Chenille ipliğinin bozukluklarının optoelektronik yöntemle incelenmesi

Abstract

Tekstil iplikleri arasında değişik görünüm ve yapıda olan, fantezi iplik grubunda yer alan Chenille ipliklerinin bozukluklarını algılayan optoelektronik algılayıcı sistem geliştirilmiştir. Bozuklukların durumuna göre değişim gösteren fotosinyaller elde edilmiştir. Optik sinyal ile bozuklukların sınıfı ve boyutu arasındaki bağıntıların elde edilmesinde Otokorelasyon Katsayıları ve Fourier Dönüşümü kullanılmıştır. İkinci bölümde, tekstil malzemelerinin bozukluk algılama yöntemleri ve bozukluk algılayıcı cihazlar araştırılmıştır. Chenille ipliğinin yapısı ve üretim özellikleri araştırılmıştır. Yöntemlerin karşılaştırması yapılarak ipliğin bozukluklarını algılamada kullanılacak yöntem seçilmiştir. Literatürde, Chenille ipliğinin bozuklukları, bozukluğun türü ve uzunluğu ile doğrudan ilişki kuran bir metotla günümüze kadar incelenmemiştir. Günümüze kadar olan birçok çalışma, iğ ipliklerinin düzgünsüzlüğü ve tüylülükleri ile ilgilidir. Üçüncü bölümde, Chenille ipliği statik ölçüm yöntemiyle incelenmiştir. Yarıiletken ışın verici-iplik-fotoalıcı sistemi incelenmiştir. İpliğin ışın verici ve fotoalıcıya göre konumunu belirleyen ışın verici-iplik, fotoalıcı-iplik mesafelerinin optik algılama sistemine etkisi üzerinde çalışılmıştır. Farklı ışıma diyagramına sahip ve farklı dalga boyunda ışın üreten ışın vericiler (kırmızı, yeşil, sarı, mavi, kızılötesi LED'ler) için, iplikten ışının geçmesi ve fotoalıcıya ulaşması incelenmiştir. Optik model üzerindeki geometrik boyutların, fotoalıcı önünde yer alan açıklığın (yarığın), ışın vericinin akımının algılama sistemine etkisi incelenmiştir. Değişik özelliklerdeki malzemelerden üretilen Chenille iplikleri (viskon, pamuk, akrilik, yün ve polyester) incelenerek ışın vericinin dalga boyunun statik ölçüm sistemine etkisi araştırılmıştır. İpliğin kalınlığının ve yapısında kullanılan malzemenin algılama sistemine etkisi araştırılmıştır. Üçüncü bölümün devamında, ipliğin üretim sonrası çapraz bobinlerden geçirilerek hav yönünün düzenlenmesi ve bobinlere aktarılması modellenerek fotoalıcı ve ışın verici arasında sabit bir hızda hareket ettiği durumda (dinamik ölçüm) fotosinyaller elde edilmiştir. İplik bozukluklarına ait fotosinyallerin, periyodik görüntülenmesi amacıyla iplik hızının ayarlanabildiği ölçme sistemi geliştirilmiştir ve iplik bozuklukları modellenmiştir. Işın verici ve fotoalıcının birbirlerine göre konumlarının değiştirilebildiği uzaklık ayarlı ölçümler yapılmıştır. Işın vericinin akımı değiştirilerek sinyaller işlemsel kuvvetlendirici ile kuvvetlendirilmiştir. Sinyaller teorik modellerle karşılaştırılarak maksimum uyumluluk kriteri uygulanmıştır. Sinyaller veri işlemesi uygulaması için bilgisayara aktarılmıştır. Materyal ve Yöntem bölümünün takip eden alt bölümlerinde, optoelektronik algılayıcı sistem tasarlanarak test edilmiştir. İplik yapısındaki bozuklukları en iyi algılayabilecek bir sistemin geliştirilebilmesi için, ışın verici ve fotoalıcı seçilmiş, önemli karakteristikleri ve parametreleri belirlenmiştir. Dönüştürücünün elektronik devresi analiz edilmiştir. Değişik türde ipliklerden elde edilen sinyaller, bozukluk türlerine göre tablolar halinde düzenlenmiştir. İstatiksel veriler grafikler halinde analiz edilmiştir. İplik bozukluklarının zaman sinyali ile algılanmasının yanı sıra Otokorelasyon Katsayıları ve Fourier Dönüşümü ile belirlenebilmesi araştırılmıştır. Optoelektronik metotla bozukluk algılama ve değerlendirmenin tekstil sektöründe kullanılan diğer kalite kontrol yöntemlerine getirdiği yenilik belirtilmiştir.

Optoelectronic perceiving system detecting the defect in Chenille yarns taking its place in the group of fancy yarns and having a different shape and structure is developed. Photosignals changing according to the defect are received. Autocorrelation Method and Fourier Transformation are used in receiving the relation between the photosignals and the dimension and classification of the defects. In the second chapter the methods and the equipment in perceiving the defects in textile materials are examined. The production of the Chenille yarns and the structure of the Chenille yarns are examined. Comparing the methods the appropriate ones are selected in using the perception of the defect of the thread. Any researches directly related to the type and the length of defect of the Chenille yarn have not been examined up to the present. There have been a lot of researches about the spun yarn unevenness and their hairiness up to present. In the third chapter Chenille yarn is examined by the statical measurement method. Semi-conductive light transmitter-yarn-photoreceiver system is examined. The effect of photoreceiving light intervals to the yarn-perceiving the system and the light transmitter-yarn determining the position of yarn to the light transmitter and photoreceiver are searched. The passing of light through thread and receiving by the photoreceiver for the light transmitters (red,green,yellow,blue,infrared LEDs) having the different wavelengths and lightning diagrams are searched. The geometrical dimension on the optical model, the slot in front of the receiver, the effect of the current of the light transmitter on the system of perception are searched. Examining the different Chenille yarns of changing materials (viscose, cotton, acrylic,wool and polyester) the wavelength of light transmitter on the statical measurement system is detected. The effect of the thickness of the yarn and the material in its structure on the receiving system is searched. In the other section of the third chapter the model of winding yarns through the cross cops for the regulation of the direction of the effect fibers and winding to the cops are fullfilled and photosignals of the yarn are received in the position at a fixed speed between the photoreceiver and the light transmitter. A measurement system is developed in which the speed of the yarn can be arranged for the periodic showing of the photosignals of the yarn defects and modelling of the defect are implemented. Measurements regulated to the distance are implemented in which the position of light transmitter and the photoreceiver can be changed to each other. Changing the current of light transmitter the signals are amplified by the operational amplifier. Comparing the signals to the therotical models the maximum efficiency criteria is used. The signals are transferred to the computer for the data processing. In the subsection of the third chapter the optoelectronic perceiving system is designed and tested. The light transmitter and photoreceiver are selected for developing the best system perceiving the defects in yarns and the basic characteristics and parameters are determined. The electronic circuit of the transformer is analysed. The signals of different yarns are arranged in diagrams according to the types of defects. The statistical data are analysed as graphs. In addition to the obtaining of the defects of the yarn from the signal Autocorrelation Coefficients and Fourier Transformations are researched to detect the defects of yarns. Among the other quality control methods the renewal of receiving and perceiving the defects by optoelectronic method is explained.