenn diese förderung nicht erfüllt wird, muss ein Korrekturfaktor berücksichtigt werden, der τοη I1 d, β und dem Elastizitätsmodul des Fadens abhängt. Eine weitere Forderung für die Gültigkeit der Besiehung (1) beeteht darin, dass die Schwingungsamplitude relatir klein sein auss.
Da die Länge 1 gegeben ist und die Spannungskraft duroh dm« bekannte Gewicht festgesetzt wird, kann die lineare Dicht« m duroh die Resonanzfrequenz f ausgedrückt werden. Ferner kann der Frequenzmesser so geeloht werden, dass man die gewünsohte Einheit direkt ablesen kann. Für Fäden aus Textilmaterial kann er z.B. in Denier, der Einheit für das Gewioht einer spemiflachen Fadenlänge, geeloht aeln.
Dieses bekannte Verfahren weist den »achtel1 auf, daaa die OrOsa« m dem Quadrat der Resonanzfrequenz f* umgekehrt proportional iet. Die länpfindliohkeit der Messung, d.h. der Einfluss einer Änderung der linearen Dichte m auf die Frequenz f, kann duroh den nachstehenden Differentialquotienten ausgedrückt werdenι
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df ^ \f~T
em 4IVTBT
Diese Gleichung zeigt, dass iPlt ,-,«nehmendem m eine Änderung von m eine kleinexe Änderung, von f bewirkt, vorausgesetzt, dao8 die Grossen β und 1 konstant bleiben. Deshalb nimmt unter diesen Bedingungen die Empfindlichkeit, mit der m gemessen wird, und damit die Genauigkeit für die erhaltenen Diehtewerte ab. um die Empfindlichkeit der Messung konstant zu halten, rausaten a und/ oder 1 in Abhängigkeit von m gewählt werden. Zu diesem Zweck wäre es notwendig, zuerst m zu messen und dann aus dem erhalte-
df nen Ergebnis den für eine gewünschte Empfindlichkeit Hm trfordtrliehen Wert ^y- *u bestimmen. Ansohlieseend müssten s und 1 entsprechend festgesetzt und die Messung wiederholt werden«, die Länge 1 konstant gehalten werden sollt·, müsste ein anderes? Gewicht gewählt werden. Ein solohes Messverfahren ist «ehr ueständlich» Es könnte nur eine Messung durchgeführt werden, wenn der Wert m geschätzt und ein entsprechendes Gewicht gewählt würde. Wenn jedoch eine Einteilung des Frequenzmessers für die lineare Dichte gewünscht wird, kann nur eine begrenzte Zahl von Gewichten ausgewählt werden. Denn in diesem Fall müsste für jedes dieser Gewiohte eine getrennte Skala vorgesehen werden, wenn nioht Gewiohte verwendet würden, die eine geometrische Reihe mit einer Basis von 100 bilden, wobei die Ablesung der Dezimalstelle von dem verwendeten Gewicht abhängen würde. Solch eine grobe Methode 1st jedoch ungenügend, Andererseits wird durch die Verwendung verschiedener Skalen auf dem gleichen Anzeigeinstrument die Möglichkeit von Ablesungsfentern vergrö'ssert. Eine andere denkbare
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Lösung besteht darin, dass die Grossen 1 und β konstant gehalten, aber so gewählt werden, dass auch für hohe Werte von m eine
df ausreichende geringste Empfindlichkeit Hm erhalten wird. Gemäss Gleichung (2) wird diese geringste Empfindlichkeit umso grossert wenn s grosser und 1 kleiner wird. Es ist somit klar, dass diese Lösung nur begrenzt anwendbar ist. Erstens kann kein hoher Wert für β verwendet werden, da die Zugkraft für Fäden mit relativ geringer Dichte zu hoch wird. Ferner ist die Auswahl von 1 zu begrenzt* Wenn 1 klein gewählt wird, sofern sich dies noch mit der Forderung 1^d vereinbaren lässt, gelten die Messergebnisse nur für die Dichte eines entsprechend kleinen Fadenteile. Deshalb muss eine Auswahl getroffen werden zwischen einer hohen Empfindlichkeit mit kleinem 1 einerseits und einer geringen Empfindlichkeit mit grossem 1 andererseits.
Durch das erfindungegemässe Verfahren werden diese Nachteil· ausgeschaltet. Die Erfindung betrifft demgemäss ein Verfahren sur Messung der Masse pro Längeneinheit eines Fadens, bei des der iuv. testende Fadenteil in Schwingung versetzt wird, und «•lohe· dadurch gekenneeiohnet ist, dass die Sohwingungsfr«qu«ne
selben/
fu jeder Zelt der Grundsohwingungsfrequens oder einee/Vielfachen «von
/entspricht, wobei die auf den zu testenden Fadenteil ausgeübte Spannungskraft verändert wird, bis der betreffende Teil mit einer spezifischen Frequenz schwingt, und dass dann die ausgeübte Spannungskraft bestimmt wird und als Nass für die Hase· pro Längeneinheit dient.
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Das bekannte Verfahren, bei dem die auf den Faden ausgeübte Spannungekraft konstant gehalten und die Resonanzfrequenz bestimmt wird, die als Mass fur die lineare Dichte dient, wird auf diese Weise vollständig umgangen.
Wenn ein elektrisches Signal, das die Schwingung des Fadens darstellt, erzeugt werden könnte, so wäre es im Prinzip möglich, die Abweichung der Schwingungsperiode, des Fadens von einem festen Bezugewert mit Hilfe einen Prequenzabweichungsmesaers zu bebestimmen, der aue zwei hintereinandergeschalteten und zu einer Brückenschaltung vereinigten Resonanzkreisen besteht, wobei die BrUokensehaltung zu dem Bezugewert entgegengesetzt abgestimmt ist. In Abhängigkeit von der Abweichung kann die Spannungekraft dann so variiert werden, dass der zu testende Fadenttil mit der gewünsohten Frequenz schwingt» Um die Spannungskraft jedoch genau zu messen, wird die Veränderung der Spannungskraft vorzugsweise durch den Wert kontrolliert, den man durch den Vergleich zwischen der Sohwingungsperiode des Fadens und der Periode einer von einer Schwingungequelle mit konstanter Frequenz stammenden Bezugseohwingung erhält.
Besonders genaue Ergebnisse werden erhalten, wenn eine Methode verwendet wird, bei der die Frequenz der Bezugeschwingung la Vergleich zu der der Fadenschwingung hoch ist und bei der der Vergleich zwischen den Schwingungeperioden erfolgt, indem die Periodenzahl der Bezugesohwingung, die in einen gegebenen TtIl der Perlode der Fadehsohwingung fällt, bestimmt wird, wobei dl· Abweichung de* gezählten Zahl von d«r Zahl, die der gewünschten
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Periode der Fadensohwingung entspricht, als Kontrollwert dient.
Wenn die Masse pro Längeneinheit an Padenteilen gemessen werden muss, die durch relativ groase Abstände voneinander getrennt sind, wobei der Faden z.B. von einer Fadenspule zugeführt wird, dann arbeitet man vorzugsweise so, dass auch während einer Messung der Faden von dem Zuführungspunkt aus weitergeführt und zwischen dem schwingenden Fadenteil und dem Zuführungspunkt ein Teil des Fadens abgeschnitten wird, dessen Länge ht<.patens dem Abstand zwischen den zu testenden Fadenteilen entspricht, und dass das erhaltene freie Fadenende des schwingenden Fadenteils mit dem freien Ende des von dem Zuführungepunkt aus zu der Vorrichtung geführten Fadens verbunden wird. Mit dieser Methode können die Messungen praktisch in unmittelbarer Aufeinanderfolge durchgeführt wordene
Eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens besteht vorzugsweise aus einem Fadensohwingiaifaagrstta, das zwei Teile zur Begrenzung des schwingenden Fadenteils aufweist, einer Anordnung, die die Bewegung des Fadens in ein elektrisches Signal umsetzt, dessen Frequenz der Frequenz der Fadensohwingung entspricht, einer Spannungsanordnung mit einem spannenden Teil, das auf den schwingenden Fadenteil die Spannungekraft ausübt, einer mit einem Kraftüberträger versehenen Messen-
Ordnung zur Messung der auf den schwingenden Fadenteil ausgeübten Spannungskraft, einer Schwingungaquelle, die die Bezugsschwingung erzeugt, 'einer Verglelohsanordnung, in der die Besuf·- sohwingung mit dem durch die Fadenschwingung erzeugten elektri-
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sehen Signal verglichen wird und die ein Auegangssignal das von dem Vergleichsergebnis abhängt und ssur Kontrolle des spannenden Teils dient,
Dae Messergebnia kann in analoger Form sichtbar gemacht werden, notfalls in einer gewissen Entfernung, z.B. mit Hilfe einer Anzeigemessanordnung, und/oder es kann mit Hilfe einer Aufschreibe* anordnung registriert werden oder zur Kontrolle der Einstellung bestimmter Verfahrensgröseen dienen· In "Verbindung mit der Verarbeitung der Messergebnisse wird zweckmässig eine Vorrichtung
verwendet» in der die Anordnung zur Nessung der auf den schwingenden Fadenteil ausgeübten Spannungskraft einen Analog-Digital-Converter enthält, der mit de« Ausgang des Kraftüo*icrä^ore verbunden ist; denn die Digitaldatenverarbeitung bietet Vorteile in Bezug auf die Speicherung der Information, die Verarbeitung der Messergebnisse mit Hilfe eines Computers und den Transput der Information. Der Analog-Digital-Converter kann z.B. ein Ableseinstrunent in Form einer Stanze oder einer elektrisch arbeitenden Schreibmaschine kontrollieren.
Als Analog-Digitnl-Converter kann ein elektronischer Digital-Voltmeter verwendet werden, let jedoch ein hoher Genauigkeitsgrad erwünsoht» so ist eine solche Vorrichtung relativ kostspielig. Die erforderliche Genauigkeit kann auch mit weniger kostspieligen Kitteln erzielt werden, wenn der Analog-Digital-Converter für die Messung des von dem KraftUbertra^er ausgesandten elektrischen Signals eine selbst kompensierende BrÜoke mit einem beweglichen Teil für die Einstellung des BrUckengleioh--
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gewichtes enthält, wobei dieser bewegliche Teil mit einer SohlUssslungssoheibe gekoppelt let.
Eine sehr wirksame AusfuhrungBforra der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Sohwingungsquslle enthält, die eine rechteckige Welle als Bezugssignal erzeugt, dessen Frequenz hoch ist im Vergleich zu der der Fadenschwingung, dass ferner eine Anordnung zur Umwandlung dee von der Fadenschwingung abgeleiteten elektrischen Signals in ein rechteckiges Wellenslgnal vorgesehen ist und dass die Vergleiohsanordnung eine Sperrsohal~ tung enthalte zu dem das betreffende Quadratwellensignal und das*
Quadratwellen-Be'zugesignal geführt werden, τοπ welcher Torschaltung
Öffnungszeit/
die /mit einer positiven oder negativen Halbperiode der Fadensohwingung und die Sohlleßseit mit der folgenden positiven oder negativen Halbperiode übereinstimmt, dass die Vergleichsanordnung ferner eine Zählvorrichtung enthält, die bsi der Überschreitung einer gegebenen Anzahl von zugeführten Impulsen ein Besetztsignal aussendet und während dl* 'SohlleSseit der
to^sohaltung durch das von der Fadsneohwinguiij; abgeleitete Quadratweilensignal wieder in dl· Anfangsstellung »uiUokgebraoht wird, dass si· einen Univibrator enthält» der diurah dtn Ausgang dieser Zählvorrichtung gesteuert wird und la fall» der Aufnahme von Eingangssignal en während die öffttungssslt nicht mehr als einen Iffi'sule erzeugt, der feierin ale Hauptiepuls bezeichnet wird, und dass die Spannungeanordnung ein spannendes Teil enthält, dae schrittweise bewsgt wird und Kit dea Faden gekoppelt ist, wobei dieses Teil, ausgehend von einer Anfangsstellung, durch die Einwirkung d*e Hauptlnpuliise in ein« Reihe Tön diskreten Stellungen gebracht werden kann.
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Ale schrittweise bewegliches, spannendes Teil kann zweckmässig ein elektrischer Fortsohaltmotor verwendet werden.
Damit der Faden wieder erschlaffen kann, wird vorzugsweise ein Fortsohaltmotor verwendet, dessen Drehrichtung umgekehrt werden kann und der mit Hilfe einer RUckstellanordnung in seine Anfangsstellung zurückkehren kann»
Eine einfache AusfUhrungeform wird erhalten, wenn die Rücketellanordnung aus einem Impulsgerät, einem Umkehrschalter aur Umkehrung der Drehrichtung des elektrischen Portsohaltmotors, der die von dem Impulsgerät erzeugten Impulse zu dem Fortschaltnotor führt 9 und einem Endschalter besteht, der mit dem ümkehrsohalter zusammenwirkt und sicherstellt, dass der Fortschaltmotor nicht über seine Anfangsstellung hinaus zurückkehrt.
Um den zu testenden Fadenteil in Schwingung zu halten, könnt· «an diesen zwischen zwei Kondensatorplatten anordnen , zwischen denen ein inhomogenes Feld herrscht. Duron die Umwandlung der Kapazltttteänderungen in SpannungBänderungen kann ein elektromeohanisohee Schwingungssystem angeregt werden, daa auf den Faden einwirkt.
Bine einfachere Konstruktion wird jedoch erhalten, wenn das Soh'wingungaeysten aus einer auf den Faden gerichteten Lichtquelle, einem photoelektrisohen Abnehmer, einem Verstärker zur Verstärkung des von dem Abnehmer aufgewandten elektrischen Signale und einem Sonwingungssystem besteht,, das durch den Verstärker
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kontrolliert wird und ein schwingendes Teil aufweist, das auf den faden einwirkt.
Mit dieser Ausführungeform ciee Resonanaeyetems wird die einfachst· Konstruktion erhalten, wenn die Vorrichtung, die aus der Bewegung des Fadens ein elektrisches Signal ableitet, durch die Lichtquelle, den photoelektrischen Abnehmer und den Verstärker gebildet wird. -
Fexner wird zur Begrenzung der Amplitude der Tadenechwingung zv«okmässig ein photoelektrischer Abnehmer und eine auf diesen gerichtet· Lichtquelle τοrgesehen, deren Lichtstrahl durch den Faden geschnitten wird, wenn der Faden bis zu seiner grössten Amplitude schwingt» wobei das durch den photoelektrisohen Abnehmer auegesandt· Signal die Verstärkerwirkung des Verstärkers herabsetzt.
Die auf den schwingenden Fadenteil ausgeübte Spannungskraft kann festgesetzt werden, indem der Faden zwisohen zwei Funkten, deren Abstand einstellbar ist, festgeklemmt wird. Vorzugsweise enthält die Spannungsanordnung jedoch einen drehbaren Führungstell, us den der Faden gewickelt wird, eine Kupplungeanoränung, durch die der Ftthrungsteil frei drehbar mit den Spannungsteil zur Ausübung der Spannung verbunden ist;und zwei Klemmen zua Festklemmen der beiden von dem FUhrungsteil herabhängenden Fadenenden, wobei sioä die Tetle, die den schwingenden Fadenteil begrenzen, zwischen •iner der Klemmen und dem FUhrungsteil befinden..
Etwa vorhandene diok· Querschnitt· des Fadens dürfen beim Durchgang durch die Klemmen nicht fiua Bruch führen. Ub die· zu ver-
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JLJk —
jbdadern, k-urm oberhalb dar Klemmen ©In S ■7u£&m®hen weTcUm, dessen drehbarer Arm ein«1 Bewegung de^ nach soitvärts herforruii» e sobald ©in Kiiotesi vorbeigeht^ Knoten kann dann na dio Kleiame herumgeführt
Eine eehr einfach© Lösung öhre als Verwendung irgendwelcher weglicher Teile wird ;Sedooh erhalten, wenn im. &eä®T Klemme s PUhrungsanordnung mit einem Sohlü;fs vor» konstanter Weit© eehen wird, der wenigstens an einer ieif.9 off an ist und den der Faden hindurchgeht 9 bevor er duren di© Elemme geführt wird, wobei dar Schlitz mit der Bewegungerichtu^g des Fadesis an* diesem Punkt einen spitzen Winkel bildet. Eine sehr ®infa@he Konstruktion für diese Führungsanordnung besteht aus zwei parallelen Stiften, zwischen denen der Faden hindurchgefühlt wird.
Die auf den Faden ausgeübte Spannungskraft wird vorzugsweise I^ ein elektrisches Signal umgewandelt· Zu diesem Zweck kann dia Kupplungeanordnung mit einem Magnetkern versehen werden, der einerseits mit den drehbaren Führungeteil und andererseits über •in· Feder mit dem spannenden Teil in Verbindung steht. Wenn üb den Magnetkern eine fest montierte, genau abgemessene Spule angebracht wird, so ändert sich die in Ihr erzeugte Selbstinduktion als Funktion der Stellung des Kerns. Die Beziehung zwischen der Stellung und der ausgeübten Spannungskraft ist durch die Federeigenschaften gegeben. Die Kupplungsanordnung kann aber auch einen Kondensator enthalten, dessen beide Platten unter der Einwirkung einer Feder gegenüber einem gewöhnlichen
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Gehäuse bewegt werden können, wobei eine Platte mechanisch mit dem spannenden Teil und die andere Platte mit dem drehbaren Führungsteil in Verbindung steht.
Die einfachste Konstruktion besteht jedoch darin, dass die Kupplungsanordnung ein elastisches, mit Dehnungsmessern versehenes Kupplungsteil enthält, die !Teil einer elektrischen Brückenschaltung sind und den Kraftüberträger bilden'.
Als Kupplungsteil kann z.B. ein elastisches Band verwendet werden. Ein sehr empfindlicher Kraftübertrager, durch den eine genügend reproduzierbare Umwandlung erhalten wird, wird Jedoch verwirklicht, wenn der Führungsteil durch einen Rahmen in Form eines 2n-seitigen, symmetrischen Polygons gebildet wird, wobei wenigstens zwei in Bezug auf den Mittelpunkt symmetrische Seiten biegsam und die anderen Seiten starr sind und die von auseen auf den Kupplungsteil ausgeübten Kräfte in entgegengesetzten Richtungen entlang ein und derselben durch den Mittelpunkt verlaufenden Linie auf zwei Eckpunkte wirken, die auf ein und derselben duroh den Mittelpunkt verlaufenden Linie liegen, mit der an entgegengesetzten Seiten die biegsamen Seiten verbunden sind, ▼on denen jede auf beiden Seiten einen Dehnungsmesser trägt. Bei dieser Aueführungeform bestimmt die Biegung der elastischen Seiten die ünpfindlichkeit der Kraftumwandlung. Diese Biegung kann jedoch gross gewählt werden, indem die elastischen Seiten so lang wie möglich gemacht werden, wobei die Deformation durch Biegung noch im Bereich der Proportionalität liegen soll»
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Eine sehr wirksame Ausführungsform des Kupplungeteils wird durch einen rechtwinkligen Rahmen gebildet, der aus losen Teilen zusammengesetzt sein kann. Um jedoch die grösstmögliohe Reproduzierbarkeit der Kraftumwandlung zu erhalten, besteht der Rahmen vorzugsweise aus einem Stück.
Die günstigste stellung für den Kraftüberträger wird erhalten, wenn eich die beiden Paare von Dehnungsmessern, von denen jedes Paar auf einer biegsamen Seite angebracht ist, in der Nähe der Eckpunkte des Rahmens befinden, da an diesen Stellen die Biegungebeanspruchung am großβten ist.
Wenn die Masse pro Längeneinheit an Fadenteilen bestimmt werden soll, die sich in bestimmten Abständen befinden, wobei der Faden ▼on einer Spule zugeführt wird, so wird der Faden gegebenenfalls •ψοη der Spule abgewickelt; und die zu testenden Fp.denteile werden abgeschnitten. Notfalls können diese Teile dann gekennzeichnet und ansohliessend aufeinanderfolgend in das Resonanzsystem gebracht und getestet werden« In solchen Fällen kann die Messung, für die die losen Fadenteile nicht getrennt zugeführt zu werden brauchen, rascher durchgeführt werden, wenn eine Transportanordnung vorgesehen wird, mit deren Hilfe die zu testenden Fadenteil· aufeinanderfolgend zu dem Sohwingungssystem transportiert werden. Ferner brauchen die zu testenden Fadenteile nicht gekennzeichnet zu werden» da es genügt, die Nummer der Messung festzustellen.
Der Transport des Fadens und die verschiedenen Stufen, die in einer Moereihe unterschieden werden können, können programmatisch
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duroh Handsteuerung durchgeführt werden« Um jedoch das Programm teilweise oder vollautomatisch durchführen zu können» wird die Vorrichtung sowohl für eine analoge als auch für eine digitale Darstellung der Spannungskraft vorzugsweise so konstruiert, dass die programmatische Durchführung des Fadentransports und der verschiedenen Jtufen einer Messreihe zentral gesteuert wird.
eiert/ Wenn die Spannungakraft digitali/ wird, so wird vorzugsweise «ine AuafUhrungeform mit einem Parallel-Serieh-Ümwandler verwendet, der zentral gesteuert wird und mit dessen Hilfe nach der Aue-Bendung eines Signals duroh die Kontrollzentrale die in Zahlen ausgedruckten Dekaden der Spannungskraft nacheinander zu eines Ableaegerät geführt werden.
Die Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Endsohalter ein Startsignal aussendet, das anzeigt, dass der Fortaohaltmotor seine Anfangsstellung erreicht hat, und zu der Kontrollzentrale geführt wird, die dann den Transport dee folgenden, zu testenden Fadenteils zu dem Resonanzsystem und die Blockierung der Zählanordnung bewirkt, wobei die Blockierung naoh beendetem Transport duroh die Kontrollssentrale aufgehoben wird. Auf diese Weise wird eine grosser« Anpassungsfähigkeit erreioht, da der Wechsel des Portsohaltmotors mehr oder weniger dadurch selbst gesteuert wird, dass gerad« genügend Zeit fUr die Auslösung des Portaohaltmotor· vorhanden ist.
Ein weiteres Kennzeichen der erfindungsgeaässen Vorrichtung besteht darin, dass die Kontrollzentrale eine erste Zeitregulierungesohaltung enthält, die duroh den Hauotimpula gesteuert
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wird und ein Signal aussendet, wenn innerhalb einer bestimmten Zeit nach dem Auftreten eines Hauptimpulses kein weiterer Haiiptimpule empfangen wird, wobei dieses Signal die Anordnung . für die Messung der auf den schwingenden Fadenteil ausgeübten Spannungskraft einschaltet, und dass sie eine sekundäre Zeitregulierungeschaltung enthält, die durch das von der ersten Zeitregulierung88Chaltung auegesandte betreffende Signal ausgelöst wird und nach einer bestimmten Zeitverzögerung ein Signal aussendet; das den Parallel-Serien-Umwandler einschaltet und den Umkehrschalter betätigt, der die Drehrichtung des elektrischen Portschaltmotorβ umkehrt.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf JLie Zeichnung näher erläutert.
Figur 1 zeigt sehe inatisch eine Vorxichtung zur Messung der Masss« pro Längeneinheit eines Textilfadens.
Figur 2 und 3 zeigen Einzelheiten der Vorrichtung gemäss Fig. 1. Ein von einer (nicht gezeigten) Spule zugeführter Faden wird über ein drehbar angebrachtes Führungsteil, das aus einer Seilrolle 2 besteht, sowohl aufwärts als auch abwärts von der Seilrolle durch die elektrisch betriebenen Klemmen 3 bzw. 4 geführt. Die' Klemmen 3 und 4 sind während der Messung geschlossen. Zwischen der Seilrolle 2 und der Klemme 4 läuft der Faden 1 durch zwei Fadenführer 5 und 6. Der Fadenführer 5 let feet angebracht, der Fadenführer 6 bildet dagegen einen Teil eines Schwingers eines elektromechanischen Jchwingungssyötems 7 und kann in Richtung gegen den Faden bewegt werden. Das Schwingungesystein 7 kann z.B.
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au· einem Lautsprecher bestehen, dessen Spreohspule .· mit dem fadenführer 6 gekoppelt ist· An einem Punkt zwischen den Fadenführer» 5 und 6 befindet eich der Faden la Lichtstrahl einer Lichtquelle 8, wobei der lichtstrahl nach den Passieren des Fadens und eines Sohirmes 9 τοη einer photoelektriechen Zelle 10 aufgenommen wird. Das von der Photozelle 10 aufgenommene elektrische Signal wird durch einen Verstärker 11 verstärkt, dessen Aus* g&jgssignal das Sohwingungssystem 7 anregt« Ferner sind (in der Zeichnung nicht gezeigte) Mittel zur Begrenzung der Amplitude der Faden80hwingung vorgesehen, damit die Gleichung (1) eingehalten wird. Auf diese Weise wird ferner gewährleistet, dass die Frequenz des durch den Verstärker 11 ausgeeandten Signale jederzeit der Frequenz der Grundstiri'ngung oder ihrem Vielfachen entspric Im letzteren Fall muss die rechte Seite der Gleichung (1) entspreonend multipliziert werden. Die Mittel zur Begrenzung der Amplitude enthalten gegebenenfalls einen photoelektriechen Abnehmer und eine darauf gerichtete Lichtquelle. Wenn der Lichtstrahl durch den Faden geschnitten wird, was bei der Schwingung des Fadens bis zur grössten zulässigen Amplitude der Fall ist, eo ■endet der Abnehmer ein Signal aus, das die Wirkung de· Verstärkers 11 herabsetzt. Ferner ist der Ausgang de· Verstärkers
/Auegange
11 mit einer Anordnung 12 verbunden, die das/signal des Verstärker· in ein Quadratwellensignal umwandelt. Der Kürze wegen wird eine Anordnung dieser Art als Impulsgerät bezeichnet werde*; Ausgange
BasSignal des Unpulagerätes 12 wird sowohl einer torschal
tung 1? als auch einer Zählanordnung 14 zugeführt. Ober eine andere Zuführung wird der Torschaltung 13 da· von einem zweiten Impulsgerät 15 ausgesandte Signal zugeführt. Da· Impulsge-
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rät 15 erhält sein Signal von einer Schwingungsquelle 16 zugeführt, die eine Bezugsschwingung von hoher und konstanter Frequenz erzeugt, z.B. von einem Kristallschwinger nit einer Frequenz von 100 Kilohertz· Die Wählanordnung 14 kann z.B. ein Zähler sein, der jedesmal, wenn seine Zählkapazität Überschritten wird, einen Besetztimpule erzeugt, oder ein Zähler, der reagiert, wenn ihm eine bestimmte Anzahl von Pulsen zugeführt worden ist. Die von der Zählanordnung 14 au&gesandten Besetzimpulse werden zu einem Univibrator (monostabiler Multivibrator) 26 geführt, dessen Ausgang einen Impuls aussendet, der nachstehend als Hauptimpuls bezeichnet wird, sobald der erste Besetztimpule am. Ausgang der Zählanordnung 14 erscheint. Die Hauptimpulse werden über einen Kommutator 59P einen Verstärker 17 und einen Uokehr-8ehalter 18 zu einer Anordnung zur Spannung des Fadens geführt. Mit einem der Kontakte des Kommutators 59 ist ein Impulsgerät 43 mit einer niederen Frequenz verbunden. Die Spannungsanordnung enthält einen scnrittweise beweglichen spannenden Teil, der vorzugsweise aus einem Fortschaltmotor 19 besteht, der, gesteuert durch die Hauptimpulee, in einen von einer Reihe von diskreten Zuständen gebracht werden kann. Die durch den spannenden Toll ausgeübte Spannungekraft kann folgendenaassen auf den Faden Uber-
Botors/ tragen werden: Nit der Achse 20 des Forteohalt/ ist eine fron-» mel 21 verbunden, an der das eine Ende ei rib« Streifens 22 befestigt ist. An dem anderen Ende des Streifens 22 1st eine Kupplungemnordnung 23 vorgesehen, deren Konstruktion in Bossug auf Fig. 2 beschrieben wird. Mit der Kupplungeanordnung ist ein Aufhängungsteil 48 verbunden» der die Stilrolle 2 so trägt, daee ele frei beweglich let. Die in Fig. 2 gezeigte Kupplungaanordnung ''
weiet einen elastischen Kupplungsteil auf, der vorzugsweise aus einem rechtwinkligen Rahmen 49 besteht. Dieser Rahmen ist in einem Stück hergestellt und besitzt zwei dünne, biegsame Seiten 50 und 51 und zwei starre Seiten 52 und 53. An zwei entgegengesetzten Eckpunkten des Rahmens Bind die Träger 54 bzw. 55 befestigt. Mit diesen Trägern sind der Streifen 22 und das Aushängungsteil 48 verbunden. Sie Seilrolle 2 kann jedoch auoh durch den Träger 55 seibat statt durch das Aufhängungsteil 48 frei drehbar getragen werden. Die Konstruktion ist derart, dass die Linien, an denen die Spannungskraft in dem Kiemen 22 und in dem Aufhängungsteil 48 wirken, Euaamrasnfallen und durch den Mittelpunkt des rechtwinkligen Rahmens verlaufen. Jede der biegsamen Seiten ist an beiden Seiten mit einem Dehnungsmesser (in Fig. 2 nicht gezeigt) versehen, ao dass insgesamt vier Dehnungsmesser vorhanden sind. MLeae Dehnungsmesser bilden den Teil einer elektrischen Brüekenaehaltung, die ale Krafttiberträger wirkt und die auf den Faden ausgeübte Spannungekraft in ein elektrisches Signal umwandelt. Die an den Seiten 50 und 51 jeweils vorgesehenen beiden Spannungsmasaer Bind vorzugsweise in der Nähe der Eckpunkte des Rahmens befestigt, da an diesen Punkten die Biegung am gröasten ist. Das von dem Kraftüberträger abgegebene elektrische Signal wird durch einen Analog-Digital-Converter 24 in ein Digitalsignal umgewandelt, das in einer nachstehend beschriebenen Weise zu einem Ablesegerät 25 geführt wird. Dies kann z.B. eine Stanze sein, die die Messergebniaae in Form eines Stanzstreifens liefert, der zur weiteren Datenverarbeitung dient.
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Eine zuverlässige, genaue und wirteohaftliche Konstruktion des Analog-Digital-Converters wird erhalten, wenn dieAusgangeapannung des Kraftüberträgers zu einer selbst kompensierenden Brückt mit einem beweglichen !Feil zur Einstellung des Brückengleichgewichtes geführt wird. Der bewegliche Teil kann z.B. der Schleifkontakt eines Spannungsteilers sein, der durch einen ebenfalls mit einer Schlüeeelungsscneibe verbundenen Hilfemotor angetrieben wird. Bevor der in Fig. 1 durch gestrichelte Linien bezeichnete KontrolliaeohaniemuB im eineeinen beschrieben wird, wird die Arbeitsweise des bisher beschriebenen Teils erläutert.
Vor Beginn der Messung wird der Faden nur schwach gespannt, und die Klemmen 3 und A sind noch offen. Die Hessreihe beginnt, nachdem die Klemmen geschlossen worden sind. Der Fadenteil zwischen den Fadenführern 5 und 6 bildet zusammen mit den Teilen 5 bis einsohliesalich 11 ein Resonanzsystem, in dem er sich in harmonischer Schwingung befindet, wobei die Schwingungsknoten an den Fadenführern 5 und 6 liegen und der Wellenbauch in der Mitte des schwingenden Teils. Von der Bewegung des Fadens wird mit Hilfe des Reeonanzsystems ein elektrisches Signal entsprechender Frequenz abgeleitet, das von dem Verstärker 11 abgegeben wird· Das iBpulsgerät 12 wandelt dieses Signal in ein wuadratwellennignal der gleichen Frequenz um. Das Impulsgerät 15 erzeugt ebenfalls ein Quadratwellensignal, das sich in diesem Fall von der vo^n der Sohwingungsquelle 16 erzeugten Bezugssohwingung ableitet. Die Torsohaltung 13 ist auf, solange s.B. die positive Halbperiode
de* Ton dem Iapulsgerat 12 erzeugten Signale dauert. Während die Öffnungszeit, die .'. aleo mit einer Halbperiode der
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Fadensohwingung übereinstimmt, werden die von dem Impulsgenerator 13 erzeugten Pulse zu der Zählanordnung 14 geleitet. Die Zählanordnung registriert so viele der letztgenannten Pulse, als lh der Öffnungszeit " durchgelassen werden. Da ei~u der Faden nocix in ungespanntem Zustand befindet, sodaes die Perlode der Fadensohwingung relativ gross 1st, ■ flieset eine relativ grosse Anzahl von Impulsen während der öffnung selt su der Zählanordnung 14. Infolgedessen wird die Zählanordnung,
sobald die an ihrem Eingang aufgenommene Anzahl der Impulse ihren festgesetzten Wert oder ihre Kapazität Übersteigt, einen oder mehrere Besetztimpulse aussenden. Bs ist jedoch unwesentlich, ob ein oder mehrere Impulse ausgesandt werden, da der Univibrator einen Hauptimpuls solcher weite erzeugt, dass Inder öffnungssslt
derTorsohaltung 13 nur der erste Besetztimpuls Anlass zur Bildung eines Hauptimpulses gibt. Der Hauptimpuls wird in dem Verstärker 17 verstärkt und veranlasst den Fortsohreltnator 19» sich üb eine ^
Sohritt su drehen. Vor Beginn der Messreihe ist der Schalter 18 in eine solche Stellung gedreht worden, dass die betreffende Schritt in der Richtung erfolgt, in der der Faden gespannt wird. In der folgenden negativen Halbperiode wird die Zählanordnung 14 über dl· Sohaltung 56 durch das Signal des Impulsgerätte 12 ausgelost. Während dieser negativen Halbperiode bleibt der Fortschreitmotor in seiner Stellung. Wenn naoh der vorherigen Stufe die auf den Faden ausgeübte Spannungekraft ungenügend zugenommen hat, dann wird die in der folgenden offenen Periode der Torschaltung 13 durchgelassen Anzahl von Impulsen erneut die Bildung von Besetztiapulsen veranlassen.
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,j·-1.11 ι *ί η. ~σΆ 7·& ν t- W h ΐ; e η ε: .■ ·;., ν .·.£ t a χ· ΐ"ί>:?
Ö ί r (ι 3 ' 'j 2 ' BAD ORIGINAL
lauben, wie aus dem folgenden hervorgeht. International anerkannte Regeln sux* Hsseuiig dur^itsr von Textilfaden bestimmen, deaf dl« Messungen bei einer gegabssnen Standard belastung dee ffadene ., f durongefünrt werden sollen* Α*!«®© Standardbelaatung onteprlQht ; Gewicht von 500 ta des su testenden Fadens· Da die aterv noeh
la$, 1st auch das Gewicht iron 500 mdea Fadens ;unb«- ; Dsehslfe wird der Etoden ®in©r Belastung ausgesetzt,-3die^der 3S©aasffi.lil oatepxloht·- Wassii auoh dloeex1 Wert unbekannt, iet, srüsje _,.. aa@ ösviioijt voa 500 m -bostlsnat weräen. Bin bSherisr Genauigkeit«;-grad wlra aba? sipsielt, mann suesret-dle fehl auf/dsr .^ßiejdes^;. beetioratea 6®wioh"fe©0 tot* 500 n g^m^ssieia und d&ma auf d.*x:_;.Baeiö .]■■ das daraus ■fe-fS'Qetoeten öswieht^gs won 500 m eis® swelte» endgUl- tig© Μφθβ«©^ der 2©äl diJSOhgsfMSirt wird. . .-,. .γ . · .· -
Hit des »rfiauiun^ßgeraäss'ssi ¥©rf@iiren und der Vorrichtung entsprioht die auf den Faden auegeübte Spannungskraft» wenn die Be-■ugBfre^uens erreicht wir^P genau der Standardbelastung. Da* bedeutete daea die auf diese W®i@@ erhaltenen Meeeergebnieee weit besser einen Tergleioh erlauben ale die Bit einer noainellen , t
Wert®. · . ■ ^ -;
Wenn die fadenteile, deren Z©al gemessen werden «oll» durch Abstände voneinander g©tranjit sind, dann kann die zum Transport dee ?3d92%a zwischen swel eufelnahderfolgenden Messungen erforderliche S«it lang sein im Verhältnis au der eigentlichen Meai *eit.#üa diesen Haehteil su beseitigen, wird eine Methode rerwendet, bei der der Faden während einer fiterbeetiMmuig bereite τοη ■ der Spule abgewickelt wird» Ba der I*aden swieuhen der Zuftthrunge-
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apule und der Teetvorrichtung nur durch wenig oder sogar keine Fadenführer geleitet wird, kann er mit einer höheren Geschwindigkeit abgewickelt werden, ale wenn er vorher durch dieTitöir-Mesavorrichtung und möglicherweise noch andere Vorrichtungen geführt werden müsste. Nachdem der Faden abgewickelt worden 1st, wird ein solcher Padenteil zwischen der Spule und der Messvorrichtung abgeschnitten, dass sich nach dem Verbinden der beiden freien Fadenenden der folgende zu testende Fadenteil nur in geringem Abstand von dem Testpunkt befindet. Die Fadenenden können durch Zusammenkleben oder -knoten miteinander verbunden werden» wobei für die letztgenannte Methode die Knotvorrichtung geiaäse der niederländischen Patentanmeldung 64 11624 besonders geeignet ist. Mit Hilfe dieser Vorrichtung werden die Fadenenden in einfacher Weise automatisch verbunden. Waan an d@r Faden erlaubt, können die Fadenenden auch durch Verschlingen ©dös? Kleben verbunden werden. Die erhaltene Verbindung ist jedoch dicker als dör Übrige Faden und kann nach dem Durchführen durch die fad«nkl©ßuasn zum Fadenbruch führen. Die in Fig. 3 gezeigte !Führungsanordnung beseitigt diesen Nachteil, indem aid irgendwelche dicken jfedesrfceila an den Kleumen vorbeiführt. Die» figur aeigt eint Klesisae, die aus einen festen foil 57 und einem beweglichen 'Still 50 b®s1|®ht geschlossener Klimme wird der bswaglielie Seil geg©n eine 60 bewegt» die in der durch den Pftail bazeiclmeten ßichiuiig Zvieohen den Teilen der Klemme befindet sich der Baden 1. Von? der Klemme ist die Führungsanordnung vorgesehen, di« aus awei fUhrungsstiften 61 und 62 besteht, dia aus der Zeichenebene herausreden und einen spitzen Winkel mit der gezeigten Bewegungsrichtung des Fadens bilden. Die Stifte 61 und 62 bilden einen
Schlitz, der an den oberen Enden der Stifte erweitert und geöffnc
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let und duroh den der Faden geführt wird, bevor er durch die Klemmen geleitet wird. Wie die Figur zeigt, kann die Führungsanordnung s.B. aus einem U-förmig gebogenen Stück glattem Metalldraht bestehen, dessen Enden aus der Ebene des U. herauegebogen sind· Wenn der sioh in der gesseigten Richtung bewegende Faden einen Knoten enthält, kann der Knoten nicht duroh den Schiit« gelangen» sondern wird entlang den Stiften 61 und 62 an den Klemmen vorbeigeführt.
Da das vorstehend beschriebene Verfahren in Gegensatz zu den Titer-Meisverfahren, bei dem die Fadenteile eu bestimmten Längen geschnitten und gewogen werden, nicht zerstörend wirkt, ist es besondere zur Automatisierung geeignet.
Ss folgt nun eine Besohrelbung der Art, wie das Nessverfahren mit Hilfe des in der Zeichnung duroh gestrichelte Linien bezeichneten? Kontrollmeohanismus automatisch durchgeführt werden kann.
Wenn nach der Durchführung einer Messung der Faden transportiert wird, werden die Klemmen 3 und 4 duroh den Ausgang 27 der Kontrollzentrale 28 offen gehalten, die auch während des Fadentraneportes die Zählanordnung 14 über den Ausgang 29 in ihrer lulletellun« festhält. Die Teile 5 bis einsohliesslich 11 des Resonanseystems, die Impulsgeräte 12 und 15» die Sohwlngungequelle 16, der geschlossene Kreislauf 13, die Zählanordnung 14, der Univibrator 26 und der Verstärker 17 sind dann bereit, ohne dass der Fortschreitmotor 19 sioh vorzeitig zu drehen beginnt. Wenn eine genügende Padenmenge transportiert worden ist, bewirkt
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die Kontrollzentrale 28 über ihren Ausgang 30 den Halt des Transportmotors 31. Wenn sich der neue, zu testende Fadenteil zwischen den FadenfUh?ern 5 und 6 befindet, werden die Klemmen 3 und 4 durch den Ausgang 27 geschlossen, Ferner wird über die Ableitung 29 die Blockierung der Zählanordnung 14 aufgehoben» Bann erscheinen die Beaetztimpulee und die Hauptimpuls® em Ausgang der Zählanordnung 14 bzw. des Univibrators 269 Bis Hauptispnis©- werden nicht nur zu dem Verstärker 17 geführt, sondersa euch ffteig die Leitung 47 au der Kontrollzentrale 28» la der Kontrollzentsii-Ie ist eine Zeitregulierungssohaltung (nicht gezeigt) yosgeeo&ezi, die gleichzeitig mit der aufgehobenen Blockierung der Ordnung zu arbeiten beginnt« Nach jedem Hauptimpuls Zeitregulierungssohaltung wieder zurück und beginnt Wenn jedoch nach 'dem Aussenden eines Hauptimpulses ei&i'g© vergeht, ohne dass die Zeitregulierungesohaltung zurilettpfertg sendet dieser über den Ausgang 32 der Kontrollzentrale ^S «is Signal aus, das die Verbindung 33 zwischen dem Kraftttber/feräges1 23 und dem Analog-Digital-Converter umschaltet« Gleichseitig damit schaltet die genannte aeitregulierungesohaltung eise
te Zeitregulierungssohaltung ein, die nach eine? verzögerung, die zur Registrierung der Spannungskraft Im §«» däöhtnls des Analog-Digital-Converter» ausreicht,, an ö»i gang 32 ein Signal aussendet. Dadurch wird di® faMÄjÄibe in ihrer letzten Stellung gesperrt, in der registriert wird, die Schalter 13 und 59 werden bewegt,, mmd Psurmllel-Serien~Ujff*en451er · 34 beginnt zu arbeiten· £@r 18 befindet eich dann in einer der Brehriohtung eetsteu Stellung. Das Impulsgerät 43 gibt nun lapuls® s% am
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Fortschreitmotor 19 ab, die eine Drehung in entgegengesetzter Richtung bewirken. Den Faden lässt man nun allmählich entspannen, bi» ein alt dem Portschreitiaotor zusammenarbeitender Endschalter 35 angeregt wird und die Drehung des Fortschreitmotors stoppt. Der Fortschreitmotor befindet sich dann wieder in seiner Ausgangsstellung. Der Parallel-Serien-Umwandler 34 dient su folgenden üweok* E® wird angenommen, dass die Dekaden des Messwertes in den Analog-Digital-Converter in bestimmter Weise binär verschlüsselt werden® Als binärer Code wird vorzugsweise ein progressiver Code verwendet5 der bei Anwendung einer binären Sohltisselungssoheibe forteile bietete Wenn nun z.B. der Hesswert in drei Dekaden angegeben und jede Dekade durch vier bi-
näre Zahlen dargestellt wird;, dann liegen die Dekaden in drei Gruppen von vier jeweils parallelen« d.h. gleichzeitigen, Zahlen vor. Viele Ablesungen, s.B. von Stanzen, erfordern jedoch, dass der Messwert hintereinander, d.h. Dekade nach Dekadt, abgelesen wird.
Nachdem der Parallel-Serien-lImwandler durch die Kontrollzentral· 28 umgeschaltet worden ist* zeigt er über die Leitung 38 an, welch« (binär verschlüsselte) Dekade wann abgelesen wird· Di··· Dekads wird Ulms aU Leitung 39: der, Converter 34 und die Leitung 40 su ©in«r fdrrieiitung 3? geführtv in der <!!· Kraftverstärkung und Codaitswanaiiiag stet'tfindst, b#vo?, als betreffend« Dekade ciuj^ii u.t% §tan£@ yi^ci@rg@geben wird» W@nn alle Dekaden abgelesen worden sind„ gibt der Converter 34 über die Leitung 41 ein Signal iu äer Vorrichtung 37 ab, das die Beendigung der Ablesung bewirkt. Mmo|id@m dir Fortschreitmotor seine Ausgangs-
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•teilung erreicht hat, sendet der Endschalter 35 ein Startsignal su der Kontrollsentrale 28, das daraufhin die Zählanordnung 14 wieder blockiert, die Kiemen 3 und 4 öffnet und den Fadentraneport auslest. QIe Heeareihe lat nun rolletändig.
D£e> Heseung; kann, wie rorstehend beechrieben, automatiech oder ▼on Hand gesteuert werden. Zu. die·em Zweck ist die Zentrale 28 alt einer Reihe von Druckknopfen 44 und 45 versehen, die den Fadentranspart 1»«· die Messung der Zahl auslösen. Die autoaatieohe Keeeung wird durch den Druck auf den Knopf 46 auagelöet.
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Claims (25)

157*397 Paten ta naprüche
1. Verfahren zur Messung der Haeee pro Längeneinheit eines Fadens« bei dem der au testende Pudenteil in Schwingung rersetst wird» dadurch gekennzeichnet, dass die
/freooens oder
Sohwingungsfrequenz au jeder Zelt gleioh der Qruniselnrinjruiijiay fslben/ ^*w
elnea/Tieiraohen daron ist, wobei die auf den su testenden Fadenteil ausgeübte Spannungakraft rerandert wird» bis der betreffende Teil alt einer spezifischen Frequenz schwingt, und dass dann die ausgeübte Spannungskraft bestimmt wird und als Mass für die Masse pro Längeneinheit dient·
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Spannungskraft durch den Wert gesteuert wird, der durch Vergleich der Perlode der Fadensohwingung alt der Periode einer von einer Schwingungequelle konstanter Frequenz abgeleiteten Bessugsschwingung erhalten wird.
3. Verfahren nach Anspruoh 2, dadurch gekennzeichnet, dasβ die Frequenz der Bezugsschwingung hoch ist la Vergleich su der der Fadenschwingung und dass der Vergleich swieohen den Sohwingungeperioden durch Zählung der Periodensahl der Bezugssohwingung, die in einen gegebenen Seil der Periode der Fadensohwingung fällt, erfolgt, wobei die Abweichung der gezählten Anzahl τοη der der gewünschten Periode der Fadensohwingung entsprechenden Anzahl als Kontrollwert dient.
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4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, wobei die Hasse pro Längeneinheit an Teilen eines kontinuierlichen Fadens, die durch groeee Abstände voneinander entfernt sind, bestimmt wird, da· durch gekennzeichnet, dass der Faden auch während einer Messung von dem Zuführungspunkt aus zugeführt wird, dass zwischen dem schwingenden Fadenteil und dem Zuführung·- punkt ein Teil des Fadens abgeschnitten wird, dessen Länge höchstens dem Abstand zwischen den zu testenden Fadenteilen entspricht, und dass das erhaltene freie Ende des schwingenden Fadenteils mit dem freien Ende des von dem Zuführungspunkt aus der Vorrichtung zugeführten Fadens verbunden wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 1 bit* 4, bestehend aus einem Fadenschwingungssystem, das zwei Teile zur Begrenzung des schwingenden Fadenteile aufweist, einer Anordnung, die die Bewegung de· Fadens in ein elektrische· Signal umsetzt, dessen Frequenz der Frequenz der Fadensohwingung entspricht, einer Spannungsanordnung mit einem spannenden Teil, das auf den schwingenden Fadente11 die Spannungskraft ausübt, einer mit einem Kraftüberträger versehenen Hessanordnung zur Meeeung der auf den schwingenden Fadenteil auegeübten Spannung·- kraft, einer Schwingungequelle, die die Bezug·schwingung erzeugt, einer Vergleioheanordnung, in der die Besugseohwingung mit de« duroh die Fadensohwingung erzeugten elektrischen Signal verglichen wird und die ein Ausgange/ aussendet, da· von dea Vergleicheerg·bniβ abhängt und zur Kontrolle dee spannenden Teil·
dient«
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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eur Messung der auf den eohwingenden Fadenteil ausgeübten Spannungskraft aus eines Bit den Ausgang des Kraftüberträgere verbundenen Analog-Digital-Converter besteht.
7· Vorrichtung naoh Anspruch 6, dadurch gekenn·* zeichnet, dass der Analog-Digital-Converter eur Messung des von dem Kraftüberträger abgegebenen elektrischen Signale eine selbst kompensierende Brlloke mit einem beweglichen Teil zur Einstellung des BrUokengleichgewichtea enthält, wobei der bewegliche Teil alt einer SohlUsselungssoheibe mechanisch verbunden ist.
8. Vorrichtung naoh Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Sohwingungequelle ent- hält, die ein Quadratwellensignal erzeugt, dess&n Frequenz hoch ist im Vergleloh au der der Fadensohwingung, dass ferner eine Anordnung zur Umwandlung des von der Fadensohwingung abgeleiteten elektrischen Signala in ein Quadratwell*neignal vorgesehen ist und dass die Vergleiohsanordnung eine forsohaltung enthält, su der das betreffende Quadratwelleneignal und das Quadratw*l~
/Offmiygigggit pit l
len-Bazugssignal geführt werden, won> wöXchar ?o?fiohaltung positiven oder negativen Halbperiode der Fadensohwingung und die Sohließseit " mit der folgenden positiven oder negativen Halbperiode übereinstimmt, dass die Vergleiohaanordnung ferner eine Zählvorrichtung enthält, die bei der Überschreitung einer gegebenen Anzahl von zugeführten Pulsen ein Besetztsignal aue-
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sendet und während der Bohlieitotlt'i ·· ! der Torschaltung duroh das von der Fadenschwingung abgeleitete Quadratwelleneignal wieder in die Anfangestellung gebracht wird, dass sie einen Univibrator enthält, der duroh den Auegan« dieser Zählvorrichtung gesteuert wird und im Falle der Aufnahme von Eingangsslgnalen während der Offnungsseit nicht mehr als einen Impuls erzeugt, der als Hauptimpuls bezeichnet wird, und dass die Spannungeanordnung ein spannendes Teil enthält, das schrittweise bewegt wird und mit dem Faden gekoppelt ist, wobei dieses Teil, ausgehend von einer Anfangsstellung, durch die Einwirkung des Hauptimpulees in eine Reihe von diskreten Stellungen gebraoht werden kann.
9. · Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ale spannendes Teil ein elektrischer Fortsohaltmotor verwendet wird.
10. Vorrichtung naoh Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Fortsohaltmotor verwendet wird, dessen Drshrlchtung umgekehrt werden kann, und
•teil a$*2£/
eine Hüok/ anordnung, mit deren Hilfe der Forteohalt/in «eine
Anfangastellung Burilokkehrt·
11. Vorrichtung naoh Anspruch 10, dadurch gekena-
etell
£ Q 1 ο h nee t, dass die RUok/.anordnung aus einem Irapulsgerät, einem Umkehrschalter zur Umkehrung der Drehrichtung de« elektrischen Fort schal ttno tors, der die von dem Impulsgerät erzeugten Impulse zu dem Fortschaltiaotor führt, und einem JSnd-
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echolter besteht, der mit dem Umkehrsohalter zusammenwirkt und
motor/ sicherstellt, dase der Fortsohalt/ nicht Über seine Ausgangs-
etellung hinaus zurückkehrt.
12· Vorrichtung naoh Anspruch 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sohwingungssysteia aus einer auf den Faden gerichteten Lichtquelle, einem photoelektrischen Abnehmer» einem Verstärker zur Verstärkung des τοη dem Abnehmer auegesandten elektrischen Signale und einem Sohwingungssystem besteht, das duroh den Verstärker kontrolliert wird und ein schwingendes Teil aufweist, das auf den faden einwirkt.
13· Vorrichtung naoh Anspruch 12, dadurch g β k β η η s ei ohne t, das· die Anordnung, die die Bewegung de« Fadens in tin elektrisches Signal umwandelt, duroh die Lichtquelle, den photoelektriecheii Abnehmer und den Verstärker gebildet wird· -
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Begrenzung der Amplitude der Fadensohwingung ein photoel"1+rischer Abnehmer und eine auf diesen gerichtete Lichtquelle vorgesehen wird, deren Lichtstrahl duroh den faden geschnitten wird, wenn dieser bis zu seiner grössten Amplitude schwingt, wobei das duroh den piezoelektrischen Abnehmer auegesandte Signal die Verstärkerwirkung des Verstärkers herabsetzt.
15* 'Vorrichtung naoh Anspruch 5 bis 14, daduroh gekennzeichnet, dass die Spannungeanordnung ein dreh-
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bares Führungeteil enthält, um da· der Faden gewickelt wird, eine Kupplungsanordnung, ül>er die das Führungeteil frei drehbar Bit den spannenden Teil zur Ausübung der Spannung verbunden ist» zwei Klemmen, in denen jeweils ein Ende des τοη dem FUhrungsteil herabhängenden Fadens festgeklemmt wird, wobei sioh die den schwingenden Fadenteil begrenzenden Teile zwischen einer der Klemmen und dem Führungeteil befinden.
16. Vorrichtung naoh Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet» dass an jeder Klemme eine Führungsanordnung mit einem üchlits konstanter Veite vorgesehen ist» der an wenigstens einer delte offen ist und durch den der Faden durchgeführt wird, bevor er duroh die Klemme geleitet wird» wobei der Schlitz mit der Bewegungsrichtung des Fadens an diesem Funkt einen spitzen Winkel bildet.
17. Vorrichtung naoh Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsanordnung aus zwei parallelen^ Stiften besteht, zwisohen denen der Faden hindurchgeführt wird.
18. Vorrichtung naoh Anepruoh 15-17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplunge-anOrdnung- ein elastisches Kupplungsteil enthält, an dem Dehnungsmesser vorgesehen sind, die an einer elektrischen Brückeneohaltung beteiligt sind und den Kraftüberträger bilden.
19· Vorrichtung naoh Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsteil durch einen Rahmen In
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Form eines 2n-eeitigen symmetrischen Polygons gebildet wird, wobei wenigstens zwei in Bezug auf den Mittelpunkt symmetrische Seiten biegsam und die anderen Seiten starr sind und die τοη aussen auf den Kupplungsteil ausgeübten Kräfte in entgegengesetzten Richtungen entlang ein und derselben duroh den Mittelpunkt verlaufenden Linie auf zwei Eckpunkte wirken, die auf ein und derselben duroh den Mittelpunkt verlaufenden Linie liegen, mit der an entgegengesetzten Seiten die biegsfj&en Seiten verbunden sind, von denen jede auf beiden Sei ^ einen Dehnungsmesser trägt.
20« Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennr zeichnet, dass das Kupplungsteil von einem rechtwinkligen Rahmen gebildet wird.
21. Vorrichtung nach Anspruoh 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen aus einem Stück hergestellt ist.
22. Vorrichtung nach Anspruoh 19 bis 21, dadurch gekennieioi.net, dass sich die beiden Paare von Dehnungsmessern, von denen jedes Paar auf einer biegsamen Seit« angebracht ist, In der Nähe der Eokpunkte des Rahmens befinden.
23· Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Transportanordnung vorgesehen 1st, mit deren Hilfe die zu testenden Fadentelle aufeinanderfolgend zu dem Sohwingungssystem transportiert werden·
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24. Vorrichtung nach Anspruch 23» d a ä u ΐ c h gekennzeichnet, dass eine Kontrollzentrale zur programmatischen Durchführung des JPadentraneportes und der verschiedenen Stufen der Mesereihe vorgesehen ist,
25. Vorrichtung naoh Anspruch 23 und 24, d a d u r a h ge-
kennzeichnet» dass eine Messanordnung alt digitaler
WJbiTga.be/
/ de* aui den schwingenden Fadenteil autgeübten Spannungskrafΐ
vorgesehen int» ■» wobei mit Hilfe eines durch die Kontrollzentrale gesteuerten parallelen Serienoonverters naoh dem Aussenden eines Signale duroh die Kontrollzentrale die Dekaden der in zahlen ausgedruckten Spannungskraft nacheinander zu einem Ablesegerät geführt werden.
26· Vorrichtung n&ui --^rir^ah 259 d a d u r ο h .g · k zeiohnet, dass der taiZäCi^l. ■■ ? - ■ r^a^ welches anzeigt, dass der Portsohaltmotor sel^is erreicht hat, und zu der Kontrollzentrale übertragen wird, dann den Transport eines folgenden zu testenden Fadenteils zu dem Resonanzsystem und die Blockierung der Zählanordnung bewirkt, die dann naoh dem Fadentransport durch die Kontrollzentrale aufgehoben wird.
27· Vorrichtung naoh Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollzentrale eine «rat· Zeitregulierungssohaltunü enthält, die duroh die Hauptimpulse gesteuert wird und ein Signal aussendet, wenn innerhalb einer gegebenen Zeit naoh dem Auftreten eines Hauptimpuls·· kein weiter«?
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Hauptimpuls empfangen wird, wobei das Signal die Anordnung zur Messung der auf den schwingenden Fadenteil ausgeübten Spannungskraft einschaltet, und dass eine gweite Zeitregulierungsschaltung enthalten ist, die durch das von der ersten Zeitregulierungsschaltung ausgesandte Signal ausgelöst wird und nach einer bestimmten Zeitverzögerung ein Signal aussendet, das den parallelen Serienconverter einschaltet und den Umkehrschalter betätigt, der die Drehrichtung des elektrischen .Porteehalt« sotore umkehrt.
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