JPH0352562B2 - - Google Patents
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- JPH0352562B2 JPH0352562B2 JP58010369A JP1036983A JPH0352562B2 JP H0352562 B2 JPH0352562 B2 JP H0352562B2 JP 58010369 A JP58010369 A JP 58010369A JP 1036983 A JP1036983 A JP 1036983A JP H0352562 B2 JPH0352562 B2 JP H0352562B2
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- light
- yarn
- image sensor
- processed yarn
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
- G01B11/10—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
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Description
【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野>
この発明は、捲縮加工糸などの加工糸の見掛け
外径を測定する方式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a method for measuring the apparent outer diameter of processed yarn such as crimped yarn.
すなわち、糸の外径は、それが長手方向におい
て一様であるものにあつては容易に求まる。しか
しながら、嵩高な加工糸の外径は、一義的には定
まらない。そのため、そのような加工糸の見掛け
外径は、第1図に示すように、任意の一定張力を
加えたときに最も外側に位置する単糸同士の距離
dをもつて定義している。この発明は、そのよう
な加工糸の見掛け外径を測定する方式に関する。 That is, the outer diameter of the thread can be easily determined if it is uniform in the longitudinal direction. However, the outer diameter of the bulky processed yarn is not uniquely determined. Therefore, as shown in FIG. 1, the apparent outer diameter of such processed yarn is defined by the distance d between the outermost single yarns when an arbitrary constant tension is applied. The present invention relates to a method for measuring the apparent outer diameter of such processed yarn.
<従来の技術>
糸の見掛け外径を測定する一般的な方式として
は、従来、互いに対向するように配置した、光源
と、列状に並んだ複数個の受光セルを備え、か
つ、入射光量が変わつても出力が変わらない飽和
領域に動作点を設定した走査型撮像素子との間に
糸道を形成し、その糸道上を加工糸を一定張力に
維持して走行させながらその加工糸の光像を撮像
素子上に結像させ、その撮像素子を1回走査して
得られる出力を撮像素子の飽和値の50%程度の値
に設定したスレツシヨルドレベルと比較し、その
スレツシヨルドレベルよりも低い出力を出してい
る受光セルの個数から見掛け外径を求めるものが
知られている。しかしながら、かかる従来の方式
は、測定値が実際の見掛け外径よりも低く現われ
るという問題がある。<Conventional technology> Conventionally, a general method for measuring the apparent outer diameter of yarn includes a light source and a plurality of light receiving cells arranged in a row, which are arranged to face each other, and which measures the amount of incident light. A thread path is formed between the scanning image sensor and the scanning image sensor whose operating point is set in a saturated region where the output does not change even when the A light image is formed on an image sensor, and the output obtained by scanning the image sensor once is compared with a threshold level set to approximately 50% of the saturation value of the image sensor. It is known that the apparent outer diameter is determined from the number of light-receiving cells that output an output lower than the level. However, such conventional methods have a problem in that the measured value appears lower than the actual apparent outer diameter.
すなわち、撮像素子の動作点を飽和領域に設定
する上記従来の方式は、光源の光量が多少変わつ
ても撮像素子の出力が変わらないので、測定が光
源の劣化による光量の減少や迷光などの影響を受
けにくいという利点はあるが、測定しようとする
糸が、第1図に示したような、単糸が比較的密に
集まつている芯部と、単糸の集合が比較的粗であ
る周縁部とを有する加工糸である場合には、出力
低下の大きい芯部のみが見掛け外径として測定さ
れてしまい、周縁部の単糸による微少な光量変化
を撮像素子の出力低下としてとらえることができ
ない。 In other words, in the conventional method described above in which the operating point of the image sensor is set in the saturation region, the output of the image sensor does not change even if the light intensity of the light source changes slightly, so the measurement is not affected by a decrease in light intensity due to light source deterioration or stray light. Although it has the advantage of being less susceptible to damage, the yarn to be measured has a core where the single yarns are relatively densely gathered, as shown in Figure 1, and a core where the single yarns are relatively loosely gathered. In the case of a processed yarn that has a peripheral edge, only the core where the output decreases greatly is measured as the apparent outer diameter, and it is difficult to interpret minute changes in the amount of light due to the single yarn in the peripheral edge as a decrease in the output of the image sensor. Can not.
<発明が解決しようとする課題>
この発明の目的は、従来の方式の上述した問題
点を解決し、単糸が粗密に集合している加工糸の
見掛け外径を高精度で測定することができる方式
を提供するにある。<Problems to be Solved by the Invention> The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional method and to measure with high precision the apparent outer diameter of processed yarn in which single yarns are densely assembled. We are here to provide you with a method that allows you to do so.
<課題を解決するための手段>
上記目的を達成するに、この発明は、互いに対
向するように配置した、光源と、列状に並んだ複
数個の受光セルを備え、かつ、入射光量に比例し
て出力が変わる不飽和領域に動作点を設定した走
査型撮像素子との間に糸道を形成し、その糸道上
を加工糸を1〜100mg/デニールの範囲の一定張
力に維持して走行させながらその加工糸の光像を
上記撮像素子上に結像させ、その撮像素子を1回
走査して得られる出力を、上述糸道上に加工糸が
存在していないときに得られる各受光セルの出力
のうち最も低い出力のK倍(0.8≦K<1.0)に設
定したスレツシヨルドレベルと比較し、その出力
が最初に上記スレツシヨルドレベルよりも低くな
り、最後に再びそのスレツシヨルドレベルよりも
高くなるまでの間の受光セルの個数から加工糸の
見掛けの外径を求めることを特徴とする、加工糸
の見掛け外径測定方式を提供する。<Means for Solving the Problems> To achieve the above object, the present invention includes a light source and a plurality of light receiving cells arranged in a row, which are arranged to face each other, and which are arranged in a manner that is proportional to the amount of incident light. A yarn path is formed between the yarn path and the scanning image sensor, whose operating point is set in the unsaturated region where the output changes. An optical image of the processed yarn is formed on the image sensor while scanning the processed yarn, and the output obtained by scanning the image sensor once is transmitted to each light receiving cell obtained when there is no processed yarn on the yarn path. The output is compared with a threshold level set to K times (0.8≦K<1.0) the lowest output among the outputs of To provide a method for measuring the apparent outer diameter of processed yarn, which is characterized in that the apparent outer diameter of processed yarn is determined from the number of light-receiving cells until the number of light-receiving cells exceeds a level.
この発明において、走査型撮像素子とは、一般
にイメージセンサと呼ばれるもので、たとえば、
光を電気信号に変換するホトダイオードを受光セ
ルとし、その受光セルを列状に配置してなるアレ
イと、各受光セルを選択するアドレススイツチ
と、シフトレジスタなどからなるものである。そ
のような撮像素子は、外部から走査パルスを与え
て各受光セルの出力を順次取り出すことにより、
入射光量に対応した出力を取り出すことができ
る。たとえば、n個の受光セルで構成される撮像
素子に一様な光を照射すると、1回の走査によつ
て第2図に示すような出力が得られる。第2図に
おいて、横軸のtは時間であり、縦軸のeは出力
である。そして、各受光セルは、第3図に示すよ
うに、当初は入射光量hは増大するにつれて出力
eも増大するが、やがて飽和する。つまり、撮像
素子は、不飽和領域と飽和領域とをもつている。 In this invention, the scanning type image sensor is generally called an image sensor, and for example,
The light-receiving cells are photodiodes that convert light into electrical signals, and the light-receiving cells are arranged in rows to form an array, an address switch for selecting each light-receiving cell, a shift register, and the like. Such an image sensor is able to capture the output of each light-receiving cell in sequence by applying a scanning pulse from the outside.
It is possible to extract an output corresponding to the amount of incident light. For example, when uniform light is irradiated onto an image sensor composed of n light-receiving cells, an output as shown in FIG. 2 is obtained by one scan. In FIG. 2, t on the horizontal axis is time, and e on the vertical axis is output. As shown in FIG. 3, the output e of each light-receiving cell initially increases as the amount h of incident light increases, but it eventually becomes saturated. In other words, the image sensor has an unsaturated region and a saturated region.
また、この発明において、スレツシヨルドレベ
ル(threshold level:閾値)とは、撮像素子の
出力を処理するために定められる、撮像素子に一
様な光を照射したときのいずれの受光セルの出力
よりも低い値である。 In addition, in this invention, a threshold level (threshold level) is defined for processing the output of an image sensor, and is defined as the output of any light-receiving cell when uniform light is irradiated to the image sensor. is also low.
この発明をその一実施態様に基いて説明する
に、第4図において、加工糸1の供給ローラ2
は、パルスモータ3によつて駆動される駆動ロー
ラ4と、従動ローラ5とからなつている。一方、
加工糸1の引取ローラ6もまた、同様に、パルス
モータ7によつて駆動される駆動ローラ8と、従
動ローラ9とからなつている。そして、供給ロー
ラ2と引取ローラ6は、互いに対向するように水
平に配置され、それら両ローラ2,6間に屈曲を
有しない真直ぐな糸道が形成されている。 To explain this invention based on one embodiment thereof, in FIG.
consists of a drive roller 4 driven by a pulse motor 3 and a driven roller 5. on the other hand,
Similarly, the take-up roller 6 for the processed yarn 1 is made up of a drive roller 8 driven by a pulse motor 7 and a driven roller 9. The supply roller 2 and the take-up roller 6 are arranged horizontally so as to face each other, and a straight yarn path with no bends is formed between the rollers 2 and 6.
10は、加工糸1のパツケージである。このパ
ツケージ10と上記供給ローラ2との間には、加
工糸1に20〜100mg/デニールのプリテンシヨン
を付与することができる、マグネツトブレーキ、
ダンサローラ、摩擦ブレーキなどの張力調整器1
1が設けられている。また、引取ローラ6の前方
には、空気エジエクタなどのエジエクタ12が設
けられている。 10 is a package of processed yarn 1. Between this package 10 and the supply roller 2, there is a magnetic brake capable of imparting a pretension of 20 to 100 mg/denier to the processed yarn 1;
Tension adjuster 1 for dancer rollers, friction brakes, etc.
1 is provided. Further, in front of the take-up roller 6, an ejector 12 such as an air ejector is provided.
供給ローラ2と引取ローラ6との間の糸道上に
は、張力計13が設けられている。この張力計1
3は、第5図に示すようなものである。 A tension gauge 13 is provided on the yarn path between the supply roller 2 and the take-up roller 6. This tension meter 1
3 is as shown in FIG.
第5図において、張力計13は、糸道上に設け
た2個の糸ガイド14,15と、これら糸ガイド
14,15間に設けた偏心ロータ16およびゲー
ジ17とを有している。 In FIG. 5, the tension meter 13 has two yarn guides 14 and 15 provided on the yarn path, and an eccentric rotor 16 and a gauge 17 provided between these yarn guides 14 and 15.
偏心ロータ16は、モータ18によつて加工糸
1の走行方向と同一方向に回転せしめられ、矢印
方向に走行中の加工糸1を、糸ガイド14,15
を結ぶ線に対してθ(ただし、θ=θ1〜θ2、θ1=
0.5〜2゜、θ2=1〜10゜、θ1<θ2)で周期的に揺動
、
偏位させる。 The eccentric rotor 16 is rotated by a motor 18 in the same direction as the traveling direction of the processed yarn 1, and moves the processed yarn 1 traveling in the direction of the arrow to the yarn guides 14, 15.
θ (however, θ = θ 1 ~ θ 2 , θ 1 =
0.5 to 2°, θ 2 = 1 to 10°, θ 1 < θ 2 ), periodically oscillating,
deviate.
ゲージ17は、全く同一の構成の2個のゲー
ジ、すなわち、検出用ゲージ19と振動補償用の
ダミーゲージ20とを有し、各ゲージは、弾性板
からなるレバー21(23)と、このレバー21
(23)に貼り付けられた半導体歪ゲージ22
(24)からなつている。そして、検出用ゲージ
19のレバー21の先端が走行中の加工糸1に絶
えず接触していて、加工糸1の揺動、偏位に伴つ
て押圧力Fを受ける。この押圧力Fは、走行中の
加工糸1の張力に比例しており、半導体歪ゲージ
22によつて取り出され、コンデンサ25を有す
るリード線26を介してその交流分のみが差動増
幅器27に入力される。一方、ダミーゲージ20
は、走行中の加工糸1には接触していないので、
装置の振動などによるレバー23の振動が半導体
歪ゲージ24によつて取り出され、コンデンサ2
8を有するリード線29を介して同じく交流分の
みが差動増幅器27に入力される。したがつて、
差動増幅器27の出力は、検出用ゲージ19から
得られる信号中に含まれているノイズが除去され
たものとなる。 The gauge 17 has two gauges having exactly the same configuration, that is, a detection gauge 19 and a dummy gauge 20 for vibration compensation, and each gauge has a lever 21 (23) made of an elastic plate and a 21
(23) Semiconductor strain gauge 22 attached to
It consists of (24). The tip of the lever 21 of the detection gauge 19 is constantly in contact with the running thread 1 and receives a pressing force F as the thread 1 swings and shifts. This pressing force F is proportional to the tension of the running processed yarn 1, and is taken out by the semiconductor strain gauge 22, and only its alternating current component is sent to the differential amplifier 27 via a lead wire 26 having a capacitor 25. is input. On the other hand, dummy gauge 20
is not in contact with the running thread 1, so
Vibrations of the lever 23 due to vibrations of the device are picked up by the semiconductor strain gauge 24, and the vibrations of the lever 23 are extracted by the semiconductor strain gauge 24 and
Similarly, only the alternating current component is input to the differential amplifier 27 via a lead wire 29 having a diameter of 8. Therefore,
The output of the differential amplifier 27 is the signal from which noise contained in the signal obtained from the detection gauge 19 has been removed.
差動増幅器27の出力は、信号処理回路41に
送られる。この信号処理回路41においては、偏
心ロータ16によつて加工糸1がθ1偏位せしめら
れたときの押圧力F1と、θ2偏位せしめられたとき
の押圧力F2とから、加工糸1の張力をTとして、
△F=F2−F1=T(sinθ2−sinθ1)なる演算が行
われる。そして、その出力は上記張力Tを表わす
ものとなる。なお、上述した偏心ロータ16によ
る加工糸1の揺動、偏位は、最大でも10゜と極め
てわずかであり、糸道を実質的に屈曲させるほど
のものではない。 The output of the differential amplifier 27 is sent to the signal processing circuit 41. In this signal processing circuit 41, processing is performed based on the pressing force F 1 when the yarn 1 is displaced by θ 1 by the eccentric rotor 16 and the pressing force F 2 when the yarn 1 is displaced by θ 2. Assuming the tension of thread 1 as T,
The calculation ΔF=F 2 −F 1 =T(sin θ 2 −sin θ 1 ) is performed. Then, the output represents the tension T mentioned above. Note that the swinging and deflection of the processed yarn 1 caused by the eccentric rotor 16 described above is extremely small, at most 10 degrees, and is not large enough to substantially bend the yarn path.
張力計13と引取ローラ6との間の糸道上に
は、光学的外径測定部が設けられている。 An optical outer diameter measuring section is provided on the yarn path between the tension meter 13 and the take-up roller 6.
第6図において、外径測定部30は、加工糸1
の糸道の一方の側に設けた光源31と、光源31
と糸道の間に設けた光散乱板32と、糸道の他方
の側に設けた撮像素子36と、糸道と撮像素子3
6との間に設けた前絞り33、光学レンズ34お
よび後絞り35とを有している。そして、すべて
の素子は光路上に一直線に配置され、また、暗箱
内に収納されて外光の影響を防止することができ
るようになつている。なお、37,39は、加工
糸1の糸道を規制するための糸ガイドである。ま
た、撮像素子36は、後述する演算処理部38に
接続されている。 In FIG. 6, the outer diameter measuring section 30
A light source 31 provided on one side of the thread path;
a light scattering plate 32 provided between the thread path and the thread path, an image sensor 36 provided on the other side of the thread path, and a light scattering plate 32 provided between the thread path and the image sensor 3;
6, a front aperture 33, an optical lens 34, and a rear aperture 35 are provided. All the elements are arranged in a straight line on the optical path and housed in a dark box to prevent the influence of external light. Note that 37 and 39 are yarn guides for regulating the yarn path of the processed yarn 1. Further, the image sensor 36 is connected to an arithmetic processing section 38, which will be described later.
上述した外径測定部30において、光源31の
光は光散乱板32によつて光量分布が一様な散乱
光となり、加工糸1をその糸軸に垂直な方向から
照射する。加工糸1の影、つまり光像は、撮像素
子36上に結像される。このとき、前絞り33お
よび後絞り35は光路を制限して光学レンズ34
の中央部のみが使用されるようにし、撮像素子3
6上の光像レンズ34の収差によつてぼけるのを
防止する。撮像素子36の出力は、第7図に示す
ようになり(この第7図においては、説明の便宜
上、各受光セルの出力の包絡線が描いてある)、
この出力を所定のスレツシヨルドレベルLと比較
することによつて、加工糸1の見掛け外径dを求
めることができる。この処理は、演算処理部38
で行う。 In the outer diameter measuring section 30 described above, the light from the light source 31 is turned into scattered light with a uniform light intensity distribution by the light scattering plate 32, and is irradiated onto the processed yarn 1 from a direction perpendicular to its yarn axis. The shadow of the processed yarn 1, that is, the optical image, is formed on the image sensor 36. At this time, the front diaphragm 33 and the rear diaphragm 35 limit the optical path and the optical lens 34
so that only the central part of the image sensor 3 is used.
This prevents blurring due to aberrations of the optical image lens 34 above 6. The output of the image sensor 36 is as shown in FIG. 7 (in FIG. 7, for convenience of explanation, the envelope of the output of each light receiving cell is drawn),
By comparing this output with a predetermined threshold level L, the apparent outer diameter d of the processed yarn 1 can be determined. This process is carried out by the arithmetic processing unit 38
Do it with
第8図において、演算処理部38は、制御回路
43、比較器44、スレツシヨルドレベル設定回
路45、明/暗検出回路46、暗/明検出回路4
7、フリツプフロツプ48、アンドゲート49、
カウンタ50、一次メモリ51、二次メモリ5
2、デジタル/アナログコンバータ53、表示回
路54などで構成されている。 In FIG. 8, the arithmetic processing section 38 includes a control circuit 43, a comparator 44, a threshold level setting circuit 45, a bright/dark detection circuit 46, and a dark/bright detection circuit 4.
7, flip-flop 48, and gate 49,
Counter 50, primary memory 51, secondary memory 5
2, a digital/analog converter 53, a display circuit 54, etc.
制御回路43は、撮像素子36に走査パルスを
加えるとともに、撮像素子の1回の走査に必要な
各種の制御を行う。そして、撮像素子36の出力
は比較器44に送られ、スレツシヨルドレベル設
定回路45によつて設定された所定のスレツシヨ
ルドレベルと比較される。比較器44の出力は、
明/暗検出回路46および暗/明検出回路47に
入力され、撮像素子の出力が明から暗に、または
暗から明に変わつたことの検出が行われる。フリ
ツプフロツプ48は、明/暗検出回路46の出力
でセツトされ、アンドゲート49は、上記セツト
信号と走査パルスとの論理積をとり、カウンタ5
0に送る。カウンタ50のパラレル出力は、一次
メモリ51に入力されていて、暗/明検出回路4
7の出力によつて記憶される。一次メモリ51の
パラレル出力は、二次メモリ52に入力されてい
て、制御回路43の信号によつて記憶される。二
次メモリ52の出力は、デジタル/アナログコン
バータ53を経て表示回路54に入力される。 The control circuit 43 applies a scanning pulse to the image sensor 36 and performs various controls necessary for one scan of the image sensor. The output of the image sensor 36 is then sent to a comparator 44 and compared with a predetermined threshold level set by a threshold level setting circuit 45. The output of the comparator 44 is
The light is input to the bright/dark detection circuit 46 and the dark/bright detection circuit 47, and it is detected that the output of the image sensor changes from bright to dark or from dark to bright. The flip-flop 48 is set by the output of the bright/dark detection circuit 46, and the AND gate 49 logically ANDs the set signal and the scanning pulse, and outputs the result from the counter 5.
Send to 0. The parallel output of the counter 50 is input to the primary memory 51, and the dark/light detection circuit 4
7 is stored by the output. The parallel output of the primary memory 51 is input to the secondary memory 52 and is stored in accordance with a signal from the control circuit 43. The output of the secondary memory 52 is input to the display circuit 54 via the digital/analog converter 53.
再び第4図を参照するに、パルスモータ3には
速度コントローラ40が接続されている。この速
度コントローラ40は、パルスモータ3、したが
つて供給ローラ2を、0.5〜60m/分の所望の一
定周速度で駆動するための発振回路、分周回路な
どで構成されている。 Referring again to FIG. 4, a speed controller 40 is connected to the pulse motor 3. This speed controller 40 is comprised of an oscillation circuit, a frequency dividing circuit, etc. for driving the pulse motor 3, and thus the supply roller 2, at a desired constant circumferential speed of 0.5 to 60 m/min.
また、パルスモータ7にも速度コントローラ4
2が接続されている。この速度コントローラ42
は、上述した張力計13の信号処理回路41に接
続されている。そして、速度コントローラ42
は、加工糸1の所望の張力T0を設定する回路、
その設定張力T0と上述した検出張力Tとの差
(T0−T)を演算する回路、その差を比例積分す
る回路、電圧/周波数変換回路、駆動回路などで
構成されている。 In addition, the pulse motor 7 also has a speed controller 4.
2 are connected. This speed controller 42
is connected to the signal processing circuit 41 of the tension meter 13 described above. And the speed controller 42
is a circuit for setting the desired tension T 0 of processed yarn 1,
It is comprised of a circuit that calculates the difference (T 0 -T) between the set tension T 0 and the above-mentioned detected tension T, a circuit that proportionally integrates the difference, a voltage/frequency conversion circuit, a drive circuit, and the like.
さて、第4図において、張力調整器11、供給
ローラ2、張力計13、外径測定部30、引取ロ
ーラ6、エジエクタ12で構成される、いわゆる
測定系に、パツケージ10の加工糸1を通す。そ
して、速度コントローラ40によつてパルスモー
タ3、したがつて供給ローラ2を所望の一定周速
度で駆動する。すると、パツケージ10から解舒
され、所望の一定張力を付与された加工糸1が、
張力計13を介して外径測定部30に送り込まれ
る。このときの加工糸1の張力Tを張力計13で
検出し、速度コントローラ42に送る。速度コン
トローラ42は、それに設定されている設定張力
T0と上記検出張力Tとを比較し、T0=T、すな
わち、加工糸1の張力が一定値になるようにパル
スモータ7の回転数を制御し、引取ローラ6の周
速度を変更する。たとえば、T>T0である場合
には、パルスモータ7の回転数を下げ、引取ロー
ラ6の周速度を下げるように作用する。このとき
の張力は、あまり大きいと加工糸1の構造が変わ
つてしまい、見掛け外径の測定ができなくなるの
で、加工糸1が弛まない範囲でできるだけ低い値
にする。具体的には、1〜100mg/デニールの範
囲にする。好ましいのは、1〜10mg/デニールの
範囲である。 Now, in FIG. 4, the processed yarn 1 of the package 10 is passed through a so-called measurement system consisting of a tension adjuster 11, a supply roller 2, a tension meter 13, an outer diameter measuring section 30, a take-up roller 6, and an ejector 12. . Then, the pulse motor 3 and therefore the supply roller 2 are driven by the speed controller 40 at a desired constant circumferential speed. Then, the processed yarn 1 is unwound from the package 10 and given a desired constant tension.
It is fed into the outer diameter measuring section 30 via the tension meter 13. The tension T of the processed yarn 1 at this time is detected by the tension meter 13 and sent to the speed controller 42. The speed controller 42 has a set tension set therein.
Compare T 0 and the above-mentioned detected tension T, and control the rotation speed of the pulse motor 7 so that T 0 = T, that is, the tension of the processed yarn 1 is a constant value, and change the circumferential speed of the take-up roller 6. . For example, when T>T 0 , the rotation speed of the pulse motor 7 is lowered and the peripheral speed of the take-up roller 6 is lowered. If the tension at this time is too large, the structure of the textured yarn 1 will change and the apparent outer diameter cannot be measured, so the tension should be set as low as possible without causing the textured yarn 1 to loosen. Specifically, it is in the range of 1 to 100 mg/denier. Preferred is a range of 1 to 10 mg/denier.
第6図において、外径測定部30では、光学レ
ンズ34によつて加工糸1の光像が撮像素子36
上に結像される。このとき、撮像素子36を演算
処理部38の制御回路43の走査パルスで1回走
査すると、第7図に示すような出力が得られる。 In FIG. 6, in the outer diameter measuring section 30, an optical image of the processed yarn 1 is captured by an image sensor 36 by an optical lens 34.
imaged on top. At this time, when the image sensor 36 is scanned once by the scanning pulse of the control circuit 43 of the arithmetic processing section 38, an output as shown in FIG. 7 is obtained.
第7図において、横軸は時間tで撮像素子36
の1回の走査分に等しく、縦軸は出力eである。
そして、中央部の大きな凹状の部分が第1図にお
ける加工糸1の芯部、つまり単糸が密に存在して
いる部分の影によるものであり、その左右の小さ
な凹凸は周縁部の単糸の影によるものである。こ
のような左右の小さな凹凸は、撮像素子36を不
飽和領域で使用しているために、撮像素子36が
周縁部の単糸による微少な光量の変動にも応答す
ることから検出可能になるものである。そして、
出力eとスレツシヨルドレベルLとを比較し、そ
のスレツシヨルドレベルLよりも低い出力を出し
ている受光セルの個数を計数し、換算すれば、そ
の値は加工糸1の見掛け外径に対応している。こ
のとき、スレツシヨルドレベルLをあまり深く設
定すると、周縁部の単糸などによる微少な光量変
動では出力がスレツシヨルドレベルL以下に落ち
込まず、芯部の直径を見掛けの外径として測定し
てしまうことがある。これを確実に避けるために
は、スレツシヨルドレベルLは、撮像素子36
の、加工糸1が存在していない場合に得られる各
受光セルの出力(第2図参照)のうちの最も低い
値のK倍(ただし、0.8≦K<1.0)に設定してお
く。 In FIG. 7, the horizontal axis represents the image sensor 36 at time t.
The vertical axis is the output e.
The large concave area in the center is due to the shadow of the core of processed yarn 1 in Figure 1, that is, the area where single yarns are densely present, and the small unevenness on the left and right sides are due to the shadow of the core area of processed yarn 1 in Figure 1, and the small unevenness on the left and right sides are due to the shadow of the core area of processed yarn 1 in Figure 1. This is due to the shadow of These small irregularities on the left and right sides can be detected because the image sensor 36 is used in an unsaturated region, and the image sensor 36 responds to minute fluctuations in the amount of light due to the single fibers at the periphery. It is. and,
Compare the output e with the threshold level L, count the number of light receiving cells that output an output lower than the threshold level L, and convert the value to the apparent outer diameter of the processed yarn 1. Compatible. At this time, if the threshold level L is set too deep, the output will not fall below the threshold level L due to minute fluctuations in light intensity due to single fibers at the periphery, and the core diameter will be measured as the apparent outer diameter. Sometimes it happens. In order to reliably avoid this, the threshold level L must be
It is set to K times (0.8≦K<1.0) the lowest value of the output of each light-receiving cell (see FIG. 2) obtained when processed yarn 1 is not present.
ところで、第1図に示したような加工糸の見掛
け外径を測定する場合、第7図の左方にみられる
凹凸のように、周縁部の単糸により、撮像素子の
出力が一旦スレツシヨルドレベル以下になり、再
びそれ以上になることがある。このとき、単にス
レツシヨルドレベル以下の出力を出している受光
セルの個数のみを計数したのでは真の見掛け外径
を測定することにならないので、この発明におい
ては、第7図にdで示される部分の受光セルの個
数を計数するようにしている。これは、演算処理
部38によつて行う。 By the way, when measuring the apparent outer diameter of processed yarn as shown in Figure 1, the output of the image sensor is temporarily shifted to the thread due to the single yarn on the peripheral edge, as shown in the unevenness seen on the left side of Figure 7. It can drop below the Jord level and then rise above it again. At this time, simply counting the number of light-receiving cells that output an output below the threshold level will not measure the true apparent outer diameter. The number of light-receiving cells in the area is counted. This is performed by the arithmetic processing section 38.
すなわち、第8図において、撮像素子36の各
受光セルの出力は、比較器44によつて、スレツ
シヨルドレベル設定回路45で設定された所定の
スレツシヨルドレベルと逐次比較される。明/暗
検出回路46および暗/明検出回路47は、それ
ぞれ比較器44の出力から、上記各受光セルの出
力がスレツシヨルドレベルを横切つたことを検出
する。すなわち、第7図において、明/暗検出回
路46はA、Cの両点を、また暗/明検出回路4
7はB、Dの両点をそれぞれ検出するわけであ
る。 That is, in FIG. 8, the output of each light receiving cell of the image sensor 36 is successively compared with a predetermined threshold level set by a threshold level setting circuit 45 by a comparator 44. The bright/dark detection circuit 46 and the dark/bright detection circuit 47 each detect from the output of the comparator 44 that the output of each light receiving cell has crossed a threshold level. That is, in FIG. 7, the bright/dark detection circuit 46 detects both points A and C, and the dark/bright detection circuit 4
7 detects both points B and D, respectively.
一方、フリツプフロツプ48は、明/暗検出回
路46の出力でセツトされる。すなわち、第7図
に示すA点でセツトされるが、C点においては既
にセツトされた状態にあるので状態は変わらな
い。フリツプフロツプ48がセツトされると、ア
ンドゲート49を介して制御回路43からの走査
パルスがカウンタ50に入力され、計数される。
すなわち、カウンタ50は第7図におけるA点以
降の受光セルの個数を計数するわけである。 On the other hand, flip-flop 48 is set by the output of bright/dark detection circuit 46. That is, it is set at point A shown in FIG. 7, but since it is already set at point C, the state remains unchanged. When flip-flop 48 is set, scanning pulses from control circuit 43 are input to counter 50 via AND gate 49 and counted.
That is, the counter 50 counts the number of light receiving cells after point A in FIG.
一次メモリ51は、カウンタ50に並列に接続
されているから、暗/明検出回路74の出力が入
力されるたびにカウンタ50の内容を記憶する。
すなわち、第7図において、B点でそのときのカ
ウンタ50の内容、つまりA、B間の受光セルの
個数を記憶する。次に、D点においてその記憶内
容がA、D間の受光セルの個数に更新される。 Since the primary memory 51 is connected in parallel to the counter 50, it stores the contents of the counter 50 every time the output of the dark/bright detection circuit 74 is input.
That is, in FIG. 7, the contents of the counter 50 at that time, that is, the number of light-receiving cells between A and B, are stored at point B. Next, at point D, the stored contents are updated to the number of light receiving cells between A and D.
1回の走査が終わると、制御回路43は終了信
号とリセツト信号を出し、その終了信号によつて
一次メモリ51の内容を二次メモリ52に移した
後、フリツプフロツプ48、カウンタ50、一次
メモリ51をリセツトする。 When one scan is completed, the control circuit 43 outputs an end signal and a reset signal, and in response to the end signal, the contents of the primary memory 51 are transferred to the secondary memory 52, and then the flip-flop 48, the counter 50, and the primary memory 51 are transferred. Reset.
二次メモリ52の出力は、デジタル/アナログ
コンバータ53によつてアナログ量に変換された
後、一定の係数を掛けた値が表示回路54に表示
される。表示された値は、加工糸1の見掛け外径
を表わしている。上記の係数は、外径測定部30
に、加工糸1の代わりに、外径が既知である、た
とえば針金を置き、そのときの表示回路54の出
力がその針金の外径になるように定められる値で
ある。 The output of the secondary memory 52 is converted into an analog quantity by the digital/analog converter 53, and then a value multiplied by a certain coefficient is displayed on the display circuit 54. The displayed value represents the apparent outer diameter of the processed yarn 1. The above coefficient is determined by the outer diameter measuring section 30
In place of the processed yarn 1, for example, a wire whose outer diameter is known is placed, and the value is determined so that the output of the display circuit 54 at that time will be the outer diameter of the wire.
上記実施例においては、加工糸の張力を一定値
に保つのに、供給ローラを一定の周速度で駆動
し、引取ローラの周速度を制御するようにした
が、これとは逆に、引取ローラを一定の周速度で
駆動し、供給ローラの周速度を制御するようにし
てもよい。 In the above embodiment, in order to maintain the tension of the processed yarn at a constant value, the supply roller was driven at a constant circumferential speed and the circumferential speed of the take-off roller was controlled. Alternatively, the peripheral speed of the supply roller may be controlled by driving the supply roller at a constant peripheral speed.
また、張力計としては、第5図に示すような、
いわゆる回転式張力計を使用したが、他の公知の
いかなる方式の張力計であつてもよい。 In addition, as a tension meter, as shown in Figure 5,
Although a so-called rotary tension meter was used, any other known type of tension meter may be used.
さらに、スレツシヨルドレベルは、光源光量の
変動、撮像素子の劣化などによつて撮像素子の出
力が変わると相対的に変わることになるので、定
期的に調整するか、または、撮像素子の最初の数
個の受光セルに測定中の加工糸の影が落ちないよ
うにし、この部分の出力をブランクとし、そのブ
ランクの値でスレツシヨルドレベルを調整するよ
うにするのが好ましい。 Furthermore, the threshold level will change relatively when the output of the image sensor changes due to fluctuations in the amount of light from the light source, deterioration of the image sensor, etc., so it must be adjusted periodically or It is preferable to prevent the shadow of the processed yarn being measured from falling on the several light receiving cells, to make the output of this part blank, and to adjust the threshold level using the blank value.
また、外径測定部の光源は、白色ランプであつ
てもよく、またレーザなどの強度分布の少ない光
源であつてもよい。レーザを光源として使用した
場合には、光散乱板や絞りなどを省略することも
できる。 Further, the light source of the outer diameter measuring section may be a white lamp, or may be a light source with a small intensity distribution such as a laser. When a laser is used as a light source, a light scattering plate, a diaphragm, etc. can be omitted.
さらに、外径測定部と引取ローラの間に加撚機
構を設け、測定中の加工糸に撚りを加えて、偏平
な糸の平均見掛け外径を求めたり、特殊加工糸な
どのむらを強調して測定するようなこともでき
る。 Furthermore, a twisting mechanism is installed between the outer diameter measurement unit and the take-up roller, and by adding twist to the processed yarn being measured, it can be used to determine the average apparent outer diameter of flat yarns, or to emphasize the unevenness of specially processed yarns. You can also do things like measure.
<発明の効果>
この発明は、光源と、列状に並んだ複数個の受
光セルを備え、かつ、入射光量に比例して出力が
変わる不飽和領域に動作点を設定した走査型撮像
素子との間に糸道を形成し、その糸道上を加工糸
を1〜100mg/デニールの範囲の一定張力に維持
して走行させながらその加工糸の光像を上記撮像
素子上に結像させ、その撮像素子を1回走査して
得られる出力を、上記糸道上に加工糸が存在して
いないときに得られる各受光セルの出力のうち最
も低い出力のK倍(0.8≦K<1.0)に設定したス
レツシヨルドレベルと比較し、その出力が最初に
上記スレツシヨルドレベルよりも低くなり、最後
に再びそのスレツシヨルドレベルよりも高くなる
までの間の受光セルの個数から加工糸の見掛けの
外径を求めるから、単糸が密に集まつている芯部
と、単糸の集合が比較的粗である周縁部とを有す
る加工糸のその周縁部の単糸によるわずかな光量
変動にも撮像素子の出力が極めてよく追従し、見
掛け外径を高精度で測定することができる。<Effects of the Invention> The present invention provides a scanning image sensor that is equipped with a light source and a plurality of light receiving cells arranged in a row, and whose operating point is set in an unsaturated region where the output changes in proportion to the amount of incident light. A yarn path is formed between the two, and while the processed yarn is run on the yarn path while maintaining a constant tension in the range of 1 to 100 mg/denier, an optical image of the processed yarn is formed on the image pickup device. The output obtained by scanning the image sensor once is set to K times (0.8≦K<1.0) the lowest output among the outputs of each light receiving cell obtained when there is no processed yarn on the yarn path. The apparent value of the processed yarn is calculated from the number of light-receiving cells until the output first becomes lower than the threshold level and finally rises above the threshold level. Since the outer diameter is determined, even slight light intensity fluctuations due to the single yarns at the peripheral edge of the processed yarn, which has a core where the single yarns are densely gathered and a peripheral area where the single yarns are relatively loosely gathered, can be detected. The output of the image sensor follows extremely well, and the apparent outer diameter can be measured with high precision.
第1図は、加工糸の見掛け外径の説明図、第2
図および第3図は、外径測定部に加工糸がない場
合の撮像素子の出力を示すグラフ、第4図は、こ
の発明の一実施態様を示す概略ブロツク図、第5
図は、上記第4図に示した張力計の概略斜視図、
第6図は、上記第4図に示した外径測定部の概略
斜視図、第7図は、外径測定部に加工糸がある場
合の撮像素子の出力を示すグラフ、第8図は、上
記第6図に示した演算処理部のブロツク図であ
る。
1:糸、2…供給ローラ、3:パルスモータ、
4:駆動ローラ、5:従動ローラ、6:引取ロー
ラ、7:パルスモータ、8:駆動ローラ、9:従
動ローラ、10:パツケージ、11:張力調整
器、12:エジエクタ、13:張力計、14:糸
ガイド、15:糸ガイド、16:偏心ロータ、1
7:ゲージ、18:モータ、19:検出用ゲー
ジ、20:ダミーゲージ、21:レバー、22:
半導体歪ゲージ、23:レバー、24:半導体歪
ゲージ、25:コンデンサ、26:リード線、2
7:差動増幅器、28:コンデンサ、29:リー
ド線、30:外径測定部、31:光源、32:光
散乱板、33:前絞り、34:光学レンズ、3
5:後絞り、36:撮像素子、37:糸ガイド、
38:演算処理部、39:糸ガイド、40:速度
コントローラ、41:信号処理回路、42:速度
コントローラ、43:制御回路、44:比較器、
45:スレツシヨルドレベル設定回路、46:
明/暗検出回路、47:暗/明検出回路、48:
フリツプフロツプ、49:アンドゲート、50:
カウンタ、51:一次メモリ、52:二次メモ
リ、53:デジタル/アナログコンバータ、5
4:表示回路。
Figure 1 is an explanatory diagram of the apparent outer diameter of processed yarn;
3 and 3 are graphs showing the output of the image sensor when there is no processed yarn in the outer diameter measuring section, FIG. 4 is a schematic block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a schematic perspective view of the tension meter shown in FIG. 4 above,
FIG. 6 is a schematic perspective view of the outer diameter measuring section shown in FIG. 4, FIG. 7 is a graph showing the output of the image sensor when there is processed yarn in the outer diameter measuring section, and FIG. FIG. 7 is a block diagram of the arithmetic processing section shown in FIG. 6 above. 1: Yarn, 2... Supply roller, 3: Pulse motor,
4: Drive roller, 5: Driven roller, 6: Take-up roller, 7: Pulse motor, 8: Drive roller, 9: Driven roller, 10: Package, 11: Tension adjuster, 12: Ejector, 13: Tension meter, 14 : Thread guide, 15: Thread guide, 16: Eccentric rotor, 1
7: Gauge, 18: Motor, 19: Detection gauge, 20: Dummy gauge, 21: Lever, 22:
Semiconductor strain gauge, 23: Lever, 24: Semiconductor strain gauge, 25: Capacitor, 26: Lead wire, 2
7: Differential amplifier, 28: Capacitor, 29: Lead wire, 30: Outer diameter measuring section, 31: Light source, 32: Light scattering plate, 33: Front diaphragm, 34: Optical lens, 3
5: Rear aperture, 36: Image sensor, 37: Thread guide,
38: Arithmetic processing unit, 39: Thread guide, 40: Speed controller, 41: Signal processing circuit, 42: Speed controller, 43: Control circuit, 44: Comparator,
45: Threshold level setting circuit, 46:
Bright/dark detection circuit, 47: Dark/bright detection circuit, 48:
flipflop, 49: and gate, 50:
Counter, 51: Primary memory, 52: Secondary memory, 53: Digital/analog converter, 5
4: Display circuit.
Claims (1)
状に並んだ複数個の受光セルを備え、かつ、入射
光量に比例して出力が変わる不飽和領域に動作点
を設定した走査型撮像素子との間に糸道を形成
し、その糸道上を加工糸を1〜100mg/デニール
の範囲の一定張力に維持して走行させながらその
加工糸の光像を上記撮像素子上に結像させ、その
撮像素子を1回走査して得られる出力を、上記糸
道上に加工糸が存在していないときに得られる各
受光セルの出力のうち最も低い出力のK倍(0.8
≦K<1.0)に設定したスレツシヨルドレベルと
比較し、その出力が最初に上記スレツシヨルドレ
ベルよりも低くなり、最後に再びそのスレツシヨ
ルドレベルよりも高くなるまでの間の受光セルの
個数から加工糸の見掛けの外径を求めることを特
徴とする、加工糸の見掛け外径測定方式。1. A scanning image sensor, which is equipped with a light source and a plurality of light receiving cells arranged in a row, arranged to face each other, and whose operating point is set in an unsaturated region where the output changes in proportion to the amount of incident light. A yarn path is formed between the two, and while the processed yarn is run on the yarn path while maintaining a constant tension in the range of 1 to 100 mg/denier, an optical image of the processed yarn is formed on the image pickup device. The output obtained by scanning the image sensor once is multiplied by K times (0.8
≦K<1.0), the output of the light-receiving cell is compared with the threshold level set to ≦K<1.0), and the output of the light-receiving cell is measured until the output first becomes lower than the threshold level and finally becomes higher than the threshold level. A method for measuring the apparent outer diameter of processed yarn, which is characterized by determining the apparent outer diameter of processed yarn from the number of pieces.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1036983A JPS59135306A (en) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | System of measuring apparent outer diameter of yarn |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1036983A JPS59135306A (en) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | System of measuring apparent outer diameter of yarn |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59135306A JPS59135306A (en) | 1984-08-03 |
| JPH0352562B2 true JPH0352562B2 (en) | 1991-08-12 |
Family
ID=11748238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1036983A Granted JPS59135306A (en) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | System of measuring apparent outer diameter of yarn |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59135306A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4330412A1 (en) * | 1993-09-08 | 1995-03-09 | Boehringer Mannheim Gmbh | Method and device for dosing liquids |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5335569A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-03 | Asahi Glass Co Ltd | Method of measuring outer diameter of transparent substance |
| JPS54128361A (en) * | 1978-03-28 | 1979-10-04 | Sumitomo Metal Ind | Optical measuring device |
| JPS57146103A (en) * | 1981-03-05 | 1982-09-09 | Fujitsu Ltd | Measuring system for size |
-
1983
- 1983-01-25 JP JP1036983A patent/JPS59135306A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59135306A (en) | 1984-08-03 |
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