[发明专利]用于光学检测沿其纵向运动的纱线的纱线传感器

说明书

本发明涉及一种用于光学检测沿其纵向运动的纱线的纱线传感器。为了光学检测沿其纵向运动的纱线(3)，提出一种纱线传感器(6)，其具有光源(19)、探测器(26)和光引导部件(21)。该纱线传感器(6)基于受抑全反射效应(受抑全内反射FTIR)。通过FTIR效应，在纱线(3)和光引导部件(21)的外表面(23)之间的接触区(24)中从光引导部件(21)射出的散射光(25)借助探测器(26)被探测，由此实现贴靠外表面(23)的纱线(3)的检测。或者，于是由探测器(26)检测全反射光的减弱强度。全反射光的强度基本上被减小了从光引导部件耦合输出的散射光。

技术领域

本发明的主题涉及用于光学检测沿其纵向运动的纱线的纱线传感器。本发明也涉及具有该纱线传感器的纺织机和用于运行纱线传感器的方法。

背景技术

纱线传感器被应用在纺织机如纺纱机和卷绕机中。它们用于监测纱线和/或纱线质量。这样的纱线传感器具有光源和探测器，由此提供一种光学工作式监测系统以保证相应的信号采集。纱线的非接触式监测和扫描针对每个工位单独进行。纱线监测系统的使用对于纺织机且进而也对于纱线质量是尤其有意义的。

纱线监测系统提供与纱线存在相关的信息。在这样的情况下，纱线传感器构成所谓的纱线监测器。也知道了如下的纱线传感器，借此来监测纱线粗细或纱线质量。

因此，通过纱线的光学检测可以监测纱线存在与否，或者可以确定纱线质量。为了确定纱线质量，尤其确定纱线直径并且发现杂质尤其是异质纤维。

在已知的光学纱线传感器中，纱线在测量缝隙内被非接触地引导经过。纱线和纱线所拖曳的空气将灰尘、污垢颗粒和增柔处理剂带至纱线传感器。这些颗粒沉积在纱线传感器的传感器面上，由此可能出现导致测量值明显失真的脏污程度。

人们已经发现在纱线传感器中的脏污问题。由EP1655599B1公开了一种用于光学扫描沿其纵向在测量缝内运动的纱线的纱线传感器，在此，基本上只有光源的被纱线反射的光到达用于反射光的两个接收器。由此可以减小例如由纤维或灰尘带来的杂质影响。

出版物WO93/12028A1例如公开了纱线传感器的传感器面被清洁。为了做到传感器面的清洁，使纱线运动直至离传感器面有固定设定的较近距离。因为纱线具有一定的毛茸性，故获得相对于光学内表面的“毛刷作用”。因界层流而围绕运动纱线出现通风，通风或许可以具有清洁效果。

发明内容

鉴于此，本发明基于如下设定目标，提高纱线传感器的可靠性。

根据本发明，该任务通过一种纱线传感器完成。

在从属起草的权项中单独说明的特征能以任何技术上有意义的方式相互组合并限定出本发明的其它设计方案。此外，说明详细地准确表达和描述了在权利要求书中指出的特征，其中，本发明的其它优选实施例被示出。

根据本发明，提出一种用于光学检测沿其纵向运动的纱线的纱线传感器，其具有光源、探测器和用于引导光源所发出的光的光引导部件。设有多个导纱部件以使纱线接触到光引导部件的外表面。该光引导部件如此设计，至少一部分光因与纱线接触而被耦合输出(coupled out)光引导部件。该探测器如此布置和设计，它检测受到纱线影响的光。

本发明的纱线传感器基于受抑全反射(受抑全内反射FTIR)效应。全反射发生在具有不同大小的光传播速度的两个光吸收介质之间的界面处，此时入射角超出规定值即所谓的全反射极限角度。空气的光学密度比纱线的光学密度小得多。因纱线在纱线与光引导部件外表面之间的接触面处的接触而出现受抑全反射，因为纱线的折射系数大于空气的折射系数。

受抑全反射效应使得在纱线与光引导部件外表面之间的接触区域内从光引导部件射出的光在纱线上被散射。散射光自光引导部件中散播出。散射光可以借助该探测器被直接或间接探测，由此容许检测贴靠该外表面的纱线。或者换言之，纱线对由光源发出的光的影响被检测。对此，原则上有两种可能，它们能替代可选地或相互组合地应用。