Ein serientauglicher LDA-Sensor zur Messung der Garngeschwindigkeit

Die Spulmaschinenhersteller streben eine ständige Garnqualitäts- und Produktivitätssteigerung an. Dies gelingt jedoch nur durch eine Überwachung des Spulprozesses. Bis heute ist es jedoch nicht gelungen, eine der wichtigsten Prozessgrößen in der Spulerei mit einem wirtschaftlich vertretbaren Aufwand serienmäßig zu erfassen: die hochdynamische Garngeschwindigkeit. Die Erfassung und Auswertung der Garngeschwindigkeit ermöglicht jedoch eine Erhöhung der Garnqualität und der Produktivität. Dazu wurde ein Sensor auf Basis der Laser-Doppler-Anemometrie (LDA) entwickelt, der erstmals die Vorteile der LDA-Technologie (berührungslos, hochgenau und hochdynamisch) mit einer kostengünstigen Sensorbauweise vereint. Dies gelingt durch den Einsatz modernster Elektronik, der Verwendung von VCSEL-Lasern und einer neuartigen Strahlaufteilung und Strahlführung. Somit ist eine wirtschaftliche Anwendung der LDA-Technologie im Spulbetrieb erstmals möglich. Das Verfahren wurde anhand zweier ausgewählter Anwendungen technologisch erprobt. Es konnte gezeigt werden, dass der Einsatz des LDA-Sensors die Qualität und die Produktivität signifikant erhöht.

Autorentext

Dr.-Ing. Martin Linden, geb. 1978 in Zell/Mosel, studierte Lasertechnik am RheinAhrCampus und Autonome Systeme an der FH-Bonn-Rhein-Sieg. Anschließend promovierte er an der Universität Stuttgart. Die vorliegende Arbeit entstand während seiner Tätigkeit als Entwicklungsingenieur bei der Firma ViEnCo GmbH in Kooperatin mit dem ITV-Denkendorf.

Klappentext

Die Spulmaschinenhersteller streben eine ständige Garnqualitäts- und Produktivitätssteigerung an. Dies gelingt jedoch nur durch eine Überwachung des Spulprozesses. Bis heute ist es jedoch nicht gelungen, eine der wichtigsten Prozessgrößen in der Spulerei mit einem wirtschaftlich vertretbaren Aufwand serienmäßig zu erfassen: die hochdynamische Garngeschwindigkeit. Die Erfassung und Auswertung der Garngeschwindigkeit ermöglicht jedoch eine Erhöhung der Garnqualität und der Produktivität. Dazu wurde ein Sensor auf Basis der Laser-Doppler-Anemometrie (LDA) entwickelt, der erstmals die Vorteile der LDA-Technologie (berührungslos, hochgenau und hochdynamisch) mit einer kostengünstigen Sensorbauweise vereint. Dies gelingt durch den Einsatz modernster Elektronik, der Verwendung von VCSEL-Lasern und einer neuartigen Strahlaufteilung und Strahlführung. Somit ist eine wirtschaftliche Anwendung der LDA-Technologie im Spulbetrieb erstmals möglich. Das Verfahren wurde anhand zweier ausgewählter Anwendungen technologisch erprobt. Es konnte gezeigt werden, dass der Einsatz des LDA-Sensors die Qualität und die Produktivität signifikant erhöht.