Brevet FR2473074A1 — publié le 19810710

La présente invention concerne un dispositif et un procédé permettant de compter des variations très rapprochées d'intensité lumineuse, et, plus particulièrement, un dispositif et un procédé pour compter les frisures d'une étoupe de fil en mouvement. Le dispositif et le procédé peuvent être utilisés chaque fois que le nombre de stries d'une cible doit être compté. L'importance des frisures ou nombre de frisures par centimètre est un paramètre important des propriétés utiles des fils naturels ou synthétiques dans la fabrication des vêtements, des tapis ou autres tissus où un gonflant est exigé. Le procédé le plus courant pour compter le nombre de frisures par centimètre de fil a consisté à couper l'échantillon à le grossir au microscope, et à compter le nombre de frisures en faisant appel à la main et à l'oeil d'un opérateur. Ce procédé lent et couteux ne permet pas d'agir sur un dispositif de frisage placé dans une chaine de fabrication, de façon à commander le nombre de frisures par centimètre pendant le procédé de frisage. Une mesure instantanée, n'ayant pour but que de donner une indication rapide à un opérateur, s'est avérée être un besoin souhaitable dans l'art. L'un de ces besoins, ou ces deux besoins, sont satisfaits avec le dispositif selon la présente invention. Le dispositif et le procédé selon la présente invention sont utilisés en gros pour compter des variations d'intensité lumineuse très rapprochées ou pour compter les stries d'une cible et comprend en combinaison une cible comportant des stries qui provoquent une variation de l'intensité lumineuse transmise par elles ou réfléchie par elles, une source de lumière stroboscopique, une lentille d'clairage, un réseau de diodes pour détecter les variations d'intensité lumineuses et transmettre un signal électronique de réponse à un moyen de lecture de signal électronique, et un moyen pour déclencher la source de lumière stroboscopique.La source de lumière stroboscopique est placée de façon à transmettre une impulsion lumineuse intense, provoquée par le moyen de déclenchement, à travers la lentille d'éclairage, puis à travers la cible ou par réflexion sur cette cible vers le réseau de diodes. Le réseau de diodes est connecté électriquement au moyen de mesure, de sorte que le nombre de stries de la cible est indiqué. La méthode consiste en gros à provoquer une impulsion lumineuse intense par une source de lumière stroboscopique, à faire passer l'impulsion dans une lentille d'éclairage, à faire réfléchir l'impulsion par la cible, à concentrer l'impulsion réfléchie sur le réseau de diodes pour qu'il y ait détection et transmission sous forme de signal électronique des variations de l'intensité lumineuse provenant des stries de la cible, et finalement à procéder à la lecture du signal électronique. Dans un mode particulier de réalisation, le dispositif permettant de compter les frisures d'une étoupe de fil mobile comprend, en combinaison, une lumière stroboscopique, une lentille d'éclairage, un miroir, un support transparent de l'étoupe, une lentille de focalisation, un réseau de diodes pour détecter et transmettre sous forme de signal électronique les variations d'intensité lumineuse provenant des stries de l'étoupe provoquées par les frisures, un circuit électronique, une planchette de raccordement électronique, un calculateur programmable, un dispositif de lecture numérique à diode à émission de lumière et une enceinte pour supporter la source lumineuse, la lentille, le miroir, le réseau de diodes, le circuit et la planchette de raccordement.La source lumineuse, la lentille d'éclairage, le miroir, la lentille de focalisation, le réseau de diodes, le circuit et la planchette de raccordement, sont tous montés dans l'enceinte, la source lumineuse étant montée au-dessous de la lentille d'éclairage et le miroir étant monté au-dessus de la lentille d'éclairage, de sorte que la lumière est dirigée à travers la lentille d'éclairage et est réfléchie par le miroir à travers le support transparent vers l'étoupe en mouvement, puis est réfléchie par l'étoupe vers la lentille de focalisation qui est montée au-dessus du réseau de diodes.Le réseau de diodes, monté au-dessous de la lentille de focalisation de sorte que la lumière est concentrée sur ce réseau, provoque l'émission d'un signal électronique qui est transmis par l'intermédiaire du circuit électronique et de la planchette de raccordement au calculateur programmable qui procède à la moyenne des signaux multiples et transmet un signal électronique au dispositif de lecture. Ce dernier donne une lecture du nombre de frisures par centimètre d'étoupe. Un procédé spécifique pour compter le nombre de frisures d'une étoupe de fil en mouvement et pour commander le nombre de frisures dans un fil qui est frisé en continu par un dispositif de frisage consiste à émettre une impulsion lumineuse intense à partir d'une source lumineuse stroboscopique à des intervalles compris entre environ 0,5 seconde et environ deux minutes, puis a faire passer l'impulsion dans la lentille d'éclairage, à faire réfléchir l'impulsion par un miroir à travers le support transparent de l'étoupe pour l'envoyer sur I;;étoupe,à faire réfléchir l'impulsion par étoupe pour l'envoyer dans une lentille, cette lentille faisant converger l'impulsion de lumière sur un réseau de diodes qui détecte et transmet sous forme de signal électronique les variations d'intensité lumineuse provenant des stries de l'étoupe de fil qui sont causées par les frisures du fil, puis à transmettre le signal par l'intermédiaire d'un circuit électro- nique et d'une planchette de raccordement à un calculateur programmable qui mémorise et procède à la moyenne des signaux, à transmettre les signaux moyennés comme autres signaux vers un dispositif de commande qui controle la pression exercée sur l'ébauche de fil par la porte de commande de sortie du dispositif de frisage, et aussi à transmettre les signaux moyennés à un dispositif de lecture à affichage par diode émettrice de lumière. Cette commande de la porte du dispositif de frisage provoque la formation de plus ou moins de frisures sur l'ébauche de fil de façon à obtenir un certain niveau de frisure. Dans le dispositif à circuit selon la présente invention la cible peut être mobile; et la combinaison peut également comprendre une lentille de focalisation et un miroir, la lentille de focalisation étant placée de façon à ce que la lumière réfléchie par la cible soit concentrée sur le réseau de diodes et le miroir étant placé de façon que l'impulsion de lumière stroboscopique soit réfléchie par la cible, le dispositif étant placé du même côté de la cible où l'impulsion est réfléchie. La combinaison peut également comprendre un moyen électronique qui permet de convertir le signal électronique provenant d'un réseau de diodes en bits de données, le signal électronique transmis par le réseau de diodes étant converti en bits de données, puis transmis au moyen de lecture. Le dispositif peut également comprendre un support transparent de cible; et la combinaison peut également comprendre un calculateur programmable qui mémorise et procède à la moyenne des signaux provenant du réseau de diodes, puis transmet le signal moyenné comme autre signal au dispositif de lecture. Dans un mode de réalisation légèrement différent, la source de lumière stroboscopique est située du côté opposé de la cible ou étoupe de fil par rapport au réseau de diodes et l'impulsion de lumière peut être dirigée par la cible vers le réseau, lorsque la cible est au moins translucide.Le moyen permettant de déclencher la source de lumière stroboscopique peut être un moyen à réglage de temps. Dans le dispositif de commande, la combinaison peut également comprendre un organe de commande et un moyen de frisage, incorporant une porte de commande de sortie sur laquelle s'exerce la pression d'un cylindre à fluide, tel qu'un fluide hydraulique ou pneumatique, lorsque la cible movible est une étoupe mobile de fil sortant du dispositif de frisage.Alors l'organe de commande commande la sortie de l'ébauche de fil du moyen de frisage en régulant la pression exercée sur la porte de sortie par le cylindre à fluide en réponse au signal provenant du calculateur programmable. Dans son aspect le plus général, la combinaison du dispositif de commande peut également incorporer un organe de commande et un moyen de frisage, y compris un moyen pour exercer une pression sur le moyen de frisage, par exemple, une pression à la sortie du moyen de frisage, et l'organe de commande commande la sortie de l'étoupe de fil du dispositif de frisage en régulant le moyen de pression en réponse à tout signal provenant du réseau de diodes ou au signal provenant soit du moyen électrique convertissant le signal provenant du réseau de diodes en bits de données, soit du calculateur programmable. Un autre procédé pour contrôler les frisures consisterait à commander la pression de vapeur entrant dans le bossage de frisage du dispositif de frisage. Le moyen de frisage peut être la boîte de frisage classique, le dispositif de frisage à jet de fluide connu dans l'art, ou un dispositif analogue. Le moyen de lecture peut être une diode émettrice de lumière ou tout type de moyen d'impression ou analogue. Dans son aspect le plus général, la cible peut être mobile, et l'impulsion provenant de la source de lumière stroboscopique peut être réfléchie par un miroir sur la cible. De plus, les impulsions peuvent être provoquées à des intervalles réguliers par exemple, entre environ 0,1 seconde et environ 5 minutes, ou de préférence, entre environ 0,5 seconde et environ 0,5 minute. Dans un mode de réalisation légèrement différent, le procédé peut consister à provoquer l'émission d'une impulsion de lumière intense par une source de lumière stroboscopique, puis à faire passer l'impulsion dans la lentille d'éclairage, à faire passer l'impulsion à travers la cible qui est au moins translucide à concentrer l'impulsion sur un réseau de diodes de façon à détecter et à transmettre sous forme de signal électronique les variations d'intensité lumineuse dues aux stries de la cible, et à procéder à la lecture du signal électronique. De plus, les signaux peuvent être transmis à un calculateur programmable qui mémorise et procède à la moyenne des signaux,puis transmet les signaux moyennés comme autre signal devant être lu. Le procédé de commande du nombre de frisures d'une étoupe de fil mobile comprend le comptage de frisures de cette étoupe en provoquant l'émission d'une impulsion de lumière intense par une source de lumière stroboscopique, puis le passage de l'impulsion lumineuse dans une lentille d'éclairage, la réflexion de l'impulsion sur l'étoupe de fil mobile, la concentration de l'impulsion réfléchie sur un réseau de diodes de façon à détecter et à transmettre sous forme de signal électronique les variations de l'intensité lumineuse provoquées par les stries de l'étoupe dues aux frisures et la transmission du signal à un organe de commande.La commande du nombre de frisures de l'étoupe est alors effectuée en recevant le signal à l'organe de commande, puis en répondant au signal avec l'organe de commande de façon à agir de façon continue et proportionnelle sur un moyen qui permet de modifier le niveau de frisure et sur un moyen qui permet de friser l'étoupe de fil en réponse au nombre compté de frisures indiqué par le signal, de façon que plus ou moins de frisures puissent être formées sur l'étoupe de fil et à exercer ainsi le contrôle d'un niveau de frisure donné. De plus, les opérations supplémentaires caracterisant les éléments supplémentaires décrits dans les paragraphes précédents peuvent être combinées aux opérations indiquées juste avant celles-ci. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en relation avec les dessins cijoints dans lesquels La figure 1 est un schéma représentant le dispositif et illustrant le procédé selon la présente invention; La figure 2 est une vue avant de l'intérieur de l'enceinte de commande représentant les éléments de base du dispositif selon la présente invention; et La -figure 3 est un schéma représentant le dispositif selon la présente invention utilisé pour commander la pression sur la porte de sortie d'un dispositif de frisage. Dans toutes les figures, des éléments identiques portent le même numéro de référence. La figure 1 représente l'étoupe de fil 1 au-dessus de son support transparent 5. Une source de lumière stroboscopique 2 émet une impulsion de lumière dans une lentille d'éclairage 3 et la lumière est réfléchie par- un miroir 4 pour traverser le support transparent 5 et tomber sur l'étoupe 1; la lumière est renvoyée par la lentille de focalisation 6 sur un réseau de diodes 7. Le réseau de diodes 7, plus spécifiquement un réseau de photodiodes de balayage, détecte les variations de lumière provenant des stries de l'étoupe causées par les frisures et transmet un signal électronique en réponse par l'intermédiaire d'un câble électrique 8 vers le circuit de commande de réseau de diodes 9, lequel est relié à un analyseur de sortie de réseau 10 qui est commandé par le circuit de commande du système 11.Le circuit de commande du système 11 reçoit également un signal provenant du circuit 9 et en retour utilise une impulsion d'horloge pour rythmer les éclairs stroboscopiques ou impulsions vers le circuit de commande 9 et l'analyseur de sortie du réseau de diodes 10. Le circuit de commande 9 est également connecté électriquement par l'intermédiaire d'un filtre programmable 24 au détecteur de niveau du circuit de commande du circuit 11. Les compteurs du circuit de commande 11 communiquent le nombre de passages à zéro et d'espacements, par l'intermédiaire respectivement des câbles 13 et 12, au multiplexeur 14 qui à son tour transmet par l'intermédiaire de la voie de données à 3 chiffres 15 les bits de données à une interface DCB 16 qui communique avec le calculateur programmable 18 par l'intermédiaire de la voie de données 17. L'interface 16 reçoit également et procède à-une émission par l'intermédiaire de la voie de communication à deux directions 25 et communique par le câble de sortie DCB 20 avec une interface DCB à trois chiffres 21 qui à son tour communique avec un appareil de lecture 23 et avec un dispositif analogique de lecture 22 tel qu'un dispositif d'affichage à diodes émettrices de lumière. Les limites de ltencein- te 19 sont représentées. Dans la figure 2, le schéma mécanique de l'intérieur de l'enceinte 19 est représenté. Un stroboscope du nom de Conway/ Eelios transmet les impulsions de lumière par l'intermédiaire de la lentille d'éclairage 3 pour qu'elles soient réfléchies par le miroir 4 et traversent le support transparent 5 avant d'atteindre l'étoupe 1; l'impulsion réfléchie par l'étoupe 1 revient traverser le support 5, puis la lentille de focalisation 6 pour se diriger vers le réseau de diodes 7. La planchette du circuit de commande du système 11 et la planchette du circuit électronique 26 sont égale- ment représentées. Le dispositif utilisé pour commander le frisage dans la boîte de frisage 29 est représenté dans la figure 3. L'étoupe de fil 1 passe à travers des rouleaux de portage 27 et 28 pour se diriger vers la boîte de frisage 29 et sort au droit de la porte de commande de sortie 30 de façon à passer sur l'enceinte de commande 19. L'enceinte 19 transmet un signal communiquant avec l'organe de commande 33 qui est en communication avec le cylindre à fluide (pneumatique ou hydraulique) 31 lequel exerce une force, par l'intermédiaire d'une tige 32, sur la porte 30 de commande de la sortie de la boîte de frisage. Ainsi, le nombre de frisures par centimètre augmente quand une pression plus grande est exercée sur la porte 30 et le nombre de frisures est réduit lorsque la pression est abaissée par le mécanisme de commande agissant sur la porte 30. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour compter les frisures d'une étoupe mobile de fil réalisant des variations rapprochées d'intensité lumineuse, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison - une source de lumière stroboscopique; une lentille d'éclairage, un miroir, un support transparent de l'étoupe, une lentille de focalisation, un réseau de diodes pour détecter et transmettre sous forme de signal électronique les variations d'intensité de lumière provenant des stries de l'étoupe et causées par les frisures, un circuit électronique, une planchette de raccordement électronique, un calculateur programmable, un dispositif de lecture numérique à diode émettrice de lumière, et une enceinte pour supporter la source de lumière, les lentilles, le miroir, le réseau, le circuit et la planchette, la source de lumière, la lentille d'éclairage, le miroir, la lentille de focalisation, le réseau de diodes, le circuit et la planchette de raccordement étant montés à l'intérieur de l'enceinte, la source de lumière étant montée au-dessous de la lentille d'éclairage, et le miroir étant monté au-dessus de la lentille d'éclairage de sorte que la lumière est dirigée à travers la lentille d'éclairage et est réfléchie par le miroir à travers le support transparent pour être dirigée vers l'étoupe mobile et être réfléchie par celle-ci vers la lentille de focalisation montée au-dessus du réseau de diodes, puis dans le réseau de diodes qui est monté au-dessous de la lentille d'éclairage, de sorte que la lumière est concentrée sur le réseau de diodes, ce qui provoque la transmission du signal électronique du réseau de diodes, par l'intermédiaire du circuit électronique et de la planchette de raccordement, au calculateur programmable qui procède à la moyenne des signaux multiples et transmet un signal électronique au dispositif de lecture, ce qui permet ainsi d'obtenir une lecture du nombre de frisures par centimètre d'étoupe. 2 - Procédé de comptage des frisures d'une étoupe mobile de fil réalisant des variations rapprochées d'intensité lumineuse et de commande du nombre de frisures de l'étoupe pendant son frisage par un dispositif de frisage, caractérisé en ce qu'il comprend - l'émission d'une impulsion lumineuse intense à une source de lumière stroboscopique à des intervalles compris entre environ 0,5 seconde et deux minutes, puis le passage de l'impulsion dans une lentille d'éclairage; - la réflexion de l'impulsion par un miroir à travers un support transparent de l'étoupe vers cette étoupe; - la réflexion de-l'impulsion par l'étoupe vers une lentille de focalisation;; - la concentration de l'impulsion de lumiere focalisée sur un réseau de diodes de façon à permettre la détection et la transmission sous forme de signal électronique des variations de l'intensité lumineuse provoquées par les stries de l'étoupe de fil dues aux frisures du fil; - la transmission du signal par l'intermédiaire d'un circuit électronique et d'une planchette de raccordement à un calculateur programmable qui mémorise et procède à la moyenne des signaux;; - la transmission des signaux moyennés, comme autre signal à un organe de commande qui commande la pression exercée sur l'étou- pe de fil par la porte de commande de sortie du dispositif de frisage, et aussi la transmission des signaux moyennés à un dispositif de lecture à diode émettrice de lumière, ce qui a pour effet de provoquer un frisage plus ou moins important de l'étoupe de fil pour obtenir un niveau de frisage donné. 3 - Dispositif de comptage des variations rapprochées d'intensité lumineuse, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison - une cible comportantdes stries pour provoquer la variation d'intensité lumineuse de la lumière transmise par l'intermédiaire de cette cible ou réfléchie par celle-ci; - une source de lumière stroboscopique; - une lentille d'éclairage; - un réseau de diodes pour détecter les variations d'intensité lumineuse et transmettre un signal électronique en réponse; - un moyen de lecture du signal électronique; et - un moyen pour déclencher la source de lumière stroboscopique, cette source étant placée de façon à transmettre des impulsions lumineuses intenses,amorcées par le moyen de déclenchement, les impulsions de lumière transversant la lentille d'éclairage, puis la cible ou étant réfléchies par celle-ci pour être dirigées ensuite sur le réseau de diodes, le réseau de dio des étant connecté électriquement au moyen de lecture de sorte que le sombre de stries de la cible est indiqué. 4 - Dispositif de comptage des frisures d'une étoupe mobile de fil sortant d'un moyen de frisage et réalisant des variations rapprochées d'intensité lumineuse, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison - une source de lumière stroboscopique; - un moyen de réglage du temps pour déclencher la source de lumière stroboscopique; - une lentille d'éclairage; - un miroir; - un support transparent de l'étoupe; - une lentille de focalisation; - un réseau de diodes pour détecter et transmettre sous forme de signal électronique les variations d'intensité lumineuse provoquées par les stries de l'étoupe dues aux frisures; - un moyen électronique pour transformer le signal en bit de données; - un circuit électronique; - une planchette de raccordement électronique; - un calculateur programmable; - un dispositif de lecture numérique à diode émettrice de lumière;; - une enceinte pour supporter la source lumineuse, les lentilles, le miroir, le réseau de diodes, le circuit et la planchette; - un organe de commande; - une porte de-commande de sortie sur le moyen de frisage; - un cylindre à fluide; la source lumineuse, la lentille d'éclairage, le miroir, la lentille de focalisation,le réseau de diodes,le circuit et la planchette de raccordement étant montés à i'intérieur de l'encèinte, la source lumineuse étant montée au-dessous de la lentille d'éclairage, et le miroir étant-monté au-dessus de la lentille d'éclairage, de sorte que la lumière est dirigée à travers cette lentille d'éclairage, et est réfléchie par le miroir vers le réseau transparent pour être transmise par l'intermédiaire du circuit électronique vers le moyen électronique de conversion du signal lumineux et vers la planchette de raccordement sous forme de bit de données envoyé au cal culateur programmable qui procède à la moyenne des signaux multiples et transmet un signal électronique au dispositif de lecture, à la suite de quoi il est procédé à une lecture du nombre de frisures par centimètre d'étoupe, la porte de commande de sortie est soumise à une pression par le cylindre à fluide, et l'organe de commande commande la sortie de l'étoupe de fil du moyen de frisage en régulant la pression exercée sur la porte de commande de la sortie par le cylindre à fluide en réponse au signal provenant du calculateur programmable. 5 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend également une lentille de focalisation et un miroir, la lentille de focalisation étant située de façon que la lumière réfléchie par la cible converge sur le résèau de diodes; et le miroir étant placé de façon que l'impulsion de lumière stroboscopique soit réfléchie sur la cible, et en ce que le dispositif est situé du même côté de la cible où se produit la réflexion de 19 impulsion. 6 - Dispositif selon les revendications 3 ou 5, caractérisé en ce que la cible est mobile. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen électronique pour transformer le signal électronique provenant du réseau de diodes en un bit due donnée et en ce que le signal électronique transmis par le réseau de diodes est transformé en bits de donnée transmis ensuite au moyen de lecture. 8 - Dispositif selon les revendications 3 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un support transparent de la cible. 9 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de déclenchement de lumière stroboscopique est un moyen à réglage du temps et en ce que la combinaison comprend un support transparent de la cible mobile et un moyen électronique pour transformer le signal électronique provenant du réseau de diodes en bits de données, et en ce que le signal électronique transmis par le réseau de diodes est transformé en bit de données, transmis ensuite au moyen de lecture, et en ce que la combinaison comprend aussi un calculateur programmable qui mémorise et fait la moyenne des signaux, puis transmet les signaux moyennés comme autre signal au dispositif de lecture, et un moyen de frisage comportant une porte de commande de sortie sur laquelle s'exerce la pression pro voquée par un cylindre à fluide, la cible mobile étant une étoupe mobile de fil sortant du moyen de frisage,à la suite de quoi l'organe de commande commande la sortie de l'étoupe de fil du moyen de frisage par régulation de la pression exercée sur la porte de commande de sortie par le cylindre à fluide en réponse au signal provenant du calculateur programmable. 10 - Procédé de commande du nombre de frisures d'une étoupe mobile de fil, réalisant des variations rapprochées d'intensité lumineuse, caractérisé en ce qu'il comprend le comptage des frisures de l'étoupe mobile par les opérations suivantes - l'émission d'une impulsion de lumière intense par une source de lumière stroboscopique; - le passage de l'impulsion de lumière dans une lentille d'éclairage; - la réflexion de l'impulsion de lumière par l'étoupe mobile de fil; - la concentration de l'impulsion réfléchie sur un réseau de diodes pour la détection et la transmission sous forme de signal électronique des variations d' intensité lumineuse provoquées par les stries de l'étoupe dues aux frisures; et - la transmission du signal à un organe de commande et la commande du nombre de frisures de l'étoupe par réception du signal dans l'organe de commande, puis la réponse au signal par l'organe de commande pour agir de façon continue et proportionnelle sur un moyen qui procède au changement du niveau de frisure dans un moyen de frisage de l'étoupe de fil en réponse au nombre de frisures indiqué par le signal, de sorte qu'un frisage plus ou moins important de l'étoupe de fil se produit et permet de commander un niveau donné de frisure.