Yarn Irregularity Parameterisation Using Optical Sensors

• Autorzy: Carvalho V. , Cardoso P. , Belsley M. , Vasconcelos R. M. , Soares F.O.

Warianty tytułu

PL

Badanie parametrów nieregularności przędzy za pomocą sensorów optycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents an original system to measure yarn diameter using coherent optical signal processing to eliminate the influence of hairiness over the output signal. The system consists of optical hardware to produce an image which characterises the yarn diameter and electronic hardware that converts the optical yarn diameter image into a proportional voltage. LabVIEW customised software was used to acquire and process the output voltage interfaced through a Data Acquisition Board. The system determines traditional commercial yarn irregularity parameters including Ud (Mean Deviation), CVd (Coefficient of Variation), SDd (Standard Deviation), types of irregularities, frequency diagrams and spectral analysis based on FFT (Fast Fourier Transform). Moreover, several other parameters were also obtained, such as DRd (Deviation Rate), IDRd (Integral Deviation Rate), spectral analysis based on FWHT (Fast Walsh Hadamard Transform) and FDFI (Fast Impulse Frequency Determination), and length of irregularities classified for an overall variation range. A parameterisation comparison between two yarns is presented.

PL

Przedstawiono oryginalny system dla pomiaru średnicy przędzy, przetwarzając odpowiednio sygnał optyczny dla wyeliminowania wpływu włochatości przędzy na sygnał wyjściowy przyrządu. System składa się z układu optycznego przetwarzania obrazu, chakteryzującego średnicę włókna oraz układu elektronicznego przetwarzającego optyczny obraz średnicy włókna w proporcjonalny sygnał napięciowy. Dla zbierania i przetwarzania danych wykorzystano handlowy program LabView. System pozwala na pomiar tradycyjnych parametrów nieregularności przędzy, takich jak odchylenie średnie, współczynnik zmienności, odchylenie standardowe, typ nierównomierności, przebiegi częstotliwościowe i analizę spektralną opartą na szybkiej transformacie Fourierowskiej. Poza tym system pomiarowy pozwala na określenie szeregu innych parametrów, takich jak szybkościowy wskaźnik odchyleń, całkowy szybkościowy wskaźnik odchyleń, analiza spektralna oparta na szybkiej transformacie Walsh–Hadamarda, i szybkiej determinacji impulsowo częstotliwościowej oraz długość okresów nieregularności klasyfikowanych dla różnych zakresów zmienności. Przedstawiono porównanie parametrów dla dwóch wybranych przędz.

Słowa kluczowe

EN

diameter measurement; yarn parameterisation; optical sensors; signal processing

PL

pomiar średnicy przędzy; parametryzacja przędzy; czujniki optyczne; przetwarzanie sygnałów

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 17, no. 1 (72)
• Strony: 26--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Carvalho V.

• DEI, University of Minho, Azurém, Guimarães, Portugal

autor

Cardoso P.

• DF, University of Minho, Gualtar, Braga, Portugal

autor

Belsley M.

• DF, University of Minho, Gualtar, Braga, Portugal

autor

Vasconcelos R. M.

• DET, University of Minho, Azurém, Guimarães, Portugal

autor

Soares F.O.

• DEI, University of Minho, Azurém, Guimarães, Portugal

Bibliografia

• 1. Carvalho V., Cardoso P., Belsley M., Va1. sconcelos R., Soares F.; “Yarn Diameter Measurement Using Coherent Optical Signal Processing” IEEE Sensors Journal, Vol. 8, Issue 11,November 2008, pp1785-1793.
• 2. Carvalho V., Cardoso P., Belsley M., Va2. sconcelos R., Soares F.; “Determination of Yarn Hairiness Using Optical Sensors”, EUROSENSORS XX, 17-19 September, Gothenburg, Sweden, 2006.
• 3. Carvalho V., Cardoso P., Belsley M., 3. Vasconcelos R., Soares F.; “Development of a Yarn Evenness Measurement and Hairiness Analysis System”, IECON06, 7-10 November, Paris, France, 2006.
• 4. Carvalho V., Cardoso P., Belsley M., 4. Vasconcelos R., Soares F.; “Yarn Hairiness Parameterization Using a Coherent Signal Processing Technique”, Sensors and Actuators A, Vol. 42, Issue 1, March 2008, pp. 217-224.
• 5. Carvalho V., Cardoso P., Belsley M., Vas5. concelos R., Soares F.; “A New Statistical Reference Method for Yarn Hairiness Quantification”, ISIE 2007, 4-7 June, Vigo, Spain, 2007.
• 6. Carvalho V., Cardoso P., Belsley M., 6. Vasconcelos R., Soares F.; “Optical Yarn Hairiness Measurement System”, INDIN07, 23-27 July, Vienna, Austria, 2007.
• 7. Goodman J.W., Introduction to Fourier 7. Optics, McGraw-Hill, Greenwood Village, 1996.
• 8. Steward E.G., Fourier Optics: An Intro8. duction, Dover Publications, New York, 2004.
• 9. Duffieux P.M., The Fourier Transform and 9. its Applications to Optics 2nd Edition, John Wiley & Sons, New York, 1983.
• 10. Madsen C.K., Optical Filter Design and 10. Analysis: A Signal Processing Approach, Wiley-Interscience, New York, 1999.
• 11. Franco S., Design with Operational Am11. plifiers and Analog Integrated Circuits, 3rd Edition, Mc-Graw Hill, Greenwood Village, 2001.
• 12. www.ni.com12.
• 13. Carvalho V., Belsley M., Vasconcelos R., 13. Soares F.; “Yarn Diameter Characterization Using Two Orthogonal Directions”, (accepted for publication in Journal Experimental Techniques).
• 14. Carvalho V., Parametrização de Fio Têxtil 14. Baseada na Análise de Massa., Msc Thesis, Minho University, Guimarães, Portugal 2002.
• 15. Furter R., Evenness Testing in Yarn Pro15. duction: part I, The Textile Institute and Zellweger Uster AG, Manchester: 1982.
• 16. Neves J. S.; A Irregularidade dos Fios 16. Têxteis, sua origem, medição e análise, Oporto: 1968.
• 17. Monteiro J. L., Couto C.; “Pulse frequency 17. calculation and estimation in yarn evenness analysis”, IEEE Industrial Electronics Society, Orland, USA, 1995.
• 18. Baxter L.; Capacitive Sensors: Design 18. and Applications, IEEE Press, NJ: 1997.