牵伸装置的入口测量装置 本发明涉及一种在喂入一个牵伸装置的多个条子上测定参数的方法和装置。
美国专利US4974296例如公开了一种牵伸装置来将多个从多个条筒中拉出的纺织纤维条合成和拉成一条均匀的条。这种牵伸装置在入口处有一个测量装置，该测量装置用来测定多个条上的横截面波动或质量波动。这种测量装置分布在整个全部待喂入的条上，共同测量全部条，并对全部条一起输出一个测量值。
这种已知的装置可对多个条共同用电感方式或机械方式例如通过压辊进行测试。如果用压辊，则作用在条上的压力一般很高才能得出精确的测量值。其中，纤维条的性能变化很大，并相互联系而对后面的牵伸过程带来不利影响。在用电感测试参数时，测量例如受湿度的影响。湿度可能从外部对全部纤维条产生共同影响，或者也可能只对个别纤维条产生影响，例如在牵伸之前，由于个别纤维条在其条筒中受湿度的影响比其他的纤维条多一些。所以，已知的方法和装置是用不很精确的测试值或已经不利的预处理纤维条进行工作的。
因此，如各项权利要求的特征部分所述，本发明旨在提出一种能得出较精确测量值而又尽可能少受纤维条影响的上述那类方法和装置。
这个目的是这样实现的，在每条纤维条上单独测量参数，然后换算成多条纤维条的一个共同的测量值。为此，入口测量装置配置了与纤维条单个对应的测量元件，这些测量元件全部与一台计算机连接。该计算机可对牵伸的控制过程提供一个测量信号，这个测量信号由单个地并经测量装置输出的测试值组成。这些测量元件设置在条筒出口处并最好是从条筒中拉出纤维条的装置的一部分。其中，如果条筒布置成一排，则在测量装置和牵伸装置的入口之间具有不同长度的距离。
本发明达到的优点特别在于，单条纤维条在测量时相互没有影响，所以在待喂入的纤维条上测出的全部参数都是比较精确的。单个测量元件可比较容易地这样构成，即它们对参数的变化迅速响应，而且又能把这种变化很快和精确地作为测量值输出。此外，这里出可用对纤维条进行机械测试的测量元件，对这种测量元件来说，纤维条必须在测量元件的范围驱动。但完全可用条筒出口处的驱动装置实现这种驱动。这样得出的较精确的值可在牵伸的控制装置中用来进行较精确的和较好的、根据参数波动的控制。这样最终导致在牵伸装置的输出端上达到均匀的与参数的理论值精确吻合的纤维条。此外，还存在测量元件执行其他功能的可能性，例如这些测量元件可监视单个纤维条，并在特别坏的纤维条时发出一个指示、一个警报或执行其他的功能。
下面结合一个实施例和参照附图来详细说明本发明。附图表示：
图1和图4分别表示具有一个入口测量装置的一个可控的牵伸装置的结构示意图；
图2表示入口测量装置的测量元件；
图3和图5分别表示单个测量元件的信号处理用的计算机的结构示意图；
图6表示控制牵伸装置用的测量值的处理示意图。
图1表示一个牵伸装置1，它按众所周知的方式由多个罗拉对2、3、4组成，在图中只能看出各一个罗拉。在牵伸装置1的下游设置了一个导条喇叭口5、一个轧光罗拉6和一个容纳可控的纤维条的条筒7。这些都是熟知的元件。从牵伸装置1上游看去，设置了导向轮8以及8个测量元件9a、9b、9c、9d、9e、9f、9g、9h和8条纤维条11a至11h的8个条筒10a至10h。全部测量元件9用导线12a至12h并联在一台计算机13上。该计算机还与一个操作单元14和一个转速表15连接，该转速表例如设置在测量元件9的驱动线路16上。其中测量元件9可以是从一个条筒10拉出纤维条11的装置的一部分。牵伸装置1配置了一台伺服电动机17和一台主电动机18，这两台电动机一方面与一个伺服驱动装置19连接，另一方面又与罗拉对2、3、4和轧光罗拉6连接。
图2表示纤维条11的测量元件9，该测量元件例如由一个传动辊20和一个从动滚21组成，该从动滚支承在一根杆23上，并可绕一根旋转轴22旋转。传动辊20例如为纤维条11设置了一个槽，滚21也可进入该槽中，以便测定纤维条11。
图3表示计算机13的一个可能的结构。在运种结构中，为了单独延迟每一个对应测量元件9a至9h的信号，设置了一个具有区段25a至25h的延迟元件25和一个加法器26。该加法器后面连接一个线性化级27、一个延迟级28、一个数字/模拟转换器29和一个连接到伺服驱动装置19上的连接件30。在延迟元件25前面，连接一个具有测量元件9的信号输入端的乘法器36、一个数字/模拟转换器37和一个信号分离器38。延迟元件25和延迟级28附加地通过一个速度计算机31与一个计数器32连接，该计数器也可以是转速计15的一部分并用脉冲计数。线性化级27具有至少一个线性化参数的输入端33。延迟元件25具有一个速度输出端84和距离输入端40a至40h，通过它们可确定单个区段25至25h内的延迟大小。延迟级28同样具有一个纤维条速度的输入端41和一个输入纤维条11距离或行程的输入端42。
图4表示具有一个入口测量装置的牵伸装置1，其原理已如图1所示。所以相同的件沿用相同的参照符号，此规定也适用于图中没有标出符号的情况。但图4的区别在于，测量元件9a至9h是通过一条数据总线35与计算机13串联的。
图5表示与图3相似的计算机13的一种结构，所以，这里相同的件也沿用相同的参考符号。当然在延迟元件25前面有一个串联接口24，数据总线35与测量元件9连接在该接口上。
图6表示牵伸装置1和控制系统的工作方式的一些方面的部分示意图。所以这里的牵伸装置45和控制器46具有信号处理的重要功能。这里用47a至47h表示缺陷变量或纤维条缺陷，这些缺陷可在测试点48a、48b、48h测定。当然，为清晰起见，图中只示出了缺陷变量47a、47b、47h。实际上，相应缺陷变量和由此连接的元件与纤维条的数目相同。缺陷变量47a至47h在测试点48a至48h上产生控制器46的测量信号。在测试点48后面，缺陷变量在不同的和每条纤维条自己的时间过程中移动，直至它们到达实际的牵伸装置或一个参考点39为止。这意味着缺陷变量要在功能块50a、50b和50h中进行延迟。从参考点39算起，全部纤维条和全部缺陷变量47都具有在功能块52中进行的相同延迟。该参考点可位于牵伸装置之前或之中，并在这里用一个加法器51表示。在控制器46中，设置了相应的功能块53a、53b、53h以及测量信号单独延迟用的、测量信号共同延迟用的和测量信号相加用的功能块54和55。用56表示牵伸装置中的一个控制点，该点从控制器46收到延迟的控制变量，因而在牵伸装置中改变牵伸。这样就在牵伸装置输出端上产生一个控制的变量58或一条修正的均匀的纤维条。
工作方式如下：
每一条待喂入牵伸装置1的条11都首先在一个测量元件9中进行参数测量。作为参数主要有重量、厚度、质量等作为绝对值，或重量、厚度或质量的变化则作为相对值。这些参数在一个测量元件9中测定，如图2所示。其中，例如由条11作用至辊20上的体积使滚21偏转，这样就转变成一个与该偏转成比例的输出信号。所有测量元件9的输出信号串联通过数据总线35或并联通过线路12输入计算机13中，该计算机将全部输出信号计算成一个表示相应参数值的一个输出信号，这个输出信号输入伺服驱动装置19中。就这样，牵伸装置1以众所周知的方式进行调节，因而在这里不予赘述。
当输出信号通过总线35输入计算机13的串联接口24时，这些输出信号在延迟元件25中单独地这样延迟，即单个测量元件9或导向轮8沿纤维条11到第一罗拉对2或到牵伸装置1中或前面的另一个可选择的参考点39的不同距离A(图4)是按这些测量元件9位于相应选择的参考点39进行补偿的，这样延迟的值然后在加法器26中相加成一个值，并将该值在一个线性化级27中线性化。必要时在延迟级28中进行一个全部信号共同延迟，运只有在设置有上述的参考点39并位于牵伸装置1的控制点56之前的一定距离B中时才有这种必要。但距离A和B也可一起在一个延迟元件25中进行补偿。这时在数字/模拟变换器29中将全部纤维条11的参数值进行合计，并转变成一个模拟信号，该信号经输出端30输出到伺服驱动装置19。
如果这些输出信号经线路12输入，则它们在信号分离器38中进行信号分离并单个地在延迟元件25中按已知的方式进行延迟之前，这些输出信号在乘法器36中相乘，并在转换器37中数字化。
如图6所示，测量信号象单个纤维条或与纤维条有关的干扰信号那样进行相同的延迟和逻辑组合。为了达到这样的延迟，这些参数可通过输入端40和42输入控制器13中。
当然，对每个参数来说，也可用不同于图2所示的其他测量元件。但只有当其他参数如纤维细度或颜色用来控制牵伸装置1时才有必要。这些其他的测量元件或测量原理例如在瑞士专利申请号CH 2128/95中进行了说明。
本发明方法和装置也可用于组合的开式和闭式控制系统中或与一条待输出的纤维条的监控装置组合。在这种情况中，计算机13通过线路59与导条喇叭5连接，如图4所示。
此外，来自单个测量元件9a至9h的信号可单个地输入一个与控制没有直接关系的估算单元中。例如每条纤维条可这样进行监视，以满足一定的条件。这样每个测量值都可与一个阀值进行比较，以保证有一条纤维条存在，或该纤维条达到一个最小的体积。如果不满足这些条件，则牵伸装置停止。这种附加的功能也可由计算机13执行。本发明可用于特别是象牵伸机、精梳机等用的牵伸装置。