186124. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés többcsatornás fonalhibahely mérésére, osztályozásra és kiértékelésre
186124 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés többcsatornás fonalhibahely mérésre, osztályozásra és kiértékelésre. A fonalak lineáris sűrűségváltozásból adódó fonalhibahely érzékelés és mérés a textilfizikai fonalvizsgálatok egyik legfontosabb eleme. A fonal továbbfeldolgozása során a végtermék várható külső képének (minőségének) objektív megítéléséhez, valamint a fonás — mint a vizsgálatot megelőző technológiai lépcső — esetleges hiányosságainak (pl. hibás fonógép beállítás, nyersanyaghiba) feltárásához nélkülözhetetlen vizsgálat a fonal lineáris sűrűségváltozásának vastaghelyek szempontjából történő hibahely számlálása. A hibahelyek hosszúság és lineáris sürűségeltérés (finomságeltérés) paraméterekkel történő korrekt számlálása igen lényeges tényezője a fonodák és a szövödék optimális üzemvitelének és termelékenységük növelésének. Ismeretes olyan eljárás többcsatornás fonalhibahely mérésre, osztályozásra és kiértékelésre, amelynek során az egyes csatornákon érzékelik a fonal lineáris sűrűségének változását és a változással arányos hibajelet állítanak elő. Amikor a hibajel túllép egy megszólalási küszöbértéket, mérni kezdik a' hibahely hosszát, és a hibajelet előre adott osztályozási szintekkel hasonlítják össze. Az összehasonlítási eredmény alapján osztályozzák a hibahelyet, majd amikor a hibahely a megszólalási küszöbérték alá csökken, befejezik a hibajel hosszúságának mérését, továbbá számlálják a fonal mentén előforduló hibahelyeket. Az eljárást az egyes csatornákon külön-külön, lényegében egymástól függetlenül végzik. A fenti eljárás megvalósítására szolgáló ismert berendezés az egyes csatornákhoz tartozó érzékelőket tartalmaz. Minden érzékelő kimenetére több komparátor csatlakozik, amelyek a megszólalási küszöbérték ill. az egyes osztályozási szintek elérését jelzik. A megszólalási küszöbértéket jelző komparátor kimenete ES-kapun át időmérő számlálóra csatlakozik. Az ÉS-kapu másik bemenetére órajelek vannak kapcsolva, és így a számláló az órajelek számlálásával méri azt az időtartamot, amelynek folyamán az érzékelőről kapott jel meghaladja a megszólalási küszöbértéket. Ilymódon a számlálóval meghatározható a fonalhibahely hosszúsága. A többi komparátor kimenete tárolókkal van összekötve. Az ismert megoldás hátránya, hogy minden csatornához külön mérő- és feldolgozóegység szükséges, ami bonyolultá és költségessé teszi a berendezést. Az ismert berendezés érzékelője mérőkondenzátort és ezzel sorbakopcsolt ellenállást vagy induktivitást tartalmazó osztóval rendelkezik, amelynek kapcsaira oszcillátor kimenete csatlakozik. A mérőkondenzátoron átfutó fonal megváltoztatja a kondenzátor kapacitását és ennek következtében megváltozik a kondenzátoron eső feszültség is. Ennek a feszültségnek a demodulálásával megkapják a fonalvastagságot jellemző burkológörbét. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogy a frekvenciafüggő feszültségosztás következtében az oszcillátornak mind a frekvencia, mind az amplitúdó változása hibát okoz. Célunk a találmánnyal az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölése és olyan eljárás és berendezés létrehozása többcsatornás fonalhibahely mérésre, osztályozásra és kiértékelésre, amely az eddiginél magasabb színvonalon és gazdaságosabban oldja meg a kitűzött feladatot. A találmány szerinti eljárást a bevezetőben leírt ismert eljáráshoz képest az jellemzi, hogy amikor valamelyik csatornán hibahelyet észlelünk, a hibahely hosszának mérése folyamán a többi csatornát figyelmen kívül hagyjuk. A megszólalási küszöbérték túllépése után a hibajelet időben egymás után rendre mindaddig összehasonlítjuk az egymást követő osztályozási szintekkel, amíg a hibajel nagyobb, mint a legutóbbi összehasonlításnál alkalmazott osztályozási szint, ill. amíg elérjük a legfelső osztályt. Amikor a hibajel a megszólalási küszöbérték alá csökken, befejezzük a hibajel hosszúságának mérését és ismét figyeljük az összes csatornát. A találmány szerinti berendezésben érzékelők kimenete egy-egy komparátor egyik bemenetére van kapcsolva. A komparátorok másik bemenete közösítve egy mérőegység kimenetére csatlakozik. A komparátorok kimenete csatornakiválasztó egység bemenetére van kapcsolva. A mérőegység és a csatornakiválasztó egység egymással és egy vezérlő és jelfeldolgozó egységgel is össze van kötve. A találmány szerinti megoldás legfontosabb előnye, hogy a több csatornán egyidejűleg folytatott méréshez — az eddig ismert megoldásokkal szemben — elegendő egyetlen közös komparátor sorozat, valamint mérőegység ill. vezérlő és jelfeldolgozó egység, mivel a csatornakiválasztó egységgel mindig csak azt a csatornát választjuk ki, amelyen éppen előfordul egy hiba. Számításokkal igazolható, hogy annak a valószínűsége, hogy egynél több csatornán egyidejűleg hiba fordul elő, a mérés pontossága szempontjából elhanyagolható. Például igen rosszminőségű fonalak esetén 100000 m hosszon a fonalhibák száma legfeljebb 3000 körül mozog. Az ilyen hosszúságú anyag átfutásakor — figyelembevéve a mérőrés hosszát és a fonalhibák átlagos hosszát — egy hatcsatornás berendezésben a 3000 hiba észlelése folyamán mindössze egyszer lesz hibaösszesés, ami a mérés pontossága szempontjából elhanyagolható hibát okoz. A találmányt a továbbialsaban példa és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra: a találmány szerinti berendezés egy célszerű kiviteli alakjának tömbvázlata, és a 2. ábra: az érzékelő egy előnyös kiviteli alakja. A találmány szerinti eljárás során — előnyösen az 1. ábrán látható berendezés felhasználásával — az Él—É6 érzékelők segítségével érzékeljük a fonal lineáris sűrűségének változását és a változással arányos hibajelet állítunk elő. Amikor a KI—K6 komparátorok valamelyike jelzi, hogy a hibajel túllépte az ME mérőegységről a Kl—K6 komparátorokra adott megszólalási küszöbértéket, mérni kezdjük a hibahely hosszát és egyidejűleg a CS csatornakiválasztó egységgel kiválasztjuk azt a csatornát, amelyen a hibahely előfordult. A hibahely hosszának mérése folyamán a többi csatornát figyelmen kívül hagyjuk. A megszólalási küszöbérték túllépése után a hibajelet az ME mérőegység és a VE vezérlő és jelfeldogozó egység segítségével mindaddig rendre egymás után összehasonlítjuk az egymást követő osztályzási szintekkel, amíg a hibajel nagyobb, mint a legutóbbi összehasonlításnál alkalmazott osztályzási szint, ill. amíg elérjük a legfel5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
