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DE3113423A1 - "verfahren und anordnung unter verwendung eines schwellwertschalters zur fadenbruchueberwachung" - Google Patents

"verfahren und anordnung unter verwendung eines schwellwertschalters zur fadenbruchueberwachung"

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Publication number
DE3113423A1
DE3113423A1 DE19813113423 DE3113423A DE3113423A1 DE 3113423 A1 DE3113423 A1 DE 3113423A1 DE 19813113423 DE19813113423 DE 19813113423 DE 3113423 A DE3113423 A DE 3113423A DE 3113423 A1 DE3113423 A1 DE 3113423A1
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DE
Germany
Prior art keywords
thread
effect transistor
amplifier
voltage
field effect
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19813113423
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard DDR 6600 Greiz Fiedler
Werner Dipl.-Ing. DDR 6601 Greiz-Moschwitz Fritzsche
Frank Dipl.-Ing. Herold
Uwe Dipl.-Ing. DDR 6600 Greiz Tolkmitt
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.)
VEB KOMBINAT WOLLE und SEIDE
Original Assignee
VEB KOMBINAT WOLLE und SEIDE
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Publication date
Priority claimed from DD22441780A external-priority patent/DD154465A3/de
Priority claimed from DD22537680A external-priority patent/DD160336A3/de
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Publication of DE3113423A1 publication Critical patent/DE3113423A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H63/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package
    • B65H63/02—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material
    • B65H63/024—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials
    • B65H63/028—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials characterised by the detecting or sensing element
    • B65H63/032—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials characterised by the detecting or sensing element electrical or pneumatic
    • B65H63/0321—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials characterised by the detecting or sensing element electrical or pneumatic using electronic actuators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Door And Window Frames Mounted To Openings (AREA)

Description

Titel der Erfindung
Verfahren und Anordnung unter Verwendung eines Schwellwertschalters zur Fadenbruchüberwachung
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung unter Verwendung eines elektronischen Schwellwertschalters mit Einschaltverzögerung zum Erkennen eines Fadenbruches an Textilmaschinen, vorzugsweise an Spinnmaschinen, unter Abgabe eines binären Ausgangs- und Dauersignals, das als Meldesignal für eine Überwachungseinrichtung geeignet ist.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Bisher sind mechanische, induktive, optische und kapazitive Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die bei Bruch des bewegten Fadens ein Signal zur weiteren Informationsverarbeitung abgeben.
Mechanische Überwachungsverfahren und -vorrichtungen beruhen ausschließlich auf dem Prinzip, daß der laufende Faden durch einen beweglich gelagerten Hebel abgetastet und bei Fadenbruch die auftretende Hebelbewegung in eine elektrische Kontaktauslösung umgewandelt wird. Der JTachteil dieser Lösungen ist die ständige Berührung des laufenden Fadens sowie das Anlegen des Hebels an den Faden nach Beseitigung eines Fadenbruches durch die Bedienungskraft»
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Mechanische Überwachungseinrichtungen erfordprn außerdem einen hohen Wartungsaufwand und besitzen eine geringe Zuverlässigkeit.
Induktive Verfahren und Vorrichtungen zum Erkennen eines Fadenbruches beruhen auf dem Prinzip des Erfassens der Bewegung des Ringläufers einer Spinnmaschine, der bei Fadenbruch zum Stillstand kommt bzw« mit stark verminderter Drehzahl umläuft. Dieser Ringläufer durchläuft bei jeder Umdrehung in der Regel ein Magnetfeld, das von einem Elektromagneten erzeugt wird. Auf Grund der Veränderung des magnetischen Flusses bei Eintritt des Ringläufers in das Magnetfeld ergibt sich eine auswertbare Impulsfolge, die der Drehzahl des Ringläufers proportional ist und die demzufolge zur Erkennung eines Fadenbruches genutzt wird. Der Nachteil derartiger Lösungen ist der hohe fertigungstechnische Aufwand bei der Herstellung der für diese Lösungen notv/endigen Elektromagneten.
Optische Überwachungsverfahren und -vorrichtungen bestehen aus einem Sender und Empfänger, wobei der zu überwachende Faden zwischen Sender und Empfänger verläuft und bei Fadenbruch ein Impuls als Folge einer erhöhten Lichtzufuhr vom Sender zum Empfänger ausgelöst und zur Erkennung eines Fadenbruches genutzt wird. Der Nachteil derartiger Anordnungen ist die geringe Betriebszuverlässigkeit, da auf Grund der hohen Staubund Flusenanfälle an Textilmaschine/i der Strahlungsweg zwischen Sender und Empfänger verdeckt werden kann und so derartige Einrichtungen die an sie gestellten Forderungen nicht mehr erfüllen.
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Kapazitive Verfahren und Vorrichtungen, beruhen auf dem Prinzip der Kapazitätsänderung beispielsweise eines Plattenkondensators, wobei der Faden das Dielektrikum darstellt. Bei Ausfall des Fadens tritt demzufolge eine Veränderung der Dielektrizitätskonstante ein, die wMerum eine auswertbare Kapazitätsveränderung zur Folge hat.
Starke Umweltbelastungen, wie Staub und Flusenanfall, können die an sich geringen Kapazitätsänderungen bei Fadenbruch so beeinträchtigen, daß eine zuverlässige Signalauswertung nicht mehr möglich wird oder einen extrem hohen schaltungstechnischeii Aufwand erfordert.
Zur Umwandlung eines EingangssignaIs in ein binäres Dauersignal bei Vorliegen stochastischer Spannungsimpulse unterschiedlicher Impulsbreite ist es bekannt, daß zunächst mit einem Verstärker die Impulse in ihrer Amplitude verstärkt werden und sich an den Verstärker eine Impulsformerstufe anschließt, die die Impulse in Rechteckimpulse umformt. Bach erfolgter Impulsformung wirken die Rechteckimpulse auf eine Integrationsstufe, die einen arithmetischen Mittelwert der Rechteckimpulse bildet. Ein nachgeschalteter Schwellwertschalter wird dann zur Umformung in ein binäres Dauersignal eingesetzt.
Nachteil solcher Verfahren und Anordnungen ist einerseits die Anwendung aufwendiger Schaltungsmaßnahmen und andererseits der Einsatz eines Integrators, der hohe Ansprüche für den Fall erfüllen muß, daß keine Impulse am Eingang des Integrators anliegen und durch die immer vorhandene Drift eines Integrators kein Fehlersignal am Ausgang der Geüositanordnung auftreten soll.
Zur Auswertung notwendiger Schwellwertschalter sind als "Schmitt-Trigger" Stromtrigger oder mit Hilfe von Operationsverstärkern vorgeschlagen worden«
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Diskret aufgebaute Schwellwertschalter besitzen den JMtichteil, daß infolge der über einen Emitter- oder Source-Wideratand erzeugten notwendigen Mitkopplung, das Ausgangs signal in den zwei erforderlichen diskreten Zuständen vom Bezugspotential abweicht. Das verbleibende Restpotential muß demzufolge durch zusätzliche Schaltungsmaßnahmen abgeblockt werden. Stromtrigger sind derart ausgelegt, daß diese nur bipolar realisiert sind und demzufolge der Eingangswiderstand relativ niedrig ist und so die Zeitkonstante eines vorgeschalteten RC-Gliedes sehr begrenzt ist bzw. zusätzliche Schaltungsmaßnahmen angewendet werden müssen.
Mit Operationsverstärkern aufgebaute Schwellwertschalter besitzen im Hinblick auf die weitere Verarbeitung des AusgangssignaIs den Fachteil, daß der Übergang in eine Logikschaltung nicht ohne zusätzliche Schaltungsmaßnahmen möglich ist.
Ziel der Erfindung
Die Erfindung stellt sich das Ziel, mit einfachen Mitteln eine Fadenbruchüberv/achung zu schaffen, die frei von den durch die Umweltbedingungen hervorgerufenen Störungen ist sowie wartungsfrei arbeitet.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren und eine Anordnung unter Verwendung eines elektronischen Schwellwertschalters mit Einschaltverzögerung zu entwikkeln, bei der der Faden als eine berührungslose Komponente benutzt wird und mit Hilfe von ansich bekannten elektronischen Bauelementen ein weiterverarbeitbares binäres Dauersignal bereitzustellen, das für die Betriebszustände Fadenlauf bzw. Fadenbruch signifikant ist·
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch, gelöst, daß die im technologischen Durchlauf des Fadens entstan-. dene elektrische Ladung des Fadens mittels einer ebenen oder konkav susgebildeten Flächenelektrode, die an der Textilmaschine in der Fähe des bewegten Fadens angeordnet ist, in Form einer durch Influenz entstandenen Gegenladung vom vorbeilaufenden Faden berührungslos erfaßt wird· Das sich ausbildende Potential an der Elektrode wird mittels eines hochohmigen Verstärkers so erhöht, daß die Potentialänderung bei Eintritt eines Fadenbruches so verstärkt wird, um ein nutzbares Ausgongssignal su erhalten. Der Verstärker besitzt einen Bingangswiderstcnd im Megaohmbereich, dem auch ein zusätzlicher Widerstand und/oder ein nichtlineares Halbleiterelement, vorzugsweise eine Z-Diode, parallel zugeschaltet wird.
Der Faden ist im Abstand von der Elektrode angeordnet und die Elektrode ist mit einem hochohmigen ein auswertbares Spannungssignal gebenden Verstärker verbunden. Die Verteilung der Ladung auf dem Faden hat stochastisch^. Charakter und demzufolge ist das sich an der Elektrode ausbildende Potential ein kleines stochastisch auftretendes Spannungssignal, das' für den Betriebszustand "Fadenlauf" signifikant ist und dem Verstärker, der als Spannungsverstärker wirkt, zugeführt wird.
Der Ausgang des Verstärkers ist mit dem Eingang eines verzögerten Schwellwertschalters direkt oder über einen Kondensator verbunden, wobei am Eingang des verzögerten Schwellwertschalters neben dem Ausgang des
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-ρ-
vorgeschalteten. Verstärkers eine Vergleichs- bzw. Bezugsspannung angeschlossen ist und der Ausgang des verzögerten Sehwellwertschalters ein weiterverarbeitbares binäres Spanmmgssignal zur Verfugung stellt.
Die erfindungsgemäß umzuwandelnden stochastischen Spannungssignale, die auf Grund der stochastisch verteilten Ladungen des Fadens an der Elektrode als Potentialanderung auftreten, werden durch den Verstärker verstärkt und einem verzögerten Schwellwertschalter zugeführt, wobei der Schwellwertschalter gleichzeitig eine Impulsformung,.Signalverzögerung und Umwandlung in ein binäres Dauersignal bei vorhandenen Impulsen vornimmt", das zur weiteren Informationsverarbeitung geeignet ist.
Der Verstärker dient zur Aufnahme des stochastischen SpannungssignaIes und ist entv^eder direkt oder durch einen zwischengeschalteten Kondensator mit dem Eingang eines verzögerten Schwellwertschalters verbunden.. Der verzögerte Schwellwertschalter besteht aus einem Verzögerungsglied und einem Zweipunkt-glied, die miteinander verbunden sind bzw. beinhaltet das Zweipunktglied gleichzeitig das Verzögerungsglied. Der Eingang des verzögerten Schwellwertschalters ist mit einer Spannungsquelle als Vergleichspotential verbunden»
Srfindungsgemäß kann ein Schwellwertschalter mit Einschaltverzögerung genutzt werden, der einen relativ hohen. Eingangswiderßtand besitzt und bei gleichzeitiger Pegelanpassung und Potentialverschiebung mit unabhängiger Einstellung von Ein- und Ausschaltwert sowie großer Einschaltverzögerung arbeitet.
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Das Ausgangssignal des Verstärkers wirkt als analoges Spannungssignal direkt oder über einen Kondensator auf einen Spannungsteiler, dessen Abgriff mit dem Gateanschluß einer ersten Feldeffekttransistorstufe in Sourceschaltung und der Anode einer Diode verbunden ist, wobei der Drainanschluß der ersten. Feldeffekttransistorstufe über eine Diode in Durchlaßrichtung mit dem Gateanschluß einer zweiten Feldeffekttransistorstufe in Sourceschaltung verbunden ist und vom Gateanschluß der zweiten Feldeffekttransistorstufe eine Parallelschaltung aus einem Kondensator und einem Widerstand zum Bezugspotential der Schaltung führt, wobei vom Drainanschluß der zweiten Feldeffekttransistorstufe das zu bildende diskrete Spannungssignal als binäres Dauersignal abgegriffen wird und gleichzeitig über einen Widerstand oder einen Spannungsteiler mit der Katode der Diode, die sich am Gate der ersten Feldeffekttransistorstufe befindet, verbunden ist und außerdem vom Drain der zweiten Feldeffekttransistorstufe ein Kondensator zum Gate der ersten Feldeffekttransistorstufe führen kann. Es ist auch möglich, Widerstände und Kondensatoren durch gemischte Schaltungen zu realisieren.
Durch das vorgeschlagene Verfahren und die Anordnung unter Verwendung eines elektronischen Schwellwertschalters mit Einschaltverzögerung ist es möglich, Fadenbrüche an Textilmaschinen berührungslos und wartungsfrei zu erfassen und mit dem Einsatz an sich bekannter elektronischer Bauelemente ein weiterverarbeitbares binäres Dauersignal bereitzustellen, das für die Betriebszustände Fadenlauf bzw. Fadenbruch signifikant ist.
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4t
Die durch die Umweltbedingungen hervorgerufenen Störungen, wie Staub und Plusen, die insbesondere an Textilmaschinen auftreten, entfallen.
AusführungsbeispieI
Die Erfindung soll nachstehend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
In der Zeichnung zeigen:
Pig. 1: Prinzipschaltbild
Pig. 2j zeitlicher Verlauf des stochastischen Spannungssignals an der Elektrode
Pig. 3* Anordnung einer schaltungstechnischen
Ausführung des verzögerten Schwellwertschalters
In !Figur 1 ist der Faden 1 im Abstand a von der Elektrode 2 angeordnet. Die Elektrode 2 ist mit einem hochohmigen, ein auswertbares Spannungssignal Xa' gebenden Verstärker 3 verbunden. Der Verstärker 3 besitzt einen Eingangswiderstand Re und ist am Ausgang über einen Kondensator 4 bzw. direkt mit dem verzögerten Schwellwertschalter 5» &· h., einem elektronischen Schwellwertschalter mit Einschaltverzögerung, verbunden. Außerdem ist der verzögerte Schwellwertschalter 5 nii^ einer Spannungsquelle 6 als Vergleichspotential verbunden.
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Der verzögerte Schwellwertschalter 5 besteht aus einem Verzögerungsglied 7 und einem Zweipunktglied 8, ,die miteinander verbunden sind bz?i. beinhaltet das Zweipunktglied 8 gleichzeitig das Verzögerungsglied 7· Am Ausgang des verzögerten Schwellwertschalters 5 wird das binäre Dauersignal Xa bereitgestellt.
Beispiel 1!
Der Faden 1 läuft im Abstand a an der Elektrode 2 vorbei. Die Elektrode 2 kann eine ebene oder konkave metallische Fläche besitzen. Die auf dem Faden 1 stochastisch verteilt ruhende elektrische Ladung erzeugt durch Influenz auf der Elektrode 2 eine Gegenladung, die dem Betrag nach gleich der Ladung des Fadens 1 ist. Die Elektrode 2 ist außerdem mit dem Eingang eines hochohmigen Verstärkers 3 verbunden. Da die Elektrode 2 eine Äquipotentialfläche darstellt, bildet sich mit der Ladung ein Spannungspotential zwischen Elektrode 2 und Eingangswiderstand Re des Verstärkers 3 aus, welches zu einem auswertbaren Spannungssignal Xa1 am Ausgang des Verstärkers 3 verstärkt wird. Läuft der Faden 1 mit der Geschwindigkeit V im Abstand a an der Elektrode 2 mit seinen stochastisch verteilten Ladungen vorbei, so bilden sich auf der Elektrode 2 und damit über dem Eingangswiderstand Re kleine stochastisch verteilte Potentiale Xe als Spannungsimpulse aus, deren zeitlicher Verlauf in Figur 2 dargestellt ist. Am Ausgang des Verstärkers 3 treten dann diese Spannungsimpulse verstärkt als auswertbares Spannungssignal Xa* auf. Bei Bruch des Fadens 1 kommt es zum Ausfall der Ladung und damit zu einer Potentio!änderung am Eingang dec Verstärkers 3 in der Art, daß keine Sparmun^simpulse mehr auftreten.
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Diese Änderung tritt ebenfalls als Änderung des auswertbaren Spannung s Signa Is Xa' am. Ausgang des Verstärkers 3 auf und informiert somit über das Vorhandensein eines bewegten Fadens 1 vor der Elektrode 2, Der Eingangswiderstand Re des Verstärkers 3 kann auch mit einem Widerstand oder einem nichtlinearen Halbleiterelement, ζ. B· einer Z-Diode, beschältet sein»
Bei Fadenlauf werden die kleinen stochastisch verteilten Potentiale Xe über den Eingangswiderstand Re des Verstärkers 3 durch diesen soweit verstärkt, daß die Amplituden des Spannungssignals Xaf ausreichend sind, die Schalthysterese des Zweipunktgliedes 8 zu überwinden und das Zweipunktglied 8 umschaltet. Um die Wirkung von Störpotentialen auszuschalten, kann zwischen dem Verstärker 3 und. dem verzögerten Schwellwertschalter 5 ein Kondensator 4 eingeschaltet werden. Mit dem Umschalten des Zweipunktgliedes 8 bei Fadenlauf stellt sich am Ausgang des verzögerten Schwellwertschalters 5 ein binäres Dauersignal Xa mit dem logischen Zustand 0 ein.
Gleichzeitig mit dem Umschalten wird im verzögerten Schwellwertschalter 5 das Verzögerungsglied 7 mit einer Spannung konstanter Amplitude aufgeladen (Impulsformung) · Tritt nun zwischen dem Spannungssignal Xa' eine unregelmäßige Pause auf, so kann das Zweipunktglied 8 erst in die Lage "logisch 1" zurückschalten, wenn sich der verzögerte Schwellwertschalter 5 entladen hat. (Treten während der Entladung erneut Spannungsßignale Xa' auf, so erfolgt eine erneute schnelle Aufladung des Verzögerungsgliedes 7·
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Die Zeitverzögerung bei der Entladung richtet sich nach der größten auftretenden Pause des Spannungsai^nfils Xn1. Erscheinen nach Ablauf der Verzögerung keine SpannungssigiLale Xa1 mehr, so schaltet der Ausgang des Zweipunktgliedes 8 in die Lage "logisch 1" um. Das Vergleichspotential der Spannungsquelle 6 am Eingang des verzögerten Schwellwertschalters 5 bewirkt bei fehlenden Spannungssignalen Za1 die sichere Lage "logisch 1" des verzögerten Schwellwertschalters 5«
Die Anordnung kann auch so realisiert sein, daß sich gegenüber der Erläuterung negiertes Verhalten für das binäre Dauersignal Xa.
Zur Erläuterung der Anordnung mit einer schaltungstechnischen Ausführung des verzögerten Schwellwertschalters 5 wird auf Figur 3 Bezug genommen. Für die Anordnung wird definiert, daß der verzögerte Schwellwertschalter 5 eingeschaltet ist, wenn der Feldeffekttransistor V 2 gesperrt ist. Ausgeschaltet ist der verzögerte Schwellwertschalter 5 j wenn sich der Feldeffekttransistor V 2 im leitenden Zustand befindet. Damit gelten für das Ausgangssignal zwei diskrete Zustände.
Χει a* - uB für "Ein" = "logisch 1" Xa a* 0 für "Aus" = "logisch 0"
Die Erläuterung der Funktion wird ausgehend vom "Aus"-Zustand vorgenommen. Zum Zwecke einer gewünschten Verzögerung ir;t zwischen Feldeffekttransistoren V1 und V 2 ein Netzwerk, bestehend aus Diode V4-, Kondensator d und Widerstand R8, eingeschaltet.
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Im nAus"-Zustand ist der Feldeffekttransistor Vi gesperrt und der Feldeffekttrancsitor V2 leitend. Das binäre Dauersignal Xa-O9 Dieser Zustand entspricht in der Anordnung nach Figur 1 anliegenden Spannungssignalen Za*. Der Kondensator G1 hat sich nahezu auf das Potential der Betriebsspannung -Ug aufgeladen, sofern die Bedingung R 3 "^ RS eingehalten ist. (Aufladung mit konstanter Amplitude, Impulsformung) Die Spannung vom Kondensator d liegt gleichzeitig am hochohmigen Gateanschluß von Feldeffekttransistor V2 an und dieser ist leitend. Fehlen nun am Eingang des verzögerten Schwellwertschalter^ 5 die Spannungssignale Xa1, so wird über die Spannung sexuelle 6 erzwungen, daß Feldeffekttransistor V 1 leitend wird, wobei der Umschaltpunkt durch die 7/iderstände R1, R2, die als Spannungsteiler fungieren, festgelegt wird. Da Feldeffekttransistor V 1 leitend wird, fällt an der Katode der Diode V4 das Potential betragsmäßig, so daß der Kondensator C1 keine Ladung mehr erhält. Der Kondensator C1 entlädt sich über den Widerstand R8· Eine schnelle Entladung über die niederohmige Drain-Source-Strecke von Feldeffekttransistor Vi wird durch die Diode V4 verhindert. Das bedeutet, daß die Entladung von Kondensator C1 mit der Zeitkonstante T sä R8 . C1 vonstatten geht. Treten während der Entladung erneut SpannungsSignale Xa1 am Eingang des verzögerten Schwellwertschalters 5 auf> bevor die Schwellspannung von Feldeffekttransistor V2 erreicht ist, so erhält der Kondensator d erneut Ladung, da der Feldeffekttransistor Vi für die Dauer der Spannungssignale Xa1 sperrt. Erst wenn keine Spannungssignale Xa' mehr auftreten, entlädt sich der Kondensator C1 vollständig. Erreicht die Spannung am Kondensator C1 die Schwellspannung von Feldeffekttransistor V2, so beginnt dieser zu sperren und kippt,
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unterstützt durch die Mitkopplung der Widerstände R6, R7 und der Diode V3, in die Lage "logisch 1" = - Üg.
Mit dieser Anordnung ergibt sich eine zeitliche Verzögerung zu
Auf diese Weise kann das stochastisch^ Spannungssignal in die binären Dauersignale 2a = log. 1 bzw. Xa = log. 0 umgewandelt und zur weiteren Informationsverarbeitung genutzt werden.
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/κ-
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1 Faden
2 Elektrode
3 Verstärker
4 Kondensator
3 verzögerter Schwellwertschalter
6 Spannung oq.ue He
7 7erzögerungsglied
8 Zweipunktgli ed
Xa binäres Dauersignal
Xa' Spannungssignal
Xe stochastisch verteilte Potentiale
Re Eingangswiderstand
V Geschwindigkeit
a Abstand
Cl Kondensator
C2 Kondensator
UB Betriebsspannung
Rl -
R3		 Widerstände
R8 Widerstände
71 Feldeffekttransistor
72 Feldeffekttransistor
7 3 Diode
74 Diode
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Leerseite

Claims (6)

  1. Erf indung s a nspruch
    ;' 1 · J Verfahren zur Fadenbruchübeinvachung, bei dem der ^—•^ Jaden eine berührungslose Komponente darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die im technologischen Durchlauf des Fadens entstandene elektrische Ladung des Fadens mittels einer ebenen oder konkav ausgebildeten metallischen Flächenelektrode, die an der Textilmaschine in der Fähe des bewegten Fadens angeordnet ist, in Form einer durch Influenz entstandenen Gegenladung vom vorbeilaufenden Faden berührungslos erfaßt wird und das sich ausbildende Potential an der Elektrode mittels eines hochohmigen Verstärkers so erhöht, daß die Potentialänderung bei Eintreten eines Fadenbruches zur Erhaltung eines nutzbaren Ausgangssignals verstärkt wird.
  2. 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Verstärker einen Eingangswiderstand in Megaohm-Bereich besitzt, dem ein zusätzlicher Y/iderstand und/oder ein nichtlineares Halbleiterelement, vorzugsweise eine Z-Diode, parallel zugeschaltet wird.
  3. 3· Anordnung zur Ausführung des Verfahrens zur Fadenbruchüberwachung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (1) im Abstand (a) von der Elektrode (2) angeordnet ist und die Elektrode (2) mit einem hochohmigen ein auswertbares Spannungssignal (Xa1) gebenden Verstärker (3) verbunden ist,
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  4. 4. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet , daß die umzuwandelnden stochastischen Spannungssignale, die auf Grund der stochastisch verteilten Ladungen des Fadens an der Elektrode als Potentialänderung auftreten, durch den Verstärker verstärkt werden und der Ausgang des Verstärkers mit dem Eingang eines verzögerten Schwellwertschalters direkt oder über einen Kondensator verbunden ist, wobei am Eingang des verzögerten Schwellwertschalters neben dem Ausgang des vorgeschalteten Verstärkers eine Vergleichs- bzw. Bezugsspannung angeschlossen ist und der Ausgang des verzögerten Schwellwertschalters ein weiterverarbeitbares binäres Spannungssignal als Dauersignal zur Verfügung stellt.
  5. 5« Verfahren nach Punkt 4, dadurch gekennzeichnet , daß der verzögerte Schwellwertschalter gleichzeitig eine Impulsformung, Signalverzögerung und Umwandlung in ein binäres Dauersignal bei vorhandenen Spannungssignalen vornimmt, das zur weiteren Informationsverarbeitung geeignet ist»
  6. 6. Verzögerter Schwellwertschalter nach Punkt 5S dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungssignal (Xa1) direkt oder über einen Kondensator (4) auf die Widerstände (Ri, R2), die als Spannungsteiler fungieren» geführt sind, dessen Abgriff mit dem Gateänschluß
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    einer ersten Feldeffekttransistorstufe 0Π , R3) in Sourceschaltung und der Anode einer Diode (V3) verbunden ist, wobei der Drainanschluß der ersten Feldeffekttransistorstufe (V1, R3) über eine Diode (V4) in Durchlaßrichtung mit dem Gateanschluß der zweiten Feldeffekttransistorstufe in Sourceschaltung ("V2, R^) eine Parallelschaltung aus einem Kondensator (Cl) und einem Widerstand (R8) zum Bezugspotential der Schaltung führt, wobei am Drainanschluß der zweiten FeIdeffekttransistorstufe (V2, R^) das zu bildende diskrete Spannungssignal als binäres Dauersignal (Za) abgreifbar ist und gleichzeitig über einen Widerstand oder einen Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen (R6, R7) mit der Katode der Diode (V3)» die sich am Gate der ersten Feldeffekttransistorstufe (Yi, R3) befindet, verbunden ist sowie außerdem vom Drain der zweiten Peldeffekttransistorstufe (V2, R5) ein Kondensator (C2) zum Gate der ersten Feldeffekttransistorstufe (Y1, R3) geführt ist.
    Verzögerter Schwellwertschalter nach Punkt 6, dadurch gekennzeichnet, daß Widerstände und Kondensatoren durch gemischte Schaltungen realisiert sind, die auf die Ausgangsform gemäß Figur 3 rückführbar sind.
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DE19813113423 1980-04-29 1981-04-03 "verfahren und anordnung unter verwendung eines schwellwertschalters zur fadenbruchueberwachung" Withdrawn DE3113423A1 (de)

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DD22076380 1980-04-29
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