179363. lajstromszámú szabadalom • Berendezés fonalak periodikus keresztmetszet-ingadozásait jellemző jelek kiértékelére
5 179363 6 N x m-szer (a fenti számértékekkel tehát 50 000- -szer). Ez a művelet egy közönséges mikroszámítógépnél sok időt vesz igénybe. Ezért vagy különleges mikroszámítógépeket kell használni, amelyek a szorzásokat sokkal rövidebb idő alatt el tudják végezni, 5 vagy egy egyszerűsített szorzási elvet kell alkalmazni. Ez például azáltal valósítható meg, hogy csak egyszer hajtjuk végre egy 2n-el való szorzást. Bináris számoknál ez a számnak n—1 hellyel való léptetését jelenti. 10 Ezzel szemben az összeadások és kivonások nagyon gyorsan (néhány mikroszekundum alatt) végrehajthatók. Az autokorrelációs függvényből, valamint abból a törekvésből kiindulva, hogy kiküszöböljük az idő- is igényes műveleteket, a következő új Q függvényt definiáljuk: T Q(t) = / /x(t)—x(t—r)/dt 0 illetve N Q(t) = £ /x(kAt)-x(kAt-r)/ k=l (3) 20 25 (4) Q(r) max í2 R(r) max T.2 Q(r) min ^ ^ R(r)min ^ (5) azaz a Q(r) függvényt egy t, -tői r2-ig terjedő tartományban számítjuk, amelyben a periódusokra lehet számítani. Ezután képezzük a függvény maximális és minimális értékének hányadosát ebben a tartományban. Ez a szám a fonaljelben esetleg jelenlevő periodikus összetevő nagyságának közvetlen mértéke. Mint viszonyszám ez gyakorlatilag független a fonaljel eredeti amplitúdójától. A kísérletek megmutatták és bebizonyították, hogy az MZ hányados következő értékével kell számolni: MZ <1,12 normál fonálra MZ> 1,12 periodikusan szabálytalan fonálra amelynek további feldolgozásánál az ún. Moiré hatás keletkezése valószínű (az MZ hányados a Moiré szám). Az az említett tény, hogy az egyenetlenség mértéke (U%, illetve CV%) a Q(r) függvény aszimptotikus ágainak helyzetét (41, 42 görbék a 4. ábrán) befolyásolja, a következő összefüggéssel értékelhető ki: 1 72 UZ =------- / Q(r)dr (6) T2 Tj Ez a függvény alkalmas arra, hogy segítségével egy sztochatikus jelbe beágyazott periodikus jeleket 30 leírjunk. A 3. ábrán a Q(r) függvény keletkezése látható. Az eredeti x(t) függvény és a r idővel eltolt x(t—t) függvény különbsége abszolút értékeinek integrálja a (3) egyenlet szerint a vonalkázott felületnek felel meg. Ha r>0, a függvény értéke egy 35 meghatározott értékhez tart, ami független r-tól. A 4. ábra a Q(r) függvényt mutatja t függvényében két különböző egyenetlenséggel rendelkező fonalra. A Q(r) függvény értéke az eredeti x(t) jel és a r idővel késleltetett x(t-r) jel hasonló- 40 ságának mértékét mutatja meg. Sztochatikus jelnél a Q(r) függvénynek ez az értéke független r-tól, ha r > 0. Ezzel szemben a Q(r) függvény függ az x(t) jel egyenetlenségétől, éspedig a 41 görbe egy egyenetlen fonalnak (nagyobb U%, illetve CV%-érték), a 45 42 görbe pedig egyenletesebb fonalnak (kisebb U%, illetve CV% érték) felel meg. Ha egy olyan sztochatikus jelet vizsgálunk, amelyre egy periodikus jel szuperponálódik, akkor 50 ismét képezzük a Q(r) függvényt, a r eltolás különböző értékeihez (5. ábra). A r < rp értékekre ismét egy meghatározott r-tól független Q(r) függvényértéket kapunk. Ha azonban r = rp, vagy általában r = nr (n = 1, 2,. ..), akkor a periodikus 55 összetevők fed&be kerülnek (6. ábra). A két görbe most bizonyos mértékben hasonló, ami a Q(t) függvény kisebb értékében nyilvánul meg ennél a r-nál. így a 7. ábrán látható Q(r) függvényt kapjuk. Elsősorban az első 71 helyi minimum helyzetéből gp lehet a periodikus összetevő periódushosszúságát meghatározni. A Q, érték a fonal egyenetlenségének mértéke. A Q(t) illetve R(r) függvény automatikus kiértékeléséhez a következő hányadost képezzük: $5 az UZ egyenetlenségi számmal egy mennyiségi adatot kapunk az egyenetlenségre. A berendezés kialakítása tekintetében ez azt jelenti, hogy a Q(r) függvényt a r2—rt késleltetési tartományban integrálni kell (illetve annak középértékét kell képezni). Ez az UZ egyenetlenségi szám azonban függ a fonaljel amplitúdójától, ha eszerint a függvény szerint végzünk kiértékelést, a fonaljelet erősítésszabályozással, amelyet a 85 szabályozó erősítővel hajtunk végre, egy előre adott szintre kell beállítani. Ehhez gondoskodni kell arról, hogy a fonaljel szintje a 88 mikroszámítógép bemenetén független legyen a közepes fonalkeresztmetszettől (közepes fonalszám, tex-érték). Ez például az erősítő beállítószervével végezhető el, amely tex-értékekben hitelesített skálával ellátott 90 beállítószervvel rendelkezik, amelyet a mérés kezdetén a vizsgált fonal tex-értékre kell beállítani. A találmány szerinti berendezést a 8. ábra alapján ismertetjük részletesebben. Az egyes fonóhelyeken elhelyezett 81, 82, 83... detektorok önmagában ismert módon az x(t) fonaljeleket szolgáltatják, amelyek a fonal keresztmetszetének, illetve átmérőjének felelnek meg. Ezek az x(t) fonaljelek a 84 multiplexerre kerülnek, amely a jeleket önálló értékek egymás után következő sorává alakítja át. Ezáltal elérjük, hogy a kiértékelő berendezés nagyszámú fonaljelhez csak egyetlen példányban szükséges, anélkül, hogy a mérési értékek pontonkénti letapogatása miatt a mérési pontosság észrevehetően csökkenne. A 84 multiplexer kimenetére a 85 szabályozó erősítő csatlakozhat, amely a beérkező x(t) fonaljel nagysága szerint változtatja erősítését. Ez a 85 szabályozó erősítő előnyösen egy tex-értékekben kalibrált 90 beállító szervvel van ellátva, amellyel különböző fonalszámoknál is összehasonlítható bemenő jelek vehetők át a további fokozatokra. Ha bizonyos kill
