繊維を監視する装置および方法
【課題】繊維を監視する装置および方法の提供。
【解決手段】コンピュータベースの繊維製造監視システムは、少なくとも１つのセンサーと、該センサーと通信するコンピュータサーバーとを備える。各センサーは、それぞれが、それぞれの糸経路に関連し、繊維が糸経路上のセンサーを通過してボビンに巻回されるときに、繊維の少なくとも１つの物理的特性の測定結果を提供する、データパケットを提供するように構成される。コンピュータサーバーは、測定結果から糸経路単位および／またはボビン単位で、物理的特性の解析を提供するように構成される。センサーは、電界センサーとして構成され、絶縁基板と、その基板に配置される非接触電極と、その基板を通って横に延在するバイアとを備える。電極は、互いに交絡する。バイアの一方の部分は電極の一方の部分に接続され、バイアの他方の部分は電極の他方の部分に接続される。
【解決手段】コンピュータベースの繊維製造監視システムは、少なくとも１つのセンサーと、該センサーと通信するコンピュータサーバーとを備える。各センサーは、それぞれが、それぞれの糸経路に関連し、繊維が糸経路上のセンサーを通過してボビンに巻回されるときに、繊維の少なくとも１つの物理的特性の測定結果を提供する、データパケットを提供するように構成される。コンピュータサーバーは、測定結果から糸経路単位および／またはボビン単位で、物理的特性の解析を提供するように構成される。センサーは、電界センサーとして構成され、絶縁基板と、その基板に配置される非接触電極と、その基板を通って横に延在するバイアとを備える。電極は、互いに交絡する。バイアの一方の部分は電極の一方の部分に接続され、バイアの他方の部分は電極の他方の部分に接続される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、マルチフィラメント繊維の製造を監視するための機構に関する。特に、本発明は、リアルタイムでマルチフィラメント繊維の物理的特性を監視するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
繊維の製造では、合成繊維は、ポリエステルまたはナイロンのような溶融高分子をフィラメントに紡ぎ、互いに捩って単一の繊維を形成する、「スピンドロー」プロセスによって形成される。紡いだ繊維は、次いで引き出されて、繊維の伸縮性、引張強さ、および直径が変更される。プロセス中に、繊維にフィラメントを潤滑するために液体エマルジョンまたは「表面処理剤」を塗布することによって、加工機械を通る繊維の動きによって発生する静電気を減じる。さらに、一般に加圧したエアジェットに引き出した繊維を露出させることにより、交絡ノードが繊維内に形成され、それによって、繊維に沿って周期的間隔でそれぞれのフィラメントを互いに結びつける。
【０００３】
繊維のバルク、表面処理、デニール、または交絡ノードにおける均一性の欠如によって、繊維のもつれまたは切断を生じるたり、または、製織プロセス中の繊維の着色にむらを生じる可能性があり、エンドユーザーにとってはコストのかかる製造ラインの停止をもたらすことになる。このため、繊維がエンドユーザーに出荷される前に、繊維内の不良を識別するために、繊維が製造されているときにリアルタイムでその物理的特性を監視する試みが行われてきた。
【０００４】
例えば、Ｆａｂｂｒｉの特許文献１およびＭｅｙｅｒの特許文献２は、高分子繊維の直径およびデニールを測定するために、容量センサーを使用している。しかし、容量センサーは、デニールの大きな変動を検出することしかできない。さらに、容量センサーを使用する織物のユーザーに重要な、表面処理、バルク、ノードカウント、およびノード品質のような他の繊維の特性を監視することができない。
【０００５】
Ｓａｋａｉの特許文献３は、糸の不規則性を検出するために、フォトトランジスタを使用している。フォトトランジスタは、糸むらに応答してアナログ信号を発生させる。周期的および非周期的な糸むらを検出するために、アナログ信号をデジタル化し、次いでリアルタイムで周波数を分析する。しかし、フォトトランジスタを使用する織物のユーザーに重要な、表面処理、バルク、ノードカウント、およびノード品質のような他の繊維の特性を監視することができない。
【０００６】
Ｆｅｌｉｘの特許文献４は、デニールの変化、フィラメント切断、および表面処理剤の欠乏を検出するために、糸の張力および速度のような一対の処理パラメータを監視している。しかし、開示された監視パラメータを使用すると、織物のユーザーに重要な、バルク、ノードカウント、およびノード品質のような他の繊維の特性を監視することができない。
【０００７】
Ｉｎｓｔｒｕｍａｒ Ｌｔｄ．（ＣＡ ２，２５４，４２６）は、リアルタイムで繊維の物理的特性を測定するために、電界センサーを使用している。繊維がセンサーを通過するときの繊維の物理的特性の変化によって、電極に誘導される電流を生じる。誘導電流の大きさおよびフェーズの変化と公知の繊維のプロファイルとを比較することによって、Ｉｎｓｔｒｕｍａｒは、リアルタイムで引き出される繊維のデニール、表面処理、および交絡を監視することができる。しかし、電極は、繊維に隣接する電界の変化に敏感であるので、所望の繊維の特性に対するセンサーの感度を減じている。さらに、所望のセンサーの測定結果を使用する織物のユーザーに重要な、バルク、およびノード品質のような他の繊維の特性を監視することができない。
【０００８】
したがって、リアルタイムでマルチフィラメント繊維の物理的特性を監視するための機構を改善する必要性は残されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第４，７０６，０１４号明細書
【特許文献２】米国特許第５，３９４，０９６号明細書
【特許文献３】米国特許第４，４９１，８３１号明細書
【特許文献４】米国特許第４，８８８，９４４号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（発明の概要）
本発明の第１の側面によれば、少なくとも１つのセンサーと、前記少なくとも１つのセンサーと通信するコンピュータサーバーとを備えるコンピュータベースの繊維製造監視システムが提供される。前記センサーは、繊維が糸経路上の前記センサーを通過して、ボビンに巻回されるときに、前記繊維の少なくとも１つの物理的特性の表示を提供するように構成される。前記コンピュータサーバーは、前記表示から、糸経路単位（および／またはボビン単位）に関する前記少なくとも１つの物理的特性の解析を提供するように構成される。
【００１１】
本発明の一実施態様によれば、前記繊維製造監視システムはまた、前記表示を保持するための測定結果のデータベースをさらに備え、前記コンピュータサーバーは、前記少なくとも１つの物理的特性の解析の過去の記述を提供するように構成される。前記コンピュータサーバーは、前記表示の各々と、前記物理的特性に対して確立されたプロセスリミットとを比較し、関連する前記プロセスリミットからの前記表示の各々の偏差にしたがってアラームを作動させるように構成される。１つのバリエーションでは、前記コンピュータサーバーは、それぞれの前記表示と、前記物理的特性の各々に対して確立されたそれぞれのプロセスリミットとを比較し、関連する前記プロセスリミットからの前記表示のうちの少なくとも２つの偏差にしたがってアラームを作動させるように構成される。
【００１２】
前記表示は、前記物理的特性の定期的な測定結果を含み、前記センサーは、前記取り込んだ測定結果をローカルにバッファリングし、前記コンピュータサーバーからデータのリクエストを受けたときに、前記コンピュータサーバーに前記バッファリングした測定結果を送信するように構成されることが好ましい。さらに、前記センサーは、電界センサーと、前記電界センサーに接続されるセンサー処理ユニットとを備え、前記センサー処理ユニットは、前記繊維が前記電界センサーを通過するときに、前記電界センサーに誘導される電流信号の振幅を監視することによって、前記少なくとも１つの測定結果を提供するように構成されることが好ましい。
【００１３】
本発明の第２の側面によれば、前記電界センサーは、絶縁基板と、前記基板に配置される複数の非接触電極と、前記電極に接続され、前記基板を介して横に延在する複数の導体とを備える。前記電界センサーが、前記電極を覆って配置される絶縁体をも備え、前記電極が、第１の電極部分と前記第１の電極部分と交絡する第２の電極部分とを備えることが好ましい。前記導体は、第１の導体部分と、第２の導体部分と、を備え、前記導体の第１の部分が前記第１の電極部分に接続され、前記導体の第２の部分が前記第２の電極部分に接続される。前記絶縁体は、セラミックまたはガラスを含み、好適な前記セラミックはアルミナを含む。さらに、前記電極は、前記基板上に互いに平行に配置され、前記導体は、前記電極に対して直角に延在するバイアを備える。
【００１４】
本発明の第３の側面によれば、繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、（１）コンピュータサーバーにおいてデータを受信するステップであって、前記データの各々が、糸経路に関連しており、前記繊維が前記糸経路上のセンサーを通過して、ボビンに巻回されるときに、繊維の少なくとも１つの物理的特性の表示を含むステップと、（２）前記表示から、糸経路単位（および／またはボビン単位）について、前記少なくとも１つの物理的特性の解析を提供するステップと、を含む方法が提供される。
【００１５】
本発明の一実施態様によれば、前記コンピュータサーバーは、前記表示を保持するためのアーカイブを備え、前記解析を提供するステップは、前記少なくとも１つの物理的特性の前記解析の過去の記録を提供することを含む。前記コンピュータサーバーは、それぞれの前記表示と、前記物理的特性に対して定められたプロセスリミットとを比較し、関連する前記プロセスリミットからの前記表示の各々の偏差にしたがってアラームを作動させる。１つのバリエーションでは、各データパケットは複数の前記表示を含み、各表示は、前記物理的特性のうちのそれぞれ１つに関連しており、前記受信するステップは、（ｉ）コンピュータサーバーにおいて、前記表示の各々と、前記物理的特性の各々に対して定められたプロセスリミットとを比較するステップと、（ｉｉ）関連する前記プロセスリミットからの前記表示のうちの少なくとも２つの偏差に基づいてアラームを作動させるステップと、を含む。
【００１６】
本発明の第４の側面によれば、糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、（１）電界センサーを通過する繊維によって、前記電界センサー内に誘導される電流信号の振幅を監視するステップと、（２）前記振幅の測定結果から前記電流信号内のピークおよびトラフを検出するステップと、（３）検出された前記ピークおよびトラフから前記繊維の物理的特性を判断するステップと、を含む方法が提供される。
【００１７】
本発明の一実施態様によれば、前記検出するステップは、（ｉ）前記振幅の測定結果から振幅の極小値および極大値を識別するステップと、（ｉｉ）前記極小値に対する前記極大値の高さを計算するステップと、（ｉｉｉ）所定の閾値未満の関連する計算された高さを有する極大値を除外するステップと、を含む。
【００１８】
一般に、除外されなかった極大値の各々は、それぞれの時間だけ前記極小値のうちの１つよりも先行し、前記方法は、（ｉｖ）閾値の最長時間を超える関連する時間を有する前記除外されなかった極大値を除外するステップと、（ｖ）閾値の最短時間未満の関連する時間を有する前記除外されなかった極大値を除外するステップと、（ｖｉ）前記除外されなかった極大値のうちの残りを保持するステップと、をさらに含む。
【００１９】
１つのバリエーションでは、判断される物理的特性はノードカウントであり、前記物理的特性を判断するステップは、（ａ）振幅の測定値を時間幅にセグメント化するステップと、（ｂ）前記時間幅の各々に対して、前記関連する保持された極大値からそれぞれのノードカウントを計算するステップと、を含む。別のバリエーションでは、前記物理的特性はノード品質であり、前記物理的特性を判断するステップは、前記時間幅の各々に対して、前記関連するノードカウントの前記関連する高さの平均を計算するステップを含む。
【００２０】
本発明の第５の側面によれば、糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、（１）糸経路上に配置された電界センサーの出力を監視するステップと、（２）前記電界センサーによって測定される平均電流、定常状態ノイズ、およびノードカウントのうちの１つにおける増加から、前記センサーを通過する繊維の存在を検出するステップと、（３）前記平均電流、前記ノードカウント、および前記電界センサーによって測定される過渡的ノイズの減少（減少および過渡的ノイズは時間的に重複する）から前記繊維の切断を検出するステップとを含む方法が提供される。
【００２１】
本発明の一実施態様によれば、前記平均電流は、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出し、前記振幅の平均を計算することによって決定される。前記平均振幅は、前記ピークを時間幅にセグメント化し、前記時間幅のそれぞれにわたって前記ピークの大きさの平均に対する平均値を計算することによって計算される。前記ノイズは、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出し、前記ピークを時間幅にセグメント化し、前記時間幅にわたる前記ピークの大きさを合計することによって決定される。前記ノードカウントは、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出し、前記検出したピークからノードカウントを計算することによって決定される。前記ノードカウントは、前記ピークを時間幅にセグメント化し、前記時間幅の各々に対する前記ピークを数えることによって計算される。
【００２２】
本発明の第６の側面によれば、糸経路上の前記繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、（１）各々が複数の糸経路のうちのそれぞれ１つに配置される複数の電界センサーの出力を監視するステップであって、前記糸経路の各々がマルチフィラメント繊維を担送する、ステップと、（２）前記繊維の各々が前記それぞれの電界センサーを通過するときに、前記電界センサーに誘導される電流信号の振幅の変化から、前記糸経路うちの別の１つの前記繊維における前記糸経路うちの１つからのフィラメントの存在を検出するステップと、を含む方法が提供される。
【００２３】
本発明の一実施態様によれば、フィラメントの存在は、前記１つの糸経路に関する振幅における正の変化を監視し、前記別の糸経路に関する振幅における負の変化を監視することによって検出される。
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
コンピュータベースの繊維製造監視システムであって、
少なくとも１つのセンサーであって、それぞれが糸経路上のセンサーを通過する繊維の少なくとも１つの物理的特性の表示を提供するように構成され、該繊維はボビンに巻回される、少なくとも１つのセンサーと、
該少なくとも１つのセンサーと通信するコンピュータサーバーであって、該表示から、糸経路単位およびボビン単位のうちの少なくとも１つについて、該少なくとも１つの物理的特性の解析を提供するように構成された、コンピュータサーバーと
を備える、繊維製造監視システム。
（項目２）
前記表示を保持するための測定結果のデータベースをさらに備え、前記コンピュータサーバーは、前記少なくとも１つの物理的特性の解析の過去の記録を提供するように構成される、項目１に記載の繊維製造監視システム。
（項目３）
前記コンピュータサーバーは、前記表示の各々と、前記物理的特性に対して確立されたプロセスリミットとを比較し、関連するプロセスリミットからの該表示の各々の偏差にしたがってアラームを作動させるように構成される、項目１に記載の繊維製造監視システム。
（項目４）
前記コンピュータサーバーは、前記表示の各々と、前記物理的特性の各々に対して確立されたそれぞれのプロセスリミットとを比較し、関連するプロセスリミットからの該表示のうちの少なくとも２つの偏差にしたがってアラームを作動させるように構成される、項目１に記載の繊維製造監視システム。
（項目５）
前記センサーは、前記物理的特性の測定結果を定期的に取り込み、該取り込んだ測定結果をローカルにバッファリングし、前記コンピュータサーバーからデータのリクエストを受けたときに、該コンピュータサーバーに該バッファリングした測定結果を送信するように構成される、項目１に記載の繊維製造監視システム。
（項目６）
前記センサーは、電界センサーと、該電界センサーに接続されるセンサー処理ユニットとを備え、該センサー処理ユニットは、前記繊維が該電界センサーを通過するときに、該電界センサーに誘導される電流信号の振幅を監視することによって、前記少なくとも１つの測定結果を提供するように構成される、項目５に記載の繊維製造監視システム。
（項目７）
前記電界センサーは、
絶縁基板と、
該基板に配置される複数の非接触電極と、
該電極に接続され、該基板を介して横に延在する複数の導体と
を備える、項目６に記載の繊維製造監視システム。
（項目８）
前記電極は、第１の電極部分と、該第１の電極部分と交絡する第２の電極部分とを備え、前記導体は、第１の導体部分と、第２の導体部分とを備え、該導体の第１の部分が該第１の電極部分に接続され、該導体の第２の部分が該第２の電極部分に接続される、項目７に記載の繊維製造監視システム。
（項目９）
前記電極は、前記基板上に互いに平行に配置され、前記導体は、前記電極に対して直角に延在するバイアを備える、項目８に記載の繊維製造監視システム。
（項目１０）
前記電界センサーは、前記電極上に配置される絶縁体を備える、項目９に記載の繊維製造監視システム。
（項目１１）
繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、
コンピュータサーバーにおいてセンサーデータを受信するステップであって、該データの各々は、糸経路に関連しており、該糸経路上のセンサーを通過する繊維の少なくとも１つの物理的特性の表示を含む、ステップと、
前記表示から、糸経路単位およびボビン単位のうちの少なくとも１つについて、該少なくとも１つの物理的特性の解析を提供するステップと
を含む、方法。
（項目１２）
前記コンピュータサーバーは、前記表示を保持するためのアーカイブを備え、前記解析を提供するステップは、前記少なくとも１つの物理的特性の前記解析の過去の記録を提供することを含む、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
前記受信するステップは、
前記コンピュータサーバーによって、前記表示の各々と、前記物理的特性に対して確立されたプロセスリミットとを比較するステップと、
関連するプロセスリミットからの該表示の各々の偏差にしたがってアラームを作動させるステップと
を含む、項目１１に記載の方法。
（項目１４）
前記受信するステップは、
コンピュータサーバーにおいて、前記表示の各々と、前記物理的特性の各々に対して確立されたそれぞれのプロセスリミットとを比較するステップと、
関連するプロセスリミットからの該表示のうちの少なくとも２つの偏差にしたがってアラームを作動させるステップと
を含む、項目１１に記載の方法。
（項目１５）
前記表示は、物理的特性の定期的な測定結果を含み、前記センサーは、前記取り込んだ測定結果をローカルにバッファリングするように構成され、前記受信するステップは、
該バッファリングした測定結果を前記センサーからリクエストするステップと、
ネットワークを通じて、リクエストされた前記測定結果をセンサーから受信するステップと
を含む、項目１１に記載の方法。
（項目１６）
前記センサーは、電界センサーと、該電界センサーに接続されるセンサー処理ユニットとを備え、該センサー処理ユニットは、前記繊維が該電界センサーを通過するときに、該電界センサーに誘導される電流信号の振幅を監視することによって、前記少なくとも１つの測定結果を提供する、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
前記電界センサーは、
絶縁基板と、
該基板に配置される複数の非接触電極と、
該電極に接続され、該基板を介して横に延在する複数の導体と
を備える、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
前記電極は、第１の電極部分と、該第１の電極部分と交絡する第２の電極部分とを備え、前記導体は、第１の導体部分と、第２の導体部分とを備え、該導体の第１の部分が該第１の電極部分に接続され、該導体の第２の部分が該第２の電極部分に接続される、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
前記電極は、前記基板上に互いに平行に配置され、前記導体は、前記電極に対して直角に延在するバイアを備える、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
前記電極上に配置される絶縁体をさらに備える、項目１９に記載の方法。
（項目２１）
絶縁基板と、
該基板に配置される複数の非接触電極と、
該電極に接続され、該基板を介して横に延在する複数の導体と
を備える、電界センサー。
（項目２２）
前記電極は、第１の電極部分と、該第１の電極部分と交絡する第２の電極部分とを備え、前記導体は、第１の導体部分と、第２の導体部分とを備え、該導体の第１の部分が該第１の電極部分に接続され、該導体の第２の部分が該第２の電極部分に接続される、項目２１に記載の電界センサー。
（項目２３）
前記電極は、前記基板上に互いに平行に配置され、前記導体は、前記電極に対して直角に延在するバイアを備える、項目２２に記載の電界センサー。
（項目２４）
前記電極上に配置される絶縁体をさらに備える、項目２３に記載の電界センサー。
（項目２５）
前記絶縁体は、セラミックおよびガラスのうちの１つを含む、項目２４に記載の電界センサー。
（項目２６）
前記セラミックは、アルミナを含む、項目２５に記載の電界センサー。
（項目２７）
糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、該方法は、
センサーを通過する繊維によって、該電界センサー内に誘導される電流信号の振幅を監視するステップと、
前記振幅の測定結果から該電流信号内のピークおよびトラフを検出するステップと、
該検出されたピークおよびトラフから該繊維の物理的特性を判断するステップと
を含む、方法。
（項目２８）
前記検出するステップは、
前記振幅の測定結果から振幅の極小値および極大値を識別するステップと、
該極小値に対する該極大値の高さを計算するステップと、
所定の閾値未満の関連する計算された高さを有する極大値を除外するステップと
を含む、項目２７に記載の方法。
（項目２９）
前記除外されなかった極大値の各々は、それぞれの時間だけ前記極小値のうちの１つよりも先行し、前記方法は、
閾値の最長時間を超える関連する時間を有する前記除外されなかった極大値を除外するステップと、
閾値の最短時間未満の関連する時間を有する前記除外されなかった極大値を除外するステップと、
前記除外されなかった極大値のうちの残りを保持するステップと
をさらに含む、項目２８に記載の方法。
（項目３０）
前記物理的特性はノードカウントであり、前記物理的特性を判断するステップは、
局所的振幅の測定値を時間幅にセグメント化するステップと、
前記時間幅の各々に対して、前記関連する保持された極大値からそれぞれのノードカウントを計算するステップと
を含む、項目２７に記載の方法。
（項目３１）
前記物理的特性はノード品質であり、前記物理的特性を判断するステップは、前記時間幅の各々に対して、前記関連するノードカウントの関連する高さの平均を計算するステップを含む、項目２７に記載の方法。
（項目３２）
前記電界センサーは、
絶縁基板と、
該基板に配置される複数の非接触電極と、
該基板を介して横に延在する複数のバイアと
を備える、項目２７に記載の方法。
（項目３３）
前記電極は、第１の電極部分と、該第１の電極部分と交絡する第２の電極部分とを備え、前記バイアは、第１のバイア部分と、第２のバイア部分とを備え、該バイアの第１の部分が該第１の電極部分に接続され、該バイアの第２の部分が該第２の電極部分に接続される、項目３２に記載の方法。
（項目３４）
前記電極は、前記基板上に互いに平行に配置され、前記バイアは、前記バイアに対して垂直に延在する、項目３３に記載の方法。
（項目３５）
前記電界センサーは、前記電極上に配置される絶縁体を備える、項目３４に記載の方法。
（項目３６）
糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、該方法は、
糸経路上に配置された電界センサーの出力を監視するステップと、
該電界センサーによって測定される平均電流、定常状態ノイズ、およびノードカウントのうちの１つにおける増加から、該センサーを通過する繊維の存在を検出するステップと、
該電界センサーによって測定される該平均電流、該ノードカウント、および過渡的ノイズの減少から該繊維の切断を検出するステップであって、該減少は時間的に重複する、ステップと
を含む、方法。
（項目３７）
前記平均電流は、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出し、該振幅の平均を計算することによって決定される、項目３６に記載の方法。
（項目３８）
前記平均振幅を計算するステップは、前記ピークを時間幅にセグメント化するステップと、該時間幅の各々にわたって該ピークの大きさの平均に対する平均値を計算するステップとを含む、項目３７に記載の方法。
（項目３９）
前記ノイズは、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出し、前記ピークを時間幅にセグメント化し、該時間幅の各々にわたって該ピークの大きさを合計することによって決定される、項目３６に記載の方法。
（項目４０）
前記ノードカウントは、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出し、該検出したピークからノードカウントを計算することによって決定される、項目３６に記載の方法。
（項目４１）
前記ノードカウントを計算するステップは、前記ピークを時間幅にセグメント化するステップと、該時間幅の各々に対するピークを数えるステップとを含む、項目４０に記載の方法。
（項目４２）
糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、該方法は、
各々が複数の糸経路のうちのそれぞれ１つに配置される複数の電界センサーの出力を監視するステップであって、該糸経路の各々がマルチフィラメント繊維を担送する、ステップと、
前記繊維の各々が前記それぞれの電界センサーを通過するときに、該電界センサーに誘導される電流信号の振幅の変化から、該糸経路のうちの別の１つの繊維における糸経路うちの１つからのフィラメントの存在を検出するステップと
を含む、方法。
（項目４３）
前記フィラメントの存在は、前記１つの糸経路の振幅における正の変化を監視し、前記別の糸経路の振幅における負の変化を監視することによって検出される、項目４２に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明によるコンピュータベースの繊維製造監視システムの略図であり、センサー、センサーモニター、コンピュータサーバー、および、測定データベースを示す図である。
【図２ａ】図２ａは、図１に示されるセンサー（電界センサー）のうちの１つの略図である。
【図２ｂ】図２ｂは、図２ａに示される電界センサーの平面図である。
【図２ｃ】図２ｃは、電界センサーの横断面図である。
【図２ｄ】図２ｄは、電界センサーの横断面図である。
【図３ａ】図３ａは、センサー処理ユニットによって作成されるデータパケットの構造の略図である。
【図３ｂ】図３ｂは、センサーモニターによって作成されるデータレコードの構造の略図である。
【図４】図４は、ソフトウェアの実行を示すコンピュータサーバーの構造の略図である。
【図５】図５は、繊維製造監視システムの操作方法を概略的に示すフローチャートである。
【図６ａ】図６は、繊維製造監視システムの操作方法を詳細に示すフローチャートである。図６ａは、センサー処理ユニットおよびセンサーモニターによって実行されるステップを示す図である。
【図６ｂ】図６は、繊維製造監視システムの操作方法を詳細に示すフローチャートである。図６ｂは、コンピュータサーバーによって並行して実行されるステップを示す図である。
【図７ａ】図７ａは、交絡ノードの場所に関して、誘導電流の大きさの変化を示す波形の図である。
【図７ｂ】図７ｂは、繊維製造監視システムによってノードカウントおよびノード品質を判断する方法を示すフローチャートである。
【図７ｃ】図７ｃは、繊維製造監視システムによってノードカウントおよびノード品質を判断する方法を示すフローチャートである。
【図８ａ】図８ａは、繊維製造監視システムによって糸の存在を判断する方法を示すフローチャートである。
【図８ｂ】図８ｂは、繊維製造監視システムによって糸の存在を判断する方法を示すフローチャートである。
【図８ｃ】図８ｃは、繊維製造監視システムによって糸の存在を判断する方法を示すフローチャートである。
【図８ｄ】図８ｄは、繊維製造監視システムによって糸の存在を判断する方法を示すフローチャートである。
【図８ｅ】図８ｅは、繊維製造監視システムによって糸の存在を判断する方法を示すフローチャートである。
【図９ａ】図９ａは、繊維製造監視システムによってクロスオーバーイベントを判断する方法を示すフローチャートである。
【図９ｂ】図９ｂは、繊維製造監視システムによってクロスオーバーイベントを判断する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施態様について一例として説明する。
【００２６】
（詳細な記述）
（１．繊維製造監視システム：概要）
図１を参照する。図１には、概ね１００で示されるコンピュータベースの繊維製造監視システムを示す。本システムは、複数のセンサー２００と、センサーモニター３００と、コンピュータサーバー４００と、センサー２００およびセンサーモニター３００を相互接続するローカルエリアネットワーク１０２と、センサーモニター３００およびコンピュータサーバー４００を相互接続するローカルエリアネットワーク１０４と、を備える。オプションとして、繊維製造監視システム１００は、コンピュータサーバー４００上に常駐する測定結果データベース４５０と、パーソナルコンピュータ４８０と、コンピュータサーバー４００およびパーソナルコンピュータ４８０を相互接続する通信ネットワーク１１０と、を備える。
【００２７】
ローカルエリアネットワーク１０２は、他のネットワークプロトコルを使用することが可能であるが、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔバスを備えることが好ましい。通信ネットワーク１０４は、ローカルエリアのイーサネット（登録商標）ネットワークを備えることが好ましい。しかし、通信ネットワーク１０４はまた、他のネットワークプロトコルを用いることもでき、ワイドエリアネットワークまたは無線ネットワークを備えることができる。さらに、繊維製造監視システム１００には複数のセンサー２００が示されているが、繊維製造監視システム１００には単一のセンサー２００があればよい。
【００２８】
通信１１０は、本発明では制限しないが、ローカルエリアのイーサネット（登録商標）ネットワークであることが好ましい。
【００２９】
（２．センサー）
各センサー２００は、一般に複数ボビンの繊維製造ラインの糸経路上に配置される。複数ボビンの繊維製造ラインは、複数の紡糸口金を備え、それぞれが溶融高分子から複数のフィラメントを形成する。次いでフィラメントを引っ張り、複数のマルチフィラメント繊維に紡ぐ。また、フィラメントを連続的なエアジェットに晒して、繊維に交絡ノードを形成し、それによって、フィラメントを単一の繊維に結合させる。各繊維は、次いでそれぞれのボビンに巻回される。
【００３０】
各センサー２００は、繊維が、ボビンに巻回される前に、センサー２００を通過するときに、複数のマルチフィラメント繊維の物理的特性を監視するように構成される。図２ａに示されるように、センサー２００は、複数の電界センサー２０２（２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄで示す）と、この電界センサー２０２に接続されるセンサー処理ユニット（ＳＰＵ）２０４と、を備えることが好ましい。各電界センサー２０２は、マルチフィラメント繊維のうちの１つの物理的特性を監視する。しかし、明らかなように、センサー２００は複数の電界センサー２０２を備える必要はなく、代わりに単一の電界センサー２０２だけを備えることが可能である。さらに、各センサー２０２は電界センサーであることが好ましいが、繊維の物理的特性を監視できる他の形態のセンサーを使用することができる。
【００３１】
図２ｂ、２ｃ、および２ｄに示されるように、各電界センサー２０２は、絶縁基板２０６と、基板２０６上に配置される複数の電極２０８と、基板２０６を介して下方に延在する複数のバイア２１０と、を備える。基板２０６は、他の非導電性物質を使用することが可能であるが、セラミックのような非導電性物質を含むことが好ましい。また、電極２０８は、実質的に平面状であり、従来のプリント基板または集積回路の製造技術を使用して、基板２０６上に形成されることが好ましい。電極２０８が基板２０６の上面で互いに接触しないように、電極２０８は、実質的に並列して基板２０６の上面を横断するように延在する。
【００３２】
電極２０８は、第１の電極部分２０８ａと、第２の電極部分２０８ｂとに分離される。第１の電極部分２０８ａの電極２０８は基板２０６の一端２１２ａから延在し、第２の電極部分２０８ｂの電極２０８は基板２０６の対向端部２１２ｂから延在する。第１の電極部分２０８ａの電極２０８は、基板２０６の上面の中央領域２１４内で第２の電極部分２０８ｂの電極２０８と交絡する。
【００３３】
一般に、各バイア２１０は、基板２０６を介して、それぞれの電極２０８の一端からセンサー２０２の下部２１８に延在する、メッキされた貫通孔を備える。あるいは、バイア２１０は、同じように延在する導電性トレースまたはワイヤーとして備えてもよい。バイア２１０は、第１のバイア部分２１０ａと、第２のバイア部分２１０ｂとに分離される。第１のバイア部分２１０ａのバイア２１０は第１の電極部分２０８ａに接続され、第２のバイア部分２１０ｂのバイア２１０は第２の電極部分２０８ｂに接続される。各バイア２１０は、それぞれの端部２１２に隣接してそれぞれの電極２０８に接続され、電極２０８の上面から電極２０８の底面２１８に、基板２０６を介して垂直に延在する。この構成では、中央部分２１４の外側の電界に対する電界センサー２０２の感度は、従来技術の電界センサーよりも小さい。
【００３４】
電界センサー２０２はまた、電極２０８を覆って配置される絶縁体層２１６も備えることがこのましい。一般に、絶縁体層２１６は、その硬さによりセラミックアルミナが好まれるが、セラミックまたはガラスを含む。電界センサー２０２は、中央部分２１４内に絶縁体層２１６から上方向へ延在するガイド（図示せず）を備えることが好ましい。このガイドは、引き出された繊維を電極２０８の方へ横方向に案内する。
【００３５】
センサー処理ユニット（ＳＰＵ）２０４は、電界センサー２０２のそれぞれ１つのバイア２１０に接続される、複数のデータバスを備える。各バイア２１０は、センサー２０２の下部２１６で、データバスのそれぞれの導体を接続する。ＳＰＵ２０４は、電極部分２０８にそれぞれの正弦波電圧信号を加えるが、第１の電極部分２０８ａに加えられる電圧信号は、第２の電極部分２０８ｂに加えられる電圧信号と相補的である（すなわち、１８０°の位相がずれる）。ＳＰＵ２０４はまた、関連する繊維が電界センサー２０２を通過するときに、各電界センサー２０２に誘導される電流を監視する。ＳＰＵ２０４は、関連する電界センサー２０２からの電流の測定結果を定期的にデジタル化する、内部Ａ／Ｄ変換器を備える。電流の測定結果に基づいて、ＳＰＵ２０４は、繊維が電界センサー２０２を通過するときの、繊維の物理的特性の一連の測定結果を含む、データパケット２５０（図３ａを参照のこと）を作成する。
【００３６】
図３ａに示されるように、各データパケット２５０は、所定の測定時間幅にわたって測定される、一連の大きさの測定結果および一連のフェーズの測定結果を含む。ＳＰＵ２０４は、加えられたセンサー電圧の大きさおよびフェーズのそれぞれに対して、センサー２０２に誘導された電流の大きさおよびフェーズを参照することによって、大きさおよびフェーズの測定結果を導出する。実質的には、次いで各パケットデータ２５０に含まれる大きさの測定結果は、アドミタンスの測定結果である。しかし、明確にするために、各パケットデータ２５０に含まれる大きさ（アドミタンス）の測定結果は、以下では、電流の大きさの測定結果と称され、各データパケット２５０に含まれるフェーズの測定結果は、以降電流のフェーズの測定結果と称される。
【００３７】
大きさの測定結果およびフェーズの測定結果に加えて、各データパケット２５０は、測定時間幅内に関連する電界センサー２０２が直面した交絡ノード数のノードカウントと、それらのノードのノード品質の測定結果と、を含む。データパケット２５０はまた、ＳＰＵ２０４の状態を識別する、組込み試験（ＢＩＴ）のデータを含む。さらに、上述のように、電界センサー２０２の絶縁体層２１６は、アルミナを含むことが好ましい。しかし、アルミナは温度に対する電界センサー２０２の感度を増加させるので、データパケット２５０はまた、電界センサー２０２の温度測定を含むことが好ましい。さらに、データパケット２５０は、ＳＰＵ２０４によって生成されるシーケンス番号を含む。
【００３８】
（３．センサーモニター）
センサーモニター３００は、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔバス１０２を介してセンサー２００のセンサー処理ユニット２０４に接続される。センサーモニター３００は、Ａｌｌａｎ Ｂｒａｄｌｅｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｌｏｇｉｘ ＰＬＣのような、プログラマブル論理制御器（ＰＬＣ）を備えることが好ましい。さらに、センサーモニター３００は、センサー処理ユニット２０４に定期的にコマンドを送信し、センサー２００からのデータパケット２５０をリクエストする、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔスキャナを備えることが好ましい。後述するように、センサー２００は、関連する糸経路に対するデータパケット２５０をセンサーモニター３００に提供し、センサーモニター３００は、データパケット２５０をデータレコード３５０に変換し（図３ｂを参照のこと）、通信ネットワーク１０４を通じてコンピュータサーバー４００に送信する。ＤｅｖｉｃｅＮｅｔスキャナは、データレコード３５０に変換される前にデータパケット２５０を格納するために使用される、応答バッファ３０２（図１）を備える。
【００３９】
センサーモニター３００が、センサー２００から受信したデータパケット２５０に対する糸経路を識別するために使用する、一意の論理センサーアドレスを各電界センサー２０２が有するように、各センサー処理ユニット２０４には、それぞれのＤｅｖｉｃｅＮｅｔアドレスが割り当てられる。センサー処理ユニット２０４は、１５ｋＨｚのカットオフ周波数で誘導電流を低域フィルタリングし、センサーモニター３００に２００ｍｓごとに得られたデータパケット２５０を提供する。他のデータ転送率を使用することが可能である。さらに、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔスキャナは、データリクエストコマンドがセンサーモニター３００に送信される前に、センサー処理ユニット２０４において、センサー２００からのデータが上書き（および損失）されないように、２００ｍｓに１回よりもわずかに速い転送率で、センサー２００にデータリクエストコマンドを送信することが好ましい。
【００４０】
センサーモニター３００におけるデータの損失を回避するために、センサーモニター３００は、データレコード３５０をコンピュータサーバー４００に送信されるまで保持するための、環状バッファ３０４（図１）を備えることが好ましい。さらに、センサーモニター３００は、コンピュータサーバー４００がセンサーモニター３００からのデータをコピーするために使用する、コピーバッファ３０６（図１）と、コンピュータサーバー４００がコピーバッファ３０６からのデータレコード３５０を受信する準備ができていることを示すために使用する、Ｒｅａｄｙフラグ３０８（図１）と、を備える。
【００４１】
加えて、センサーモニター３００は、第１のスライディングウィンドウ３１０と、第２のスライディングウィンドウ３１２と、ノイズモニター３１４（図１）と、を備える。第１および第２のスライディングウィンドウ３１０は、糸存在アルゴリズムが糸経路上の繊維の存在を検出し、繊維の切断を検出するために使用する、２５スロットのキューをそれぞれ備える。ノイズモニター３１４は、糸存在アルゴリズムがまた、糸経路上の繊維の存在を検出し、繊維の切断を検出するために使用する、５０要素のキューを備える。
【００４２】
（４．データの記録）
図３ｂに示されるように、データレコード３５０は、初期ヘッダー３５２と、大きさフィールド３５４と、フェーズフィールド３５６と、ノードカウントフィールド３５８と、ノード品質フィールド３６０と、ＢＩＴフィールド３６２と、糸存在フラグ３６４と、糸巻状態フィールド３６６と、センサーアドレスフィールド３６８と、クロスオーバーイベントフィールド３７０と、チェックサムフィールド３７２と、を含む。初期ヘッダー３５２は、データレコード３５０内に含まれるデータのタイプを識別する。例えば、データヘッダ３５２は、データレコード３５０が通常のセンサーデータを含むことを示すことが可能である。あるいは、データヘッダ３５２は、電界センサー２０２の温度のような、データレコード３５０が、センサーモニター３００によって特にリクエストされたデータを含むことを示すことが可能である。
【００４３】
大きさフィールド３５４は、電界センサー２０２内に誘導される電流の振幅の大きさを提供する。フェーズフィールド３５６は、（電界センサー２０２に加えられる電圧などの）基準信号に対する、電界センサー２０２内に誘導される電流のフェーズの測定結果を提供する。ノードカウントフィールド３５８は、繊維の所定の長さの範囲内で検出される交絡ノードの数を提供する。ノード品質フィールド３６０は、平均振幅の大きさを提供する。ＢＩＴ（組込み試験）フィールド３６２は、電界センサー２０２の状態を示す。例えば、一般に、ＢＩＴフィールド３６２は２バイトのデータであり、電界センサー２０２の温度が範囲外であるかどうか、およびセンサー処理ユニット２０４の内部Ａ／Ｄ変換器によって測定されたデータが範囲外であるかどうか、を示す。
【００４４】
糸存在フラグ３６４は、電界センサー２０２における繊維の有無の表示を提供する。糸存在フラグ３６４は、センサーモニター３００によって監視される、糸経路上に配置される好適なセンサーを使用して設定することが可能である。あるいは、糸存在フラグ３６４は、本願明細書に記述される糸経路存在アルゴリズムを使用して設定することが可能である。
【００４５】
糸巻状態フィールド３６６は、繊維がパッケージに向かっているかどうか、などのボビンの糸巻の状態を示す。各糸巻は、それぞれの糸巻の状態を監視する、試験回路を備える。センサーモニター装置３００は、各糸巻内の試験回路を監視して、それに応じて糸巻状態フィールド３６６を設定する。
【００４６】
センサーアドレスフィールド３６８は、データレコード３５０内の関連するデータが生成される、電界センサー２０２の論理アドレスを識別する。クロスオーバーイベントフィールド３７０は、糸経路上の繊維からの１つ以上のフィラメントが、別の糸経路にジャンプしたことや、クロスオーバーしたことの表示を提供する。チェックサムフィールド３７２は、センサーモニター３００によって生成され、データレコード３５０の整合性を確認するためにコンピュータサーバー４００によって使用される、チェックサムを含む。
【００４７】
（５．コンピュータサーバー）
図４に示されるように、コンピュータサーバー４００は、不揮発性メモリ（ＲＯＭ）４０２と、揮発性メモリ（ＲＡＭ）４０４と、ネットワークインターフェース４０６と、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０４、およびネットワークインターフェース４０６に接続された中央演算処理装置（ＣＰＵ）４０８と、を備える。コンピュータサーバー４００はまた、表示装置４１０（ＣＲＴまたはＬＣＤパネルなど）と、ＣＰＵ４０８に接続されたデータ入力装置４１２（キーボードなど）と、を備える。
【００４８】
ネットワークインターフェース４０６は、通信ネットワーク１０４にコンピュータサーバー４００をインターフェース接続して、コンピュータサーバー４００が、センサーモニター３００と通信できるようにする。ＲＯＭ４０２は、電子メモリ、磁気ディスク、および／または光ディスクとして提供され得る。ＲＯＭ４０２は、ＲＡＭ４０４に装着されたときに、ＴＣＰ／ＩＰ層４１４、ＲＳ Ｌｉｎｘ層４１６、ＯＰＣ層４１８、およびアプリケーションソフトウェア層４２０を定義する、コンピュータサーバー４００に対する処理命令を含む。あるいは、処理命令は、ネットワークインターフェース１０４または着脱可能なコンピュータ可読媒体を介して提供することが可能であり、ＣＰＵ４０８がアクセスしたときに、ＲＡＭ４０４内に、ＴＣＰ／ＩＰ層４１４、ＲＳ Ｌｉｎｘ層４１６、ＯＰＣ層４１８、およびアプリケーションソフトウェア層４２０のうちの１つ以上を定義する。
【００４９】
ＴＣＰ／ＩＰ層４１４は、通信ネットワーク１０４を通じて、センサーモニター３００とコンピュータサーバー４００との間の通信チャネルを確立する。ＲＳ Ｌｉｎｘ層４１６は、ＴＣＰ／ＩＰ層４１４と通信し、センサーモニター３００との通信に必要なＯＰＣグループを実行する。
【００５０】
ＯＰＣ層４１８は、ＲＳ Ｌｉｎｘ層４１６と通信し、コンピュータサーバー４００が、センサーモニター３００からデータレコード３５０を取り出せるようにする、ＯＰＣグループを定義する。アプリケーションソフトウェア層４２０は、ＯＰＣ層４１８と通信し、測定結果データベース４５０内に、取り出したデータレコード３５０を格納する。加えて、アプリケーションソフトウェア層４２０はまた、ユーザーに、保持されたデータレコード３５０から繊維の物理的特性の解析を提供する。例えば、アプリケーションソフトウェア層４２０は、繊維のデニール（繊維のマスフローであり、９，０００メートルの繊維あたりのグラム数で表される）、スピン仕上げ（繊維上に残留する溶媒またはコーティング）、バルク（縮れおよび収縮によるテクスチャリングの程度）、および均一性（デニールの変動）の解析を提供する。
【００５１】
センサー電流のピーク値のゆっくりとした変動（一般に５Ｈｚ未満）は、主にデニールまたはバルクの変化によるものであるため、アプリケーションソフトウェア層４２０は、センサー電流のピーク値の低周波の変化を報告することによって、デニールまたはバルクの解析を提供する。センサー電流のフェーズのゆっくりとした変動（一般に５Ｈｚ未満）は、主にスピン仕上げの変化によるものであるため、アプリケーションソフトウェア層４２０は、センサー電流のフェーズの低周波の変化を報告することによって、繊維に加えられるスピン仕上げの解析を提供する。
【００５２】
後述するように、電界センサー２０２ａに誘導される電流の波形は、一連のピークおよびトラフから構成される。センサー電流の測定結果のピークの変動の大きさは、均一性の良好な指標であるので、アプリケーションソフトウェア層４２０は、ピークでの電流の大きさの変動係数を計算することによって、均一性の解析を提供する。
【００５３】
デニール、表面処理、バルク、および均一性の解析に加えて、アプリケーションソフトウェア層４２０はまた、ノードカウント（サンプル期間ごとに検出される交絡ノードの数）、および繊維のノード品質（交絡ノードのコンパクトさの測定）の解析も提供することが好ましい。さらに、アプリケーションソフトウェア層４２０は、繊維の断線およびクロスオーバーイベントの数の解析を提供することが可能である。これらの後者の特性を決定する機構は、図５〜図９を参照して以下に説明する。
【００５４】
上述のように、センサーモニター３００は、センサー２００からデータパケット２５０を受信してデータレコード３５０に変換する、プログラマブル論理制御器を備えることが好ましい。しかし、１つのバリエーションでは、センサーモニター３００は、コンピュータサーバー４００とセンサー処理ユニット２０４との間のデータコンジットとしての機能を果たす、イーサネット（登録商標）−ＤｅｖｉｃｅＮｅｔアダプタを備える。このバリエーションでは、イーサネット（登録商標）−ＤｅｖｉｃｅＮｅｔアダプタは、いかなるデータ操作も行わないが、代わりに、コンピュータサーバー４００にセンサー２００から受信したデータパケット２５０を送信する。さらに、ＲＳ Ｌｉｎｘ層４１６およびＯＰＣ層４１８は、コンピュータサーバー４００から取り除かれ、センサーモニター３００の代わりにコンピュータサーバー４００によって、第１および第２のスライディングウィンドウ３１０、３１２、およびノイズモニター３１４が使用される。
【００５５】
（６．測定結果データベース）
示されるように、測定結果データベース４５０は、コンピュータサーバー４００に含まれることが好ましい。しかし、測定結果データベース４５０はまた、コンピュータサーバー４００と通信する、独立したＳＱＬまたはＯＲＡＣＬＥサーバーに保持することも可能である。
【００５６】
一般に、各ボビンは、バーコードのような、ボビン上に示されるボビン識別子を有し、識別子はボビンに一意に関連付けられる。繊維製造監視システム１００のオペレータが、ボビン糸巻きのうちの１つに空のボビンを装填するとき、オペレータは、キーボードまたはコードリーダーを介して、コンピュータサーバー４００のアプリケーションソフトウェア層４２０にボビン識別子を入力する。アプリケーションソフトウェア層４２０は、ボビンが巻回されるときに、ボビン識別子と、糸経路のセンサー２００のセンサーアドレス３６８を関連づける記録を保持する。
【００５７】
アプリケーションソフトウェア層４２０は、関連するデータレコード３５０とともに、ボビン識別子を測定結果データベース４５０に保存するように構成される。このように、アプリケーションソフトウェア層４２０は、ボビン単位で上述のパラメータ（デニール、バルク、均一性、ノードカウント、ノード品質、クロスオーバーイベント）のそれぞれの解析を提供することができるので、オペレータは、生成される各ボビンの品質を確認することができる。アプリケーションソフトウェア層４２０はまた、糸経路単位で上述のパラメータの解析も提供することができる。アプリケーションソフトウェア層４２０はまた、解析のハードコピーを生成することができ、そのハードコピーをそれぞれのボビンに付随させることができるので、購入者は、ボビンの品質を確認することができる。さらに、データレコード３５０および関連するボビン識別子は、測定結果データベース４５０内に格納されるので、アプリケーションソフトウェア層４２０は、それによって故障の可能性のあるハードウェアを識別するために糸経路単位で、および／またはボビンの出荷品に付随させるためにボビン単位で、上述の特性のそれぞれの履歴的解析を提供することができる。
【００５８】
（７．パーソナルコンピュータ）
パーソナルコンピュータ４８０は、ポータブルコンピュータまたはデスクトップ型コンピュータとして、あるいは、無線の携帯情報端末のような携帯型の通信装置としても実装することが可能である。上述のように、パーソナルコンピュータ４８０は、通信ネットワーク１１０を通じてコンピュータサーバー４００と通信する。一般に、パーソナルコンピュータ４８０は、上述の形態の解析の結果を提供するために使用される。さらに、パーソナルコンピュータ４８０は、コンピュータサーバー４００を介して、繊維製造監視システム１００の動作を制御するために使用され得る。
【００５９】
（８．繊維製造監視システム：操作方法）
繊維製造監視システム１００の操作方法を、図５を参照して以下に概ね説明し、図６を参照して以下に詳細に説明する。その後、ノードカウントおよびノード品質アルゴリズムを、図７ａおよび７ｂを参照して以下に説明する。次いで、糸存在アルゴリズム、およびクロスオーバーイベント検出アルゴリズムを、図８および９をそれぞれ参照して以下に説明する。
【００６０】
ステップ５００で、コンピュータサーバー４００は、通信ネットワーク１０４を通じて、センサー２００からデータレコードを受信する。データレコード３５０は、繊維がセンサー２００のうちの１つを通過したときの、繊維の物理的特性の少なくとも１つの測定結果を含む。データレコード３５０は、センサーアドレス３６８を含み、それによって、データレコード３５０が関係する糸経路を識別する。ステップ５０２で、コンピュータサーバー４００は、センサーアドレス３６８を対応するボビン識別子と関連づける。コンピュータサーバー４００はまた、受信したデータレコード３５０（および関連するボビン識別子）を測定結果データベース４５０に保存することが好ましい。
【００６１】
その後、ステップ５０４で、パーソナルコンピュータ４８０のオペレータが発行するリクエストに応えて、コンピュータサーバー４００は、（コンピュータサーバー４００のＲＡＭ４０４内に、または測定結果データベース４５０内に格納された）データレコード３５０の解析を生成する。一般に、コンピュータサーバー４００は、繊維のデニール、表面処理、バルク、および／または均一性の解析を生成する。コンピュータサーバー４００はまた、ノードカウントの解析および／または繊維のノード品質も提供することが可能である。さらに、コンピュータサーバー４００は、繊維の切断およびクロスオーバーイベントの数の解析を提供する。好ましくは、解析は、糸経路単位および／またはボビン単位で、パーソナルコンピュータ４８０に提供されることが好ましい。すなわち、コンピュータサーバー４００は、１つ以上の特定の糸経路および／または１つ以上の特定のボビンに対する上述の特性のうちの１つ以上の解析を提供する。コンピュータサーバー４００は、例えば１つ以上の特定の糸経路での、特定の期間にわたる１つ以上の上述の特性の履歴的分析を提供することが可能である。
【００６２】
上述の方法の更なる詳細を、図６を参照して以下に説明する。上述の説明において、ステップ６００〜６１６は、センサー処理ユニット２０４およびセンサーモニター３００によって実行され、ステップ６１８〜６２８は、コンピュータサーバー４００によって実行されると理解されたい。また、ステップ６００〜６１６は、ステップ６１８〜６２８と並行して実行される。さらに、ステップ６００〜６１６、およびステップ６１８〜６２８は、繰り返し実行される。
【００６３】
ステップ６００で、センサー処理ユニット２０４は、関連する電界センサー２０２に上述の相補的な正弦波電圧信号を加え、繊維が電界センサー２０２を通過するときに、関連する電界センサー２０２に誘導される電流を継続的に測定する。各センサー処理ユニット２０４は、所定の測定時間幅（一般に２００ｍｓ）にわたり誘導電流を測定する。
【００６４】
各時間幅の終わりに、各センサー処理ユニット２０４は、ステップ６０２で、測定した電流からデータパケット２５０をアセンブルする。データパケット２５０は、測定時間幅にわたって測定した、一連の電流の大きさの測定結果、および一連の電流のフェーズの測定結果を含む。上述のように、データパケット２５０に含まれる大きさおよびフェーズの測定結果は、それぞれ、加えられたセンサー電圧の大きさおよびフェーズに対して参照される。したがって、データパケット２５０に含まれる大きさの測定結果は、アドミタンスの測定結果である。
【００６５】
電流の大きさの測定結果および電流のフェーズの測定結果に加えて、各データパケット２５０は、測定時間幅内に関連する電界センサー２０２が遭遇した交絡ノードの数のカウントと、それらのノードの品質の測定結果と、を含む。ノードカウントおよびノード品質アルゴリズムを、図７を参照して以下に詳述する。
【００６６】
各データパケット２５０はまた、シーケンス番号と、センサー処理ユニット２０４の状態を識別するＢＩＴのデータと、を含む。各データパケット２５０はまた、関連する電界センサー２０２の温度の測定も含む。上述のように、各センサー処理ユニット２０４は、１５ｋＨｚのカットオフ周波数で、各電界センサー２０２において電流を低域フィルタリングし、２００ｍｓごとにデータパケットに感知データストリームをアセンブルする。各センサー処理ユニット２０４は、継続的にステップ６００および６０２を実行する。
【００６７】
ステップ６０４で、センサーモニター３００のＤｅｖｉｃｅＮｅｔスキャナは、センサー処理ユニット２０４に読み取りコマンドを送信して、センサー処理ユニット２０４からデータパケット２５０をリクエストする。上述のように、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔスキャナは、データリクエストコマンドがセンサーモニター３００に送信される前に、センサー処理ユニット２０４において、センサー２００からのデータが上書き（および喪失）されないように、２００ｍｓに１回よりもわずかに速い転送率で、センサー処理ユニット２０４に読取コマンドを送信する。ステップ６０６で、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔスキャナは、センサー処理ユニット２０４からデータパケット２５０を受信して、データパケット２５０を生成したセンサー２００の論理センサーのアドレスに基づいて、応答バッファ３０２のメモリに受信したデータパケット２５０を格納する。
【００６８】
上述のように、データパケット２５０は、一連の電流の大きさおよびフェーズの測定結果と、ノードカウントと、それらのノードのノード品質の測定結果と、を含む。さらに、データパケット２５０はまた、センサー処理ユニット２０４の状態と、電界センサー２０２の温度の測定結果と、センサー処理ユニット２０４によって生成されるシーケンス番号とを識別する、ＢＩＴデータを含む。
【００６９】
センサーモニター３００は、応答バッファ３０２の状態を監視し、シーケンス番号の変化から新しいデータの存在を検出する。センサーモニター３００が、応答バッファ３０２内に新しいデータパケット２５０の存在を検出したとき、センサーモニター３００は、応答バッファ３０２からデータパケット２５０を取り除いて、ステップ６０８で、取り除かれたデータパケット２５０からデータレコード３５０を作成する。上述のように、データレコード３５０は、初期ヘッダー３５２と、大きさフィールド３５４と、フェーズフィールド３５６と、ノードカウントフィールド３５８と、ノード品質フィールド３６０と、ＢＩＴフィールド３６２と、糸存在フラグ３６４と、糸巻状態フィールド３６６と、センサーアドレスフィールド３６８と、クロスオーバーイベントフィールド３７０と、チェックサムフィールド３７２と、を含む。
【００７０】
ステップ６１０で、センサーモニター３００は、環状バッファ３０４内の次の利用可能なエントリに、データレコード３５０を格納する。さらに、センサーモニター３００は、データレコード３５０の始めと終わりに、シーケンス番号を（対応するデータパケット２５０から）挿入して、センサーモニター３００が、その後データレコード３５０の始めと終わりを識別できるようにする。
【００７１】
ＯＰＣ層４１８は、ＲＳ Ｌｉｎｘ層４１６を介して、（ステップ６１８で）センサーモニター３００にＲｅａｄｙフラグ３０８を設定することによって、コンピュータサーバー４００が、データレコード３５０を受信する準備ができていることを、センサーモニター３００に信号で伝える。したがって、ステップ６１２で、センサーモニター３００は、Ｒｅａｄｙフラグ３０８の状態を監視する。Ｒｅａｄｙフラグ３０８がクリアである場合に、センサーモニター３００は、再びステップ６０４〜６１０を実行する。しかし、Ｒｅａｄｙフラグ３０８が設定されている場合に、ステップ６１４で、センサーモニター３００は、コピーバッファ３０６に環状バッファ３０４のコンテンツをコピーする。センサーモニター３００は、次いで、ステップ６１６で、Ｒｅａｄｙフラグ３０８をクリアする。
【００７２】
上述のように、ＯＰＣ層４１８は、ステップ６１８で、センサーモニター３００にＲｅａｄｙフラグを設定することによって、コンピュータサーバー４００が、データレコード３５０を受信する準備ができていることを、センサーモニター３００に信号で伝える。したがって、ＯＰＣ層４１８は、（ステップ６１６で、Ｒｅａｄｙフラグ３０８がセンサーモニター３００によってクリアされたかどうかを判断するために）ステップ６２０で、Ｒｅａｄｙフラグ３０８の状態を監視する。ＯＰＣ層４１８が、Ｒｅａｄｙフラグ３０８がクリアされたことを検出した場合に、ＲＳ Ｌｉｎｘ層４１６は、ステップ６２２で、コンピュータサーバー４００内のバッファに、コピーバッファ３０６内のデータレコード３５０をコピーする。
【００７３】
一般に、繊維製造監視システム１００のオペレータは、データ入力装置４１２を使用して、上述の物理的特性（デニール、仕上げ、バルク、均一性、ノードカウント、ノード品質、繊維の切断、クロスオーバーイベント）のパラメータのうちのいずれかに対する、１つ以上のパラメータリミットをアプリケーションソフトウェア４２０に入力する。例えば、オペレータは、これらのパラメータのうちの１つ以上に対して、プロセスリミットの上限（ＵＰ）およびプロセスリミットの下限（ＬＰ）を確立することが可能である。オペレータはまた、これらのパラメータのうちの１つ以上に対して、制御リミットの上限（ＵＣ）および制御リミットの下限（ＬＣ）を確立することもできる。ＵＰおよびＬＰリミットは、関連するパラメータに対する絶対的な上限および下限をそれぞれ定義する。ＵＣおよびＬＣリミットは、関連するパラメータに対する絶対的な上限および下限をそれぞれ定義する。
【００７４】
よって、データレコード３５０を受信すると、アプリケーションソフトウェア層４２０は、ステップ６２４で、その中に含まれる測定結果と、定義したパラメータリミットとを比較する。測定結果のうちの１つが、定義されたパラメータリミットによって確立された範囲から外れている場合は、ステップ６２６で、アプリケーションソフトウェア層４２０は、コンピュータサーバー４００上で、可聴および／または視覚的なアラームを作動させる。一般に、アプリケーションソフトウェア層４２０は、測定結果のうちの１つがＵＣおよびＬＣによって制限された範囲を外れた場合は、表示装置４１０上に黄色の警告灯を点灯させ、測定結果のうちの１つがＵＰおよびＬＰによって制限された範囲を外れた場合は、表示装置４１０上に赤色の警告灯を点灯させる。
【００７５】
１つのバリエーションでは、測定結果のうちの１つが、パラメータリミットによって確立された範囲を外れたときにアラームを作動させる代わりに、アプリケーションソフトウェア層４２０は、測定結果のうちの２つ以上の特性が、パラメータリミットによって定められたそれぞれの範囲を外れたときに、ステップ６２６で、アラームを作動させる。このバリエーションは、特性の測定結果のうちの１つだけが、所望の物理的パラメータに対して不十分であることを表示する場合に好都合である。例えば、一般に、誘導電流の大きさはデニールの良好な表示であり、誘導電流のフェーズは表面処理の良好な表示である。しかし、ある繊維では、電流の大きさをデニールに十分に関連付けられない場合があり、また電流のフェーズを表面処理に十分に関連付けられない場合がある。よって、デニールの信頼性の高い表示を提供するために、例えば、大きさとフェーズの両方を監視するか、または大きさ、フェーズ、およびノード品質を監視するか、または大きさ、フェーズ、およびノード品質を監視し、例えば、特定のパラメータが、関連するパラメータリミットを超えたり、下回ったりしたときに、アラームを作動させるほうが好ましい場合がある。
【００７６】
さらに、別のバリエーションでは、アプリケーションソフトウェア層４２０は、ステップ６２６で、パラメータリミットによって定義されるそれぞれの範囲から外れている特性の測定結果の数、および偏差の方向に基づいてアラームを作動させる。例えば、特性の測定結果のうちの１つがプロセスリミットの上限（ＵＰまたはＵＣ）を超え、特性の測定結果のうちのもう１つがプロセスリミットの下限（ＬＰまたはＬＣ）を下回ったときに、ステップ６２６で、アラームを起動させることは、好都合である。上述のものに関する他のバリエーションは明らかであろう。
【００７７】
上述のように、各データレコード３５０は、そのデータが生じたセンサー２００のセンサーアドレス３６８を含む。さらに、アプリケーションソフトウェア層４２０は、各ボビンが巻回されるときに、各ボビン識別子と、糸経路のセンサー２００のセンサーアドレス３６８を関連付ける記録を保持する。よって、ステップ６２８で、アプリケーションソフトウェア層４２０は、測定結果データベース４５０にデータレコード３５０（および、関連するボビン識別子）を保存する。
【００７８】
データレコード３５０が測定結果データベース４５０に格納される前（またはそれらが格納されたいくらか後）に、アプリケーションソフトウェア層４２０は、１つ以上のボビンに巻回される繊維のデニールの解析を生成する。一般に、電界センサー２０２に誘導される電流の大きさの平均値は、デニールの良好な表示であり、電界センサー２０２に誘導されるフェーズの平均値は、表面処理の良好な表示である。しかし、図７ａを参照して後述するように、電界センサー２０２ａに誘導される電流の波形は、一連の極大（ピーク）および極小（トラフ）から構成される。よって、コンピュータサーバー４００は、ピークでの電流の大きさの平均値を計算することによって、デニールの解析を提供することが好ましい。同様に、コンピュータサーバー４００は、ピークでの電流のフェーズの平均値を計算することによって、表面処理の解析を提供することが好ましい。
【００７９】
一般に、ピークでの電流の大きさの変動もまた、均一性の良好な表示である。よって、コンピュータサーバー４００は、ピークでの電流の大きさの変動係数を計算することによって、均一性の解析を提供することが好ましい。
【００８０】
（９．ノードカウントおよびノード品質アルゴリズム）
ノードカウントおよびノード品質アルゴリズムを、図７ａおよび７ｂを参照して以下に説明する。図７ａに示されるように、電界センサー２０２に誘導される電流の大きさは、繊維が電界センサー２０２を通過するときに、定期的に時間とともに変化する。得られる電流波形は、一連の極大（ピーク）および一連の極小（トラフ）を含む、一連の循環電流から構成される。各循環電流の変動は、電界センサー２０２を通過する交絡ノードの動きによって生じる。
【００８１】
センサー処理ユニット２０４は、電流の大きさを監視して、誘導電流内のピークおよびトラフを検出する。ピークおよびトラフから、センサー処理ユニット２０４は、ピークおよびトラフのタイミングおよび大きさに基づいて、繊維の物理的特性を判断する。
【００８２】
このプロセスの更なる詳細は、図７ｂから明らかである。以下の説明は、糸経路上に配置された好適なセンサー（センサーモニター３００によって監視される）を介して、または糸経路存在アルゴリズム（後述）を介して、センサー２００で繊維を検出したものと仮定する。
【００８３】
ステップ７００で、センサー処理ユニット２０４は、電流の大きさレベルと電界センサー２０２に誘導される平均電流とを比較する。センサー処理ユニット２０４は、所定の期間にわたって測定される、誘導電流のピークおよびトラフから平均電流を計算する。
【００８４】
電流の大きさのレベルが、閾値の上限および閾値の下限によって制限された平均電流の範囲にある場合に、センサー処理ユニット２０４は、ノードカウントおよびノード品質の計算のために、その瞬間の電流の測定結果を無視する。しかし、電流の大きさのレベルが、閾値の上限によって制限された平均電流を超える場合は、ステップ７０２で、センサー処理ユニット２０４は、その電流レベルを可能なピークであるとして分類する。逆に、電流の大きさのレベルが、閾値の下限によって制限された平均電流より小さい場合は、ステップ７０２で、センサー処理ユニット２０４は、その電流レベルを可能なトラフであるとして分類する。
【００８５】
その後、ステップ７０４で、センサー処理ユニット２０４は、電流レベルと以降の電流レベルの大きさとを比較する。センサー処理ユニット２０４が電流レベルを可能なピークとして分類し、このレベルの大きさが以降の電流レベル大きさを超える場合に、センサー処理ユニット２０４は、以前の大きさのレベルを可能なピークとして引き続き分類する。逆に、センサー処理ユニット２０４が瞬時の電流レベルを可能なトラフとして分類し、その瞬時の電流レベルの大きさが以降の電流レベルの大きさより小さい場合に、センサー処理ユニット２０４は、その瞬時の電流レベルを可能なトラフとして引き続き分類する。それ以外ならば、センサー処理ユニット２０４は、ステップ７０６で、ノードカウントおよびノード品質の計算のために、瞬時の電流レベルを無視する。
【００８６】
ステップ７０８で、センサー処理ユニット２０４は、実際のピークまたはトラフとして識別された、最後のレベルの大きさに対する瞬時の電流レベルの大きさまたは高さを測定する。特に、センサー処理ユニット２０４が瞬時の電流レベルを可能なピークとして分類する場合に、センサー処理ユニット２０４は、瞬時の電流レベルの大きさと先行するトラフの大きさとを比較する。逆に、センサー処理ユニット２０４が瞬時の電流レベルを可能なトラフとして分類する場合に、センサー処理ユニット２０４は、瞬時の電流レベルの大きさと先行するピークの大きさとを比較する。瞬時の電流レベルの大きさが、閾値によって制限された先行するピーク／トラフの大きさを超える場合に、センサー処理ユニット２０４は、瞬時の電流レベルを可能なピーク／トラフとして引き続き分類する。それ以外ならば、センサー処理ユニット２０４は、ステップ７１０で、ノードカウントおよびノード品質の計算のために、瞬時の電流レベルを無視する。
【００８７】
ステップ７１２で、センサー処理ユニット２０４は、瞬時の電流レベルと、実際のピークまたはトラフとして識別される最後の測定結果との間の時間を計算する。続いて、ステップ７１４で、センサー処理ユニット２０４は、算出した時間と平均時間とを比較する。算出した時間が、閾値の上限および閾値の下限によって制限された平均時間の範囲にある場合に、ステップ７１５で、センサー処理ユニット２０４は、瞬時の電流レベルを実際のピーク／トラフとして分類する。逆に、算出した時間が、閾値の上限で制限された平均期間を超えるか、または閾値の下限で制限された平均期間より小さい場合に、センサー処理ユニット２０４は、ステップ７１６で、ノードカウントおよびノード品質の計算のために、瞬時の電流のレベルの測定結果を無視する。
【００８８】
センサー処理ユニット２０４が瞬時の電流レベルを実際のピークとして分類した場合に、ステップ７１８で、センサー処理ユニット２０４は、ノードが検出されたことを示すカウンタを増分させる。ステップ７２０で、センサー処理ユニット２０４は、所定の測定時間幅が経過したかどうかを判断する。上述のように、一般に、所定の測定時間幅は、２００ｍｓである。まだ所定の測定時間幅を経過していなければ、センサー処理ユニット２０４は、ステップ７００〜７１８を再び実行する。
【００８９】
ステップ７２２で、センサー処理ユニット２０４は、ノードカウント変数をカウンタの値に等しく設定する。ノードカウント変数の値は、ノードカウントとして、データパケット２５０に含まれる。明らかなように、センサー処理ユニット２０４は、ピークが検出された場合に限り、ステップ７１８で、カウンタを増分させるが、センサー処理ユニット２０４は、代わりに、トラフが検出された場合に限りカウンタを増分させることが可能である。
【００９０】
ステップ７２２まで、センサー処理ユニット２０４は、測定時間幅の全体にわたって誘導電流を監視する。それに応じて、ステップ７２４で、センサー処理ユニット２０４は、ピークの高さの合計を計算することによって、測定時間幅にわたるピークの高さの平均を決定し、その合計をノードカウントで割る（ステップ７２２で決定される）。計算された平均は、ノード品質としてデータパケット２５０に含まれる。
【００９１】
（１０．糸存在アルゴリズム）
糸存在アルゴリズムは、電界センサー２０２の出力を監視する。電界センサー２０２の出力に基づいて、アルゴリズムは、センサー２００を通過する繊維の存在を検出することができ、また繊維の切断を検出することができる。特に、アルゴリズムは、電界センサー２０２で測定するときに、平均繊維電流および過渡的繊維ノイズ、定常状態の繊維ノイズ、および繊維のノードカウントの大きさのうちの１つにおける増加を監視することによって、繊維の存在を確認する。アルゴリズムはまた、電界センサー２０２で測定するときに、平均繊維電流および過渡的繊維ノイズ、定常状態の繊維ノイズ、および繊維のノードカウントの大きさのうちの１つにおける減少を監視することによって、繊維の存在を確認する。このプロセスの更なる詳細を、図８を参照して以下に説明する。以下の例では、センサーモニター３００が平均繊維電流の大きさを監視するが、センサーモニター３００は、代わりに平均繊維電流のフェーズを監視することが可能である。
【００９２】
上述のように、繊維が電界センサー２０２を通過するときに、電界センサー２０２に誘導される電流の波形は、一連のピークおよび一連のトラフから構成される。センサー処理ユニット２０４は、電流の大きさを監視して、電流の測定結果から、誘導電流内のピークとトラフを検出する。
【００９３】
ステップ８００で、センサーモニター３００は、センサー２００のうちの１つから、データパケット２５０を受信する。上述のように、データパケット２５０は、所定の測定時間幅にわたって測定される、一連の電流の大きさおよびフェーズの測定結果を含む。加えて、各データパケット２５０は、測定時間幅内に関連する電界センサー２０２が直面した交絡ノードの数のノードカウントと、それらのノードのノード品質の測定結果と、を含む。
【００９４】
ステップ８０２で、センサーモニター３００は、（ステップ７００〜７１６に従って）データパケット２５０内に含まれる大きさの測定結果から、局所的なピーク電流を識別し、次いで測定時間幅にわたる電流に対する平均振幅を計算する。次いで、センサーモニター３００は、ステップ８０４で、第１のスライディングウィンドウ３１０の最上スロットに、算出した測定時間幅にわたる電流に対する平均振幅を格納する。センサーモニター３００はまた、ノイズモニター３１４の最上スロットに、算出した平均振幅値も格納する。ステップ８０６で、センサーモニター３００は、データパケット２５０からノードカウント値をコピーし、そのノードカウント値を第２のスライディングウィンドウ３１２の最上スロットに格納する。明らかなように、スライディングウィンドウ３１０、３１２、およびノイズモニター３１４はキューの形態であるので、そこにそれぞれ新しい要素を挿入することによって、既存の要素が１スロット分下にシフトされ、スロット０に含まれる要素は失われる。
【００９５】
ステップ８０８で、センサーモニター３００は、（第１のスライディングウィンドウ３１０のスロット２２、２３、および２４に含まれる）最後の３つの測定時間幅にわたる平均電流振幅の平均値を計算し、変数ＣＵＲＲＥＮＴにこの値を割り当てる。センサーモニター３００はまた、（第１のスライディングウィンドウ３１０のスロット０、１、および２に含まれる）最初の３つの測定時間幅にわたる平均電流振幅の平均値を計算し、変数ＢＡＳＥにこの値を割り当てる。明らかなように、これらの計算に必要なスロット数を３つにする必要はなく、データの揮発性が必要なときには変化させることができる。また、ＣＵＲＲＥＮＴとＢＡＳＥのサンプル間の時間分割は、第１のスライディングウィンドウ３１０のサイズの変更などによる、糸経路内の機械的ノイズを考慮するように変更することができる。
【００９６】
ステップ８１０で、センサーモニター３００は、変数ＣＵＲＲＥＮＴと変数ＢＡＳＥの値の差を計算する。センサーモニター３００は、次いで、ステップ８１２で、差（ＣＵＲＲＥＮＴ−ＢＡＳＥ）と、閾値の最小差（例、＋３００）とを比較する。差（ＣＵＲＲＥＮＴ−ＢＡＳＥ）が閾値の最小差を超える場合に、ステップ８１４で、センサーモニター３００は、（ノイズモニター３１４のスロット１９、２０、２１、２２、２３、および２４に含まれる値から）最後の５つの測定時間幅にわたる平均電流振幅の変化の絶対値の合計を計算し、変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎにこの値を割り当てる。この計算は、最後の５つの測定時間幅の値の評価しか伴わないので、変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎは、繊維がセンサー２００を通過するときに電界センサー２０２によって測定される過渡的ノイズを表す。明らかなように、この計算に含まれるスロットの数は、データの揮発性が必要なときには変化させることができる。
【００９７】
ステップ８１５で、センサーモニター３００は、変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎと閾値の最小過渡的ノイズの値を比較する。変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎが閾値の最小過渡的ノイズを超える場合に、ステップ８１６で、アルゴリズムは、繊維がセンサー２００に存在しているとみなし、それに応じて糸存在フラグ３６４を設定する。センサーモニター３００は、次いで、ステップ８２６で、繊維の切断の確認を始める。
【００９８】
ステップ８０８〜８１６と平行して、センサーモニター３００は、定常状態の繊維ノイズの測定結果を使用して、センサー２００での繊維の存在を変出する。この平行するプロセスに従って、センサーモニター３００は、ノイズモニター３１４の５０の測定時間幅全体にわたる平均電流振幅の変化の絶対値の合計を計算し、ステップ８１７で、変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙにこの値を割り当てる。この計算は、ノイズモニター３１４全体の評価を伴うので、変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙは、繊維がセンサー２００を通過するときに電界センサー２０２によって測定される定常状態ノイズを表す。
【００９９】
ステップ８１８で、センサーモニター３００は、変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙと閾値の最小定常状態ノイズの値を比較する。変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙが閾値の最小定常状態ノイズを超える場合に、ステップ８１９で、アルゴリズムは、繊維がセンサー２００に存在しているとみなし、それに応じて糸存在フラグ３６４を設定する。センサーモニター３００は、次いで、ステップ８２６で、繊維の切断の確認を始める。
【０１００】
変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎが閾値の最小過渡的ノイズ（例、２０）を超えないか、または差（ＣＵＲＲＥＮＴ−ＢＡＳＥ）が閾値の最小差を超えないか、あるいは変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙが閾値の最小定常状態ノイズを超えない場合に、ステップ８２０で、センサーモニター３００は、（第２のスライディングウィンドウ３１２のスロット２２、２３、および２４に含まれる）最後の３つの測定時間幅にわたるノードカウントの合計を計算し、変数ＮＯＤＥにこの値を割り当てる。上述のように、この計算に必要なスロット数を３つにする必要はなく、データの揮発性が必要なときには変化させることができる。
【０１０１】
ステップ８２２で、センサーモニター３００は、変数ＮＯＤＥと閾値の最小カウントの値を比較する。変数ＮＯＤＥが閾値の最小カウント（例、１００）を超えない場合に、アルゴリズムは、センサー２００に繊維が存在しないとみなし、ステップ８００に戻る。
【０１０２】
しかし、変数ＮＯＤＥが閾値の最小カウントを超える場合は、ステップ８２４で、アルゴリズムは、繊維がセンサー２００に存在しているとみなし、それに応じて糸存在フラグ３６４を設定する。センサーモニター３００は、次いで、ステップ８２６で、繊維の切断の確認を始める。
【０１０３】
（１１．糸切断アルゴリズム）
繊維の切断を確認するために、ステップ８２６で、センサーモニター３００は、（第１のスライディングウィンドウ３１０のスロット２２、２３、および２４に含まれる）最後の３つの測定時間幅にわたる平均電流振幅の平均値を計算し、変数ＣＵＲＲＥＮＴにこの値を割り当てる。センサーモニター３００はまた、（第１のスライディングウィンドウ３１０のスロット０、１、および２に含まれる）最初の３つの測定時間幅にわたる平均電流振幅の平均値を計算し、変数ＢＡＳＥにこの値を割り当てる。上述のように、これらの計算に必要なスロット数を３つにする必要はなく、データの揮発性が必要なときには変化させることができる。また、ＣＵＲＲＥＮＴとＢＡＳＥのサンプル間の時間分割は、第１のスライディングウィンドウ３１０のサイズの変更などによる、糸経路内の機械的ノイズを考慮するように変更することができる。
【０１０４】
ステップ８２８で、センサーモニター３００は、変数ＣＵＲＲＥＮＴと変数ＢＡＳＥの値の差を計算する。差（ＣＵＲＲＥＮＴ−ＢＡＳＥ）が閾値の最小差（例、−３００）未満である場合に、ステップ８３０で、センサーモニター３００は、ＭＡＧフラグを設定し（それによって可能な繊維の切断を警告する）、ＭＡＧカウンタを増分し、アルゴリズムは次いでステップ８３４に進む。それ以外ならば、センサーモニター３００は、ステップ８３２で、ＭＡＧフラグをクリアする。
【０１０５】
ステップ８３４で、センサーモニター３００は、（第２のスライディングウィンドウ３１２のスロット２２、２３、および２４に含まれる）最後の３つの測定時間幅にわたるノードカウントの合計を計算し、変数ＮＯＤＥにこの値を割り当てる。上述のように、この計算に必要なスロット数を３つにする必要はなく、データの揮発性が必要なときには変化させることができる。
【０１０６】
ステップ８３６で、センサーモニター３００は、変数ＮＯＤＥと閾値の最小カウントの値を比較する。変数ＮＯＤＥが閾値の最小カウント（例、１００）未満である場合に、ステップ８３８で、センサーモニター３００は、ＮＯＤＥフラグを設定し（それによって可能な繊維の切断を警告する）、ＮＯＤＥカウンタを増分し、アルゴリズムは、次いでステップ８４２に進む。それ以外ならば、センサーモニター３００は、ステップ８４０で、ＮＯＤＥフラグをクリアする。
【０１０７】
ステップ８４２で、センサーモニター３００は、ＭＡＧフラグが設定されるかどうかを判断する。ＭＡＧフラグがクリアである（すなわち、センサー電流の大きさの著しい下降が生じていない）場合に、ステップ８４４で、センサーモニター３００は、ＭＡＧカウンタがゼロより大きいかどうかを判断する。ＭＡＧカウンタがゼロを超える（すなわち、ＭＡＧフラグがすでに設定されている）場合に、アルゴリズムは、一時的な不具合しかなかったものとみなす。それに応じて、ステップ８４６で、センサーモニター３００は、ＭＡＧカウンタおよびＮＯＤＥカウンタをリセットして、ＮＯＤＥフラグおよびＮＯＩＳＥフラグをクリアする。アルゴリズムは、次いでステップ８２６に戻り、繊維の切断の監視を継続する。
【０１０８】
あるいは、ステップ８４４で、センサーモニター３００が、ＭＡＧカウンタがゼロを超える（すなわち、ＭＡＧフラグがまだ設定されていない）と判断した場合に、ステップ８４３で、センサーモニター３００は、ＮＯＤＥフラグが設定されているかどうかを判断する。ＮＯＤＥフラグがクリアである（すなわち、交絡ノードの著しい不足がなかった）場合に、ステップ８５０で、センサーモニター３００は、ＮＯＤＥカウンタがゼロを超えるかどうかを判断する。ＮＯＤＥカウンタがゼロを超える（すなわち、ＮＯＤＥフラグがすでに設定されている）場合に、アルゴリズムは、交絡させるエアジェットの一時的な不具合などの、一時的な不具合があったものとみなす。それに応じて、ステップ８５２で、センサーモニター３００は、ＮＯＤＥカウンタをリセットして、ＮＯＩＳＥフラグをクリアする。アルゴリズムは、次いでステップ８２６に戻り、繊維の切断の監視を継続する。しかし、ＮＯＤＥカウンタがゼロを超える（すなわち、ＮＯＤＥフラグがまだ設定されていない）と判断した場合に、アルゴリズムは、ＮＯＩＳＥフラグをクリアせず、またはＮＯＤＥカウンタをリセットせずに、ステップ８２６に戻る。
【０１０９】
ステップ８４８で、センサーモニター３００が、ＮＯＤＥフラグが設定されている（すなわち、不十分なノードカウントによる可能な繊維の切断がある）と判断した場合に、センサーモニター３００は、ステップ８５４で、ＮＯＤＥカウンタが所定の最小ノードカウント値（例、３５）を超えるかどうかを判断する。ＮＯＤＥカウンタが最小ノードカウント値を超える場合に、アルゴリズムは、ＭＡＧフラグが所定の最小ノードカウント値に設定されていないので、繊維が依然として存在しているとみなす。それに応じて、ステップ８５６で、センサーモニター３００は、ＮＯＤＥフラグおよびＮＯＩＳＥフラグをクリアして、ＮＯＤＥカウンタをリセットする。アルゴリズムは、次いでステップ８２６に戻り、繊維の切断の監視を継続する。しかし、ＮＯＤＥカウンタが所定の最小ノードカウント値を超えない場合に、アルゴリズムは、ＮＯＤＥフラグまたはＮＯＩＳＥフラグをクリアせずに、またはＮＯＤＥカウンタをリセットせずに、ステップ８２６に戻る。
【０１１０】
一方で、ステップ８４２で、センサーモニター３００が、ＭＡＧフラグが設定されている（すなわち、センサー電流の著しい降下があった）と判断した場合に、ステップ８５８で、センサーモニター３００は、ＮＯＤＥフラグが設定されているかどうかを判断する。ＮＯＤＥフラグがクリアである（すなわち、交絡ノードの著しい不足がなかった）場合に、ステップ８６０で、センサーモニター３００は、ＭＡＧカウンタが所定の最小電流振幅のカウント値（例、３５）を超えるかどうかを判断する。ＭＡＧカウンタが最小電流振幅のカウント値を超える場合に、アルゴリズムは、ＮＯＤＥフラグが所定の最小電流振幅のカウント値に設定されていないので、繊維が依然として存在しているとみなす。それに応じて、ステップ８６２で、センサーモニター３００は、ＭＡＧフラグ、ＮＯＤＥフラグ、およびＮＯＩＳＥフラグをクリアして、ＭＡＧカウンタおよびＮＯＤＥカウンタをリセットする。アルゴリズムは、次いでステップ８２６に戻り、繊維の切断の監視を継続する。しかし、ＭＡＧカウンタが最小電流振幅のカウンタ値を超えない場合に、アルゴリズムは、ＭＡＧフラグ、ＮＯＤＥフラグ、およびＮＯＩＳＥフラグをクリアせずに、またはＭＡＧカウンタおよびＮＯＤＥカウンタをリセットせずに、ステップ８２６に戻る。
【０１１１】
あるいは、センサーモニター３００が、ステップ８５８で、ＮＯＤＥフラグが設定されている（すなわち、交絡しているノードの著しい不足があった）と判断した場合に、ステップ８６４で、センサーモニター３００は、（ノイズモニター３１４のスロット１９、２０、２１、２２、２３、および２４に含まれる値から）最後の５つの測定時間幅にわたる平均電流振幅の変化の絶対値の合計を計算し、変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎにこの値を割り当てる。明らかなように、この計算に含まれるスロットの数は、データの揮発性が必要なときには変化させることができる。
【０１１２】
センサーモニター３００は、次いでステップ８６６で、閾値の最小値ノイズに対する変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎの値を比較する。変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎが閾値の最小ノイズ（例、２０）未満ではない場合に、アルゴリズムは、センサー２００に繊維が依然として存在するとみなし（しかし、徐々に切断する可能性がある）、ステップ８２６に戻り、繊維の完全な切断を継続して監視する。
【０１１３】
しかし、変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎが閾値の最小ノイズ未満である場合に、アルゴリズムは、変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎが、以前の繰り返しにおいて閾値の最小ノイズ未満であったかどうかを判断する。それに応じて、ステップ８７０で、センサーモニター３００は、ＮＯＩＳＥフラグが設定されているかどうかを判断する。ＮＯＩＳＥフラグがクリア（すなわち、先行するループの繰り返しにおいて、過渡的ノイズの著しい不足がなかった）場合に、ステップ８７２で、センサーモニター３００は、ＮＯＩＳＥフラグを設定する。アルゴリズムは、次いでステップ８２６に戻り、繊維の切断の監視を継続する。
【０１１４】
センサーモニター３００が、ステップ８７０で、ＮＯＩＳＥフラグが設定されている（すなわち、先行するループの繰り返しにおいて、過渡的ノイズの著しい不足があった）と判断した場合に、アルゴリズムは、繊維が切断したものとみなす。それに応じて、ステップ８７４で、センサーモニター３００は、糸存在フラグ３６４をクリアして、センサー２００での繊維の切断を記録する。センサーモニター３００はまた、ＭＡＧフラグ、ＮＯＤＥフラグ、およびＮＯＩＳＥフラグをクリアして、ＭＡＧカウンタおよびＮＯＤＥカウンタをリセットする。アルゴリズムは、次いでステップ８００に戻る。
【０１１５】
ステップ８２６〜８７２と平行して、センサーモニター３００は、定常状態の繊維ノイズの測定結果を使用して、センサー２００で繊維の切断を検出する。この平行するプロセス従って、センサーモニター３００は、ノイズモニター３１４の５０の測定時間幅全体にわたる平均電流振幅の変化の絶対値の合計を計算し、ステップ８７６で、変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙにこの値を割り当てる。
【０１１６】
ステップ８７８で、センサーモニター３００は、変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙと閾値の最小定常状態ノイズの値を比較する。変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙが閾値の最小定常状態ノイズを超えない場合に、アルゴリズムは、繊維が切断しているものとみなす。それに応じて、上述のように、ステップ８７４で、センサーモニター３００は、糸存在フラグ３６４をクリアして、センサー２００での繊維の切断を記録する。アルゴリズムは、次いでステップ８００に戻る。
【０１１７】
（１２．クロスオーバーイベント検出アルゴリズム）
クロスオーバーイベント検出アルゴリズムは、複数の異なる糸経路上の電界センサー２０２の出力を監視し、各糸経路は、マルチフィラメント繊維を担送する。各繊維がそれぞれの電界センサーを通過するときに、電界センサーに誘導される電流信号の振幅の変化から、アルゴリズムは、糸経路のうちの別の１つの繊維に糸経路のうちの１つからのフィラメントが存在すること、すなわち、糸経路のうちの１つの上の繊維から１つ以上のフィラメントが、糸経路の別の１つの上の繊維にジャンプまたはクロスオーバーしたこと、を検出することができる。クロスオーバーイベント検出アルゴリズムを、以下に概略的に説明し、続けて図９を参照して詳述する。以下の例では、センサーモニター３００が各糸経路に対する平均繊維電流の大きさを監視するが、センサーモニターは、代わりに各糸経路に対する平均繊維電流、ノードカウント、またはノード品質を監視することが可能である。
【０１１８】
センサーモニター３００は、各糸経路に対するスライディングウィンドウを保持する。各スライディングウィンドウは、関連する糸経路に対する電流の振幅の一連の測定結果を含む。スライディングウィンドウは、所定の期間にわたる各糸経路での動作のスナップショットを提供するキューの形態である。したがって、各スライディングウィンドウにそれぞれ新しい振幅値を挿入することによって、既存の要素が１スロット分下方向にシフトされ、下端のスロットに含まれる要素は失われる。あるいは、新しい振幅値のブロックをスライディングウィンドウに挿入することができるが、その場合に、スライディングウィンドウ内の既存の要素は、下方向へブロックシフトされる。
【０１１９】
センサーモニター３００は、各糸経路に対して、それぞれのスライディングウィンドウの遅れ部分での電流の平均の大きさを計算する。センサーモニター３００は、次いで各糸経路に対するそれぞれの変数ＢＡＳＥ（糸存在アルゴリズムを参照して上述した変数とは異なる）に、算出したそれぞれの平均振幅値を割り当てる。したがって、２つの糸経路の繊維製造システム（糸経路ＡおよびＢを有する）では、センサーモニター３００は、変数ＢＡＳＥＡには糸経路Ａに対する算出した平均電流振幅を割り当て、変数ＢＡＳＥＢには糸経路Ｂに対する算出した平均電流振幅を割り当てる。
【０１２０】
センサーモニター３００はまた、各糸経路に対して、それぞれのスライディングウィンドウの先頭部分での電流の平均の大きさを計算する。センサーモニター３００は、次いで各糸経路に対するそれぞれの変数ＣＵＲＲＥＮＴ（糸存在アルゴリズムを参照して上述した変数とは異なる）に、これらの後者のそれぞれの算出した平均振幅値を割り当てる。したがって、２つの糸経路の繊維製造システム（糸経路ＡおよびＢを有する）では、センサーモニター３００は、変数ＣＵＲＲＥＮＴＡには糸経路Ａに対する平均電流振幅を割り当て、変数ＣＵＲＲＥＮＴＢには糸経路Ｂに対する平均電流振幅を割り当てる。
【０１２１】
例えば、ＣＵＲＲＥＮＴＡの値がＢＡＳＥＡの値を超え、ＢＡＳＥＢの値がＣＵＲＲＥＮＴＢの値を超える場合に、繊維は、ある糸経路から他の糸経路にクロスオーバーした（クロスオーバーイベント）、と言われる。クロスオーバーイベントが生じた後で、ＣＵＲＲＥＮＴＡの値が実質的にＢＡＳＥＡの値に戻り、ＣＵＲＲＥＮＴＢの値が実質的にＢＡＳＥＢの値に戻る場合に、クロスオーバーイベントは修正（自己修正または手動での修正）されている。センサーモニター３００は、クロスオーバーイベントが検出されるまで、変数ＢＡＳＥの値の更新を継続するように構成される。しかし、クロスオーバーイベントがいつ修正されたのかを識別するために、センサーモニター３００は、クロスオーバーイベントの前に、変数ＣＵＲＲＥＮＴの値が実質的に変数ＢＡＳＥの値に戻るまで、（クロスオーバーイベントが検出されたときに）変数ＢＡＳＥの値を保持する。
【０１２２】
センサーモニター３００は、ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグを使用して、繊維の切断イベントのクロスオーバーイベントの検出前に存在した、ＢＡＳＥの値の過去の記録を保持する。これによって、２つのイベントのシナリオにまたがる所望の動作条件下での繊維の製造プロセスを表すことが可能になる。ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグがクリアである（クロスオーバーイベントまたは繊維の切断がない）場合に、センサーモニター３００は、変数ＢＡＳＥの値を更新する。ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグが設定されている（クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が生じた）場合に、センサーモニター３００は、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が修正されるまで、および／または処理する繊維の紡ぎが成功するまで、変数ＢＡＳＥの値のコピーを保持する。クロスオーバーイベントの監視は、ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグが設定されている間でも続けられる。
【０１２３】
このプロセスの更なる詳細を、図９を参照して以下に説明する。上述のように、繊維が電界センサー２０２を通過するときに、電界センサー２０２に誘導される電流の波形は、一連のピークおよび一連のトラフから構成される。センサー処理ユニット２０４は、電流の大きさを監視して、電流の測定結果から、誘導電流内のピークとトラフを検出する。センサーモニター３００は、複数のセンサー２００から、データパケット２５０を受信する。各データパケット２５０は、所定の測定時間幅にわたって測定される、一連の電流の大きさおよびフェーズの測定結果を含む。加えて、各データパケット２５０は、測定時間幅内に関連する電界センサー２０２が遭遇した交絡ノードの数のカウントと、それらのノードの品質の測定結果と、を含む。
【０１２４】
それに応じて、ステップ９００で、センサーモニター３００は、（ステップ７００〜７１６に従って）データパケット２５０内に含まれる大きさの測定結果から、各糸経路に対する局所的なピーク電流値を識別し、次いで各糸経路に対して、各測定時間幅にわたる電流に対する平均振幅を計算する。センサーモニター３００は、次いでそれぞれのスライディングウィンドウ内に各振幅値を保存する。各スライディングウィンドウは、２１００の当該の振幅値を保存するための２１００のスロット（スロット０〜２０９９）を有することが好ましい。しかし、スロット数を２１００にする必要はなく、データの揮発性が必要なときには変化させることができる。
【０１２５】
ステップ９０２で、センサーモニター３００は、各糸経路に対して、それぞれのスライディングウィンドウの先頭部分での電流の平均の大きさを計算する。センサーモニター３００は、各スライディングウィンドウの最後の１００の電流振幅値を考慮することが好ましい。したがって、センサーモニター３００は、各糸経路に対するスロット２０００〜２０９９に電流振幅を追加し、次いで各合計を測定結果の数（１００）で割る。センサーモニター３００は、次いで各糸経路にするそれぞれの変数ＣＵＲＲＥＮＴに、これらの後者のそれぞれの算出した平均振幅値を割り当てる。したがって、２つの糸経路の繊維製造システム（糸経路ＡおよびＢを有する）では、センサーモニター３００は、変数ＣＵＲＲＥＮＴＡには糸経路Ａに対する平均電流振幅を割り当て（スロット２０００〜２０９９から算出）、変数ＣＵＲＲＥＮＴＢには糸経路Ｂに対する平均電流振幅を割り当てる（スロット２０００〜２０９９から算出）。
【０１２６】
ステップ９０４で、センサーモニター３００は、各糸経路に対する平均電流振幅値の振幅の変化を計算し、ステップ９０８で、それぞれの変数Δにそれぞれの算出した変化の値を割り当てる。したがって、２つの糸経路の繊維製造システム（糸経路ＡおよびＢを有する）では、センサーモニター３００は、変数ＣＵＲＲＥＮＴＡとＢＡＳＥＡとの差を計算して、変数ΔＡにその値を割り当て、変数ＣＵＲＲＥＮＴＢとＢＡＳＥＢとの差を計算して、変数ΔＢにその値を割り当てる。
【０１２７】
ステップ９０６で、センサーモニター３００は、各変化の値に関連するセンサーのセンサーアドレスとともに、各糸経路に対するデータレコード３５０のクロスオーバーフィールド３７０に、算出した変化の値（例、ΔＡ、ΔＢ）を挿入する。コンピュータサーバー４００は、データレコード３５０に含まれた変化の値を使用して、コンピュータサーバー４００のオペレータに、クロスオーバーイベントが存在すること、およびそのクロスオーバーイベントに関与する糸経路を示す。
【０１２８】
ステップ９０８で、センサーモニター３００は、各糸経路に対して、それぞれのスライディングウィンドウの先頭部分での電流の平均の大きさを計算する。センサーモニター３００は、各スライディングウィンドウの最初の２００の電流振幅値を考慮することが好ましい。したがって、センサーモニター３００は、各糸経路に対するスロット０〜１９９に電流振幅を追加し、次いで各合計を測定結果の数（２００）で割る。センサーモニター３００は、次いで各糸経路に対する新しいそれぞれの変数ＮＥＷＢＡＳＥに、それぞれの新しい算出した平均振幅値を割り当てる。したがって、２つの糸経路の繊維製造システム（糸経路ＡおよびＢを有する）では、センサーモニター３００は、変数ＮＥＷＢＡＳＥＡには糸経路Ａに対する新しい算出した平均電流を割り当て（スロット０〜１９９から算出）、変数ＮＥＷＢＡＳＥＢには糸経路Ｂに対する新しい算出した平均電流を割り当てる（スロット０〜１９９から算出）。
【０１２９】
ステップ９１０で、センサーモニター３００は、各糸経路に対する算出した変化の値（例、ΔＡ、ΔＢ）の指示に着目する。このステップは、「ｓｅｌｆ−ｔｅｒｍまたはｉｎ−ｌｉｎｅチェック」と称される。糸経路のうちの１つに対する算出した変化の値が正で、糸経路のうちの別の１つに対する算出した変化の値が負の場合に、アルゴリズムは、正の変化の値を有する糸経路の上の繊維から、負の変化の値を有する糸経路の上の繊維に、フィラメントがジャンプまたはクロスオーバーしたものとみなす。それに応じて、ステップ９１２で、センサーモニター３００は、ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグを設定し、それによって、クロスオーバーイベントが修正されるまで、変数ＢＡＳＥを保存しなければならないことを示す。
【０１３０】
ステップ９１４で、センサーモニター３００は、ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグが設定されているかどうかを判断する。ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグが設定されていなかった場合に、各糸経路に対して、モニター３００は、ステップ９１６で、対応する変数ＢＡＳＥに、変数ＮＥＷＢＡＳＥの値を割り当てる。アルゴリズムは、次いでステップ９００に戻る。
【０１３１】
しかし、ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグが設定されていた場合に、アルゴリズムは、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が修正されたかどうかを判断する。したがって、各糸経路に対して、センサーモニター３００は、ステップ９１８で、各変数ＮＥＷＢＡＳＥの値と、対応する変数ＢＡＳＥの値とを比較する。一対の各変数の差の絶対値が、所定の閾値を超えない場合に、アルゴリズムは、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が修正されたものとみなす。それに応じて、ステップ９２０で、センサーモニター３００は、ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグをクリアして、各糸経路に対して、対応する変数ＢＡＳＥに、変数ＮＥＷＢＡＳＥの値を割り当てる。アルゴリズムは、次いでステップ９００に戻る。
【０１３２】
センサーモニター３００が、ステップ９１８で、いずれかの変数ＮＥＷＢＡＳＥの値と、対応する変数ＢＡＳＥとの差の絶対値が閾値を超えると判断した場合に、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断は手動で修正されたと考えられる。しかし、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が発生した瞬間と、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が修正された瞬間との間で、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が発生した糸経路上のセンサー２００の温度差が、（ステップ９１８で）変数ＮＥＷＢＡＳＥの値を変数ＢＡＳＥの許容範囲内に入らないようにした可能性がある。あるいは、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が発生した瞬間と、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が修正された瞬間との間で、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が発生した糸経路上の電界センサー２０２が一掃され得、それにより、（ステップ９１８で）変数ＮＥＷＢＡＳＥの値は変数ＢＡＳＥの許容範囲内に入らないようになり得る。
【０１３３】
それに応じて、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断の発生が手動で修正されたかどうかを判断するために、ステップ９２２で、各対の糸経路に対して、センサーモニター３００は、変数ＢＡＳＥの値の変化、および変数ＣＵＲＲＥＮＴの値の変化を計算し、それぞれの変数εにそれぞれの算出した差を割り当てる。したがって、２つの糸経路の繊維製造システム（糸経路ＡおよびＢを有する）では、センサーモニター３００は、ＢＡＳＥＡとＢＡＳＥＢとの差を計算して、変数ε１にその値を割り当て、ＣＵＲＲＥＮＴＡとＣＵＲＲＥＮＴＢとの差を計算して、変数ε２にその値を割り当てる。
【０１３４】
次いで、ステップ９２４で、センサーモニター３００は、糸経路の各対に対して、各ＢＡＳＥの差（例、ε１）の値と各ＣＵＲＲＥＮＴの差（例、ε２）の値とを比較する。このステップは、「ｃｒｏｓｓ−ｔｅｒｍチェック」と称される。２つの差の間の差（例、ε１−ε２）が所定の閾値を超える場合に、アルゴリズムは、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が手動で修正されていないものとみなす。それに応じて、アルゴリズムは、ステップ９００に戻る。しかし、ステップ９２４で計算した差が、所定の閾値を超えない場合に、アルゴリズムは、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が手動で修正されたものとみなす。それに応じて、ステップ９２６で、センサーモニター３００は、ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグをクリアして、各糸経路に対して、対応する変数ＢＡＳＥに、変数ＮＥＷＢＡＳＥの値を割り当てる。アルゴリズムは、次いでステップ９００に戻る。
【０１３５】
本発明は、本発明の好適な実施態様を提供する上述の説明とともに、本願明細書に添付される請求項によって定義される。当業者は、本願明細書には明示的に提案されていないが、本発明の範囲から逸脱せずに、添付の特許請求の範囲に記載されているように、請求項記載の発明に対するある程度の変更を想定することができよう。
【技術分野】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、マルチフィラメント繊維の製造を監視するための機構に関する。特に、本発明は、リアルタイムでマルチフィラメント繊維の物理的特性を監視するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
繊維の製造では、合成繊維は、ポリエステルまたはナイロンのような溶融高分子をフィラメントに紡ぎ、互いに捩って単一の繊維を形成する、「スピンドロー」プロセスによって形成される。紡いだ繊維は、次いで引き出されて、繊維の伸縮性、引張強さ、および直径が変更される。プロセス中に、繊維にフィラメントを潤滑するために液体エマルジョンまたは「表面処理剤」を塗布することによって、加工機械を通る繊維の動きによって発生する静電気を減じる。さらに、一般に加圧したエアジェットに引き出した繊維を露出させることにより、交絡ノードが繊維内に形成され、それによって、繊維に沿って周期的間隔でそれぞれのフィラメントを互いに結びつける。
【０００３】
繊維のバルク、表面処理、デニール、または交絡ノードにおける均一性の欠如によって、繊維のもつれまたは切断を生じるたり、または、製織プロセス中の繊維の着色にむらを生じる可能性があり、エンドユーザーにとってはコストのかかる製造ラインの停止をもたらすことになる。このため、繊維がエンドユーザーに出荷される前に、繊維内の不良を識別するために、繊維が製造されているときにリアルタイムでその物理的特性を監視する試みが行われてきた。
【０００４】
例えば、Ｆａｂｂｒｉの特許文献１およびＭｅｙｅｒの特許文献２は、高分子繊維の直径およびデニールを測定するために、容量センサーを使用している。しかし、容量センサーは、デニールの大きな変動を検出することしかできない。さらに、容量センサーを使用する織物のユーザーに重要な、表面処理、バルク、ノードカウント、およびノード品質のような他の繊維の特性を監視することができない。
【０００５】
Ｓａｋａｉの特許文献３は、糸の不規則性を検出するために、フォトトランジスタを使用している。フォトトランジスタは、糸むらに応答してアナログ信号を発生させる。周期的および非周期的な糸むらを検出するために、アナログ信号をデジタル化し、次いでリアルタイムで周波数を分析する。しかし、フォトトランジスタを使用する織物のユーザーに重要な、表面処理、バルク、ノードカウント、およびノード品質のような他の繊維の特性を監視することができない。
【０００６】
Ｆｅｌｉｘの特許文献４は、デニールの変化、フィラメント切断、および表面処理剤の欠乏を検出するために、糸の張力および速度のような一対の処理パラメータを監視している。しかし、開示された監視パラメータを使用すると、織物のユーザーに重要な、バルク、ノードカウント、およびノード品質のような他の繊維の特性を監視することができない。
【０００７】
Ｉｎｓｔｒｕｍａｒ Ｌｔｄ．（ＣＡ ２，２５４，４２６）は、リアルタイムで繊維の物理的特性を測定するために、電界センサーを使用している。繊維がセンサーを通過するときの繊維の物理的特性の変化によって、電極に誘導される電流を生じる。誘導電流の大きさおよびフェーズの変化と公知の繊維のプロファイルとを比較することによって、Ｉｎｓｔｒｕｍａｒは、リアルタイムで引き出される繊維のデニール、表面処理、および交絡を監視することができる。しかし、電極は、繊維に隣接する電界の変化に敏感であるので、所望の繊維の特性に対するセンサーの感度を減じている。さらに、所望のセンサーの測定結果を使用する織物のユーザーに重要な、バルク、およびノード品質のような他の繊維の特性を監視することができない。
【０００８】
したがって、リアルタイムでマルチフィラメント繊維の物理的特性を監視するための機構を改善する必要性は残されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第４，７０６，０１４号明細書
【特許文献２】米国特許第５，３９４，０９６号明細書
【特許文献３】米国特許第４，４９１，８３１号明細書
【特許文献４】米国特許第４，８８８，９４４号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（発明の概要）
本発明の第１の側面によれば、少なくとも１つのセンサーと、前記少なくとも１つのセンサーと通信するコンピュータサーバーとを備えるコンピュータベースの繊維製造監視システムが提供される。前記センサーは、繊維が糸経路上の前記センサーを通過して、ボビンに巻回されるときに、前記繊維の少なくとも１つの物理的特性の表示を提供するように構成される。前記コンピュータサーバーは、前記表示から、糸経路単位（および／またはボビン単位）に関する前記少なくとも１つの物理的特性の解析を提供するように構成される。
【００１１】
本発明の一実施態様によれば、前記繊維製造監視システムはまた、前記表示を保持するための測定結果のデータベースをさらに備え、前記コンピュータサーバーは、前記少なくとも１つの物理的特性の解析の過去の記述を提供するように構成される。前記コンピュータサーバーは、前記表示の各々と、前記物理的特性に対して確立されたプロセスリミットとを比較し、関連する前記プロセスリミットからの前記表示の各々の偏差にしたがってアラームを作動させるように構成される。１つのバリエーションでは、前記コンピュータサーバーは、それぞれの前記表示と、前記物理的特性の各々に対して確立されたそれぞれのプロセスリミットとを比較し、関連する前記プロセスリミットからの前記表示のうちの少なくとも２つの偏差にしたがってアラームを作動させるように構成される。
【００１２】
前記表示は、前記物理的特性の定期的な測定結果を含み、前記センサーは、前記取り込んだ測定結果をローカルにバッファリングし、前記コンピュータサーバーからデータのリクエストを受けたときに、前記コンピュータサーバーに前記バッファリングした測定結果を送信するように構成されることが好ましい。さらに、前記センサーは、電界センサーと、前記電界センサーに接続されるセンサー処理ユニットとを備え、前記センサー処理ユニットは、前記繊維が前記電界センサーを通過するときに、前記電界センサーに誘導される電流信号の振幅を監視することによって、前記少なくとも１つの測定結果を提供するように構成されることが好ましい。
【００１３】
本発明の第２の側面によれば、前記電界センサーは、絶縁基板と、前記基板に配置される複数の非接触電極と、前記電極に接続され、前記基板を介して横に延在する複数の導体とを備える。前記電界センサーが、前記電極を覆って配置される絶縁体をも備え、前記電極が、第１の電極部分と前記第１の電極部分と交絡する第２の電極部分とを備えることが好ましい。前記導体は、第１の導体部分と、第２の導体部分と、を備え、前記導体の第１の部分が前記第１の電極部分に接続され、前記導体の第２の部分が前記第２の電極部分に接続される。前記絶縁体は、セラミックまたはガラスを含み、好適な前記セラミックはアルミナを含む。さらに、前記電極は、前記基板上に互いに平行に配置され、前記導体は、前記電極に対して直角に延在するバイアを備える。
【００１４】
本発明の第３の側面によれば、繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、（１）コンピュータサーバーにおいてデータを受信するステップであって、前記データの各々が、糸経路に関連しており、前記繊維が前記糸経路上のセンサーを通過して、ボビンに巻回されるときに、繊維の少なくとも１つの物理的特性の表示を含むステップと、（２）前記表示から、糸経路単位（および／またはボビン単位）について、前記少なくとも１つの物理的特性の解析を提供するステップと、を含む方法が提供される。
【００１５】
本発明の一実施態様によれば、前記コンピュータサーバーは、前記表示を保持するためのアーカイブを備え、前記解析を提供するステップは、前記少なくとも１つの物理的特性の前記解析の過去の記録を提供することを含む。前記コンピュータサーバーは、それぞれの前記表示と、前記物理的特性に対して定められたプロセスリミットとを比較し、関連する前記プロセスリミットからの前記表示の各々の偏差にしたがってアラームを作動させる。１つのバリエーションでは、各データパケットは複数の前記表示を含み、各表示は、前記物理的特性のうちのそれぞれ１つに関連しており、前記受信するステップは、（ｉ）コンピュータサーバーにおいて、前記表示の各々と、前記物理的特性の各々に対して定められたプロセスリミットとを比較するステップと、（ｉｉ）関連する前記プロセスリミットからの前記表示のうちの少なくとも２つの偏差に基づいてアラームを作動させるステップと、を含む。
【００１６】
本発明の第４の側面によれば、糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、（１）電界センサーを通過する繊維によって、前記電界センサー内に誘導される電流信号の振幅を監視するステップと、（２）前記振幅の測定結果から前記電流信号内のピークおよびトラフを検出するステップと、（３）検出された前記ピークおよびトラフから前記繊維の物理的特性を判断するステップと、を含む方法が提供される。
【００１７】
本発明の一実施態様によれば、前記検出するステップは、（ｉ）前記振幅の測定結果から振幅の極小値および極大値を識別するステップと、（ｉｉ）前記極小値に対する前記極大値の高さを計算するステップと、（ｉｉｉ）所定の閾値未満の関連する計算された高さを有する極大値を除外するステップと、を含む。
【００１８】
一般に、除外されなかった極大値の各々は、それぞれの時間だけ前記極小値のうちの１つよりも先行し、前記方法は、（ｉｖ）閾値の最長時間を超える関連する時間を有する前記除外されなかった極大値を除外するステップと、（ｖ）閾値の最短時間未満の関連する時間を有する前記除外されなかった極大値を除外するステップと、（ｖｉ）前記除外されなかった極大値のうちの残りを保持するステップと、をさらに含む。
【００１９】
１つのバリエーションでは、判断される物理的特性はノードカウントであり、前記物理的特性を判断するステップは、（ａ）振幅の測定値を時間幅にセグメント化するステップと、（ｂ）前記時間幅の各々に対して、前記関連する保持された極大値からそれぞれのノードカウントを計算するステップと、を含む。別のバリエーションでは、前記物理的特性はノード品質であり、前記物理的特性を判断するステップは、前記時間幅の各々に対して、前記関連するノードカウントの前記関連する高さの平均を計算するステップを含む。
【００２０】
本発明の第５の側面によれば、糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、（１）糸経路上に配置された電界センサーの出力を監視するステップと、（２）前記電界センサーによって測定される平均電流、定常状態ノイズ、およびノードカウントのうちの１つにおける増加から、前記センサーを通過する繊維の存在を検出するステップと、（３）前記平均電流、前記ノードカウント、および前記電界センサーによって測定される過渡的ノイズの減少（減少および過渡的ノイズは時間的に重複する）から前記繊維の切断を検出するステップとを含む方法が提供される。
【００２１】
本発明の一実施態様によれば、前記平均電流は、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出し、前記振幅の平均を計算することによって決定される。前記平均振幅は、前記ピークを時間幅にセグメント化し、前記時間幅のそれぞれにわたって前記ピークの大きさの平均に対する平均値を計算することによって計算される。前記ノイズは、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出し、前記ピークを時間幅にセグメント化し、前記時間幅にわたる前記ピークの大きさを合計することによって決定される。前記ノードカウントは、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出し、前記検出したピークからノードカウントを計算することによって決定される。前記ノードカウントは、前記ピークを時間幅にセグメント化し、前記時間幅の各々に対する前記ピークを数えることによって計算される。
【００２２】
本発明の第６の側面によれば、糸経路上の前記繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、（１）各々が複数の糸経路のうちのそれぞれ１つに配置される複数の電界センサーの出力を監視するステップであって、前記糸経路の各々がマルチフィラメント繊維を担送する、ステップと、（２）前記繊維の各々が前記それぞれの電界センサーを通過するときに、前記電界センサーに誘導される電流信号の振幅の変化から、前記糸経路うちの別の１つの前記繊維における前記糸経路うちの１つからのフィラメントの存在を検出するステップと、を含む方法が提供される。
【００２３】
本発明の一実施態様によれば、フィラメントの存在は、前記１つの糸経路に関する振幅における正の変化を監視し、前記別の糸経路に関する振幅における負の変化を監視することによって検出される。
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
コンピュータベースの繊維製造監視システムであって、
少なくとも１つのセンサーであって、それぞれが糸経路上のセンサーを通過する繊維の少なくとも１つの物理的特性の表示を提供するように構成され、該繊維はボビンに巻回される、少なくとも１つのセンサーと、
該少なくとも１つのセンサーと通信するコンピュータサーバーであって、該表示から、糸経路単位およびボビン単位のうちの少なくとも１つについて、該少なくとも１つの物理的特性の解析を提供するように構成された、コンピュータサーバーと
を備える、繊維製造監視システム。
（項目２）
前記表示を保持するための測定結果のデータベースをさらに備え、前記コンピュータサーバーは、前記少なくとも１つの物理的特性の解析の過去の記録を提供するように構成される、項目１に記載の繊維製造監視システム。
（項目３）
前記コンピュータサーバーは、前記表示の各々と、前記物理的特性に対して確立されたプロセスリミットとを比較し、関連するプロセスリミットからの該表示の各々の偏差にしたがってアラームを作動させるように構成される、項目１に記載の繊維製造監視システム。
（項目４）
前記コンピュータサーバーは、前記表示の各々と、前記物理的特性の各々に対して確立されたそれぞれのプロセスリミットとを比較し、関連するプロセスリミットからの該表示のうちの少なくとも２つの偏差にしたがってアラームを作動させるように構成される、項目１に記載の繊維製造監視システム。
（項目５）
前記センサーは、前記物理的特性の測定結果を定期的に取り込み、該取り込んだ測定結果をローカルにバッファリングし、前記コンピュータサーバーからデータのリクエストを受けたときに、該コンピュータサーバーに該バッファリングした測定結果を送信するように構成される、項目１に記載の繊維製造監視システム。
（項目６）
前記センサーは、電界センサーと、該電界センサーに接続されるセンサー処理ユニットとを備え、該センサー処理ユニットは、前記繊維が該電界センサーを通過するときに、該電界センサーに誘導される電流信号の振幅を監視することによって、前記少なくとも１つの測定結果を提供するように構成される、項目５に記載の繊維製造監視システム。
（項目７）
前記電界センサーは、
絶縁基板と、
該基板に配置される複数の非接触電極と、
該電極に接続され、該基板を介して横に延在する複数の導体と
を備える、項目６に記載の繊維製造監視システム。
（項目８）
前記電極は、第１の電極部分と、該第１の電極部分と交絡する第２の電極部分とを備え、前記導体は、第１の導体部分と、第２の導体部分とを備え、該導体の第１の部分が該第１の電極部分に接続され、該導体の第２の部分が該第２の電極部分に接続される、項目７に記載の繊維製造監視システム。
（項目９）
前記電極は、前記基板上に互いに平行に配置され、前記導体は、前記電極に対して直角に延在するバイアを備える、項目８に記載の繊維製造監視システム。
（項目１０）
前記電界センサーは、前記電極上に配置される絶縁体を備える、項目９に記載の繊維製造監視システム。
（項目１１）
繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、
コンピュータサーバーにおいてセンサーデータを受信するステップであって、該データの各々は、糸経路に関連しており、該糸経路上のセンサーを通過する繊維の少なくとも１つの物理的特性の表示を含む、ステップと、
前記表示から、糸経路単位およびボビン単位のうちの少なくとも１つについて、該少なくとも１つの物理的特性の解析を提供するステップと
を含む、方法。
（項目１２）
前記コンピュータサーバーは、前記表示を保持するためのアーカイブを備え、前記解析を提供するステップは、前記少なくとも１つの物理的特性の前記解析の過去の記録を提供することを含む、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
前記受信するステップは、
前記コンピュータサーバーによって、前記表示の各々と、前記物理的特性に対して確立されたプロセスリミットとを比較するステップと、
関連するプロセスリミットからの該表示の各々の偏差にしたがってアラームを作動させるステップと
を含む、項目１１に記載の方法。
（項目１４）
前記受信するステップは、
コンピュータサーバーにおいて、前記表示の各々と、前記物理的特性の各々に対して確立されたそれぞれのプロセスリミットとを比較するステップと、
関連するプロセスリミットからの該表示のうちの少なくとも２つの偏差にしたがってアラームを作動させるステップと
を含む、項目１１に記載の方法。
（項目１５）
前記表示は、物理的特性の定期的な測定結果を含み、前記センサーは、前記取り込んだ測定結果をローカルにバッファリングするように構成され、前記受信するステップは、
該バッファリングした測定結果を前記センサーからリクエストするステップと、
ネットワークを通じて、リクエストされた前記測定結果をセンサーから受信するステップと
を含む、項目１１に記載の方法。
（項目１６）
前記センサーは、電界センサーと、該電界センサーに接続されるセンサー処理ユニットとを備え、該センサー処理ユニットは、前記繊維が該電界センサーを通過するときに、該電界センサーに誘導される電流信号の振幅を監視することによって、前記少なくとも１つの測定結果を提供する、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
前記電界センサーは、
絶縁基板と、
該基板に配置される複数の非接触電極と、
該電極に接続され、該基板を介して横に延在する複数の導体と
を備える、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
前記電極は、第１の電極部分と、該第１の電極部分と交絡する第２の電極部分とを備え、前記導体は、第１の導体部分と、第２の導体部分とを備え、該導体の第１の部分が該第１の電極部分に接続され、該導体の第２の部分が該第２の電極部分に接続される、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
前記電極は、前記基板上に互いに平行に配置され、前記導体は、前記電極に対して直角に延在するバイアを備える、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
前記電極上に配置される絶縁体をさらに備える、項目１９に記載の方法。
（項目２１）
絶縁基板と、
該基板に配置される複数の非接触電極と、
該電極に接続され、該基板を介して横に延在する複数の導体と
を備える、電界センサー。
（項目２２）
前記電極は、第１の電極部分と、該第１の電極部分と交絡する第２の電極部分とを備え、前記導体は、第１の導体部分と、第２の導体部分とを備え、該導体の第１の部分が該第１の電極部分に接続され、該導体の第２の部分が該第２の電極部分に接続される、項目２１に記載の電界センサー。
（項目２３）
前記電極は、前記基板上に互いに平行に配置され、前記導体は、前記電極に対して直角に延在するバイアを備える、項目２２に記載の電界センサー。
（項目２４）
前記電極上に配置される絶縁体をさらに備える、項目２３に記載の電界センサー。
（項目２５）
前記絶縁体は、セラミックおよびガラスのうちの１つを含む、項目２４に記載の電界センサー。
（項目２６）
前記セラミックは、アルミナを含む、項目２５に記載の電界センサー。
（項目２７）
糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、該方法は、
センサーを通過する繊維によって、該電界センサー内に誘導される電流信号の振幅を監視するステップと、
前記振幅の測定結果から該電流信号内のピークおよびトラフを検出するステップと、
該検出されたピークおよびトラフから該繊維の物理的特性を判断するステップと
を含む、方法。
（項目２８）
前記検出するステップは、
前記振幅の測定結果から振幅の極小値および極大値を識別するステップと、
該極小値に対する該極大値の高さを計算するステップと、
所定の閾値未満の関連する計算された高さを有する極大値を除外するステップと
を含む、項目２７に記載の方法。
（項目２９）
前記除外されなかった極大値の各々は、それぞれの時間だけ前記極小値のうちの１つよりも先行し、前記方法は、
閾値の最長時間を超える関連する時間を有する前記除外されなかった極大値を除外するステップと、
閾値の最短時間未満の関連する時間を有する前記除外されなかった極大値を除外するステップと、
前記除外されなかった極大値のうちの残りを保持するステップと
をさらに含む、項目２８に記載の方法。
（項目３０）
前記物理的特性はノードカウントであり、前記物理的特性を判断するステップは、
局所的振幅の測定値を時間幅にセグメント化するステップと、
前記時間幅の各々に対して、前記関連する保持された極大値からそれぞれのノードカウントを計算するステップと
を含む、項目２７に記載の方法。
（項目３１）
前記物理的特性はノード品質であり、前記物理的特性を判断するステップは、前記時間幅の各々に対して、前記関連するノードカウントの関連する高さの平均を計算するステップを含む、項目２７に記載の方法。
（項目３２）
前記電界センサーは、
絶縁基板と、
該基板に配置される複数の非接触電極と、
該基板を介して横に延在する複数のバイアと
を備える、項目２７に記載の方法。
（項目３３）
前記電極は、第１の電極部分と、該第１の電極部分と交絡する第２の電極部分とを備え、前記バイアは、第１のバイア部分と、第２のバイア部分とを備え、該バイアの第１の部分が該第１の電極部分に接続され、該バイアの第２の部分が該第２の電極部分に接続される、項目３２に記載の方法。
（項目３４）
前記電極は、前記基板上に互いに平行に配置され、前記バイアは、前記バイアに対して垂直に延在する、項目３３に記載の方法。
（項目３５）
前記電界センサーは、前記電極上に配置される絶縁体を備える、項目３４に記載の方法。
（項目３６）
糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、該方法は、
糸経路上に配置された電界センサーの出力を監視するステップと、
該電界センサーによって測定される平均電流、定常状態ノイズ、およびノードカウントのうちの１つにおける増加から、該センサーを通過する繊維の存在を検出するステップと、
該電界センサーによって測定される該平均電流、該ノードカウント、および過渡的ノイズの減少から該繊維の切断を検出するステップであって、該減少は時間的に重複する、ステップと
を含む、方法。
（項目３７）
前記平均電流は、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出し、該振幅の平均を計算することによって決定される、項目３６に記載の方法。
（項目３８）
前記平均振幅を計算するステップは、前記ピークを時間幅にセグメント化するステップと、該時間幅の各々にわたって該ピークの大きさの平均に対する平均値を計算するステップとを含む、項目３７に記載の方法。
（項目３９）
前記ノイズは、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出し、前記ピークを時間幅にセグメント化し、該時間幅の各々にわたって該ピークの大きさを合計することによって決定される、項目３６に記載の方法。
（項目４０）
前記ノードカウントは、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出し、該検出したピークからノードカウントを計算することによって決定される、項目３６に記載の方法。
（項目４１）
前記ノードカウントを計算するステップは、前記ピークを時間幅にセグメント化するステップと、該時間幅の各々に対するピークを数えるステップとを含む、項目４０に記載の方法。
（項目４２）
糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、該方法は、
各々が複数の糸経路のうちのそれぞれ１つに配置される複数の電界センサーの出力を監視するステップであって、該糸経路の各々がマルチフィラメント繊維を担送する、ステップと、
前記繊維の各々が前記それぞれの電界センサーを通過するときに、該電界センサーに誘導される電流信号の振幅の変化から、該糸経路のうちの別の１つの繊維における糸経路うちの１つからのフィラメントの存在を検出するステップと
を含む、方法。
（項目４３）
前記フィラメントの存在は、前記１つの糸経路の振幅における正の変化を監視し、前記別の糸経路の振幅における負の変化を監視することによって検出される、項目４２に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明によるコンピュータベースの繊維製造監視システムの略図であり、センサー、センサーモニター、コンピュータサーバー、および、測定データベースを示す図である。
【図２ａ】図２ａは、図１に示されるセンサー（電界センサー）のうちの１つの略図である。
【図２ｂ】図２ｂは、図２ａに示される電界センサーの平面図である。
【図２ｃ】図２ｃは、電界センサーの横断面図である。
【図２ｄ】図２ｄは、電界センサーの横断面図である。
【図３ａ】図３ａは、センサー処理ユニットによって作成されるデータパケットの構造の略図である。
【図３ｂ】図３ｂは、センサーモニターによって作成されるデータレコードの構造の略図である。
【図４】図４は、ソフトウェアの実行を示すコンピュータサーバーの構造の略図である。
【図５】図５は、繊維製造監視システムの操作方法を概略的に示すフローチャートである。
【図６ａ】図６は、繊維製造監視システムの操作方法を詳細に示すフローチャートである。図６ａは、センサー処理ユニットおよびセンサーモニターによって実行されるステップを示す図である。
【図６ｂ】図６は、繊維製造監視システムの操作方法を詳細に示すフローチャートである。図６ｂは、コンピュータサーバーによって並行して実行されるステップを示す図である。
【図７ａ】図７ａは、交絡ノードの場所に関して、誘導電流の大きさの変化を示す波形の図である。
【図７ｂ】図７ｂは、繊維製造監視システムによってノードカウントおよびノード品質を判断する方法を示すフローチャートである。
【図７ｃ】図７ｃは、繊維製造監視システムによってノードカウントおよびノード品質を判断する方法を示すフローチャートである。
【図８ａ】図８ａは、繊維製造監視システムによって糸の存在を判断する方法を示すフローチャートである。
【図８ｂ】図８ｂは、繊維製造監視システムによって糸の存在を判断する方法を示すフローチャートである。
【図８ｃ】図８ｃは、繊維製造監視システムによって糸の存在を判断する方法を示すフローチャートである。
【図８ｄ】図８ｄは、繊維製造監視システムによって糸の存在を判断する方法を示すフローチャートである。
【図８ｅ】図８ｅは、繊維製造監視システムによって糸の存在を判断する方法を示すフローチャートである。
【図９ａ】図９ａは、繊維製造監視システムによってクロスオーバーイベントを判断する方法を示すフローチャートである。
【図９ｂ】図９ｂは、繊維製造監視システムによってクロスオーバーイベントを判断する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施態様について一例として説明する。
【００２６】
（詳細な記述）
（１．繊維製造監視システム：概要）
図１を参照する。図１には、概ね１００で示されるコンピュータベースの繊維製造監視システムを示す。本システムは、複数のセンサー２００と、センサーモニター３００と、コンピュータサーバー４００と、センサー２００およびセンサーモニター３００を相互接続するローカルエリアネットワーク１０２と、センサーモニター３００およびコンピュータサーバー４００を相互接続するローカルエリアネットワーク１０４と、を備える。オプションとして、繊維製造監視システム１００は、コンピュータサーバー４００上に常駐する測定結果データベース４５０と、パーソナルコンピュータ４８０と、コンピュータサーバー４００およびパーソナルコンピュータ４８０を相互接続する通信ネットワーク１１０と、を備える。
【００２７】
ローカルエリアネットワーク１０２は、他のネットワークプロトコルを使用することが可能であるが、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔバスを備えることが好ましい。通信ネットワーク１０４は、ローカルエリアのイーサネット（登録商標）ネットワークを備えることが好ましい。しかし、通信ネットワーク１０４はまた、他のネットワークプロトコルを用いることもでき、ワイドエリアネットワークまたは無線ネットワークを備えることができる。さらに、繊維製造監視システム１００には複数のセンサー２００が示されているが、繊維製造監視システム１００には単一のセンサー２００があればよい。
【００２８】
通信１１０は、本発明では制限しないが、ローカルエリアのイーサネット（登録商標）ネットワークであることが好ましい。
【００２９】
（２．センサー）
各センサー２００は、一般に複数ボビンの繊維製造ラインの糸経路上に配置される。複数ボビンの繊維製造ラインは、複数の紡糸口金を備え、それぞれが溶融高分子から複数のフィラメントを形成する。次いでフィラメントを引っ張り、複数のマルチフィラメント繊維に紡ぐ。また、フィラメントを連続的なエアジェットに晒して、繊維に交絡ノードを形成し、それによって、フィラメントを単一の繊維に結合させる。各繊維は、次いでそれぞれのボビンに巻回される。
【００３０】
各センサー２００は、繊維が、ボビンに巻回される前に、センサー２００を通過するときに、複数のマルチフィラメント繊維の物理的特性を監視するように構成される。図２ａに示されるように、センサー２００は、複数の電界センサー２０２（２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄで示す）と、この電界センサー２０２に接続されるセンサー処理ユニット（ＳＰＵ）２０４と、を備えることが好ましい。各電界センサー２０２は、マルチフィラメント繊維のうちの１つの物理的特性を監視する。しかし、明らかなように、センサー２００は複数の電界センサー２０２を備える必要はなく、代わりに単一の電界センサー２０２だけを備えることが可能である。さらに、各センサー２０２は電界センサーであることが好ましいが、繊維の物理的特性を監視できる他の形態のセンサーを使用することができる。
【００３１】
図２ｂ、２ｃ、および２ｄに示されるように、各電界センサー２０２は、絶縁基板２０６と、基板２０６上に配置される複数の電極２０８と、基板２０６を介して下方に延在する複数のバイア２１０と、を備える。基板２０６は、他の非導電性物質を使用することが可能であるが、セラミックのような非導電性物質を含むことが好ましい。また、電極２０８は、実質的に平面状であり、従来のプリント基板または集積回路の製造技術を使用して、基板２０６上に形成されることが好ましい。電極２０８が基板２０６の上面で互いに接触しないように、電極２０８は、実質的に並列して基板２０６の上面を横断するように延在する。
【００３２】
電極２０８は、第１の電極部分２０８ａと、第２の電極部分２０８ｂとに分離される。第１の電極部分２０８ａの電極２０８は基板２０６の一端２１２ａから延在し、第２の電極部分２０８ｂの電極２０８は基板２０６の対向端部２１２ｂから延在する。第１の電極部分２０８ａの電極２０８は、基板２０６の上面の中央領域２１４内で第２の電極部分２０８ｂの電極２０８と交絡する。
【００３３】
一般に、各バイア２１０は、基板２０６を介して、それぞれの電極２０８の一端からセンサー２０２の下部２１８に延在する、メッキされた貫通孔を備える。あるいは、バイア２１０は、同じように延在する導電性トレースまたはワイヤーとして備えてもよい。バイア２１０は、第１のバイア部分２１０ａと、第２のバイア部分２１０ｂとに分離される。第１のバイア部分２１０ａのバイア２１０は第１の電極部分２０８ａに接続され、第２のバイア部分２１０ｂのバイア２１０は第２の電極部分２０８ｂに接続される。各バイア２１０は、それぞれの端部２１２に隣接してそれぞれの電極２０８に接続され、電極２０８の上面から電極２０８の底面２１８に、基板２０６を介して垂直に延在する。この構成では、中央部分２１４の外側の電界に対する電界センサー２０２の感度は、従来技術の電界センサーよりも小さい。
【００３４】
電界センサー２０２はまた、電極２０８を覆って配置される絶縁体層２１６も備えることがこのましい。一般に、絶縁体層２１６は、その硬さによりセラミックアルミナが好まれるが、セラミックまたはガラスを含む。電界センサー２０２は、中央部分２１４内に絶縁体層２１６から上方向へ延在するガイド（図示せず）を備えることが好ましい。このガイドは、引き出された繊維を電極２０８の方へ横方向に案内する。
【００３５】
センサー処理ユニット（ＳＰＵ）２０４は、電界センサー２０２のそれぞれ１つのバイア２１０に接続される、複数のデータバスを備える。各バイア２１０は、センサー２０２の下部２１６で、データバスのそれぞれの導体を接続する。ＳＰＵ２０４は、電極部分２０８にそれぞれの正弦波電圧信号を加えるが、第１の電極部分２０８ａに加えられる電圧信号は、第２の電極部分２０８ｂに加えられる電圧信号と相補的である（すなわち、１８０°の位相がずれる）。ＳＰＵ２０４はまた、関連する繊維が電界センサー２０２を通過するときに、各電界センサー２０２に誘導される電流を監視する。ＳＰＵ２０４は、関連する電界センサー２０２からの電流の測定結果を定期的にデジタル化する、内部Ａ／Ｄ変換器を備える。電流の測定結果に基づいて、ＳＰＵ２０４は、繊維が電界センサー２０２を通過するときの、繊維の物理的特性の一連の測定結果を含む、データパケット２５０（図３ａを参照のこと）を作成する。
【００３６】
図３ａに示されるように、各データパケット２５０は、所定の測定時間幅にわたって測定される、一連の大きさの測定結果および一連のフェーズの測定結果を含む。ＳＰＵ２０４は、加えられたセンサー電圧の大きさおよびフェーズのそれぞれに対して、センサー２０２に誘導された電流の大きさおよびフェーズを参照することによって、大きさおよびフェーズの測定結果を導出する。実質的には、次いで各パケットデータ２５０に含まれる大きさの測定結果は、アドミタンスの測定結果である。しかし、明確にするために、各パケットデータ２５０に含まれる大きさ（アドミタンス）の測定結果は、以下では、電流の大きさの測定結果と称され、各データパケット２５０に含まれるフェーズの測定結果は、以降電流のフェーズの測定結果と称される。
【００３７】
大きさの測定結果およびフェーズの測定結果に加えて、各データパケット２５０は、測定時間幅内に関連する電界センサー２０２が直面した交絡ノード数のノードカウントと、それらのノードのノード品質の測定結果と、を含む。データパケット２５０はまた、ＳＰＵ２０４の状態を識別する、組込み試験（ＢＩＴ）のデータを含む。さらに、上述のように、電界センサー２０２の絶縁体層２１６は、アルミナを含むことが好ましい。しかし、アルミナは温度に対する電界センサー２０２の感度を増加させるので、データパケット２５０はまた、電界センサー２０２の温度測定を含むことが好ましい。さらに、データパケット２５０は、ＳＰＵ２０４によって生成されるシーケンス番号を含む。
【００３８】
（３．センサーモニター）
センサーモニター３００は、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔバス１０２を介してセンサー２００のセンサー処理ユニット２０４に接続される。センサーモニター３００は、Ａｌｌａｎ Ｂｒａｄｌｅｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｌｏｇｉｘ ＰＬＣのような、プログラマブル論理制御器（ＰＬＣ）を備えることが好ましい。さらに、センサーモニター３００は、センサー処理ユニット２０４に定期的にコマンドを送信し、センサー２００からのデータパケット２５０をリクエストする、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔスキャナを備えることが好ましい。後述するように、センサー２００は、関連する糸経路に対するデータパケット２５０をセンサーモニター３００に提供し、センサーモニター３００は、データパケット２５０をデータレコード３５０に変換し（図３ｂを参照のこと）、通信ネットワーク１０４を通じてコンピュータサーバー４００に送信する。ＤｅｖｉｃｅＮｅｔスキャナは、データレコード３５０に変換される前にデータパケット２５０を格納するために使用される、応答バッファ３０２（図１）を備える。
【００３９】
センサーモニター３００が、センサー２００から受信したデータパケット２５０に対する糸経路を識別するために使用する、一意の論理センサーアドレスを各電界センサー２０２が有するように、各センサー処理ユニット２０４には、それぞれのＤｅｖｉｃｅＮｅｔアドレスが割り当てられる。センサー処理ユニット２０４は、１５ｋＨｚのカットオフ周波数で誘導電流を低域フィルタリングし、センサーモニター３００に２００ｍｓごとに得られたデータパケット２５０を提供する。他のデータ転送率を使用することが可能である。さらに、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔスキャナは、データリクエストコマンドがセンサーモニター３００に送信される前に、センサー処理ユニット２０４において、センサー２００からのデータが上書き（および損失）されないように、２００ｍｓに１回よりもわずかに速い転送率で、センサー２００にデータリクエストコマンドを送信することが好ましい。
【００４０】
センサーモニター３００におけるデータの損失を回避するために、センサーモニター３００は、データレコード３５０をコンピュータサーバー４００に送信されるまで保持するための、環状バッファ３０４（図１）を備えることが好ましい。さらに、センサーモニター３００は、コンピュータサーバー４００がセンサーモニター３００からのデータをコピーするために使用する、コピーバッファ３０６（図１）と、コンピュータサーバー４００がコピーバッファ３０６からのデータレコード３５０を受信する準備ができていることを示すために使用する、Ｒｅａｄｙフラグ３０８（図１）と、を備える。
【００４１】
加えて、センサーモニター３００は、第１のスライディングウィンドウ３１０と、第２のスライディングウィンドウ３１２と、ノイズモニター３１４（図１）と、を備える。第１および第２のスライディングウィンドウ３１０は、糸存在アルゴリズムが糸経路上の繊維の存在を検出し、繊維の切断を検出するために使用する、２５スロットのキューをそれぞれ備える。ノイズモニター３１４は、糸存在アルゴリズムがまた、糸経路上の繊維の存在を検出し、繊維の切断を検出するために使用する、５０要素のキューを備える。
【００４２】
（４．データの記録）
図３ｂに示されるように、データレコード３５０は、初期ヘッダー３５２と、大きさフィールド３５４と、フェーズフィールド３５６と、ノードカウントフィールド３５８と、ノード品質フィールド３６０と、ＢＩＴフィールド３６２と、糸存在フラグ３６４と、糸巻状態フィールド３６６と、センサーアドレスフィールド３６８と、クロスオーバーイベントフィールド３７０と、チェックサムフィールド３７２と、を含む。初期ヘッダー３５２は、データレコード３５０内に含まれるデータのタイプを識別する。例えば、データヘッダ３５２は、データレコード３５０が通常のセンサーデータを含むことを示すことが可能である。あるいは、データヘッダ３５２は、電界センサー２０２の温度のような、データレコード３５０が、センサーモニター３００によって特にリクエストされたデータを含むことを示すことが可能である。
【００４３】
大きさフィールド３５４は、電界センサー２０２内に誘導される電流の振幅の大きさを提供する。フェーズフィールド３５６は、（電界センサー２０２に加えられる電圧などの）基準信号に対する、電界センサー２０２内に誘導される電流のフェーズの測定結果を提供する。ノードカウントフィールド３５８は、繊維の所定の長さの範囲内で検出される交絡ノードの数を提供する。ノード品質フィールド３６０は、平均振幅の大きさを提供する。ＢＩＴ（組込み試験）フィールド３６２は、電界センサー２０２の状態を示す。例えば、一般に、ＢＩＴフィールド３６２は２バイトのデータであり、電界センサー２０２の温度が範囲外であるかどうか、およびセンサー処理ユニット２０４の内部Ａ／Ｄ変換器によって測定されたデータが範囲外であるかどうか、を示す。
【００４４】
糸存在フラグ３６４は、電界センサー２０２における繊維の有無の表示を提供する。糸存在フラグ３６４は、センサーモニター３００によって監視される、糸経路上に配置される好適なセンサーを使用して設定することが可能である。あるいは、糸存在フラグ３６４は、本願明細書に記述される糸経路存在アルゴリズムを使用して設定することが可能である。
【００４５】
糸巻状態フィールド３６６は、繊維がパッケージに向かっているかどうか、などのボビンの糸巻の状態を示す。各糸巻は、それぞれの糸巻の状態を監視する、試験回路を備える。センサーモニター装置３００は、各糸巻内の試験回路を監視して、それに応じて糸巻状態フィールド３６６を設定する。
【００４６】
センサーアドレスフィールド３６８は、データレコード３５０内の関連するデータが生成される、電界センサー２０２の論理アドレスを識別する。クロスオーバーイベントフィールド３７０は、糸経路上の繊維からの１つ以上のフィラメントが、別の糸経路にジャンプしたことや、クロスオーバーしたことの表示を提供する。チェックサムフィールド３７２は、センサーモニター３００によって生成され、データレコード３５０の整合性を確認するためにコンピュータサーバー４００によって使用される、チェックサムを含む。
【００４７】
（５．コンピュータサーバー）
図４に示されるように、コンピュータサーバー４００は、不揮発性メモリ（ＲＯＭ）４０２と、揮発性メモリ（ＲＡＭ）４０４と、ネットワークインターフェース４０６と、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０４、およびネットワークインターフェース４０６に接続された中央演算処理装置（ＣＰＵ）４０８と、を備える。コンピュータサーバー４００はまた、表示装置４１０（ＣＲＴまたはＬＣＤパネルなど）と、ＣＰＵ４０８に接続されたデータ入力装置４１２（キーボードなど）と、を備える。
【００４８】
ネットワークインターフェース４０６は、通信ネットワーク１０４にコンピュータサーバー４００をインターフェース接続して、コンピュータサーバー４００が、センサーモニター３００と通信できるようにする。ＲＯＭ４０２は、電子メモリ、磁気ディスク、および／または光ディスクとして提供され得る。ＲＯＭ４０２は、ＲＡＭ４０４に装着されたときに、ＴＣＰ／ＩＰ層４１４、ＲＳ Ｌｉｎｘ層４１６、ＯＰＣ層４１８、およびアプリケーションソフトウェア層４２０を定義する、コンピュータサーバー４００に対する処理命令を含む。あるいは、処理命令は、ネットワークインターフェース１０４または着脱可能なコンピュータ可読媒体を介して提供することが可能であり、ＣＰＵ４０８がアクセスしたときに、ＲＡＭ４０４内に、ＴＣＰ／ＩＰ層４１４、ＲＳ Ｌｉｎｘ層４１６、ＯＰＣ層４１８、およびアプリケーションソフトウェア層４２０のうちの１つ以上を定義する。
【００４９】
ＴＣＰ／ＩＰ層４１４は、通信ネットワーク１０４を通じて、センサーモニター３００とコンピュータサーバー４００との間の通信チャネルを確立する。ＲＳ Ｌｉｎｘ層４１６は、ＴＣＰ／ＩＰ層４１４と通信し、センサーモニター３００との通信に必要なＯＰＣグループを実行する。
【００５０】
ＯＰＣ層４１８は、ＲＳ Ｌｉｎｘ層４１６と通信し、コンピュータサーバー４００が、センサーモニター３００からデータレコード３５０を取り出せるようにする、ＯＰＣグループを定義する。アプリケーションソフトウェア層４２０は、ＯＰＣ層４１８と通信し、測定結果データベース４５０内に、取り出したデータレコード３５０を格納する。加えて、アプリケーションソフトウェア層４２０はまた、ユーザーに、保持されたデータレコード３５０から繊維の物理的特性の解析を提供する。例えば、アプリケーションソフトウェア層４２０は、繊維のデニール（繊維のマスフローであり、９，０００メートルの繊維あたりのグラム数で表される）、スピン仕上げ（繊維上に残留する溶媒またはコーティング）、バルク（縮れおよび収縮によるテクスチャリングの程度）、および均一性（デニールの変動）の解析を提供する。
【００５１】
センサー電流のピーク値のゆっくりとした変動（一般に５Ｈｚ未満）は、主にデニールまたはバルクの変化によるものであるため、アプリケーションソフトウェア層４２０は、センサー電流のピーク値の低周波の変化を報告することによって、デニールまたはバルクの解析を提供する。センサー電流のフェーズのゆっくりとした変動（一般に５Ｈｚ未満）は、主にスピン仕上げの変化によるものであるため、アプリケーションソフトウェア層４２０は、センサー電流のフェーズの低周波の変化を報告することによって、繊維に加えられるスピン仕上げの解析を提供する。
【００５２】
後述するように、電界センサー２０２ａに誘導される電流の波形は、一連のピークおよびトラフから構成される。センサー電流の測定結果のピークの変動の大きさは、均一性の良好な指標であるので、アプリケーションソフトウェア層４２０は、ピークでの電流の大きさの変動係数を計算することによって、均一性の解析を提供する。
【００５３】
デニール、表面処理、バルク、および均一性の解析に加えて、アプリケーションソフトウェア層４２０はまた、ノードカウント（サンプル期間ごとに検出される交絡ノードの数）、および繊維のノード品質（交絡ノードのコンパクトさの測定）の解析も提供することが好ましい。さらに、アプリケーションソフトウェア層４２０は、繊維の断線およびクロスオーバーイベントの数の解析を提供することが可能である。これらの後者の特性を決定する機構は、図５〜図９を参照して以下に説明する。
【００５４】
上述のように、センサーモニター３００は、センサー２００からデータパケット２５０を受信してデータレコード３５０に変換する、プログラマブル論理制御器を備えることが好ましい。しかし、１つのバリエーションでは、センサーモニター３００は、コンピュータサーバー４００とセンサー処理ユニット２０４との間のデータコンジットとしての機能を果たす、イーサネット（登録商標）−ＤｅｖｉｃｅＮｅｔアダプタを備える。このバリエーションでは、イーサネット（登録商標）−ＤｅｖｉｃｅＮｅｔアダプタは、いかなるデータ操作も行わないが、代わりに、コンピュータサーバー４００にセンサー２００から受信したデータパケット２５０を送信する。さらに、ＲＳ Ｌｉｎｘ層４１６およびＯＰＣ層４１８は、コンピュータサーバー４００から取り除かれ、センサーモニター３００の代わりにコンピュータサーバー４００によって、第１および第２のスライディングウィンドウ３１０、３１２、およびノイズモニター３１４が使用される。
【００５５】
（６．測定結果データベース）
示されるように、測定結果データベース４５０は、コンピュータサーバー４００に含まれることが好ましい。しかし、測定結果データベース４５０はまた、コンピュータサーバー４００と通信する、独立したＳＱＬまたはＯＲＡＣＬＥサーバーに保持することも可能である。
【００５６】
一般に、各ボビンは、バーコードのような、ボビン上に示されるボビン識別子を有し、識別子はボビンに一意に関連付けられる。繊維製造監視システム１００のオペレータが、ボビン糸巻きのうちの１つに空のボビンを装填するとき、オペレータは、キーボードまたはコードリーダーを介して、コンピュータサーバー４００のアプリケーションソフトウェア層４２０にボビン識別子を入力する。アプリケーションソフトウェア層４２０は、ボビンが巻回されるときに、ボビン識別子と、糸経路のセンサー２００のセンサーアドレス３６８を関連づける記録を保持する。
【００５７】
アプリケーションソフトウェア層４２０は、関連するデータレコード３５０とともに、ボビン識別子を測定結果データベース４５０に保存するように構成される。このように、アプリケーションソフトウェア層４２０は、ボビン単位で上述のパラメータ（デニール、バルク、均一性、ノードカウント、ノード品質、クロスオーバーイベント）のそれぞれの解析を提供することができるので、オペレータは、生成される各ボビンの品質を確認することができる。アプリケーションソフトウェア層４２０はまた、糸経路単位で上述のパラメータの解析も提供することができる。アプリケーションソフトウェア層４２０はまた、解析のハードコピーを生成することができ、そのハードコピーをそれぞれのボビンに付随させることができるので、購入者は、ボビンの品質を確認することができる。さらに、データレコード３５０および関連するボビン識別子は、測定結果データベース４５０内に格納されるので、アプリケーションソフトウェア層４２０は、それによって故障の可能性のあるハードウェアを識別するために糸経路単位で、および／またはボビンの出荷品に付随させるためにボビン単位で、上述の特性のそれぞれの履歴的解析を提供することができる。
【００５８】
（７．パーソナルコンピュータ）
パーソナルコンピュータ４８０は、ポータブルコンピュータまたはデスクトップ型コンピュータとして、あるいは、無線の携帯情報端末のような携帯型の通信装置としても実装することが可能である。上述のように、パーソナルコンピュータ４８０は、通信ネットワーク１１０を通じてコンピュータサーバー４００と通信する。一般に、パーソナルコンピュータ４８０は、上述の形態の解析の結果を提供するために使用される。さらに、パーソナルコンピュータ４８０は、コンピュータサーバー４００を介して、繊維製造監視システム１００の動作を制御するために使用され得る。
【００５９】
（８．繊維製造監視システム：操作方法）
繊維製造監視システム１００の操作方法を、図５を参照して以下に概ね説明し、図６を参照して以下に詳細に説明する。その後、ノードカウントおよびノード品質アルゴリズムを、図７ａおよび７ｂを参照して以下に説明する。次いで、糸存在アルゴリズム、およびクロスオーバーイベント検出アルゴリズムを、図８および９をそれぞれ参照して以下に説明する。
【００６０】
ステップ５００で、コンピュータサーバー４００は、通信ネットワーク１０４を通じて、センサー２００からデータレコードを受信する。データレコード３５０は、繊維がセンサー２００のうちの１つを通過したときの、繊維の物理的特性の少なくとも１つの測定結果を含む。データレコード３５０は、センサーアドレス３６８を含み、それによって、データレコード３５０が関係する糸経路を識別する。ステップ５０２で、コンピュータサーバー４００は、センサーアドレス３６８を対応するボビン識別子と関連づける。コンピュータサーバー４００はまた、受信したデータレコード３５０（および関連するボビン識別子）を測定結果データベース４５０に保存することが好ましい。
【００６１】
その後、ステップ５０４で、パーソナルコンピュータ４８０のオペレータが発行するリクエストに応えて、コンピュータサーバー４００は、（コンピュータサーバー４００のＲＡＭ４０４内に、または測定結果データベース４５０内に格納された）データレコード３５０の解析を生成する。一般に、コンピュータサーバー４００は、繊維のデニール、表面処理、バルク、および／または均一性の解析を生成する。コンピュータサーバー４００はまた、ノードカウントの解析および／または繊維のノード品質も提供することが可能である。さらに、コンピュータサーバー４００は、繊維の切断およびクロスオーバーイベントの数の解析を提供する。好ましくは、解析は、糸経路単位および／またはボビン単位で、パーソナルコンピュータ４８０に提供されることが好ましい。すなわち、コンピュータサーバー４００は、１つ以上の特定の糸経路および／または１つ以上の特定のボビンに対する上述の特性のうちの１つ以上の解析を提供する。コンピュータサーバー４００は、例えば１つ以上の特定の糸経路での、特定の期間にわたる１つ以上の上述の特性の履歴的分析を提供することが可能である。
【００６２】
上述の方法の更なる詳細を、図６を参照して以下に説明する。上述の説明において、ステップ６００〜６１６は、センサー処理ユニット２０４およびセンサーモニター３００によって実行され、ステップ６１８〜６２８は、コンピュータサーバー４００によって実行されると理解されたい。また、ステップ６００〜６１６は、ステップ６１８〜６２８と並行して実行される。さらに、ステップ６００〜６１６、およびステップ６１８〜６２８は、繰り返し実行される。
【００６３】
ステップ６００で、センサー処理ユニット２０４は、関連する電界センサー２０２に上述の相補的な正弦波電圧信号を加え、繊維が電界センサー２０２を通過するときに、関連する電界センサー２０２に誘導される電流を継続的に測定する。各センサー処理ユニット２０４は、所定の測定時間幅（一般に２００ｍｓ）にわたり誘導電流を測定する。
【００６４】
各時間幅の終わりに、各センサー処理ユニット２０４は、ステップ６０２で、測定した電流からデータパケット２５０をアセンブルする。データパケット２５０は、測定時間幅にわたって測定した、一連の電流の大きさの測定結果、および一連の電流のフェーズの測定結果を含む。上述のように、データパケット２５０に含まれる大きさおよびフェーズの測定結果は、それぞれ、加えられたセンサー電圧の大きさおよびフェーズに対して参照される。したがって、データパケット２５０に含まれる大きさの測定結果は、アドミタンスの測定結果である。
【００６５】
電流の大きさの測定結果および電流のフェーズの測定結果に加えて、各データパケット２５０は、測定時間幅内に関連する電界センサー２０２が遭遇した交絡ノードの数のカウントと、それらのノードの品質の測定結果と、を含む。ノードカウントおよびノード品質アルゴリズムを、図７を参照して以下に詳述する。
【００６６】
各データパケット２５０はまた、シーケンス番号と、センサー処理ユニット２０４の状態を識別するＢＩＴのデータと、を含む。各データパケット２５０はまた、関連する電界センサー２０２の温度の測定も含む。上述のように、各センサー処理ユニット２０４は、１５ｋＨｚのカットオフ周波数で、各電界センサー２０２において電流を低域フィルタリングし、２００ｍｓごとにデータパケットに感知データストリームをアセンブルする。各センサー処理ユニット２０４は、継続的にステップ６００および６０２を実行する。
【００６７】
ステップ６０４で、センサーモニター３００のＤｅｖｉｃｅＮｅｔスキャナは、センサー処理ユニット２０４に読み取りコマンドを送信して、センサー処理ユニット２０４からデータパケット２５０をリクエストする。上述のように、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔスキャナは、データリクエストコマンドがセンサーモニター３００に送信される前に、センサー処理ユニット２０４において、センサー２００からのデータが上書き（および喪失）されないように、２００ｍｓに１回よりもわずかに速い転送率で、センサー処理ユニット２０４に読取コマンドを送信する。ステップ６０６で、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔスキャナは、センサー処理ユニット２０４からデータパケット２５０を受信して、データパケット２５０を生成したセンサー２００の論理センサーのアドレスに基づいて、応答バッファ３０２のメモリに受信したデータパケット２５０を格納する。
【００６８】
上述のように、データパケット２５０は、一連の電流の大きさおよびフェーズの測定結果と、ノードカウントと、それらのノードのノード品質の測定結果と、を含む。さらに、データパケット２５０はまた、センサー処理ユニット２０４の状態と、電界センサー２０２の温度の測定結果と、センサー処理ユニット２０４によって生成されるシーケンス番号とを識別する、ＢＩＴデータを含む。
【００６９】
センサーモニター３００は、応答バッファ３０２の状態を監視し、シーケンス番号の変化から新しいデータの存在を検出する。センサーモニター３００が、応答バッファ３０２内に新しいデータパケット２５０の存在を検出したとき、センサーモニター３００は、応答バッファ３０２からデータパケット２５０を取り除いて、ステップ６０８で、取り除かれたデータパケット２５０からデータレコード３５０を作成する。上述のように、データレコード３５０は、初期ヘッダー３５２と、大きさフィールド３５４と、フェーズフィールド３５６と、ノードカウントフィールド３５８と、ノード品質フィールド３６０と、ＢＩＴフィールド３６２と、糸存在フラグ３６４と、糸巻状態フィールド３６６と、センサーアドレスフィールド３６８と、クロスオーバーイベントフィールド３７０と、チェックサムフィールド３７２と、を含む。
【００７０】
ステップ６１０で、センサーモニター３００は、環状バッファ３０４内の次の利用可能なエントリに、データレコード３５０を格納する。さらに、センサーモニター３００は、データレコード３５０の始めと終わりに、シーケンス番号を（対応するデータパケット２５０から）挿入して、センサーモニター３００が、その後データレコード３５０の始めと終わりを識別できるようにする。
【００７１】
ＯＰＣ層４１８は、ＲＳ Ｌｉｎｘ層４１６を介して、（ステップ６１８で）センサーモニター３００にＲｅａｄｙフラグ３０８を設定することによって、コンピュータサーバー４００が、データレコード３５０を受信する準備ができていることを、センサーモニター３００に信号で伝える。したがって、ステップ６１２で、センサーモニター３００は、Ｒｅａｄｙフラグ３０８の状態を監視する。Ｒｅａｄｙフラグ３０８がクリアである場合に、センサーモニター３００は、再びステップ６０４〜６１０を実行する。しかし、Ｒｅａｄｙフラグ３０８が設定されている場合に、ステップ６１４で、センサーモニター３００は、コピーバッファ３０６に環状バッファ３０４のコンテンツをコピーする。センサーモニター３００は、次いで、ステップ６１６で、Ｒｅａｄｙフラグ３０８をクリアする。
【００７２】
上述のように、ＯＰＣ層４１８は、ステップ６１８で、センサーモニター３００にＲｅａｄｙフラグを設定することによって、コンピュータサーバー４００が、データレコード３５０を受信する準備ができていることを、センサーモニター３００に信号で伝える。したがって、ＯＰＣ層４１８は、（ステップ６１６で、Ｒｅａｄｙフラグ３０８がセンサーモニター３００によってクリアされたかどうかを判断するために）ステップ６２０で、Ｒｅａｄｙフラグ３０８の状態を監視する。ＯＰＣ層４１８が、Ｒｅａｄｙフラグ３０８がクリアされたことを検出した場合に、ＲＳ Ｌｉｎｘ層４１６は、ステップ６２２で、コンピュータサーバー４００内のバッファに、コピーバッファ３０６内のデータレコード３５０をコピーする。
【００７３】
一般に、繊維製造監視システム１００のオペレータは、データ入力装置４１２を使用して、上述の物理的特性（デニール、仕上げ、バルク、均一性、ノードカウント、ノード品質、繊維の切断、クロスオーバーイベント）のパラメータのうちのいずれかに対する、１つ以上のパラメータリミットをアプリケーションソフトウェア４２０に入力する。例えば、オペレータは、これらのパラメータのうちの１つ以上に対して、プロセスリミットの上限（ＵＰ）およびプロセスリミットの下限（ＬＰ）を確立することが可能である。オペレータはまた、これらのパラメータのうちの１つ以上に対して、制御リミットの上限（ＵＣ）および制御リミットの下限（ＬＣ）を確立することもできる。ＵＰおよびＬＰリミットは、関連するパラメータに対する絶対的な上限および下限をそれぞれ定義する。ＵＣおよびＬＣリミットは、関連するパラメータに対する絶対的な上限および下限をそれぞれ定義する。
【００７４】
よって、データレコード３５０を受信すると、アプリケーションソフトウェア層４２０は、ステップ６２４で、その中に含まれる測定結果と、定義したパラメータリミットとを比較する。測定結果のうちの１つが、定義されたパラメータリミットによって確立された範囲から外れている場合は、ステップ６２６で、アプリケーションソフトウェア層４２０は、コンピュータサーバー４００上で、可聴および／または視覚的なアラームを作動させる。一般に、アプリケーションソフトウェア層４２０は、測定結果のうちの１つがＵＣおよびＬＣによって制限された範囲を外れた場合は、表示装置４１０上に黄色の警告灯を点灯させ、測定結果のうちの１つがＵＰおよびＬＰによって制限された範囲を外れた場合は、表示装置４１０上に赤色の警告灯を点灯させる。
【００７５】
１つのバリエーションでは、測定結果のうちの１つが、パラメータリミットによって確立された範囲を外れたときにアラームを作動させる代わりに、アプリケーションソフトウェア層４２０は、測定結果のうちの２つ以上の特性が、パラメータリミットによって定められたそれぞれの範囲を外れたときに、ステップ６２６で、アラームを作動させる。このバリエーションは、特性の測定結果のうちの１つだけが、所望の物理的パラメータに対して不十分であることを表示する場合に好都合である。例えば、一般に、誘導電流の大きさはデニールの良好な表示であり、誘導電流のフェーズは表面処理の良好な表示である。しかし、ある繊維では、電流の大きさをデニールに十分に関連付けられない場合があり、また電流のフェーズを表面処理に十分に関連付けられない場合がある。よって、デニールの信頼性の高い表示を提供するために、例えば、大きさとフェーズの両方を監視するか、または大きさ、フェーズ、およびノード品質を監視するか、または大きさ、フェーズ、およびノード品質を監視し、例えば、特定のパラメータが、関連するパラメータリミットを超えたり、下回ったりしたときに、アラームを作動させるほうが好ましい場合がある。
【００７６】
さらに、別のバリエーションでは、アプリケーションソフトウェア層４２０は、ステップ６２６で、パラメータリミットによって定義されるそれぞれの範囲から外れている特性の測定結果の数、および偏差の方向に基づいてアラームを作動させる。例えば、特性の測定結果のうちの１つがプロセスリミットの上限（ＵＰまたはＵＣ）を超え、特性の測定結果のうちのもう１つがプロセスリミットの下限（ＬＰまたはＬＣ）を下回ったときに、ステップ６２６で、アラームを起動させることは、好都合である。上述のものに関する他のバリエーションは明らかであろう。
【００７７】
上述のように、各データレコード３５０は、そのデータが生じたセンサー２００のセンサーアドレス３６８を含む。さらに、アプリケーションソフトウェア層４２０は、各ボビンが巻回されるときに、各ボビン識別子と、糸経路のセンサー２００のセンサーアドレス３６８を関連付ける記録を保持する。よって、ステップ６２８で、アプリケーションソフトウェア層４２０は、測定結果データベース４５０にデータレコード３５０（および、関連するボビン識別子）を保存する。
【００７８】
データレコード３５０が測定結果データベース４５０に格納される前（またはそれらが格納されたいくらか後）に、アプリケーションソフトウェア層４２０は、１つ以上のボビンに巻回される繊維のデニールの解析を生成する。一般に、電界センサー２０２に誘導される電流の大きさの平均値は、デニールの良好な表示であり、電界センサー２０２に誘導されるフェーズの平均値は、表面処理の良好な表示である。しかし、図７ａを参照して後述するように、電界センサー２０２ａに誘導される電流の波形は、一連の極大（ピーク）および極小（トラフ）から構成される。よって、コンピュータサーバー４００は、ピークでの電流の大きさの平均値を計算することによって、デニールの解析を提供することが好ましい。同様に、コンピュータサーバー４００は、ピークでの電流のフェーズの平均値を計算することによって、表面処理の解析を提供することが好ましい。
【００７９】
一般に、ピークでの電流の大きさの変動もまた、均一性の良好な表示である。よって、コンピュータサーバー４００は、ピークでの電流の大きさの変動係数を計算することによって、均一性の解析を提供することが好ましい。
【００８０】
（９．ノードカウントおよびノード品質アルゴリズム）
ノードカウントおよびノード品質アルゴリズムを、図７ａおよび７ｂを参照して以下に説明する。図７ａに示されるように、電界センサー２０２に誘導される電流の大きさは、繊維が電界センサー２０２を通過するときに、定期的に時間とともに変化する。得られる電流波形は、一連の極大（ピーク）および一連の極小（トラフ）を含む、一連の循環電流から構成される。各循環電流の変動は、電界センサー２０２を通過する交絡ノードの動きによって生じる。
【００８１】
センサー処理ユニット２０４は、電流の大きさを監視して、誘導電流内のピークおよびトラフを検出する。ピークおよびトラフから、センサー処理ユニット２０４は、ピークおよびトラフのタイミングおよび大きさに基づいて、繊維の物理的特性を判断する。
【００８２】
このプロセスの更なる詳細は、図７ｂから明らかである。以下の説明は、糸経路上に配置された好適なセンサー（センサーモニター３００によって監視される）を介して、または糸経路存在アルゴリズム（後述）を介して、センサー２００で繊維を検出したものと仮定する。
【００８３】
ステップ７００で、センサー処理ユニット２０４は、電流の大きさレベルと電界センサー２０２に誘導される平均電流とを比較する。センサー処理ユニット２０４は、所定の期間にわたって測定される、誘導電流のピークおよびトラフから平均電流を計算する。
【００８４】
電流の大きさのレベルが、閾値の上限および閾値の下限によって制限された平均電流の範囲にある場合に、センサー処理ユニット２０４は、ノードカウントおよびノード品質の計算のために、その瞬間の電流の測定結果を無視する。しかし、電流の大きさのレベルが、閾値の上限によって制限された平均電流を超える場合は、ステップ７０２で、センサー処理ユニット２０４は、その電流レベルを可能なピークであるとして分類する。逆に、電流の大きさのレベルが、閾値の下限によって制限された平均電流より小さい場合は、ステップ７０２で、センサー処理ユニット２０４は、その電流レベルを可能なトラフであるとして分類する。
【００８５】
その後、ステップ７０４で、センサー処理ユニット２０４は、電流レベルと以降の電流レベルの大きさとを比較する。センサー処理ユニット２０４が電流レベルを可能なピークとして分類し、このレベルの大きさが以降の電流レベル大きさを超える場合に、センサー処理ユニット２０４は、以前の大きさのレベルを可能なピークとして引き続き分類する。逆に、センサー処理ユニット２０４が瞬時の電流レベルを可能なトラフとして分類し、その瞬時の電流レベルの大きさが以降の電流レベルの大きさより小さい場合に、センサー処理ユニット２０４は、その瞬時の電流レベルを可能なトラフとして引き続き分類する。それ以外ならば、センサー処理ユニット２０４は、ステップ７０６で、ノードカウントおよびノード品質の計算のために、瞬時の電流レベルを無視する。
【００８６】
ステップ７０８で、センサー処理ユニット２０４は、実際のピークまたはトラフとして識別された、最後のレベルの大きさに対する瞬時の電流レベルの大きさまたは高さを測定する。特に、センサー処理ユニット２０４が瞬時の電流レベルを可能なピークとして分類する場合に、センサー処理ユニット２０４は、瞬時の電流レベルの大きさと先行するトラフの大きさとを比較する。逆に、センサー処理ユニット２０４が瞬時の電流レベルを可能なトラフとして分類する場合に、センサー処理ユニット２０４は、瞬時の電流レベルの大きさと先行するピークの大きさとを比較する。瞬時の電流レベルの大きさが、閾値によって制限された先行するピーク／トラフの大きさを超える場合に、センサー処理ユニット２０４は、瞬時の電流レベルを可能なピーク／トラフとして引き続き分類する。それ以外ならば、センサー処理ユニット２０４は、ステップ７１０で、ノードカウントおよびノード品質の計算のために、瞬時の電流レベルを無視する。
【００８７】
ステップ７１２で、センサー処理ユニット２０４は、瞬時の電流レベルと、実際のピークまたはトラフとして識別される最後の測定結果との間の時間を計算する。続いて、ステップ７１４で、センサー処理ユニット２０４は、算出した時間と平均時間とを比較する。算出した時間が、閾値の上限および閾値の下限によって制限された平均時間の範囲にある場合に、ステップ７１５で、センサー処理ユニット２０４は、瞬時の電流レベルを実際のピーク／トラフとして分類する。逆に、算出した時間が、閾値の上限で制限された平均期間を超えるか、または閾値の下限で制限された平均期間より小さい場合に、センサー処理ユニット２０４は、ステップ７１６で、ノードカウントおよびノード品質の計算のために、瞬時の電流のレベルの測定結果を無視する。
【００８８】
センサー処理ユニット２０４が瞬時の電流レベルを実際のピークとして分類した場合に、ステップ７１８で、センサー処理ユニット２０４は、ノードが検出されたことを示すカウンタを増分させる。ステップ７２０で、センサー処理ユニット２０４は、所定の測定時間幅が経過したかどうかを判断する。上述のように、一般に、所定の測定時間幅は、２００ｍｓである。まだ所定の測定時間幅を経過していなければ、センサー処理ユニット２０４は、ステップ７００〜７１８を再び実行する。
【００８９】
ステップ７２２で、センサー処理ユニット２０４は、ノードカウント変数をカウンタの値に等しく設定する。ノードカウント変数の値は、ノードカウントとして、データパケット２５０に含まれる。明らかなように、センサー処理ユニット２０４は、ピークが検出された場合に限り、ステップ７１８で、カウンタを増分させるが、センサー処理ユニット２０４は、代わりに、トラフが検出された場合に限りカウンタを増分させることが可能である。
【００９０】
ステップ７２２まで、センサー処理ユニット２０４は、測定時間幅の全体にわたって誘導電流を監視する。それに応じて、ステップ７２４で、センサー処理ユニット２０４は、ピークの高さの合計を計算することによって、測定時間幅にわたるピークの高さの平均を決定し、その合計をノードカウントで割る（ステップ７２２で決定される）。計算された平均は、ノード品質としてデータパケット２５０に含まれる。
【００９１】
（１０．糸存在アルゴリズム）
糸存在アルゴリズムは、電界センサー２０２の出力を監視する。電界センサー２０２の出力に基づいて、アルゴリズムは、センサー２００を通過する繊維の存在を検出することができ、また繊維の切断を検出することができる。特に、アルゴリズムは、電界センサー２０２で測定するときに、平均繊維電流および過渡的繊維ノイズ、定常状態の繊維ノイズ、および繊維のノードカウントの大きさのうちの１つにおける増加を監視することによって、繊維の存在を確認する。アルゴリズムはまた、電界センサー２０２で測定するときに、平均繊維電流および過渡的繊維ノイズ、定常状態の繊維ノイズ、および繊維のノードカウントの大きさのうちの１つにおける減少を監視することによって、繊維の存在を確認する。このプロセスの更なる詳細を、図８を参照して以下に説明する。以下の例では、センサーモニター３００が平均繊維電流の大きさを監視するが、センサーモニター３００は、代わりに平均繊維電流のフェーズを監視することが可能である。
【００９２】
上述のように、繊維が電界センサー２０２を通過するときに、電界センサー２０２に誘導される電流の波形は、一連のピークおよび一連のトラフから構成される。センサー処理ユニット２０４は、電流の大きさを監視して、電流の測定結果から、誘導電流内のピークとトラフを検出する。
【００９３】
ステップ８００で、センサーモニター３００は、センサー２００のうちの１つから、データパケット２５０を受信する。上述のように、データパケット２５０は、所定の測定時間幅にわたって測定される、一連の電流の大きさおよびフェーズの測定結果を含む。加えて、各データパケット２５０は、測定時間幅内に関連する電界センサー２０２が直面した交絡ノードの数のノードカウントと、それらのノードのノード品質の測定結果と、を含む。
【００９４】
ステップ８０２で、センサーモニター３００は、（ステップ７００〜７１６に従って）データパケット２５０内に含まれる大きさの測定結果から、局所的なピーク電流を識別し、次いで測定時間幅にわたる電流に対する平均振幅を計算する。次いで、センサーモニター３００は、ステップ８０４で、第１のスライディングウィンドウ３１０の最上スロットに、算出した測定時間幅にわたる電流に対する平均振幅を格納する。センサーモニター３００はまた、ノイズモニター３１４の最上スロットに、算出した平均振幅値も格納する。ステップ８０６で、センサーモニター３００は、データパケット２５０からノードカウント値をコピーし、そのノードカウント値を第２のスライディングウィンドウ３１２の最上スロットに格納する。明らかなように、スライディングウィンドウ３１０、３１２、およびノイズモニター３１４はキューの形態であるので、そこにそれぞれ新しい要素を挿入することによって、既存の要素が１スロット分下にシフトされ、スロット０に含まれる要素は失われる。
【００９５】
ステップ８０８で、センサーモニター３００は、（第１のスライディングウィンドウ３１０のスロット２２、２３、および２４に含まれる）最後の３つの測定時間幅にわたる平均電流振幅の平均値を計算し、変数ＣＵＲＲＥＮＴにこの値を割り当てる。センサーモニター３００はまた、（第１のスライディングウィンドウ３１０のスロット０、１、および２に含まれる）最初の３つの測定時間幅にわたる平均電流振幅の平均値を計算し、変数ＢＡＳＥにこの値を割り当てる。明らかなように、これらの計算に必要なスロット数を３つにする必要はなく、データの揮発性が必要なときには変化させることができる。また、ＣＵＲＲＥＮＴとＢＡＳＥのサンプル間の時間分割は、第１のスライディングウィンドウ３１０のサイズの変更などによる、糸経路内の機械的ノイズを考慮するように変更することができる。
【００９６】
ステップ８１０で、センサーモニター３００は、変数ＣＵＲＲＥＮＴと変数ＢＡＳＥの値の差を計算する。センサーモニター３００は、次いで、ステップ８１２で、差（ＣＵＲＲＥＮＴ−ＢＡＳＥ）と、閾値の最小差（例、＋３００）とを比較する。差（ＣＵＲＲＥＮＴ−ＢＡＳＥ）が閾値の最小差を超える場合に、ステップ８１４で、センサーモニター３００は、（ノイズモニター３１４のスロット１９、２０、２１、２２、２３、および２４に含まれる値から）最後の５つの測定時間幅にわたる平均電流振幅の変化の絶対値の合計を計算し、変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎにこの値を割り当てる。この計算は、最後の５つの測定時間幅の値の評価しか伴わないので、変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎは、繊維がセンサー２００を通過するときに電界センサー２０２によって測定される過渡的ノイズを表す。明らかなように、この計算に含まれるスロットの数は、データの揮発性が必要なときには変化させることができる。
【００９７】
ステップ８１５で、センサーモニター３００は、変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎと閾値の最小過渡的ノイズの値を比較する。変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎが閾値の最小過渡的ノイズを超える場合に、ステップ８１６で、アルゴリズムは、繊維がセンサー２００に存在しているとみなし、それに応じて糸存在フラグ３６４を設定する。センサーモニター３００は、次いで、ステップ８２６で、繊維の切断の確認を始める。
【００９８】
ステップ８０８〜８１６と平行して、センサーモニター３００は、定常状態の繊維ノイズの測定結果を使用して、センサー２００での繊維の存在を変出する。この平行するプロセスに従って、センサーモニター３００は、ノイズモニター３１４の５０の測定時間幅全体にわたる平均電流振幅の変化の絶対値の合計を計算し、ステップ８１７で、変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙにこの値を割り当てる。この計算は、ノイズモニター３１４全体の評価を伴うので、変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙは、繊維がセンサー２００を通過するときに電界センサー２０２によって測定される定常状態ノイズを表す。
【００９９】
ステップ８１８で、センサーモニター３００は、変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙと閾値の最小定常状態ノイズの値を比較する。変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙが閾値の最小定常状態ノイズを超える場合に、ステップ８１９で、アルゴリズムは、繊維がセンサー２００に存在しているとみなし、それに応じて糸存在フラグ３６４を設定する。センサーモニター３００は、次いで、ステップ８２６で、繊維の切断の確認を始める。
【０１００】
変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎが閾値の最小過渡的ノイズ（例、２０）を超えないか、または差（ＣＵＲＲＥＮＴ−ＢＡＳＥ）が閾値の最小差を超えないか、あるいは変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙが閾値の最小定常状態ノイズを超えない場合に、ステップ８２０で、センサーモニター３００は、（第２のスライディングウィンドウ３１２のスロット２２、２３、および２４に含まれる）最後の３つの測定時間幅にわたるノードカウントの合計を計算し、変数ＮＯＤＥにこの値を割り当てる。上述のように、この計算に必要なスロット数を３つにする必要はなく、データの揮発性が必要なときには変化させることができる。
【０１０１】
ステップ８２２で、センサーモニター３００は、変数ＮＯＤＥと閾値の最小カウントの値を比較する。変数ＮＯＤＥが閾値の最小カウント（例、１００）を超えない場合に、アルゴリズムは、センサー２００に繊維が存在しないとみなし、ステップ８００に戻る。
【０１０２】
しかし、変数ＮＯＤＥが閾値の最小カウントを超える場合は、ステップ８２４で、アルゴリズムは、繊維がセンサー２００に存在しているとみなし、それに応じて糸存在フラグ３６４を設定する。センサーモニター３００は、次いで、ステップ８２６で、繊維の切断の確認を始める。
【０１０３】
（１１．糸切断アルゴリズム）
繊維の切断を確認するために、ステップ８２６で、センサーモニター３００は、（第１のスライディングウィンドウ３１０のスロット２２、２３、および２４に含まれる）最後の３つの測定時間幅にわたる平均電流振幅の平均値を計算し、変数ＣＵＲＲＥＮＴにこの値を割り当てる。センサーモニター３００はまた、（第１のスライディングウィンドウ３１０のスロット０、１、および２に含まれる）最初の３つの測定時間幅にわたる平均電流振幅の平均値を計算し、変数ＢＡＳＥにこの値を割り当てる。上述のように、これらの計算に必要なスロット数を３つにする必要はなく、データの揮発性が必要なときには変化させることができる。また、ＣＵＲＲＥＮＴとＢＡＳＥのサンプル間の時間分割は、第１のスライディングウィンドウ３１０のサイズの変更などによる、糸経路内の機械的ノイズを考慮するように変更することができる。
【０１０４】
ステップ８２８で、センサーモニター３００は、変数ＣＵＲＲＥＮＴと変数ＢＡＳＥの値の差を計算する。差（ＣＵＲＲＥＮＴ−ＢＡＳＥ）が閾値の最小差（例、−３００）未満である場合に、ステップ８３０で、センサーモニター３００は、ＭＡＧフラグを設定し（それによって可能な繊維の切断を警告する）、ＭＡＧカウンタを増分し、アルゴリズムは次いでステップ８３４に進む。それ以外ならば、センサーモニター３００は、ステップ８３２で、ＭＡＧフラグをクリアする。
【０１０５】
ステップ８３４で、センサーモニター３００は、（第２のスライディングウィンドウ３１２のスロット２２、２３、および２４に含まれる）最後の３つの測定時間幅にわたるノードカウントの合計を計算し、変数ＮＯＤＥにこの値を割り当てる。上述のように、この計算に必要なスロット数を３つにする必要はなく、データの揮発性が必要なときには変化させることができる。
【０１０６】
ステップ８３６で、センサーモニター３００は、変数ＮＯＤＥと閾値の最小カウントの値を比較する。変数ＮＯＤＥが閾値の最小カウント（例、１００）未満である場合に、ステップ８３８で、センサーモニター３００は、ＮＯＤＥフラグを設定し（それによって可能な繊維の切断を警告する）、ＮＯＤＥカウンタを増分し、アルゴリズムは、次いでステップ８４２に進む。それ以外ならば、センサーモニター３００は、ステップ８４０で、ＮＯＤＥフラグをクリアする。
【０１０７】
ステップ８４２で、センサーモニター３００は、ＭＡＧフラグが設定されるかどうかを判断する。ＭＡＧフラグがクリアである（すなわち、センサー電流の大きさの著しい下降が生じていない）場合に、ステップ８４４で、センサーモニター３００は、ＭＡＧカウンタがゼロより大きいかどうかを判断する。ＭＡＧカウンタがゼロを超える（すなわち、ＭＡＧフラグがすでに設定されている）場合に、アルゴリズムは、一時的な不具合しかなかったものとみなす。それに応じて、ステップ８４６で、センサーモニター３００は、ＭＡＧカウンタおよびＮＯＤＥカウンタをリセットして、ＮＯＤＥフラグおよびＮＯＩＳＥフラグをクリアする。アルゴリズムは、次いでステップ８２６に戻り、繊維の切断の監視を継続する。
【０１０８】
あるいは、ステップ８４４で、センサーモニター３００が、ＭＡＧカウンタがゼロを超える（すなわち、ＭＡＧフラグがまだ設定されていない）と判断した場合に、ステップ８４３で、センサーモニター３００は、ＮＯＤＥフラグが設定されているかどうかを判断する。ＮＯＤＥフラグがクリアである（すなわち、交絡ノードの著しい不足がなかった）場合に、ステップ８５０で、センサーモニター３００は、ＮＯＤＥカウンタがゼロを超えるかどうかを判断する。ＮＯＤＥカウンタがゼロを超える（すなわち、ＮＯＤＥフラグがすでに設定されている）場合に、アルゴリズムは、交絡させるエアジェットの一時的な不具合などの、一時的な不具合があったものとみなす。それに応じて、ステップ８５２で、センサーモニター３００は、ＮＯＤＥカウンタをリセットして、ＮＯＩＳＥフラグをクリアする。アルゴリズムは、次いでステップ８２６に戻り、繊維の切断の監視を継続する。しかし、ＮＯＤＥカウンタがゼロを超える（すなわち、ＮＯＤＥフラグがまだ設定されていない）と判断した場合に、アルゴリズムは、ＮＯＩＳＥフラグをクリアせず、またはＮＯＤＥカウンタをリセットせずに、ステップ８２６に戻る。
【０１０９】
ステップ８４８で、センサーモニター３００が、ＮＯＤＥフラグが設定されている（すなわち、不十分なノードカウントによる可能な繊維の切断がある）と判断した場合に、センサーモニター３００は、ステップ８５４で、ＮＯＤＥカウンタが所定の最小ノードカウント値（例、３５）を超えるかどうかを判断する。ＮＯＤＥカウンタが最小ノードカウント値を超える場合に、アルゴリズムは、ＭＡＧフラグが所定の最小ノードカウント値に設定されていないので、繊維が依然として存在しているとみなす。それに応じて、ステップ８５６で、センサーモニター３００は、ＮＯＤＥフラグおよびＮＯＩＳＥフラグをクリアして、ＮＯＤＥカウンタをリセットする。アルゴリズムは、次いでステップ８２６に戻り、繊維の切断の監視を継続する。しかし、ＮＯＤＥカウンタが所定の最小ノードカウント値を超えない場合に、アルゴリズムは、ＮＯＤＥフラグまたはＮＯＩＳＥフラグをクリアせずに、またはＮＯＤＥカウンタをリセットせずに、ステップ８２６に戻る。
【０１１０】
一方で、ステップ８４２で、センサーモニター３００が、ＭＡＧフラグが設定されている（すなわち、センサー電流の著しい降下があった）と判断した場合に、ステップ８５８で、センサーモニター３００は、ＮＯＤＥフラグが設定されているかどうかを判断する。ＮＯＤＥフラグがクリアである（すなわち、交絡ノードの著しい不足がなかった）場合に、ステップ８６０で、センサーモニター３００は、ＭＡＧカウンタが所定の最小電流振幅のカウント値（例、３５）を超えるかどうかを判断する。ＭＡＧカウンタが最小電流振幅のカウント値を超える場合に、アルゴリズムは、ＮＯＤＥフラグが所定の最小電流振幅のカウント値に設定されていないので、繊維が依然として存在しているとみなす。それに応じて、ステップ８６２で、センサーモニター３００は、ＭＡＧフラグ、ＮＯＤＥフラグ、およびＮＯＩＳＥフラグをクリアして、ＭＡＧカウンタおよびＮＯＤＥカウンタをリセットする。アルゴリズムは、次いでステップ８２６に戻り、繊維の切断の監視を継続する。しかし、ＭＡＧカウンタが最小電流振幅のカウンタ値を超えない場合に、アルゴリズムは、ＭＡＧフラグ、ＮＯＤＥフラグ、およびＮＯＩＳＥフラグをクリアせずに、またはＭＡＧカウンタおよびＮＯＤＥカウンタをリセットせずに、ステップ８２６に戻る。
【０１１１】
あるいは、センサーモニター３００が、ステップ８５８で、ＮＯＤＥフラグが設定されている（すなわち、交絡しているノードの著しい不足があった）と判断した場合に、ステップ８６４で、センサーモニター３００は、（ノイズモニター３１４のスロット１９、２０、２１、２２、２３、および２４に含まれる値から）最後の５つの測定時間幅にわたる平均電流振幅の変化の絶対値の合計を計算し、変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎにこの値を割り当てる。明らかなように、この計算に含まれるスロットの数は、データの揮発性が必要なときには変化させることができる。
【０１１２】
センサーモニター３００は、次いでステップ８６６で、閾値の最小値ノイズに対する変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎの値を比較する。変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎが閾値の最小ノイズ（例、２０）未満ではない場合に、アルゴリズムは、センサー２００に繊維が依然として存在するとみなし（しかし、徐々に切断する可能性がある）、ステップ８２６に戻り、繊維の完全な切断を継続して監視する。
【０１１３】
しかし、変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎが閾値の最小ノイズ未満である場合に、アルゴリズムは、変数ＮＯＩＳＥｔｒａｎが、以前の繰り返しにおいて閾値の最小ノイズ未満であったかどうかを判断する。それに応じて、ステップ８７０で、センサーモニター３００は、ＮＯＩＳＥフラグが設定されているかどうかを判断する。ＮＯＩＳＥフラグがクリア（すなわち、先行するループの繰り返しにおいて、過渡的ノイズの著しい不足がなかった）場合に、ステップ８７２で、センサーモニター３００は、ＮＯＩＳＥフラグを設定する。アルゴリズムは、次いでステップ８２６に戻り、繊維の切断の監視を継続する。
【０１１４】
センサーモニター３００が、ステップ８７０で、ＮＯＩＳＥフラグが設定されている（すなわち、先行するループの繰り返しにおいて、過渡的ノイズの著しい不足があった）と判断した場合に、アルゴリズムは、繊維が切断したものとみなす。それに応じて、ステップ８７４で、センサーモニター３００は、糸存在フラグ３６４をクリアして、センサー２００での繊維の切断を記録する。センサーモニター３００はまた、ＭＡＧフラグ、ＮＯＤＥフラグ、およびＮＯＩＳＥフラグをクリアして、ＭＡＧカウンタおよびＮＯＤＥカウンタをリセットする。アルゴリズムは、次いでステップ８００に戻る。
【０１１５】
ステップ８２６〜８７２と平行して、センサーモニター３００は、定常状態の繊維ノイズの測定結果を使用して、センサー２００で繊維の切断を検出する。この平行するプロセス従って、センサーモニター３００は、ノイズモニター３１４の５０の測定時間幅全体にわたる平均電流振幅の変化の絶対値の合計を計算し、ステップ８７６で、変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙにこの値を割り当てる。
【０１１６】
ステップ８７８で、センサーモニター３００は、変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙと閾値の最小定常状態ノイズの値を比較する。変数ＮＯＩＳＥｓｔｅａｄｙが閾値の最小定常状態ノイズを超えない場合に、アルゴリズムは、繊維が切断しているものとみなす。それに応じて、上述のように、ステップ８７４で、センサーモニター３００は、糸存在フラグ３６４をクリアして、センサー２００での繊維の切断を記録する。アルゴリズムは、次いでステップ８００に戻る。
【０１１７】
（１２．クロスオーバーイベント検出アルゴリズム）
クロスオーバーイベント検出アルゴリズムは、複数の異なる糸経路上の電界センサー２０２の出力を監視し、各糸経路は、マルチフィラメント繊維を担送する。各繊維がそれぞれの電界センサーを通過するときに、電界センサーに誘導される電流信号の振幅の変化から、アルゴリズムは、糸経路のうちの別の１つの繊維に糸経路のうちの１つからのフィラメントが存在すること、すなわち、糸経路のうちの１つの上の繊維から１つ以上のフィラメントが、糸経路の別の１つの上の繊維にジャンプまたはクロスオーバーしたこと、を検出することができる。クロスオーバーイベント検出アルゴリズムを、以下に概略的に説明し、続けて図９を参照して詳述する。以下の例では、センサーモニター３００が各糸経路に対する平均繊維電流の大きさを監視するが、センサーモニターは、代わりに各糸経路に対する平均繊維電流、ノードカウント、またはノード品質を監視することが可能である。
【０１１８】
センサーモニター３００は、各糸経路に対するスライディングウィンドウを保持する。各スライディングウィンドウは、関連する糸経路に対する電流の振幅の一連の測定結果を含む。スライディングウィンドウは、所定の期間にわたる各糸経路での動作のスナップショットを提供するキューの形態である。したがって、各スライディングウィンドウにそれぞれ新しい振幅値を挿入することによって、既存の要素が１スロット分下方向にシフトされ、下端のスロットに含まれる要素は失われる。あるいは、新しい振幅値のブロックをスライディングウィンドウに挿入することができるが、その場合に、スライディングウィンドウ内の既存の要素は、下方向へブロックシフトされる。
【０１１９】
センサーモニター３００は、各糸経路に対して、それぞれのスライディングウィンドウの遅れ部分での電流の平均の大きさを計算する。センサーモニター３００は、次いで各糸経路に対するそれぞれの変数ＢＡＳＥ（糸存在アルゴリズムを参照して上述した変数とは異なる）に、算出したそれぞれの平均振幅値を割り当てる。したがって、２つの糸経路の繊維製造システム（糸経路ＡおよびＢを有する）では、センサーモニター３００は、変数ＢＡＳＥＡには糸経路Ａに対する算出した平均電流振幅を割り当て、変数ＢＡＳＥＢには糸経路Ｂに対する算出した平均電流振幅を割り当てる。
【０１２０】
センサーモニター３００はまた、各糸経路に対して、それぞれのスライディングウィンドウの先頭部分での電流の平均の大きさを計算する。センサーモニター３００は、次いで各糸経路に対するそれぞれの変数ＣＵＲＲＥＮＴ（糸存在アルゴリズムを参照して上述した変数とは異なる）に、これらの後者のそれぞれの算出した平均振幅値を割り当てる。したがって、２つの糸経路の繊維製造システム（糸経路ＡおよびＢを有する）では、センサーモニター３００は、変数ＣＵＲＲＥＮＴＡには糸経路Ａに対する平均電流振幅を割り当て、変数ＣＵＲＲＥＮＴＢには糸経路Ｂに対する平均電流振幅を割り当てる。
【０１２１】
例えば、ＣＵＲＲＥＮＴＡの値がＢＡＳＥＡの値を超え、ＢＡＳＥＢの値がＣＵＲＲＥＮＴＢの値を超える場合に、繊維は、ある糸経路から他の糸経路にクロスオーバーした（クロスオーバーイベント）、と言われる。クロスオーバーイベントが生じた後で、ＣＵＲＲＥＮＴＡの値が実質的にＢＡＳＥＡの値に戻り、ＣＵＲＲＥＮＴＢの値が実質的にＢＡＳＥＢの値に戻る場合に、クロスオーバーイベントは修正（自己修正または手動での修正）されている。センサーモニター３００は、クロスオーバーイベントが検出されるまで、変数ＢＡＳＥの値の更新を継続するように構成される。しかし、クロスオーバーイベントがいつ修正されたのかを識別するために、センサーモニター３００は、クロスオーバーイベントの前に、変数ＣＵＲＲＥＮＴの値が実質的に変数ＢＡＳＥの値に戻るまで、（クロスオーバーイベントが検出されたときに）変数ＢＡＳＥの値を保持する。
【０１２２】
センサーモニター３００は、ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグを使用して、繊維の切断イベントのクロスオーバーイベントの検出前に存在した、ＢＡＳＥの値の過去の記録を保持する。これによって、２つのイベントのシナリオにまたがる所望の動作条件下での繊維の製造プロセスを表すことが可能になる。ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグがクリアである（クロスオーバーイベントまたは繊維の切断がない）場合に、センサーモニター３００は、変数ＢＡＳＥの値を更新する。ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグが設定されている（クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が生じた）場合に、センサーモニター３００は、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が修正されるまで、および／または処理する繊維の紡ぎが成功するまで、変数ＢＡＳＥの値のコピーを保持する。クロスオーバーイベントの監視は、ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグが設定されている間でも続けられる。
【０１２３】
このプロセスの更なる詳細を、図９を参照して以下に説明する。上述のように、繊維が電界センサー２０２を通過するときに、電界センサー２０２に誘導される電流の波形は、一連のピークおよび一連のトラフから構成される。センサー処理ユニット２０４は、電流の大きさを監視して、電流の測定結果から、誘導電流内のピークとトラフを検出する。センサーモニター３００は、複数のセンサー２００から、データパケット２５０を受信する。各データパケット２５０は、所定の測定時間幅にわたって測定される、一連の電流の大きさおよびフェーズの測定結果を含む。加えて、各データパケット２５０は、測定時間幅内に関連する電界センサー２０２が遭遇した交絡ノードの数のカウントと、それらのノードの品質の測定結果と、を含む。
【０１２４】
それに応じて、ステップ９００で、センサーモニター３００は、（ステップ７００〜７１６に従って）データパケット２５０内に含まれる大きさの測定結果から、各糸経路に対する局所的なピーク電流値を識別し、次いで各糸経路に対して、各測定時間幅にわたる電流に対する平均振幅を計算する。センサーモニター３００は、次いでそれぞれのスライディングウィンドウ内に各振幅値を保存する。各スライディングウィンドウは、２１００の当該の振幅値を保存するための２１００のスロット（スロット０〜２０９９）を有することが好ましい。しかし、スロット数を２１００にする必要はなく、データの揮発性が必要なときには変化させることができる。
【０１２５】
ステップ９０２で、センサーモニター３００は、各糸経路に対して、それぞれのスライディングウィンドウの先頭部分での電流の平均の大きさを計算する。センサーモニター３００は、各スライディングウィンドウの最後の１００の電流振幅値を考慮することが好ましい。したがって、センサーモニター３００は、各糸経路に対するスロット２０００〜２０９９に電流振幅を追加し、次いで各合計を測定結果の数（１００）で割る。センサーモニター３００は、次いで各糸経路にするそれぞれの変数ＣＵＲＲＥＮＴに、これらの後者のそれぞれの算出した平均振幅値を割り当てる。したがって、２つの糸経路の繊維製造システム（糸経路ＡおよびＢを有する）では、センサーモニター３００は、変数ＣＵＲＲＥＮＴＡには糸経路Ａに対する平均電流振幅を割り当て（スロット２０００〜２０９９から算出）、変数ＣＵＲＲＥＮＴＢには糸経路Ｂに対する平均電流振幅を割り当てる（スロット２０００〜２０９９から算出）。
【０１２６】
ステップ９０４で、センサーモニター３００は、各糸経路に対する平均電流振幅値の振幅の変化を計算し、ステップ９０８で、それぞれの変数Δにそれぞれの算出した変化の値を割り当てる。したがって、２つの糸経路の繊維製造システム（糸経路ＡおよびＢを有する）では、センサーモニター３００は、変数ＣＵＲＲＥＮＴＡとＢＡＳＥＡとの差を計算して、変数ΔＡにその値を割り当て、変数ＣＵＲＲＥＮＴＢとＢＡＳＥＢとの差を計算して、変数ΔＢにその値を割り当てる。
【０１２７】
ステップ９０６で、センサーモニター３００は、各変化の値に関連するセンサーのセンサーアドレスとともに、各糸経路に対するデータレコード３５０のクロスオーバーフィールド３７０に、算出した変化の値（例、ΔＡ、ΔＢ）を挿入する。コンピュータサーバー４００は、データレコード３５０に含まれた変化の値を使用して、コンピュータサーバー４００のオペレータに、クロスオーバーイベントが存在すること、およびそのクロスオーバーイベントに関与する糸経路を示す。
【０１２８】
ステップ９０８で、センサーモニター３００は、各糸経路に対して、それぞれのスライディングウィンドウの先頭部分での電流の平均の大きさを計算する。センサーモニター３００は、各スライディングウィンドウの最初の２００の電流振幅値を考慮することが好ましい。したがって、センサーモニター３００は、各糸経路に対するスロット０〜１９９に電流振幅を追加し、次いで各合計を測定結果の数（２００）で割る。センサーモニター３００は、次いで各糸経路に対する新しいそれぞれの変数ＮＥＷＢＡＳＥに、それぞれの新しい算出した平均振幅値を割り当てる。したがって、２つの糸経路の繊維製造システム（糸経路ＡおよびＢを有する）では、センサーモニター３００は、変数ＮＥＷＢＡＳＥＡには糸経路Ａに対する新しい算出した平均電流を割り当て（スロット０〜１９９から算出）、変数ＮＥＷＢＡＳＥＢには糸経路Ｂに対する新しい算出した平均電流を割り当てる（スロット０〜１９９から算出）。
【０１２９】
ステップ９１０で、センサーモニター３００は、各糸経路に対する算出した変化の値（例、ΔＡ、ΔＢ）の指示に着目する。このステップは、「ｓｅｌｆ−ｔｅｒｍまたはｉｎ−ｌｉｎｅチェック」と称される。糸経路のうちの１つに対する算出した変化の値が正で、糸経路のうちの別の１つに対する算出した変化の値が負の場合に、アルゴリズムは、正の変化の値を有する糸経路の上の繊維から、負の変化の値を有する糸経路の上の繊維に、フィラメントがジャンプまたはクロスオーバーしたものとみなす。それに応じて、ステップ９１２で、センサーモニター３００は、ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグを設定し、それによって、クロスオーバーイベントが修正されるまで、変数ＢＡＳＥを保存しなければならないことを示す。
【０１３０】
ステップ９１４で、センサーモニター３００は、ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグが設定されているかどうかを判断する。ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグが設定されていなかった場合に、各糸経路に対して、モニター３００は、ステップ９１６で、対応する変数ＢＡＳＥに、変数ＮＥＷＢＡＳＥの値を割り当てる。アルゴリズムは、次いでステップ９００に戻る。
【０１３１】
しかし、ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグが設定されていた場合に、アルゴリズムは、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が修正されたかどうかを判断する。したがって、各糸経路に対して、センサーモニター３００は、ステップ９１８で、各変数ＮＥＷＢＡＳＥの値と、対応する変数ＢＡＳＥの値とを比較する。一対の各変数の差の絶対値が、所定の閾値を超えない場合に、アルゴリズムは、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が修正されたものとみなす。それに応じて、ステップ９２０で、センサーモニター３００は、ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグをクリアして、各糸経路に対して、対応する変数ＢＡＳＥに、変数ＮＥＷＢＡＳＥの値を割り当てる。アルゴリズムは、次いでステップ９００に戻る。
【０１３２】
センサーモニター３００が、ステップ９１８で、いずれかの変数ＮＥＷＢＡＳＥの値と、対応する変数ＢＡＳＥとの差の絶対値が閾値を超えると判断した場合に、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断は手動で修正されたと考えられる。しかし、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が発生した瞬間と、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が修正された瞬間との間で、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が発生した糸経路上のセンサー２００の温度差が、（ステップ９１８で）変数ＮＥＷＢＡＳＥの値を変数ＢＡＳＥの許容範囲内に入らないようにした可能性がある。あるいは、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が発生した瞬間と、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が修正された瞬間との間で、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が発生した糸経路上の電界センサー２０２が一掃され得、それにより、（ステップ９１８で）変数ＮＥＷＢＡＳＥの値は変数ＢＡＳＥの許容範囲内に入らないようになり得る。
【０１３３】
それに応じて、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断の発生が手動で修正されたかどうかを判断するために、ステップ９２２で、各対の糸経路に対して、センサーモニター３００は、変数ＢＡＳＥの値の変化、および変数ＣＵＲＲＥＮＴの値の変化を計算し、それぞれの変数εにそれぞれの算出した差を割り当てる。したがって、２つの糸経路の繊維製造システム（糸経路ＡおよびＢを有する）では、センサーモニター３００は、ＢＡＳＥＡとＢＡＳＥＢとの差を計算して、変数ε１にその値を割り当て、ＣＵＲＲＥＮＴＡとＣＵＲＲＥＮＴＢとの差を計算して、変数ε２にその値を割り当てる。
【０１３４】
次いで、ステップ９２４で、センサーモニター３００は、糸経路の各対に対して、各ＢＡＳＥの差（例、ε１）の値と各ＣＵＲＲＥＮＴの差（例、ε２）の値とを比較する。このステップは、「ｃｒｏｓｓ−ｔｅｒｍチェック」と称される。２つの差の間の差（例、ε１−ε２）が所定の閾値を超える場合に、アルゴリズムは、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が手動で修正されていないものとみなす。それに応じて、アルゴリズムは、ステップ９００に戻る。しかし、ステップ９２４で計算した差が、所定の閾値を超えない場合に、アルゴリズムは、クロスオーバーイベントまたは繊維の切断が手動で修正されたものとみなす。それに応じて、ステップ９２６で、センサーモニター３００は、ＨＯＬＤ ＢＡＳＥ ＲＥＦＥＲＥＮＣＥフラグをクリアして、各糸経路に対して、対応する変数ＢＡＳＥに、変数ＮＥＷＢＡＳＥの値を割り当てる。アルゴリズムは、次いでステップ９００に戻る。
【０１３５】
本発明は、本発明の好適な実施態様を提供する上述の説明とともに、本願明細書に添付される請求項によって定義される。当業者は、本願明細書には明示的に提案されていないが、本発明の範囲から逸脱せずに、添付の特許請求の範囲に記載されているように、請求項記載の発明に対するある程度の変更を想定することができよう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、
該基板に配置される複数の非接触電極であって、該電極は、第１の電極部分と、該第１の電極部分と交絡する第２の電極部分とを備える、複数の非接触電極と、
該電極に接続され、該基板を介して横に延在する複数の導体であって、該導体は、第１の導体部分と、第２の導体部分とを備え、該導体の第１の部分が該第１の電極部分に接続され、該導体の第２の部分が該第２の電極部分に接続される、導体と
を備える、電界センサー。
【請求項２】
前記電極は、前記基板上に互いに平行に配置され、前記導体は、前記電極に対して直角に延在するバイアを備える、請求項１に記載の電界センサー。
【請求項３】
前記電極上に配置される絶縁体をさらに備える、請求項２に記載の電界センサー。
【請求項４】
前記絶縁体は、セラミックおよびガラスのうちの１つを含む、請求項３に記載の電界センサー。
【請求項５】
前記セラミックは、アルミナを含む、請求項４に記載の電界センサー。
【請求項６】
糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、該方法は、
電界センサーを通過する繊維によって該電界センサー内に誘導される電流信号の振幅を監視するステップと、
該振幅の測定結果から該電流信号内のピークおよびトラフを検出するステップであって、該検出するステップは、該振幅の測定結果から振幅の極小値および極大値を識別することと、該極小値に対する該極大値の高さを計算することと、該極大値のうち所定の閾値未満の関連する計算された高さを有する極大値を除外することとを含む、ステップと、
該検出されたピークおよびトラフから該繊維の物理的特性を判断するステップと
を含む、方法。
【請求項７】
前記除外されなかった極大値の各々は、それぞれの時間だけ前記極小値のうちの１つよりも先行し、前記方法は、
該除外されなかった極大値のうち閾値の最長時間を超える関連する時間を有する極大値を除外するステップと、
該除外されなかった極大値のうち閾値の最短時間未満の関連する時間を有する極大値を除外するステップと、
該除外されなかった極大値のうちの残りの極大値を保持するステップと
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記物理的特性はノードカウントであり、前記物理的特性を判断するステップは、
局所的振幅の測定結果を時間幅にセグメント化するステップと、
該時間幅の各々に対して、前記関連する保持された極大値からそれぞれのノードカウントを計算するステップと
を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記物理的特性はノード品質であり、前記物理的特性を判断するステップは、前記時間幅の各々に対して、前記関連するノードカウントの関連する高さの平均を計算することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記電界センサーは、
絶縁基板と、
該基板に配置される複数の非接触電極と、
該基板を介して横に延在する複数のバイアと
を備える、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記電極は、第１の電極部分と、該第１の電極部分と交絡する第２の電極部分とを備え、前記バイアは、第１のバイア部分と、第２のバイア部分とを備え、該バイアの第１の部分が該第１の電極部分に接続され、該バイアの第２の部分が該第２の電極部分に接続される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記電極は、前記基板上に互いに平行に配置され、前記バイアは、該バイアに対して垂直に延在する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記電界センサーは、前記電極上に配置される絶縁体を備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、該方法は、
糸経路上に配置された電界センサーの出力を監視するステップと、
該電界センサーによって測定される平均電流、定常状態ノイズ、およびノードカウントのうちの１つにおける増加から、該センサーを通過する繊維の存在を検出するステップと、
該電界センサーによって測定される該平均電流、該ノードカウント、および過渡的ノイズの減少から該繊維の切断を検出するステップであって、該減少は時間的に重複する、ステップと
を含む、方法。
【請求項１５】
前記平均電流は、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出することと、該振幅の平均を計算することとによって決定される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記平均振幅を計算するステップは、前記ピークを時間幅にセグメント化するステップと、該時間幅の各々にわたって該ピークの大きさの平均に対する平均値を計算するステップとを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ノイズは、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出することと、該ピークを時間幅にセグメント化することと、該時間幅の各々にわたって該ピークの大きさを合計することとによって決定される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記ノードカウントは、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出することと、該検出したピークからノードカウントを計算することとによって決定される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記ノードカウントを計算するステップは、前記ピークを時間幅にセグメント化するステップと、該時間幅の各々に対するピークを数えるステップとを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、該方法は、
各々が複数の糸経路のうちのそれぞれ１つに配置される複数の電界センサーの出力を監視するステップであって、該糸経路の各々がマルチフィラメント繊維を担送する、ステップと、
該繊維の各々が該それぞれの電界センサーを通過するときに、該電界センサーに誘導される電流信号の振幅の変化から、該糸経路のうちの別の１つの糸経路の繊維における該糸経路のうちの１つの糸経路からのフィラメントの存在を検出するステップと
を含む、方法。
【請求項２１】
前記フィラメントの存在は、前記１つの糸経路の振幅における正の変化を監視することと、前記別の糸経路の振幅における負の変化を監視することとによって検出される、請求項２０に記載の方法。
【請求項１】
絶縁基板と、
該基板に配置される複数の非接触電極であって、該電極は、第１の電極部分と、該第１の電極部分と交絡する第２の電極部分とを備える、複数の非接触電極と、
該電極に接続され、該基板を介して横に延在する複数の導体であって、該導体は、第１の導体部分と、第２の導体部分とを備え、該導体の第１の部分が該第１の電極部分に接続され、該導体の第２の部分が該第２の電極部分に接続される、導体と
を備える、電界センサー。
【請求項２】
前記電極は、前記基板上に互いに平行に配置され、前記導体は、前記電極に対して直角に延在するバイアを備える、請求項１に記載の電界センサー。
【請求項３】
前記電極上に配置される絶縁体をさらに備える、請求項２に記載の電界センサー。
【請求項４】
前記絶縁体は、セラミックおよびガラスのうちの１つを含む、請求項３に記載の電界センサー。
【請求項５】
前記セラミックは、アルミナを含む、請求項４に記載の電界センサー。
【請求項６】
糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、該方法は、
電界センサーを通過する繊維によって該電界センサー内に誘導される電流信号の振幅を監視するステップと、
該振幅の測定結果から該電流信号内のピークおよびトラフを検出するステップであって、該検出するステップは、該振幅の測定結果から振幅の極小値および極大値を識別することと、該極小値に対する該極大値の高さを計算することと、該極大値のうち所定の閾値未満の関連する計算された高さを有する極大値を除外することとを含む、ステップと、
該検出されたピークおよびトラフから該繊維の物理的特性を判断するステップと
を含む、方法。
【請求項７】
前記除外されなかった極大値の各々は、それぞれの時間だけ前記極小値のうちの１つよりも先行し、前記方法は、
該除外されなかった極大値のうち閾値の最長時間を超える関連する時間を有する極大値を除外するステップと、
該除外されなかった極大値のうち閾値の最短時間未満の関連する時間を有する極大値を除外するステップと、
該除外されなかった極大値のうちの残りの極大値を保持するステップと
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記物理的特性はノードカウントであり、前記物理的特性を判断するステップは、
局所的振幅の測定結果を時間幅にセグメント化するステップと、
該時間幅の各々に対して、前記関連する保持された極大値からそれぞれのノードカウントを計算するステップと
を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記物理的特性はノード品質であり、前記物理的特性を判断するステップは、前記時間幅の各々に対して、前記関連するノードカウントの関連する高さの平均を計算することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記電界センサーは、
絶縁基板と、
該基板に配置される複数の非接触電極と、
該基板を介して横に延在する複数のバイアと
を備える、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記電極は、第１の電極部分と、該第１の電極部分と交絡する第２の電極部分とを備え、前記バイアは、第１のバイア部分と、第２のバイア部分とを備え、該バイアの第１の部分が該第１の電極部分に接続され、該バイアの第２の部分が該第２の電極部分に接続される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記電極は、前記基板上に互いに平行に配置され、前記バイアは、該バイアに対して垂直に延在する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記電界センサーは、前記電極上に配置される絶縁体を備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、該方法は、
糸経路上に配置された電界センサーの出力を監視するステップと、
該電界センサーによって測定される平均電流、定常状態ノイズ、およびノードカウントのうちの１つにおける増加から、該センサーを通過する繊維の存在を検出するステップと、
該電界センサーによって測定される該平均電流、該ノードカウント、および過渡的ノイズの減少から該繊維の切断を検出するステップであって、該減少は時間的に重複する、ステップと
を含む、方法。
【請求項１５】
前記平均電流は、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出することと、該振幅の平均を計算することとによって決定される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記平均振幅を計算するステップは、前記ピークを時間幅にセグメント化するステップと、該時間幅の各々にわたって該ピークの大きさの平均に対する平均値を計算するステップとを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ノイズは、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出することと、該ピークを時間幅にセグメント化することと、該時間幅の各々にわたって該ピークの大きさを合計することとによって決定される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記ノードカウントは、前記電界センサー内に誘導される電流の振幅のピークを検出することと、該検出したピークからノードカウントを計算することとによって決定される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記ノードカウントを計算するステップは、前記ピークを時間幅にセグメント化するステップと、該時間幅の各々に対するピークを数えるステップとを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
糸経路上の繊維の製造を監視するコンピュータベースの方法であって、該方法は、
各々が複数の糸経路のうちのそれぞれ１つに配置される複数の電界センサーの出力を監視するステップであって、該糸経路の各々がマルチフィラメント繊維を担送する、ステップと、
該繊維の各々が該それぞれの電界センサーを通過するときに、該電界センサーに誘導される電流信号の振幅の変化から、該糸経路のうちの別の１つの糸経路の繊維における該糸経路のうちの１つの糸経路からのフィラメントの存在を検出するステップと
を含む、方法。
【請求項２１】
前記フィラメントの存在は、前記１つの糸経路の振幅における正の変化を監視することと、前記別の糸経路の振幅における負の変化を監視することとによって検出される、請求項２０に記載の方法。
【図１】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図７ｃ】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図８ｃ】
【図８ｄ】
【図８ｅ】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図７ｃ】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図８ｃ】
【図８ｄ】
【図８ｅ】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【公開番号】特開２０１３−１１６０９（Ｐ２０１３−１１６０９Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１８２３９９（Ｐ２０１２−１８２３９９）
【出願日】平成２４年８月２１日（２０１２．８．２１）
【分割の表示】特願２００７−５１８４３１（Ｐ２００７−５１８４３１）の分割
【原出願日】平成１７年６月２９日（２００５．６．２９）
【出願人】（５０６４２７４１７）インストゥルマー リミテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８２３９９（Ｐ２０１２−１８２３９９）
【出願日】平成２４年８月２１日（２０１２．８．２１）
【分割の表示】特願２００７−５１８４３１（Ｐ２００７−５１８４３１）の分割
【原出願日】平成１７年６月２９日（２００５．６．２９）
【出願人】（５０６４２７４１７）インストゥルマー リミテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
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