纖維監視設備和方法

專利名稱：纖維監視設備和方法
技術領域：
本發明涉及用于監視生產多長絲纖維的機制。更具體地，本發明涉及用于實時監視多長絲纖維物理特性的方法和設備。
背景技術：
在紡織生產中，從“紡絲拉伸”(spin-draw)過程中形成合成纖維，其中，將諸如聚酯或尼龍之類的溶化聚合物紡成長絲，并被捻轉到一起以形成單個纖維。然后拉伸紡成的纖維，改變纖維的彈性、抗拉強度和直徑。在該過程中，典型地，將液體乳膠或“整理劑”涂敷于纖維以潤滑長絲，從而減少了由處理機器的運動所生成的靜電。此外，典型地，通過使拉伸的纖維受到加壓的空氣噴射，在纖維上形成交織節點，從而沿纖維在周期性的間隔處將各個長絲粘合在一起。
纖維松密度、整理劑、旦尼爾(denier)或交織節點分布的均勻性的不足會引起在織造過程中纖維纏結或斷開、或者纖維染色的不規則性，這導致了最終用戶的生產線的停止，付出大的代價。因此，嘗試在生產期間實時地監視纖維的物理特性，以在運送到最終用戶之前識別纖維中的缺陷。
例如，Fabbri(US 4,706,014)和Meyer(US 5,394,096)使用電容傳感器來分別測量聚合物纖維的直徑和旦尼爾。然而，電容傳感器可以僅檢測旦尼爾的大變化。此外，不可以使用電容傳感器來監視對紡織用戶來說非常重要的其它纖維特性，如整理劑、松密度、節點數和節點性質。
Sakai(US 4,491,831)使用光電晶體管來檢測紗線不規則性。光電晶體管響應紗線不勻性來生成模擬信號。對模擬信號進行數字化，然后進行實時的頻率分析，從而檢測周期性和非周期性的紗線不規則性。然而，不可以使用光電晶體管來監視對紡織用戶來說非常重要的其它纖維特性，如整理劑、松密度、節點數和節點性質。
Felix(US 4,888,944)監視一對工藝參數(如，紗線張力和速度)，以檢測旦尼爾、長絲斷開和缺少整理劑。然而，使用所公開的監視參數，可以監視對紡織用戶來說非常重要的其它纖維特性，如松密度、節點數和節點性質。
Instrumar公司(CA 2,254,426)使用電場傳感器，用于實時地測量物理纖維特性。當將纖維拉伸經過傳感器時，纖維物理特性的改變導致了在電極中感應出電流。比較對已知纖維剖面所感應的電流的幅值和相位中的改變，允許Instrumar來實時地監視所拉伸的纖維的旦尼爾、整理劑和交織。然而，電極對于靠近纖維的電場中的改變非常敏感，從而降低了傳感器對于所期望的纖維特性的靈敏度。此外，不可以使用所描述的傳感器測量方法來監視對紡織用戶來說非常重要的其它纖維特性，如松密度和節點性質。
因此，需要用于實時監視多長絲纖維物理特性的改進機制。

發明內容
根據本發明的第一方面，提供了基于計算機的纖維生產監視系統，該系統包括至少一個傳感器、與該至少一個傳感器通信的計算機服務器。配置傳感器，以在將纖維拉伸經過紡絲流水線上的傳感器、以及纏繞在筒子上時提供纖維的至少一個物理特性的指示。配置計算機服務器，以基于來自該指示的每個紡絲流水線(和/或每個筒子)，來分析至少一個物理特性。
根據本發明的一個實施方式，纖維生產監視系統還包括用于保留指示的測量數據庫，以及配置計算機服務器，以提供對至少一個物理特性的分析的歷史記錄。還將計算機服務器配置為，將每個指示與為物理特性建立的工藝限制進行比較，以及根據每個指示與相關聯的工藝限制的偏離，來激活警報。在一個變體中，配置計算機服務器，以將每個指示與為物理特性建立的各個工藝限制進行比較，以及根據指示中的至少兩個與相關聯的工藝限制的偏離，來激活警報。
優選地，該指示包括物理特性的定期測量，以及配置傳感器，以對所采用的測量進行本地緩沖，以及在接收到來自計算機服務器的數據請求時，將緩沖的測量傳輸至計算機服務器。此外，優選地，傳感器包括電場傳感器和與該電場傳感器耦合的傳感器處理單元，以及配置傳感器處理單元，以通過在將纖維拉伸經過電場傳感器時監視在電場中感應的電流信號的振幅，來提供至少一個測量。
根據本發明的第二方面，電場傳感器包括絕緣基板；位于該基板上的多個非接觸電極；以及與電極耦合、并橫向延伸經過該基板的多個傳感器。優選地，電場傳感器還包括位于電極上的絕緣體，以及電極包括第一電極部分、以及與第一電極部分交織的第二電極部分。導體包括第一導體部分和第二導體部分，其中，導體的第一部分與第一電極部分耦合，導體的第二部分與第二電極部分耦合。絕緣體包括陶瓷或玻璃，氧化鋁是優選的陶瓷。此外，在基板上，電極彼此平行，以及導體包括與電極成適合角度的通路(via)。
根據本發明的第三方面，提供了監視纖維生產的基于計算機的方法，該方法包括以下步驟(1)在計算機服務器處接收數據，每個所述數據與紡絲流水線相關聯，以及在將纖維拉伸經過紡絲流水線上的傳感器、以及纏繞在筒子上時，包括纖維的至少一個物理特性的指示；以及(2)基于來自該指示的每個紡絲流水線(和/或每個筒子)，來提供對至少一個物理特性的分析。
根據本發明的一個實施方式，計算機服務器包括保留指示的檔案，以及，分析提供步驟包括提供對至少一個物理特性的分析的歷史記錄。計算機服務器將每個指示與為物理特性建立的工藝限制進行比較；以及根據每個指示與相關聯的工藝限制的偏離，來激活警報。在一個變體中，每個數據分組包括多個指示，每個指示與物理特性中的各個相關聯，以及接收步驟包括以下步驟(i)在計算機服務器處，將每個指示與為每個物理特性建立的各個工藝限制進行比較；以及(ii)根據指示中的至少兩個與相關聯的工藝限制的偏離，來激活警報。
根據本發明的第四方面，提供了用于監視紡絲流水線上纖維的生產的基于計算機的方法，該方法包括以下步驟(1)監視由拉伸經過傳感器的纖維在電場中感應的電流信號的振幅；(2)從振幅的測量中檢測電流信號中的波峰和波谷；以及(3)從所檢測的波峰和波谷中確定纖維的物理特性。
根據本發明的一個實施方式，檢測步驟包括以下步驟(1)從振幅測量中識別局部振幅最小值和最大值；(ii)計算與局部最小值相關的局部最大值的極點；以及(iii)排除具有小于預定閾值的相關計算極點的那些局部最大值。
典型地，每個未排除的局部最大值先于每個局部最小值各自的時間段，以及該方法還包括步驟(iv)排除具有大于預定最大時間的相關聯的時間段的那些未排除的局部最大值；(v)排除具有小于預定最小時間的相關聯的時間段的那些未排除的局部最大值；以及(vi)保留未排除的局部最大值中的保持的那些。
在一個變體中，要確定的物理特性是節點數，以及，物理特性確定步驟包括以下步驟(a)將振幅測量分割為時間跨距；以及(b)對于每個所述時間跨距，計算來自相關聯的保留的局部最大值的各個節點數。在另一變體中，物理特性是節點性質，以及物理特性確定步驟包括，對于每個所述時間跨距，計算相關聯的節點數上的相關聯極點(height)的平均。
根據本發明的第五方面，提供了用于監視紡絲流水線上的纖維生產的基于計算機的方法，該方法包括以下步驟(1)監視位于紡絲流水線上的電場傳感器的輸出；(2)從由電場傳感器測量的平均電流、穩定狀態噪聲和節點數之一中的增加中，檢測拉伸經過傳感器的纖維的出現；以及(3)從由電場傳感器測量的平均電流、節點數和瞬時噪聲的減小中，檢測纖維的斷開，該減小和瞬時噪聲在時間上重疊。
根據本發明的一個實施方式，通過檢測在電場傳感器中感應的電流振幅的波峰、以及計算振幅的平均，來確定平均電流。通過將波峰分隔為時間跨距、以及計算每個所述時間跨距上的波峰幅值平均的平均值，來計算平均振幅。通過檢測在電場傳感器中感應的電流振幅中的波峰、將峰值分隔為時間跨距、以及對每個所述時間跨距上的波峰幅值進行求和，來確定噪聲。通過檢測在電場感應器中感應的電流振幅的波峰、以及從所檢測的波峰中計算節點數，來確定節點數。通過將波峰分割為時間跨距、以及為每個所述時間跨距的波峰計數，來計算節點數。
根據本發明的第六方面，提供了用于監視紡絲流水線上的纖維生產的基于計算機的方法，該方法包括以下步驟(1)監視多個電場傳感器的輸出，每個電場傳感器位于多個紡絲流水線中的各個紡絲流水線上，每個所述紡絲流水線具有多長絲纖維；以及(2)當將每個所述纖維拉伸經過各個電場傳感器時，從在電場傳感器中感應的電流信號幅值的改變中檢測長絲從在紡絲流水線中的另一個的纖維中的紡絲流水線之一中出現。
根據本發明的一個實施方式，通過監視一個紡絲流水線上振幅的正向改變、以及監視另一紡絲流水線上振幅的負向改變，來檢測長絲的出現。


現在參照附圖，僅作為示例來描述本發明，其中圖1是根據本發明的基于計算機的纖維生產監視系統的示意圖，描述了傳感器、傳感器監視器、計算機服務器和測量數據庫；圖2a是圖1中描述的傳感器(電場傳感器)之一的示意圖；圖2b是圖2a中描述的電場傳感器的頂視圖；圖2c和2d是電場傳感器的截面圖；圖3a是由傳感器處理單元創建的數據分組的結構的示意圖；圖3b是由傳感器監視器創建的數據記錄結構的示意圖；圖4是計算機服務器結構的示意圖，描述了在該計算機服務器上執行的軟件；圖5是通常描述了纖維生產監視系統的操作方法的流程圖；圖6是詳細描述了纖維生產監視系統的操作方法的流程圖，其中，圖6a描述了由傳感器處理單元和傳感器監視器所執行的步驟，以及圖6b描述了由計算機服務器同時執行的步驟；圖7a是描述了對于交織節點位置的感應電流幅值中的變化的波形；圖7b和7c共同包括描述了使用纖維生產監視系統來確定節點數和節點性質的方法的流程圖；圖8(包括圖8a至8e)是使用纖維生產監視系統來確定絲線出現的方法的流程圖；圖9(包括圖9a至9b)是描述了使用纖維生產監視系統來確定跨接事件的方法的流程圖。
具體實施例方式
1.纖維生產監視系統概述現在參見圖1，示出了基于計算機的纖維生產監視系統(通常表示為100)，包括多個傳感器200、傳感器監視器300、計算機服務器400、將傳感器200和傳感器監視器300互相連接的局域網102、以及將傳感器監視器300和計算機服務器400互相連接的通信網絡104。可選地，纖維生產監視系統100包括位于計算機服務器400上的測量數據庫450；個人計算機480；以及將計算機服務器400和個人計算機480互相連接的通信網絡110。
盡管可以使用其它網絡協議，但是優選地，局域網102包括DeviceNet總線。優選地，通信網絡104包括有線局域以太網絡。然而，通信網絡104還可以利用其它網絡協議，以及可以包括廣域網或無線網絡。此外，盡管示出了包括多個傳感器200的纖維生產監視系統100，但是纖維生產監視系統100僅需要包括單個傳感器200。
盡管本發明不局限于此，但是優選地，通信110是局域以太網絡。
2.傳感器典型地，每個傳感器200位于多筒子纖維生產線的紡絲流水線上。多筒子纖維生產線具有多個噴絲頭，每個噴絲頭從熔化的聚合物中生產多根長絲。然后拉伸長絲，并組合為多個多長絲纖維。還將長絲曝露于連續的空氣噴射中，空氣噴射形成纖維中的交織節點，從而將長絲粘合成單個纖維。然后，將每個纖維纏繞在各個筒子上。
在先于纏繞在筒子上之前，將纖維拉伸經過傳感器200時，每個傳感器200配置用于監視多個多長絲纖維的物理特性。如圖2a所示，優選地，傳感器200包括多個電場傳感器202(記為202a、202b、202c、202d)，以及與電場傳感器202耦合的傳感器處理單元(SPU)204。然而，如將會理解的，傳感器200不必要包括多個電場傳感器202，作為替代，可以僅包括單個電場傳感器202。此外，盡管每個傳感器202優選是電場傳感器，但是可以使用能夠監視纖維物理特性的其它形式的傳感器。
如圖2b、2c和2d所示，每個電場傳感器202包括絕緣基板206、位于基板206上的多個電極208、以及向下延伸穿過基板206的多個通路210。盡管可以使用其它非導電材料，但是優選地，基板206包括諸如陶瓷之類的非導電材料。此外，優選地，電極208實質上是平面的，并且使用傳統印刷電路板或集成電路制造技術形成在基板206上。電極208以實質上平行的方式延伸跨過基板206的上表面，從而電極208在基板206的上表面上彼此不接觸。
將電極208分隔為第一電極部分208a和第二電極部分208b。第一電極部分208a的電極208從基板206的一端212a延伸出來，以及第二電極部分208b的電極208從基板206相反一端212b延伸出來。第一電極部分208a的電極208與第二電極部分208b的電極208在基板206上表面的中心區域214中交織。
典型地，每個通路210包括從各個電極208的一端中延伸出來的電鍍通孔，經過基板206至傳感器202的底部218。可選地，可以將通路設置為以類似方式延伸的導電軌道或導線。將通路210分割為第一通路部分210a和第二通路部分210b。第一通路部分210a的通路210與第一電極部分208a耦合，以及第二通路部分210b的通路210與第二電極部分208b耦合。每個通路210與靠近各個端部212的各個電極208連接，以及以適合的角度從電極208中延伸經過基板206，從基板的上表面至下表面218。以這種配置，電場傳感器202對中心區域214外部的電場的靈敏度小于現有技術的電場傳感器。
優選地，電場傳感器202還包括位于電極208上的絕緣層216。盡管由于硬度而優選陶瓷氧化鋁，但是典型地，絕緣層216包括陶瓷或玻璃。優選地，電場傳感器202包括在中心區域214內、從絕緣層216中向上延伸的引導(未示出)，用于沿電極208的橫向方向來引導拉伸的纖維。
傳感器處理單元(SPU)204包括多個數據總線，每個數據總線與電場傳感器202各個傳感器的通路210連接。每個通路210在傳感器202的底部216處，與數據總線的各個導體連接。SPU 204將各個正弦電壓信號施加于電極部分208，施加于第一電極部分208a的電壓信號與施加于第二電極部分208b的電壓信號互補(即，異相180度)。當將相關聯的纖維拉伸經過電場傳感器202時，SPU 204還監視在每個電場傳感器202中感應出的電流。SPU 204包括內部A/D轉換器，用于定期地將來自相關聯的電場傳感器202的電流測量值數字化。基于這些電流測量值，SPU 204創建數據分組250(見圖3a)，該數據分組250包括在將纖維拉伸經過電場傳感器202時的纖維物理特性的一系列測量值。
如圖3a所示，每個數據分組250包括在預定測量時間跨距上的一系列幅值測量和一系列相位測量。SPU 204通過分別參考了所施加的傳感器電壓的幅值和相位的、在傳感器202中感應出的電流的幅值和相位，來推導出幅值和相位的測量值。實質上，然后每個數據分組250中包括的幅值測量值是導納測量值。然而，為了易于參考，以下將會把在每個數據分組250中包括的幅值(導納)測量值參考作為電流幅值測量值；以及將會把在每個數據分組250中包括的相位測量值參考作為電流相位測量值。
除了幅值測量和相位測量之外，每個數據分組250包括在測量時間跨距內，由相關聯的電場傳感器202所遇到的交織節點的節點數，以及那些節點的節點性質的測量值。數據分組250還包括用于識別SPU 204狀態的內置測試(BIT，Built-In-Test)數據。此外，如上所討論的，優選地，電場傳感器202的絕緣層216包括氧化鋁。然而，由于氧化鋁增加了電場傳感器202對溫度的靈敏度，所以優選地，數據分組250還包括電場傳感器202溫度的測量。此外，數據分組250包括由SPU 204生成的序列號。
3.傳感器監視器傳感器監視器300通過DeviceNet總線102，與傳感器200的傳感器處理單元204耦合。優選地，傳感器監視器300包括可編程邏輯控制器(PLC)，如Allan Bradley Control Logix PLC。此外，優選地，傳感器監視器300包括DeviceNet掃描器，用于定期地向傳感器處理單元204發出命令，請求來自傳感器200的數據分組250。如將會解釋的，傳感器200向傳感器監視器300提供相關聯紡絲流水線的數據分組250，傳感器監視器300將該數據分組250轉換為數據記錄350(見圖3b)，并在通信網絡104上傳輸至計算機服務器400。DeviceNet掃描器包括響應緩沖器302(圖1)，用于在轉換為數據記錄350之前存儲數據分組250。
向每個傳感器處理單元204賦予各個DeviceNet地址，從而每個電場傳感器202具有唯一的邏輯傳感器地址，傳感器監視器300使用該邏輯傳感器地址來識別從傳感器200中接收的數據分組250的紡絲流水線。優選地，傳感器處理單元204對感應電流在15kHz的截止頻率處進行低通濾波，并且每200ms向傳感器監視器300提供所得到的數據分組250。還可以使用其它數據速率。此外，優選地，DeviceNet掃描器以略快于200ms一次的速率，向傳感器200發出數據請求命令，以確保在傳輸至傳感器監視器300之前，在傳感器處理單元204處不重寫(和丟失)來自傳感器200的數據。
為了避免傳感器監視器300處的數據丟失，優選地，傳感器監視器300包括循環緩沖器304(圖1)，用于保留數據記錄350，直至傳輸至計算機服務器400。此外，傳感器監視器300包括復制緩沖器306(圖1)，計算機服務器400使用該復制緩沖器306來表示準備好從復制緩沖器306中接收數據記錄350。
此外，傳感器監視器300包括第一滑動窗310、第二滑動窗312和噪聲監視器314(圖1)。第一和第二滑動窗310中的每個包括25時隙隊列，絲線出現算法使用該隊列來檢測紡絲流水線上纖維的出現、以及纖維中的線斷開。噪聲監視器314包括50元素隊列，絲線出現算法還使用該隊列來檢測檢測紡絲流水線上纖維的出現、以及纖維中的線斷開。
4.數據記錄如圖3b所示，數據記錄350包括初始報頭352、幅值字段354、相位字段356、節點數字段358、節點性質字段360、BIT字段362、絲線出現標記364、繞線器狀態字段366、傳感器地址字段368、跨接事件字段370和校驗和字段372。例如，數據報頭352可以表示，數據記錄350包括正常傳感器數據。可選地，數據報頭352可以表示，數據記錄包括特別由傳感器監視器300請求的數據，如電場傳感器202的溫度。
幅值字段354提供了在電場傳感器202中感應出來的電流振幅的測量。相位字段356提供了相對于參考信號(如，施加于電場傳感器202的電壓)，在電場傳感器202中感應出來的電流相位的測量。節點數字段358提供了在預定長度的纖維內檢測到的交織節點數的測量。節點性質字段360提供了對平均振幅的測量。BIT(內部測試)字段362提供了電場傳感器202狀態的指示。例如，典型地，BIT字段362是兩字節數據，用于表示電場傳感器202的溫度是否超出范圍、以及由傳感器處理單元204的內部A/D轉換器測量的數據是否超出范圍。
絲線出現標記364提供了在電場傳感器202處出現或缺乏纖維的指示。可以使用位于紡絲流水線上的適合的傳感器來設置絲線出現標記364，該絲線出現標記364由傳感器監視器300來監視。可選地，可以使用這里描述的絲線出現算法來設置絲線出現標記364。
繞線器狀態字段366提供了筒子繞線器狀態的指示，如，纖維是否將要包裝。每個繞線器包括測試電路，用于監視各個繞線器的狀態。傳感器監視器300監視每個繞線器中的測試電路，并相應地設置繞線器狀態字段366。
傳感器地址字段368識別電場傳感器202的邏輯地址，其中，數據記錄350中的相關數據源自該電場傳感器202。跨接事件字段370提供指示來自紡絲流水線上纖維中的一根或多根長絲跳至或跨至另一紡絲流水線上的纖維。校驗和字段372包括校驗和，該校驗和由傳感器監視器300生成、以及由計算機服務器400用于驗證數據記錄350的完整性。
5.計算機服務器如圖4所示，計算機服務器400包括非易失性存儲器(ROM)402、易失性存儲器(RAM)404、網絡接口406和與ROM 402、RAM 404和網絡接口406耦合的中央處理單元(CPU)408。計算機服務器400還包括顯示設備410(如，CRT或LCD面板)、以及與CPU 408耦合的數據輸入設備412(如，鍵盤)。
網絡接口406將計算機服務器400與通信網絡104相接口，以及允許計算機服務器400與傳感器監視器300進行通信。ROM 402可以設置為電子存儲器、磁盤和/或光盤。ROM 402包括計算機服務器400的處理指令，用于在載入RAM 404時，來定義TCP/IP層414、RS Linx層416、OPC層418和應用軟件層420。可選地，可以通過網絡接口104或可去除計算機可讀介質來提供處理指令，用于在由CPU 408訪問時，以在RAM 404中定義TCP/IP層414、RS Linx層416、OPC層418和應用軟件層420中的一個或多個。
在通信網絡104上，TCP/IP層414在傳感器監視器300與計算機服務器400之間建立通信信道。RS Linx層416與TCP/IP層414通信，以及實現需要與傳感器監視器300通信的OPC組。
OPC層418與RS Linx層416通信，以及定義允許計算機服務器400從傳感器監視器300中獲取數據記錄350的OPC層。應用軟件層420與OPC層418通信，以及在測量值數據庫450中存儲獲取的數據記錄350。此外，應用軟件層420還向用戶提供來自所保留的數據記錄350中的纖維物理特性的分析。例如，應用軟件層420提供對纖維的旦尼爾(纖維的量流，以每9000米纖維的克數表示)、紡絲整理劑(殘留溶劑或涂敷在纖維上的)、松密度(由于卷曲和收縮而導致的變形程度)和均勻度(旦尼爾的變化)的分析。
盡管傳感器電流的波峰幅值中的緩慢變化(典型地，小于5Hz)主要是由于旦尼爾或松密度中的變化，所以應用軟件層420通過報告傳感器電流波峰幅值中的低頻改變，來提供對旦尼爾或松密度的分析。盡管傳感器電流相位中的緩慢變化(典型地，小于5Hz)主要是由于旋轉整理劑中的改變，但是應用軟件層420通過報告傳感器電流相位中的低頻改變，來提供對施加于纖維的整理劑的分析。
如將會解釋的，在電場傳感器202a中感應出的電流的波形由一系列波峰和波谷組成。盡管傳感器電流測量值的波峰中的變化大小是均勻度的良好指示符，所以應用軟件層420通過計算波峰處的電流幅值變化系數，來提供對均勻度的分析。
除了旦尼爾、整理劑、松密度和均勻度之外，優選地，應用軟件層420還提供了對纖維節點數(每個采樣時間段所檢測的交織節點數)和節點性質(交織節點緊密度測量)的分析。此外，應用軟件層420可以提供對纖維的線斷開數和跨接事件數的分析。以下將參照圖5至9來討論確定后者這些特性的機制。
如上所述，優選地，傳感器監視器300包括可編程邏輯控制器，用于接收來自傳感器200的數據分組250，以及轉換為數據記錄350。然而，在一個變體中，傳感器監視器300包括Ethernet-DeviceNet適配器，用作計算機服務器400與傳感器處理單元204之間的數據管道。在這個變體中，Ethernet-DeviceNet適配器不執行任何數據處理，而是將從傳感器200中接收的數據分組250傳輸至計算機服務器400。此外，從計算機服務器400中去除RS Linx層416和OPC層418；以及由計算機服務器400作為傳感器監視器300的替代，來實現第一和第二滑動窗310、312和噪聲監視器314。
6.測量值數據庫如圖所示，優選地，在計算機服務器400上提供測量值數據庫450。然而，還可以在與計算機服務器400通信的單獨的SQL或ORACLE服務器上保持測量值數據庫450。典型地，每個筒子具有唯一與筒子相關聯的筒子標識符，如在筒子上標記的條形碼。當纖維生產監視系統100的操作者將空筒子加載在筒子繞線器之一上時，操作者通過鍵盤或代碼讀取器設備，將筒子標識符輸入計算機服務器400的應用軟件層420中。應用軟件層420保持記錄，該記錄將筒子標識符與將在其上纏繞筒子的紡絲流水線的傳感器200的傳感器地址368相關聯。
應用軟件層420配置用于在測量值數據庫450中保存筒子標識符和相關聯的數據記錄350。同樣，應用軟件層420能夠基于每個筒子來提供對前述參數(旦尼爾、整理劑、松密度、均勻度、節點數、節點性質、跨接事件)中的每個的分析，從而允許操作者驗證所生產的每個筒子的性質。應用軟件層420還能夠基于每個紡絲流水線來提供對前述參數中的每個的分析。應用軟件層420還可以生成伴隨各個筒子的分析的硬拷貝，從而允許購買者來驗證筒子的性質。此外，盡管將數據記錄350和相關聯的筒子標識符存儲于測量值數據庫450中，但是應用軟件層420能夠基于每個紡絲流水線來提供對前述特性中的每個的歷史分析，從而識別可能的失敗硬件，和/或基于每個筒子來提供對前述特性中的每個的歷史分析，以伴隨筒子的裝載。
7.個人計算機個人計算機480可以實現為便攜式計算機或臺式計算機、或者甚至作為手持通信設備，如，無線手持數據助理。如上所述，個人計算機480在通信網絡110上與計算機服務器400進行通信。典型地，個人計算機480用于提交前述形式的分析的結果。此外，個人計算機480可以用于通過計算機服務器400來控制纖維生產監視系統100的操作。
8.纖維生產監視系統操作方法現在將參照圖5來描述纖維生產監視系統100的操作方法，之后是參照圖6的更加詳細的描述。以下，將參照圖7a和7b來描述節點數和節點性質。然后將分別參照圖8和9來描述絲線出現算法和跨接事件檢測算法。
在步驟500處，計算機服務器400在通信網絡104上，從傳感器200中接收數據記錄350。數據記錄350包括在將纖維拉伸經過傳感器200之一時的纖維物理特性的至少一個測量值。在步驟502處，計算機服務器400將傳感器地址368與相應的筒子標識符相關聯。優選地，計算機服務器400還將所接收的數據記錄350保存在測量值數據庫450中。
以下，在步驟504處，響應由個人計算機480的操作者發布的請求，計算機服務器400生成對(存儲于計算機服務器400的RAM 404中、或者在測量值數據庫450中的)數據記錄350的分析。典型地，計算機服務器400生成對纖維的旦尼爾、整理劑、松密度和/或均勻度的分析。計算機服務器400還可以提供對纖維的節點數和/或節點性質的分析。此外，計算機服務器400可以提供對纖維的線斷開數和/或跨接事件數的分析。優選地，基于每個紡絲流水線和/或每個筒子，在個人計算機480上提交該分析。換言之，個人計算機400提供對一個或多個特定紡絲流水線和/或一個或多個特定筒子的前述特性中的一個或多個的分析。計算機服務器400可以在特定時間段上提供對一個或多個特定紡絲流水線的前述特性中的一個或多個的歷史分析。
現在將參照圖6來描述前述方法的進一步的細節。在前述的討論中，應當理解，由傳感器處理單元204和傳感器監視器300來執行步驟600至616，以及由計算機服務器400來執行步驟618至628。此外，同時執行步驟600至616和步驟618至628。此外，重復地執行步驟600至616和步驟618至628。
在步驟600處，傳感器處理單元204將上述互補的正弦電壓信號施加于相關聯的電場傳感器202，以及在將纖維拉伸經過電場傳感器202時，連續地測量在相關聯的電場傳感器202中感應出的電流。每個傳感器處理單元204對在預定測量時間跨距(典型地，200ms)上感應出的電流進行測量。
在每個時間跨距的結尾，每個傳感器處理單元204在步驟602處組裝來自所測量的電流的數據分組250。數據分組250包括在測量時間跨距上測量的一系列電流幅值測量值和一系列電流相位測量值。如上所討論的，數據分組250中感應出的幅值和相位測量值分別參考所施加的傳感器電壓的幅值和相位。因此，數據分組250中感應出的幅值測量值是導納測量值。
除了電流幅值測量值和電流相位測量值之外，每個數據分組250包括在測量值時間跨距內相關聯的電場傳感器202所遇到的交織節點數和那些節點性質的測量值。將詳細參照圖7來描述節點數和節點性質算法。
每個數據分組250還包括序列號和識別傳感器處理單元204的狀態的BIT數據。優選地，每個數據分組250還包括對相關聯的電場傳感器202的溫度的測量。如以上所討論的，優選地，每個傳感器處理單元204在每個電場傳感器202處，對電流在15kHz的截止頻率處進行低通濾波，并每200ms將所檢測的數據流組裝為數據分組。每個傳感器處理單元204連續地執行步驟600和602。
在步驟604處，傳感器監視器300的DeviceNet掃描器將讀取命令傳輸至傳感器處理單元204，請求來自傳感器處理單元204的數據分組250。如上所述，DeviceNet掃描器以略快于200ms一次的速率，向傳感器200發出讀取命令，以確保在傳輸至傳感器監視器300之前，在傳感器處理單元204處不重寫(和丟失)來自傳感器200的數據。在步驟606處，DeviceNet掃描器接收來自傳感器處理單元204的數據分組250，并基于從中生成數據分組250的傳感器200的邏輯傳感器地址，將所接收的數據分組存儲于響應緩沖器302的存儲器中。
如上所述，數據分組250還包括一系列電流幅值和相位測量、節點數和那些節點的節點性質的測量。此外，數據分組250還包括BIT數據，用于識別傳感器處理單元204的狀態、電場傳感器202溫度的測量和由傳感器處理單元204生成的系列號。
傳感器300監視響應緩沖器302的狀態，并從序列號的改變中檢測新數據的出現。當傳感器監視器300在響應緩沖器302中檢測到新數據分組250的出現時，傳感器監視器300在步驟608處，從響應緩沖器302中去除數據分組250，并從所去除的數據分組250中創建數據記錄350。如上所述，數據記錄350包括初始報頭352、幅值字段354、相位字段356、節點數字段358、節點性質字段368、跨接事件字段370和校驗和字段372。
在步驟610處，傳感器監視器300將數據記錄350存儲于循環緩沖器304中的可用條目中。此外，傳感器300在數據記錄350的開始和結尾處插入(來自相應數據分組250的)序列號，以允許傳感器監視器300隨后識別數據記錄350的開始和結尾。
OPC層418通過經過RS Linx層416，在傳感器監視器300中設置就緒標記308(步驟618)，發信號通知傳感器監視器300，計算機服務器400準備好接收數據記錄350。因此，在步驟612處，傳感器監視器300監視就緒標記308的狀態。如果清除了就緒標記308，則傳感器監視器300再次執行步驟604至610。然而，如果設置了就緒標記308，則在步驟614處，監視器300將循環緩沖器304的內容復制至復制緩沖器306中。然后，傳感器監視器300在步驟616處清除就緒標記308。
如以上所討論的，在步驟618處，通過在傳感器監視器300中設置就緒標記308，OPC層418發信號通知傳感器監視器300，計算機服務器400準備好接收數據記錄350。因此，在步驟620處，OPC層418監視就緒標記308的狀態(來確定傳感器監視器300是否已經在步驟616處清除了就緒標記308)。如果OPC層418檢測到現在已經清楚了就緒標記308，則在步驟622處，RS Linx層416將復制緩沖器306中的數據記錄350復制至計算機服務器400中的緩沖器。
典型地，纖維生產監視系統100的操作者將會使用數據輸入設備412，將前述物理參數(旦尼爾、整理劑、松密度、均勻度、節點數、節點性質、線斷開、跨接事件)中的任何一個的一個或多個參數限制輸入應用軟件層420。例如，操作者可以為這些參數中的一個或多個建立處理上限(UP)和處理下限(LP)。操作者還可以為這些參數中的一個或多個建立控制上限(UC)和處理下限(LC)。UP和LP限制分別定義了相關聯的參數的絕對上限和下限。UC和LC限制分別定義了相關聯的參數的期望上限和下限。
因此，在接收數據記錄350時，應用軟件層420在步驟624處將包含其中的測量值與所定義的參數限制進行比較。如果從由所定義的參數限制建立的范圍中推導出測量值之一，則在步驟626處，應用軟件層420在計算機服務器400上激活可聽和/或視覺警報。典型地，如果在由UC和LC限定的范圍之外推導出測量值之一，則應用軟件層420在顯示設備410上呈現黃色警報燈，以及如果在由UP和LP限定的范圍之外推導出測量值之一，則在顯示設備410上呈現紅色警報燈。
在一個變體中，作為從由所定義的參數限制建立的范圍中推導出測量值之一時激活警報的替代，應用軟件層420在由所定義的參數限制建立的各個范圍中推導出測量值中的兩個或多個不同特性時，在步驟626處激活警報。如果特性測量值之一是期望的物理參數的不充分的指示符，則這個變體是有利的。例如，典型地，感應電流的幅值是旦尼爾的良好指示符、以及感應電流的相位是整理劑的良好指示符。然而，對于一些纖維，電流幅值不可以很好地與旦尼爾相關，以及電流相位不可以與整理劑很好地相關。因此，為了提供對旦尼爾的可靠指示符，例如，優選地，可以監視幅值和相位；或者幅值、相位和節點性質；或者幅值、相位和節點性質，例如，以及在特定參數超過相關聯的參數限制、或在相關聯的參數限制以下時激活警報。
此外，在另一變體中，應用軟件層420在步驟626處，基于與由參數限制定義的各個范圍的偏離的特性測量值個數、和偏離的方向，來激活警報。例如，有利地，可以在特性測量值中的一個超過工藝上限(UP或UC)、以及特性測量值中的另一個在工藝下限(LP或LC)以下時，在步驟626處觸發警報。對于以上的其它變體將是顯而易見的。
如以上所討論的，每個數據記錄350包括作為數據來源的傳感器200的傳感器地址368。而且，應用軟件層420保留一個記錄，該記錄把將要被纏繞的筒子的紡絲流水線的傳感器地址368與筒子標識符關聯址來。相應地，在步驟628，應用軟件層420把數據記錄350(以及相關的筒子標識符)保存于測量數據庫350中。
在數據記錄被存儲于測量值數據庫450中之前(或在存儲之后的一些時間)，應用軟件層420生成對在筒子中的一個或多個上纏繞的纖維的旦尼爾的分析。典型地，在電場傳感器202中感應出的電流幅值的平均值是旦尼爾的良好指示符，以及在電場傳感器202中感應出的電流相位的平均值是整理劑的良好指示符。然而，如將參照圖7a所解釋的，在電場傳感器202a中感應處的電流的波形由一系列局部極大值(波峰)和局部極小值(波谷)組成。因此，優選地，計算機服務器400通過計算波峰處的電流幅值的平均值，來提供對旦尼爾的分析。類似地，優選地，計算機服務器400通過計算波峰處的電流相位的平均值，來提供對整理劑的分析。
典型地，在波峰處幅值的變化還是均勻度的良好指示符。因此，優選地，計算機服務器400通過計算波峰處的電流幅值變化的系數，來提供對均勻度的分析。
9.節點數和節點性質算法現在將參照圖7a和7b來描述節點數和節點性質算法。如圖7a所示，當將纖維拉伸經過電場傳感器202時，在電場傳感器202中感應出的電流的幅值隨時間定期變化。所得到的電流波形由一系列周期電流變化(包括一系列局部極大值(波峰)和一系列局部極小值(波谷))組成。由交織節點經過電場傳感器202的運動引起每個周期電流變化。
傳感器處理單元204監視電流幅值，并檢測感應電流中的波峰和波谷。從波峰和波谷中，傳感器處理單元204基于波峰和波谷的時間和幅值，來確定纖維的物理特性。
該處理的進一步詳情將從圖7b中變得顯而易見。以下討論假設已經通過位于紡絲流水線上的適合的傳感器(由傳感器監視器300監視)、或者通過紡絲流水線出現算法(以下描述)，在傳感器200處檢測到纖維。
在步驟700處，傳感器處理單元204將電流幅值電平與電場傳感器202中感應出來的平均電流進行比較。傳感器處理單元204從經過預定時間段測量的感應電流的波峰和波谷中計算平均電流。
如果電流幅值電平落入由閾值上限和閾值下限所限定的平均電流的范圍內，則傳感器處理單元204為了節點數和節點性質計算的目的而忽略瞬間電流測量值。然而，如果電流幅值電平比平均電流大上閾值量，則在步驟702處，傳感器處理單元204將電流電平劃分為可能的波峰。相反地，如果電流幅值電平比平均電流小下閾值量，則在步驟702處，傳感器處理單元204將電流電平劃分為可能的波谷。
以下，在步驟704處，傳感器處理單元204將電流電平與后續電流電平的幅值進行比較。如果傳感器處理單元204將電流電平劃分為可能的波峰，則傳感器處理單元204繼續將先前的幅值等級劃分為可能的峰值。相反地，如果傳感器處理單元204將瞬時電流電平劃分為可能的波谷，以及瞬時電流電平的幅值小于后續電流電平的幅值，則傳感器處理單元204繼續將瞬時電流電平劃分為可能的波谷。否則，傳感器處理單元204在步驟706處，為了節點數和節點性質計算的目的而忽略瞬時電流電平。
在步驟708處，傳感器處理單元204測量相對于標識為實際的波峰或波谷的上一電平幅值的瞬時電流電平的幅值或高度。具體地，如果傳感器處理單元204將瞬時電流電平劃分為可能的波峰，則傳感器處理單元204將瞬時電流電平的幅值與先前波谷的幅值進行比較。相反地，如果傳感器處理單元204將瞬時電流電平劃分為可能的波谷，則傳感器處理單元的幅值與先前波峰的幅值進行比較。如果瞬時電流電平的幅值超出先前波峰/波谷一閾值量，則傳感器處理單元204繼續將瞬時電流電平劃分為可能的波峰/波谷。否則，傳感器處理單元204在步驟710處，為了節點數和節點性質計算的目的來忽略瞬時電流電平。
在步驟712處，傳感器處理單元204計算瞬時電流電平與標識為實際的波峰或波谷的上一測量值之間的時間段。接下來，在步驟714處，傳感器處理單元204將所記錄的時間段與平均時間段進行比較。如果所計算的時間段落入由閾值上限與閾值下限限定的平均時間段的范圍內，則在步驟715處，傳感器處理單元204將瞬時電流電平劃分為實際的波峰/波谷。相反，如果所計算的時間段比平均時間段大上閾值量、或者比平均時間段小下閾值量，則傳感器處理單元204在步驟716處，為了節點數和節點性質計算的目的來忽略瞬時電流電平。
如果傳感器處理單元204將瞬時電流電平劃分為實際的波峰，則在步驟718處，傳感器處理單元204使表示檢測到節點的計數器遞增。在步驟720處，傳感器處理單元204確定是否已經經過了預定的測量時間跨距。如以上所討論的，典型地，預定的測量時間跨距是200ms。如果還未經過預定的測量時間跨距，則傳感器處理單元204再次執行步驟700至718。
在步驟722處，傳感器處理單元204設置節點數變量等于計數器值。節點數變量的值作為節點數包含于數據分組250中。如將顯而易見的，盡管傳感器處理單元204僅在檢測到波峰時，在步驟718處使計數器遞增，但是作為替代，傳感器處理單元204可以僅在檢測到波谷時，使計數器遞增。
通過步驟722處，傳感器處理單元204在完整的測量時間跨距上監視感應電流。因此，在步驟724處，傳感器處理單元204在測量時間跨距上，通過計算那些極點的和、并將和除以節點數(在步驟722處確定)，來確定波峰極點的平均。將所計算的平均作為節點性質包含于數據分組250中。
10.絲線出現算法絲線出現算法監視電場傳感器202的輸出。基于電場傳感器202的輸出，該算法能夠檢測到拉伸經過傳感器200的纖維的出現，以及能夠檢測到纖維中的斷開。具體地，該算法通過監視如由電場傳感器202所測量的平均纖維電流和瞬時纖維噪聲、穩定狀態纖維噪聲的幅值之一的增加、以及纖維節點數的增加，來檢查纖維的出現。該算法還通過監視如由電場傳感器202所測量的平均纖維電流和瞬時噪聲、穩定狀態纖維噪聲的幅值之一的減小、以及纖維節點數的減小，來檢查纖維的缺少。將參照圖8，對該過程的細節進行描述。在以下示例中，盡管傳感器監視器300監視平均纖維電流的幅值，但是作為替代，傳感器監視器300可以監視平均纖維電流的相位。
如以上所討論的，在將纖維拉伸經過電場傳感器202時，在電場傳感器202中感應的電流的波形由一系列波峰和一系列波谷組成。傳感器處理單元204監視電流幅值，并從電流測量值中檢測感應電流中的波峰和波谷。
在步驟800處，傳感器監視器300從傳感器200之一中接收數據分組250。如以上所討論的，數據分組250包括在預定的測量時間跨距上測量的一系列電流幅值和相位的測量值。此外，每個數據分組250包括在測量時間跨距內相關聯的電場傳感器202所遇到的多個交織節點的節點數，以及那些節點的節點性質的測量值。
在步驟802處，傳感器監視器300從包含于數據分組250中的幅值測量值中識別局部波峰電流(根據步驟700至716)，然后在測量時間跨距上為電流計算平均振幅。然后在步驟804處，傳感器監視器300將電流測量時間跨距的所計算的平均振幅存儲于第一滑動窗310的最上時隙中。傳感器監視器300還將所計算的平均振幅值存儲于噪音監視器314的最上時隙中。在步驟806處，傳感器監視器300從數據分組250中復制節點數值，并將節點數值存儲于第二滑動窗312的最上時隙中。如將會顯而易見的，由于滑動窗310、312和噪聲監視器314是隊列形式的，所以每個新元素的插入將會導致現有元素下移一個時隙，以及包含于時隙0中的元素將會丟失。
在步驟808處，傳感器監視器300計算后三個測量時間跨距(如包含于第一滑動窗310的時隙22、23和24中的)上的平均電流振幅的均值，并將該值賦予給變量CURRENT。傳感器監視器300還計算前三個測量時間跨距(如包含于第一滑動窗310的時隙0、1和2中的)上的平均電流振幅的均值，并將該值賦予給變量BASE。如將會顯而易見的，包含于這些計算中的時隙數不需要是三個，但是可以隨數據需求的變更率而改變。此外，可以考慮紡絲流水線中的機械噪聲，來改變CURRENT和BASE采樣之間的時間間隔，如，通過改變第一滑動窗310的大小。
在步驟810處，傳感器監視器300計算CURRENT變量和BASE變量的值之間的差值。然后，在步驟812處，傳感器監視器300將該差值(CURRENT-BASE)與閾值最小差值(例如，+300)進行比較。如果差值(CURRENT-BASE)大于閾值最小差值，則在步驟814處，傳感器監視器300計算后五個測量時間跨距(來自包含于噪聲監視器314的時隙19、20、21、22、23和24中的值)上的平均電流振幅值中的改變的絕對值之和，并將該值賦予給變量NOISEtran。盡管該計算僅包括對后五個測量時間跨距的評估，但是變量NOISEtran表示在將纖維移動經過傳感器200時，由電場傳感器202測量的瞬時噪聲。如將會顯而易見的，包含于該計算中的時隙數可以隨數據需求的變更率而改變。
在步驟815處，傳感器監視器300將NOISEtran變量值與閾值最小瞬時噪聲進行比較。如果NOISEtran變量超過了閾值最小瞬時噪聲，則在步驟816處，該算法認為纖維出現在傳感器200處，并相應地設置絲線出現標記364。然后，傳感器監視器300在步驟826處開始檢查纖維中的斷開。
與步驟808至816并行，傳感器監視器300使用穩定狀態纖維噪聲的測量值來檢測在傳感器200處的纖維的出現。根據該并行過程，傳感器監視器300在噪聲監視器314的整個50個測量時間跨距上計算平均電流振幅值中的改變的絕對值之和，并在步驟817處將該值賦予給變量NOISEsteady。由于該計算包括對整個噪聲監視器314的評估，所以變量NOISEsteady表示在將纖維移動經過傳感器200時，由電場傳感器202測量的穩定狀態噪聲。
在步驟818處，傳感器監視器300將NOISEsteady變量值與閾值最小穩定狀態噪聲進行比較。如果NOISEsteady變量超過了閾值最小穩定狀態噪聲，則在步驟819處，該算法認為纖維出現在傳感器200處，并相應地設置絲線出現標記364。然后，傳感器監視器300在步驟826處開始檢查纖維中的斷開。
如果NOISEtran變量沒有超過閾值最小瞬時噪聲(例如，20)，或者如果差值(CURRENT-BASE)不大于閾值最小差值，或者如果NOISEsteady變量沒有超過閾值最小穩定狀態噪聲，則在步驟820處，傳感器監視器300計算后三個測量時間跨距(如包含于第二滑動窗312的時隙22、23和24中的)上的節點數之和，并將該值賦予給變量NODE。如以上所討論的，包含于該計算中的時隙數不需要是三個，但是可以隨數據需求的變更率而改變。
在步驟822處，傳感器監視器300將NODE變量值與閾值最小數進行比較。如果NODE變量沒有超過閾值最小數(例如，100)，則該算法認為纖維沒有在傳感器200處出現，并返回步驟800。
然而，如果NODE變量超過了閾值最小數，則在步驟824處，該算法認為纖維出現在傳感器200處，并相應地設置絲線出現標記364。然后，傳感器監視器300在步驟826處開始檢查纖維中的斷開。
11.絲線斷開算法為了檢查纖維中的斷開，在步驟826處，傳感器監視器300計算后三個測量時間跨距(如包含于第一滑動窗310的時隙22、23和24中的)上的平均電流振幅的均值，并將該值賦予給變量CURRENT。傳感器監視器300還計算前三個測量時間跨距(如包含于第一滑動窗310的時隙0、1和2中的)上的平均電流振幅的均值，并將該值賦予給變量BASE。如以上所討論的，包含于這些計算中的時隙數不需要是三個，但是可以隨數據需求的變更率而改變。此外，可以考慮紡絲流水線中的機械噪聲，來改變CURRENT和BASE采樣之間的時間間隔，如，通過改變第一滑動窗310的大小。
在步驟828處，傳感器監視器300計算CURRENT變量和BASE變量的值之間的差值。然后，如果差值(CURRENT-BASE)小于閾值最小差值(例如，-300)，則在步驟830處，傳感器監視器300設置MAG FLAG(從而警告可能的斷線)，并將MAG計數器遞增，然后使算法前進至步驟834。否則，傳感器監視器300在步驟832處清除MAGFLAG。
在步驟834處，傳感器監視器300計算后三個測量時間跨距(如包含于第二滑動窗312的時隙22、23和24中的)節點數之和，并將該值賦予給變量NODE。如以上所討論的，包含于該計算中的時隙數不需要是三個，但是可以隨數據需求的變更率而改變。
在步驟836處，傳感器監視器300將NODE變量值與閾值最小數進行比較。如果NODE變量小于閾值最小數(例如，100)，則在步驟838處，傳感器監視器300設置NODE FLAG(從而警告可能的斷線)，并將NODE計數器遞增；然后使算法前進至步驟842。否則，傳感器監視器300在步驟840處清除NODE FLAG。
在步驟842處，傳感器監視器300確定是否設置了MAG FLAG。如果清除了MAG FLAG(即，在傳感器電流幅值上沒有顯著下降)，則在步驟844處，傳感器監視器300確定MAG計數器是否大于零。如果MAG計數器大于零(即，先前觸發了MAG FLAG)，則該算法假設僅存在臨時故障。因此，在步驟846處，傳感器監視器300重新設置MAG計數器和NODE計數器，并清除NODE FLAG和NOISEFLAG。然后該算法返回步驟826，繼續監視纖維中的斷開。
可選地，如果傳感器監視器300在步驟844處確定MAG計數器不大于零(即，先前未觸發MAG FLAG)，則在步驟848處，傳感器監視器300確定是否設置了NODE FLAG。如果清除了NODE FLAG(即，沒有明顯缺少交織節點)，則在步驟850處，傳感器監視器300確定NODE計數器是否大于零。如果NODE計數器大于零(即，先前觸發了NODE FLAG)，則算法假設存在臨時故障，如，臨時的交織噴射故障。因此，在步驟852處，傳感器監視器300重新設置NODE計數器，并清除NOISE FLAG。然后該算法返回步驟826，繼續監視纖維中的斷開。然而，如果NODE計數器不大于零(即，先前未觸發NODE FLAG)，則在不清除NOISE FLAG或重新設置NODE計數器的情況下，將該算法返回步驟826。
在步驟848，如果傳感器300確定NODE FLAG被設定了(即，由于節點數量不足而發生的可能的斷線)，在步驟854，傳感器監視器300確定節點記數是否大于預定的最小節點數量值(例如，35)。如果節點記數大于預定的最小節點數量值，算法假定纖維還在，因為MAGFLGA還沒有被設定為預定的最小節點數量值。相應地，在步驟856，傳感器監視器300清除NODE FLAG和NOISE FLAG，并重置節點記數器。算法然后返回步驟836，繼續監視纖維中的斷開。然而，如果節點記數不大于預定的最小節點數量值，算法返回步驟826，不清除NODE FLAG或者NOISE FLAG，也不重置節點記數器。
另一方面，如果在步驟842處，傳感器監視器300確定設置了MAG FLAG(即，在傳感器電流幅值上有明顯下降)，則在步驟858處，傳感器監視器300確定是否設置了NODE FLAG。如果清除了NODE FLAG(即，沒有顯著缺少交織節點)，則在步驟860處，傳感器監視器300確定MAG計數器大于預定最小電流振幅計數值(例如，35)。如果MAG計數器大于最小電流振幅計數值，則盡管沒有為預定的最小電流振幅計數值設置NODE FLAG，但是該算法假設仍然出現了纖維。因此，在步驟862處，傳感器監視器300清除MAG FLAG、NODE FLAG和NOISE FLAG，并重新設置MAG計數器和NODE計數器。然后該算法返回步驟826，繼續監視纖維中的斷開。然而，如果MAG計數器不大于最小電流振幅計數值，則在不清除MAG FLAG、NODE FLAG和NOISE FLAG，或者重新設置MAG計數器和NODE計數器的情況下，將該算法返回步驟826。
可選地，如果傳感器監視器300在步驟858處確定設置了NODEFLAG(即，明顯缺少交織節點)，則在步驟864處，傳感器監視器300計算后五個測量時間跨距(來自包含于噪聲監視器314的時隙19、20、21、22、23和24中的值)上的平均電流振幅值中的改變的絕對值之和，并將該值賦予給變量NOISEtran。如將會顯而易見的，包含于該計算中的時隙數可以隨數據請求的變更率而改變。
然后，在步驟866處，傳感器監視器300將NOISEtran變量值與閾值最小噪聲進行比較。如果NOISEtran變量不小于閾值最小噪聲(例如，20)，則該算法認為纖維仍然出現在傳感器200處(但是可能正在緩慢地斷開)，并返回步驟826，繼續監視纖維中完全的斷開。
然而，如果NOISEtran變量小于閾值最小噪聲，則該算法確定NOISEtran變量是否小于前次迭代中的閾值最小噪聲。因此，在步驟870處，傳感器監視器300確定是否設置了NOISE FLAG。如果清除了NOISE FLAG(即，在先前的循環迭代中沒有明顯缺少瞬時噪聲)，則在步驟872處，傳感器監視器300設置NOISE FLAG。然后該算法返回步驟826，繼續監視纖維中的斷開。
如果傳感器監視器300在步驟870處確定設置了NOISE FLAG(即，在先前的循環迭代中明顯缺少瞬時噪聲)，則該算法假設纖維斷開。因此，在步驟874處，傳感器監視器300清除了絲線出現標記364，以記錄傳感器200處的纖維中的斷開。傳感器監視器300還清除了MAG FLAG、NODE FLAG和NOISE FLAG，并重新設置MAG計數器和NODE計數器。然后，該算法返回步驟800。
與步驟826至872并行，傳感器監視器300使用穩定狀態纖維噪聲的測量，來檢測傳感器200處的纖維中的斷開。根據該并行過程，傳感器監視器300計算噪聲監視器314的整個50個測量時間跨距上的平均電流振幅值中的改變的絕對值之和，并在步驟876處將該值賦予給NOISEsteady。
在步驟878處，傳感器監視器300將NOISEsteady變量值與閾值最小穩定狀態噪聲進行比較。如果NOISEsteady變量沒有超過閾值最小穩定狀態噪聲，則該算法認為纖維斷開。因此，如上所述，在步驟874處，傳感器監視器300清除絲線出現標記364，以記錄傳感器200處的纖維中的斷開。然后該算法返回步驟800。
12.跨接事件檢測算法跨接事件檢測算法在多個不同的紡絲流水線上監視電場傳感器202的輸出，每個紡絲流水線攜帶多長絲纖維。從在將每個纖維拉伸經過各個電場傳感器時在電場傳感器中感應的電流信號的振幅中的改變中，該算法能夠從紡絲流水線中另一個的纖維中的紡絲流水線之一中檢測到長絲的出現，即，紡絲流水線之一上的纖維中的多個長絲之一跳至或跨接至紡絲流水線中另一個上的纖維。現在將概括討論跨接事件檢測算法，之后是參照圖9的更加詳細的討論。在以下的示例中，盡管傳感器監視器300監視每個紡絲流水線的平均纖維電流的幅值，但是作為替代，傳感器監視器300可以監視平均纖維電流的相位，每個紡絲流水線的節點數或節點性質。
傳感器監視器300為每個紡絲流水線保持滑動窗。每個滑動窗包括相關聯絲線的電流振幅的一系列測量值。滑動窗是隊列的形式，在預定時間段內的每個紡絲流水線處提供活動快照。因此，將每個新振幅值插入每個滑動窗導致了滑動窗中的現有元素下移一個時隙，以及包含于最低時隙中的元素會丟失。可選地，可以將新的振幅值塊插入滑動窗，在這種情況下，滑動窗內的現有元素將會阻斷下移。
傳感器監視器300在各個滑動窗的滯后部分處，為每個紡絲流水線計算電流的平均幅值。然后，傳感器監視器300為每個紡絲流水線，將每個所計算的平均振幅值賦予給各個變量BASE(與以上參照絲線出現算法描述的變量不同)。因此，在兩個紡絲流水線纖維生產系統(具有紡絲流水線A和B)中，傳感器監視器300將紡絲流水線A的所計算的平均電流振幅賦予給變量BASEA，以及將紡絲流水線B的所計算的平均電流振幅賦予給變量BASEB。
傳感器監視器300還在各個滑動窗的前導部分處，為每個紡絲流水線計算電流的平均幅值。然后，傳感器監視器300將這些之后計算的平均振幅值中的每個賦予給各個變量CURRENT(與以上參照絲線出現算法描述的變量不同)。因此，在兩個紡絲流水線纖維生產系統(具有紡絲流水線A和B)中，傳感器監視器300將紡絲流水線A的平均電流振幅賦予給變量CURRENTA，以及將紡絲流水線B的平均電流振幅賦予給變量CURRENTB。
例如，如果CURRENTA值超過了BASEA值，以及BASEB值超過了CURRENTB值，則稱為纖維從一個紡絲流水線跨至另一紡絲流水線(跨接事件)。如果在出現跨接事件之后，實質上將CURRENTA值返回BASEA值，以及實質上將CURRENTB值返回BASEB值，則修正了跨接事件(自我修正或手動修正)。傳感器監視器300配置用于連續地更新BASE變量值，直至檢測到跨接事件。然而，為了識別何時修正了跨接事件，傳感器監視器300保持BASE變量值(一旦檢測到跨接事件)，直至在跨接事件之前實質上將CURRENT變量值返回BASE變量值。
傳感器監視器300使用HOLD BASE REFERENCE標記，來保持在檢測到斷線事件的跨接事件之前存在的BASE值的歷史紀錄。這允許期望操作條件下的纖維生產過程的表示，以持續跨接這兩個事件場景。如果設置了HOLD BASE REFERENCE標記(出現跨接事件或斷線)，則傳感器監視器300保持BASE變量值的拷貝，直至修正了跨接事件或斷線，和/或直至纖維吊起過程是成功的。甚至在設置了HOLD BASE REFERENCE標記時保持監視跨接事件。
將參照圖9，對該過程的進一步細節進行描述。如以上所討論的，在將纖維拉伸經過電場傳感器202時，在電場傳感器202中感應的電流的波形由一系列波峰和一系列波谷組成。傳感器處理單元204監視電流幅值，并從電流測量值中檢測感應電流中的波峰和波谷。傳感器監視器300從多個傳感器200中接收數據分組250。每個數據分組250包括在預定的測量時間跨距上測量的一系列電路幅值和相位測量值。此外，每個數據分組250包括在測量時間跨距內，由相關聯的電場傳感器202遇到的多個交織節點的節點數，以及那些節點的節點性質的測量值。
因此，在步驟900處，傳感器監視器300從包含于每個數據分組250中的幅值測量值中識別每個紡絲流水線的局部波峰電流值(根據步驟700至716)，然后為每個紡絲流水線計算每個測量時間跨距上的電流的平均振幅。然后，傳感器監視器300將每個振幅值保存于各個滑動窗中。優選地，每個滑動窗具有2100個時隙(時隙0至2099)，用于保存2100個這樣的振幅值。然而，時隙數不需要是2100，但是可以隨數據需求的變更率而改變。
在步驟902處，傳感器監視器300在各個滑動窗的前導部分處，為每個紡絲流水線計算電流的平均幅值。優選地，傳感器監視器300考慮每個滑動窗中的后100個電流振幅值。因此，傳感器監視器300添加每個紡絲流水線的時隙2000至2099中的電路振幅，然后將每個和除以測量值數(100)。然后，傳感器監視器300為每個紡絲流水線將這些之后計算的平均振幅值賦予給各個變量CURRENT。因此，在兩個紡絲流水線纖維生產系統(具有紡絲流水線A和B)中，傳感器監視器300將紡絲流水線A的平均電流振幅(從時隙2000至2099中計算得到)賦予給變量CURRENTA，以及將紡絲流水線B的平均電流振幅(從時隙2000至2099中計算得到)賦予給變量CURRENTB。
在步驟904處，傳感器監視器300為每個紡絲流水線計算平均電流振幅值的振幅中的改變，在步驟908處，將每個所計算的改變值賦予給各個變量Δ。因此，在兩個紡絲流水線纖維生產系統(具有紡絲流水線A和B)中，傳感器監視器300計算CURRENTA與BASEA之間的差值，并將該值賦予給變量ΔA；以及計算CURRENTB與BASEB之間的差值，并將該值賦予給變量ΔB。
在步驟906處，傳感器監視器300將每個紡絲流水線的所計算的改變值(例如，ΔA，ΔB)、以及與每個改變值相關聯的傳感器的傳感器地址一起插入數據記錄350的跨接事件字段370。計算機服務器400使用包含于數據記錄350中的改變值，來向計算機服務器400的操作者指示跨接事件、以及包含于跨接事件中的紡絲流水線的出現。
在步驟908處，傳感器監視器300在各個滑動窗的前導部分處，為每個紡絲流水線計算電流的平均幅值。優選地，傳感器監視器300考慮每個滑動窗中的前200個電流振幅值。因此，傳感器監視器300添加每個紡絲流水線的時隙0至199中的電路振幅，然后將每個和除以測量值數(200)。然后，傳感器監視器300為每個紡絲流水線將每個新計算的平均振幅值賦予給新的各個變量NEWBASE。因此，在兩個紡絲流水線纖維生產系統(具有紡絲流水線A和B)中，傳感器監視器300將紡絲流水線A的新計算的平均電流振幅(從時隙0至199中計算得到)賦予給變量NEWBASEA，以及將紡絲流水線B的新計算的平均電流振幅(從時隙0至199中計算得到)賦予給變量NEWBASEB。
在步驟910處，傳感器監視器300聚焦于每個紡絲流水線的所計算的改變值(例如，ΔA，ΔB)的方向。該步驟稱為“自檢”(self-term或in-line check)。如果紡絲流水線之一的所計算的改變值為正，以及紡絲流水線另一個的所計算的改變值為負，則該算法假設具有負改變值的紡絲流水線上的纖維中的長絲跳至或跨接至具有正改變值的紡絲流水線上的纖維。因此，在步驟912處，傳感器監視器300設置HOLDBASE REFERENCE標記，從而指示應當保存BASE變量，直至修正了跨接事件。
在步驟914，傳感器監視器300確定HOLD BASE REFERENCE標記是否被設置了。如果HOLD BASE REFERENCE標記未被設置，在步驟916，針對每個紡絲流水線，傳感器監視器300將變量NEWBASE的值賦予給相應的變量BASE。然后算法返回步驟900。
然而，如果設置了HOLD BASE REFERENCE標記，則該算法確定是否修正了跨接事件或斷線。因此，對于每個紡絲流水線，傳感器監視器300在步驟918處，將每個NEWBASE變量值與相應的BASE變量值進行比較。如果每個變量對之間的差值的絕對值不大于預定的閾值量，則該算法假設修正了跨接事件或斷線。因此，在步驟920處，傳感器監視器300清除HOLD BASE REFERENCE標記，并為每個紡絲流水線將變量NEWBASE值賦予給相應的變量BASE。然后，該算法返回步驟900。
如果傳感器監視器300在步驟918處確定任何NEWBASE變量值與相應的BASE變量值之間差值的絕對值大于閾值量，則可以手動地修正跨接事件或斷線。然而，在發生跨接事件或斷線的紡絲流水線上，在發生跨接事件或斷線的時刻與修正了跨接事件或斷線的時刻之間，傳感器200溫度差異會阻止NEWBASE變量值落入BASE變量的容限內(步驟918)。可選地，可以在所發生的即時跨接事件或斷線、與修正了的即時跨接事件或斷線之間，清除在發生了跨接事件或斷線的紡絲流水線上的電場傳感器202，從而防止NEWBASE變量值落入BASE變量的容限內(步驟918)。
因此，為了確定是否已經手動修正了跨接事件或斷線，在步驟922處，傳感器監視器300為每對紡絲流水線計算BASE變量值中的差值、以及CURRENT變量值中的差值，并將每個所計算的差值賦予給各個變量ε。因此，在兩個紡絲流水線纖維生產系統(具有紡絲流水線A和B)中，傳感器監視器300計算BASEA與BASEB之間的差值，并將該值賦予給變量ε1；以及計算CURRENTA與CURRENTB之間的差值，并將該值賦予給變量ε2。
然后，在步驟924中，傳感器監視器300對于每個紡絲流水線對，將每個BASE差值(例如，ε1)與每個CURRENT差值(ε2)進行比較。該步驟稱為“交叉項檢查”。如果兩個差值之間的差(例如，ε1-ε2)大于預定閾值量，則該算法假設沒有手動修正跨接事件或斷線。因此，該算法返回步驟900。然而，如果在步驟924處計算的差值不大于預定閾值量，則該算法假設已經手動修正了跨接事件或斷線。因此，在步驟926處，傳感器監測器300清除HOLD BASE REFERENCE標記，并為每個紡絲流水線將變量NEWBASE值賦予給相應的變量BASE。然后將該算法返回步驟900。
使用所提供的前述對本發明的優選實施例的描述，由所附權利要求來限定本發明。盡管在這里沒有明確地提出，但是本領域普通技術人員可以如所附權利要求所限定的，對本發明作出一定的修改。
權利要求
1.一種基于計算機的纖維生產監視系統，包括至少一個傳感器，配置每個傳感器，以提供被拉伸經過紡絲流水線上傳感器的纖維的至少一個物理特性的指示，所述纖維纏繞在筒子上；以及與所述至少一個傳感器通信的計算機服務器，配置所述計算機服務器，以基于所述指示，以每個紡絲流水線和每個筒子二者中的至少一個為基礎，提供對所述至少一個物理特性的分析。
2.如權利要求1所述的纖維生產監視系統，還包括用于保存所述指示的測量值數據庫，其中，配置所述計算機服務器，以提供對所述至少一個物理特性的分析的歷史記錄。
3.如權利要求1所述的纖維生產監視系統，其中，配置所述計算機服務器，用于將每個所述指示與為所述物理特性建立的工藝限制進行比較，以及用于根據每個所述指示與相關聯的工藝限制的偏離來激活警報。
4.如權利要求1所述的纖維生產監視系統，其中，配置所述計算機服務器，用于將每個所述指示與為每個所述物理特性建立的各個工藝限制進行比較，以及用于根據所述指示中的至少兩個與相關聯的工藝限制的偏離來激活警報。
5.如權利要求1所述的纖維生產監視系統，其中，配置所述傳感器，以定期地測量所述物理特性、以在本地緩沖得到的測量值、以及在從所述計算機服務器中接收到數據請求時，將所緩沖的測量值傳輸至所述計算機服務器。
6.如權利要求5所述的纖維生產監視系統，其中，所述傳感器包括電場傳感器、以及與所述電場傳感器耦合的傳感器處理單元，配置所述傳感器處理單元，以通過在將纖維拉伸經過所述電場傳感器時，監視在所述電場傳感器中感應出來的電流信號的振幅，來提供至少一個測量值。
7.如權利要求6所述的纖維生產監視系統，其中，所述電場傳感器包括絕緣基板；位于所述基板上的多個非接觸電極；以及與所述電極耦合、并擴展橫穿過所述基板的多個導體。
8.如權利要求7所述的纖維生產監視系統，其中，所述電極包括第一電極部分、以及與所述第一電極部分交織的第二電極部分；以及所述導體包括第一導體部分和第二導體部分，所述第一導體部分與第一電極部分耦合，所述第二導體部分與第二電極部分耦合。
9.如權利要求8所述的纖維生產監視系統，其中，所述電極彼此平行地位于所述基板上，以及所述導體包括與所述電極成適合角度地延伸的通路。
10.如權利要求9所述的纖維生產監視系統，所述電場傳感器包括位于所述電極上的絕緣體。
11.一種監視纖維生產的基于計算機的方法，所述方法包括以下步驟在計算機服務器處接收傳感器數據，每個所述數據與紡絲流水線相關聯，以及包括拉伸經過所述紡絲流水線上的傳感器的纖維的至少一個物理特性的指示；以及基于所述指示，以每個紡絲流水線和每個筒子二者中的至少一個為基礎，提供對所述至少一個物理特性的分析。
12.如權利要求11所述的方法，其中，所述計算機服務器包括保留所述指示的檔案，以及所述分析提供步驟包括提供對所述至少一個物理特性的分析的歷史記錄。
13.如權利要求11所述的方法，其中，所述接收步驟包括以下步驟使用所述計算機服務器，將每個所述指示與為所述物理特性建立的工藝限制進行比較；以及根據每個所述指示與其關聯的工藝限制的偏離，來激活警報。
14.如權利要求11所述的方法，其中，所接收步驟包括以下步驟在所述計算機服務器處，將每個所述指示與為每個所述物理特性建立的各個工藝限制進行比較；以及根據所述指示中的至少兩個與相關聯的工藝限制的偏離，來激活警報。
15.如權利要求11所述的方法，其中，所述指示包括所述物理特性的定期測量，配置所述傳感器，以在本地緩沖得到的測量值，以及所述接收步驟包括以下步驟從所述傳感器中請求所緩沖的測量值；以及在網絡上，從所述傳感器中接收所請求的測量值。
16.如權利要求15所述的方法，其中，所述傳感器包括電場傳感器、以及與所述電場傳感器耦合的傳感器處理單元，以及所述傳感器處理單元在將纖維拉伸經過所述電場傳感器時，監視在所述電場傳感器中感應出來的電流信號的振幅，從而提供所述至少一個測量值。
17.如權利要求16所述的方法，其中，所述電場傳感器包括絕緣基板；位于所述基板上的多個非接觸電極；以及與所述電極耦合、并延伸橫穿過所述基板的多個導體。
18.如權利要求17所述的方法，其中，所述電極包括第一電極部分、以及與所述第一電極部分交織的第二電極部分；所述導體包括第一導體部分和第二導體部分，所述第一導體部分與第一電極部分耦合，所述第二導體部分與第二電極部分耦合。
19.如權利要求18所述的方法，其中，所述電極彼此平行地位于所述基板上，以及所述導體包括與所述電極成適合角度地延伸的通路。
20.如權利要求19所述的方法，還包括位于所述電極上的絕緣體。
21.一種電場傳感器，包括絕緣基板；位于所述基板上的多個非接觸電極；以及與所述電極耦合、并延伸橫穿過所述基板的多個導體。
22.如權利要求21所述的電場傳感器，其中，所述電極包括第一電極部分、以及與所述第一電極部分交織的第二電極部分；所述導體包括第一導體部分和第二導體部分，所述第一導體部分與第一電極部分耦合，所述第二導體部分與第二電極部分耦合。
23.如權利要求22所述的電場傳感器，其中，所述電極彼此平行地位于所述基板上，以及所述導體包括與所述電極成適合角度地延伸的通路。
24.如權利要求23所述的電場傳感器，其中，還包括位于所述電極上的絕緣體。
25.如權利要求24所述的電場傳感器，其中，所述絕緣體包括陶瓷和玻璃之一。
26.如權利要求25所述的電場傳感器，其中，所述陶瓷包括氧化鋁。
27.一種監視紡絲流水線上的纖維的生產的基于計算機的方法，所述方法包括以下步驟監視被拉伸經過所述傳感器的纖維在電場傳感器中感應的電流信號的振幅；從所述振幅的測量值中檢測電流信號中的波峰和波谷；以及從所檢測的波峰和波谷中確定所述纖維的物理特性。
28.如權利要求27所述的方法，其中，所述檢測步驟包括從所述振幅測量值中識別局部振幅最小值和最大值；計算相對于所述局部最小值的所述局部極大值的極點；以及排除具有小于預定閾值的計算出的相關聯的極點的那些局部極大值。
29.如權利要求28所述的方法，其中，未排除的局部最大值中的每個超前于在所述局部最小值之一一個相應的時間段，以及所述方法還包括以下步驟排除具有大于閾值最大時間的相關聯時間段的那些未排除的局部最大值；排除具有小于閾值最小時間的相關聯時間段的那些未排除的局部最大值；以及保留未排除的局部最大值中的剩余局部極大值。
30.如權利要求27所述的方法，其中，所述物理特性是節點數，以及所述物理特性確定步驟包括將所述局部振幅測量值分隔成時間跨距；以及對于每個所述時間跨距，從相關聯的保留的局部最大值中計算各個節點數。
31.如權利要求27所述的方法，其中，所述物理特性是節點性質，以及所述物理特性確定步驟包括對于每個所述時間跨距，計算相關聯的節點數上的相關聯極點的平均。
32.如權利要求27所述的方法，其中，所述電場傳感器包括絕緣基板；位于所述基板上的多個非接觸電極；以及與所述電極耦合、并延伸橫穿過所述基板的多個導體。
33.如權利要求32所述的方法，其中，所述電極包括第一電極部分、以及與所述第一電極部分交織的第二電極部分；所述通路包括第一通路部分和第二通路部分，所述第一通路部分與所述第一電極部分耦合，以及所述第二通路部分與所述第二電極部分耦合。
34.如權利要求33所述的方法，其中，所述電極彼此平行地位于所述基板上，以及所述通路與通路成適合角度地延伸。
35.如權利要求34所述的方法，其中，所述電場傳感器包括位于所述電極上的絕緣體。
36.一種監視紡絲流水線上的纖維的生產的基于計算機的方法，所述方法包括以下步驟監視位于紡絲流水線上的電場傳感器的輸出；根據由所述電場傳感器測量的平均電流、穩定狀態噪聲和節點數之一的增加，檢測被拉伸經過所述傳感器的纖維的出現；以及根據由所述電場傳感器測量的平均電流、節點數和瞬時噪聲之一的減小，檢測所述纖維的斷開，其中，所述減小在時間上重疊。
37.如權利要求36所述的方法，其中，通過檢測在所述電場傳感器中感應的電流振幅中的波峰、以及計算所述振幅的平均，來確定所述平均電流。
38.如權利要求37所述的方法，其中，所述平均振幅計算步驟包括以下步驟將所述波峰分割成時間跨距，以及計算每個所述時間跨距上的峰值幅值平均的均值。
39.如權利要求36所述的方法，其中，通過以下來確定所述噪聲檢測在所述電場感應器中感應的電流振幅的波峰、將所述波峰分割為時間跨距、以及將每個所述時間跨距上的波峰幅值相加。
40.如權利要求36所述的方法，其中，通過以下來確定節點數檢測在所述電場感應器中感應的電流振幅的波峰、以及從所檢測的波峰中計算節點數。
41.如權利要求40所述的方法，其中，所述節點數計算步驟包括以下步驟將所述波峰分割成時間跨距、以及為每個所述時間跨距的波峰計數。
42.一種監視紡絲流水線上的纖維生產的基于計算機的方法，所述方法包括以下步驟監視多個電場傳感器的輸出，所述多個電場傳感器的每一個設置在多個紡絲流水線的相應一個上，所述紡絲流水線的每一個承載一個多長絲纖維；基于當所述纖維被拉伸經過相應的電場傳感器時在電場傳感器中感應的電流信號的幅值的變化，檢測紡絲流水線之一的多絲在另一個紡絲流水線的纖維中的存在。
43.如權利要求42所述的方法，其中，所述檢測多絲的存在，是通過監視一個紡絲流水線上幅值的正向改變和監視另一個紡絲流水線上的幅值的負向改變而執行的。
全文摘要
一種基于計算機的纖維生產監視系統包括至少一個傳感器、以及與所述傳感器通信的計算機服務器。配置每個傳感器以提供數據分組，每個數據分組與各個紡絲流水線相關聯，以及提供上拉伸經過紡絲流水線上的傳感器、并纏繞在筒子上的纖維的至少一個物理特性的測量值。配置計算機服務器，以基于所述測量值中的每個紡絲流水線和每個筒子，來提供對所述至少一個物理特性的分析。將傳感器配置為電場傳感器，并包括絕緣基板、位于所述基板上的多個非接觸電極、以及擴展橫穿過所述基板的通路。電極彼此交織。通路的一部分與電極的一部分耦合，以及通路的另一部分與電極的另一部分耦合。
文檔編號G01N33/36GK101044396SQ200580028878
公開日2007年9月26日 申請日期2005年6月29日 優先權日2004年6月29日
發明者斯圖爾特·因克蓬, 克里斯·諾蘭, 達瑞爾·派克, 希則爾·羅維, 約翰·霍爾, 達娜·林菲爾德, 喬書瓦·斯瓦達斯, 克里斯·道文森, 杰拉德·高爾維, 肖恩·沃爾士, 路斯·亞伯拉罕 申請人:因斯圖馬有限公司