Brevet FR2509707A1 — publié le 19830121

La présente invention se rapporte à un dispositif de surveillance de fil pour une machine textile comprenant une diode lumineuse et un phototransistor entre lesquels passe le fil à surveiller, un circuit d'évalua- tion comprenant un amplificateur relié au phototransistor, un montage de déclenchement relié à un condensateur et un amplificateur de puissance. On connaît déjà par exemple par la demande de brevet DE OS 2 821 795, un dispositif optico-électronique pour détecter la rupture d'un fil dans une machine textile au moyen d'une diode lumineuse, d'un phototransistor, d'un circuit pour interpréter un signal au niveau du collecteur du phototransistor et d'un circuit pour le réglage de la tension de collecteur du phototransistor en fonction des variations de la lumière émise par la diode lumineuse Le circuit de réglage comprend un amplificateur qui est relié au collecteur du phototransistor et commande par l'inter- médiaire d'un filtre passe bas un transistor de puissance dont le courant excite la diode lumineuse le circuit d'iden- tification est constitué d'une part, par un basculeur mono- stable qui convertit les signaux utiles délivrés par le phototransistor, en signaux rectangulaires et, d'autre part, par un circuit RC à constante de temps asymétrique ainsi que par un amplificateur différentiel qui est connecté pour former un basculeur à deux seuils de déclenchement. Ce dispositif permet, en effet, une surveillance efficace du fil mais la mise en oeuvre en ce qui concerne le nombre des composants électroniques est trop onéreuse notamment poour les applications les plus fréquentes telles que la surveillance de fils dans des métiers à tisser Afin de pouvoir obtenir, à partir du déplacement du fil, toujours un signal utile maximum, il est nécessaire dans le cas des métiers à tisser, de créer le champ d'activité le plus favorable du phototransistor par l'intermédiaire d'une boucle de réglage Ceci nécessite cependant la présence d'un circuit de réglage comportant les composants électro- niques venant d'être énumérés Le circuit d'identification nécessite en outre la présence d'un étage de formation d'impulsions comprenant le basculeur monostable ainsi - qu'un circuit RC à constante de temps asymétrique pour identifier les signaux utiles délivrés à des intervalles plus grands par le phototransistor. La présente invention apour objet de simplifier le dispositif de surveillance de fil tout en augmentant sa ssensibilité. Les problèmes exposés ci-dessus sont résolus confor- mément à l'invention par un dispositif qui est caractérisé en ce que le collecteur du phototransistor est relié par l'intermédiaire d'un condensateur de couplage, à la base d'un transistor de l'amplificateur, le collecteur étant relié à l'entrée d'un amplificateur intégré dont la sortie est reliée en contre-réaction à l'entrée de l'amplificateur par l'intermédiaire d'une diode d'au moins une résistance et d'un condensateur. Grâce au branchement en contre-réaction de l'ampli- ficateur celui-ci travaille toujours dans son champ d'acti- vité de plus grande sensibilité en ce qui concerne les composants alternatifs du courant continu de façon à pouvoir évaluer également les signaux utiles d'amplitude minimale délivrés par le phototransistor La constante d'amplification et de ce fait également la sensibilité de l'amplificateur se trouvent augmentées, l'influence de tensions perturbatrices est réduite et la largeur de bande augmentée. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, la diode lumineuse et le phototransistor sont fixés l'un en regard de l'autre sur un oeillet guide-fil en verre qui est noyé ainsi que le circuit électrique dans un bloc en résine époxy Ce casse-fil qui ne nécessite aucun entretien, peut être fixé directement à l'emplacement de surveillance dans n'importe quelle position et permet ainsi d'évaluer le mouvement du fil sur le lieu de la surveillance tout en réduisant à un minimum les influences provenant de tensions perturbatrices L'oeillet en verre du casse-fil est soumis à un effet auto-nettoyant. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés. La fig 1 est le schéma électrique du dispositif de surveillance de fil suivant l'invention. La fig 2 montre en élévation latérale le dispositif de surveillance de fil suivant l'invention. Au niveau de l'oeillet guide-fil 3, la diode lumineuse 1 (fig 2), constituée par une diode émettrice de rayons infrarouges est noyée en regard du phototransistor 2 dans un bloc 4 en résine époxy Le bloc en résine époxy 4 est fixé directement à l'emplacement de surveillance sur une plaque de base 7 par l'intermédiaire d'un amortisseur d'oscillations 5 et d'un élément d'amortissement 6 Lors de la surveillance de l'introduction du fil de trame dans un métier à tisser ce contrôle s'effectue habituellement à l'entrée de la foule et pour cette raison cet endroit n'est pas représenté au dessin Le circuit électrique représenté à la fig 1 et réalisé sous forme de circuit imprimé, est également incorporé dans le bloc en résine époxy 4 Le câble 8 sert, d'une part, à l'alimentation en courant du dispositif de surveillance et, d'autre part, à la transmission des signaux à la commande de l'entraîne- ment du métier à tisser Par les-conducteurs 9, 10, la diode 1 (fig 1) est alimentée en courant constant et émet ainsi une lumière d'intensité uniforme Cette lumière infrarouge traverse l'oeillet guide-fil en verre 3, dans lequel passe le fil à surveiller, et est captée par le phototransistor 2 situé en face - Lors du déplacement du fil, le couplage lumineux entre la diode émettrice 1 et la phototransistor 2 est modifié en permanence (modulation de lumière) par suite, de la rugosité superficielle du fil De ce fait, on trouve au collecteur du phototransistor 2 un courant continu pulsé. Le collecteur du phototransistor 2 est relié au circuit d'évaluation 12 par l'intermédiaire du conducteur 11 A l'intérieur du circuit d'évaluation, le conducteur 11 est raccordé au condensateur de couplage 13 qui, par l'inter- médiaire du conducteur 13 a et de l'entrée 14 de l'amplifi- cateur 14 a, est relié à la base du transistor 15 Le transistor 15, dont le collecteur est raccordé à l'entrée 16 de l'amplificateur intégré 17, représente le premier étage de l'amplificateur 14 a L'amplificateur intégré 17 comprend de façon connue, des transistors non représentés. La sortie inverseuse 18 de l'amplificateur 14 a mène vers une diode 19 qui est reliée à une résistance 20 elle-même reliée par le conducteur 21 au conducteur 22 en un point qui est situé entre le condensateur 23 et là résistance 24 La résistance 24 est reliée à l'entrée 14 de l'amplificateur 14 a De ce fait, l'amplificateur 14 a est branché en contre- réaction par sa sortie inverseuse 18 et par l'intermédiaire des composants énumérés. Une autre sortie 25 de l'amplificateur 14 a est raccordée à un montage de déclenchement 26 qui, par sa borne 27, est relié au condensateur 28 raccordé au conducteur 10. Le montage de déclenchement 26 est relié par une autre borne 28 a à un amplificateur de commutation 29 dont la sortie est raccordée à une résistance 30 L'amplificateur 17, le montage de déclenchement 26 ainsi que l'amplificateur de commutation ou de puissance 29 sont intégrés dans le circuit 29 a Le conducteur de signaux 31 relié à l'amplificateur de commu- tation 29 mène vers une commande d'entraînement, non représentée, du métier à tisser et met cette commande hors service lors d'une rupture ou d'une immobilisation du fil. La résistance 32 sert à limiter le passage de courant dans le transistor 15 et dans l'amplificateur 17 La limitation du passage de courant pour le transistor 2 s'effectue au moyen de la résistance 33 Le condensateur 34 protège le phototransistor 2 de perturbations La réponse en fréquence du capteur est prévue de façon que les oscillations à basse fréquence produites lorsque le fil est immobile ne simulent pas un déplacement de ce dernier Les composants pulsés du courant continu, apparaissant au collecteur du photo- transistor 2 lorsque le fil se déplace normalement sont transmis par l'intermédiaire du condensateur de couplage 13 à l'amplificateur 14 a et de ce fait également à la base du transistor 15 La tension délivrée par le collecteur du transistor 15 est amplifiée par l'amplifi- cateur intégré 17 et est appliquée au montage de déclen- chement 26 par l'intermédiaire de la sortie 25 Lors de la présence d'un courant continu pulsé à l'entrée 14, le condensateur 28, relié au montage de déclenchement 26, intègre les impulsions arrivant dans ce dernier et crée ainsi un état de commutation stable Le signal d'entrée amplifié et présent à la sortie inverseuse 18 de l'ampli- ficateur 14 a, est ramenée à l'entrée 14 de l'amplifi- cateur 14 a par l'intermédiaire de la diode 19 et du filtre passe -bas composé des résistances 20, 24 et du condensa- teur 23 Grâce à la propriété filtrante de la combinaison des résistances 20, 24 et du condensateur 23, l'amplificateur 14 a est couplé fortement en contre-réaction pour du courant continu De ce fait, aussi bien la stabilité de l'amplifi- cation que la sensibilité de l'amplificateur 14 a se trouvent augmentées pour les composants alternatifs du courant continu. Les composants purement continus du courant ne sont amplifiés que faiblement par suite du fort couplage en contre réaction. De ce fait, il est possible d'interpréter des signaux utiles de très faible amplitude Des influences perturbatrices telles que des variations de la tension d'alimentation et de la température se trouvent compensées. Il n'y a plus de modulation de la lumière en absence de déplacement du fil, par exemple lors d'une immo- bilisation du fil ou d'une rupture de celui-ci, car dans ce cas le collecteur du phototransistor 2 délivre un courant continu pur qui n'est pas transmis à l'amplificateur 14 a par le condensateur de couplage 13 De ce fait, le courant pulsé est absent à l'entrée 14 de l'amplificateur 14 a et le condensateur 28 est chargé Lorsque la valeur de seuil supérieure du montage de déclenchement 26 est atteinte, celui-ci délivre par l'intermédiaire de sa borne 28 a un signal à l'amplificateur de commutation 29 qui envoie ensuite, par l'intermédiaire du conducteur 31, le signal amplifié vers la commande d'entraînement du métier qui est ainsi arrêté. REVENDICATIONS 1 Dispositif de surveillance de fil pour une machine textile comprenant une diode lumineuse et un phototransistor entre lesquels passe le fil à surveiller, un circuit d'évaluation comprenant un amplificateur relié au phototransistor, un montage de déclenchement relié à un condensateur, et un amplificateur de puissance, caractérisé en ce que le collecteur du phototransistor ( 2) est relié par l'intermédiaire d'un condensateur de couplage ( 13), à la base d'un transistor ( 15) de l'ampli- ficateur ( 14 a), le collecteur étant relié à l'entrée ( 16) d'un amplificateur intégré ( 17) dont la sortie ( 18) est reliée en contre-réaction à l'entrée ( 14) de l'amplifi- cateur ( 14 a) par l'intermédiaire d'une diode ( 19), d'au moins une réssistance ( 20 ou 24) et d'un condensateur ( 23). 2 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la diode lumineuse ( 1) et le phototransistor ( 2) sont fixés l'un en face de l'autre sur un oeillet guide- fil en verre ( 3) et en ce que ses composants ainsi que tout le circuit électronique sont noyés dans un bloc ( 4) en résine époxy.