SU650000A1 - Способ определени зрелости хлопковых волокон - Google Patents

Description

Нар ду со своими достоинствами этот метод обладает р дом существенных недостатков. Это прежде всего активное воздействие воздушной струи на измер емый образец, т. е. в процессе измерени  показани  могут «плыть. Кроме того, способ обеспечивает только нелинейную зависимость изменени  величины полезного сигнала от изменени  поверхностной ллотности образца, что затрудн ет определение и подсчет величины зрелости.

Прототипом предлагаемого способа  вл етс  фотоэлектрический способ определени  . зрелости хлопковых волокон. Он заключаетс  в Следующем.

Образец-штапелек посто нно го веса «спытуемого хлопка закладываетс  между двум  предметными стеклами, которые помещают между источником пол ризованного света и фотоэлементом. Вследствие разной толщины стенок волокна лучи света проход т с разной интенсивностью. Суммарный световой поток поступает на фотоэлемент , превращаетс  в электронный, усиливаетс  усилителем « фиксируетс  на шкале микроамперметра, проградуированного в относительных единицах зрелости. С помощью посто нных коэффициентов, .сведенных в таблицы, определ ют истинную зрелость волокон данной селекции и сорта.

Однако указанный способ не обеспечивает достаточную точность определени  зрелости , поскольку не может обеспечить линейную зависимость величины полезного сигнала от оптической плотности образца. Зрелость хлопка, изменившего свой цвет или оптическую плотность вследствие инсол ции или длительного хранени , данным способом не быть определена вообще.

Кроме того, существенным недостатком этого и всех вышеперечисленных способов  вл етс  необходимость длительной, трудоемкой , требующей специальных навыков ручной подготовки опытного образца-штапелька . Достаточно сказать, что подготовка опытного образца-щтапелька и определение зрелости лаборанткой средней квалификации занимает несколько ча.сов.

Тенденцией развити  текстильных предпри тий  вл етс  переход к АСУТП. По существующим правилам каждое предпри тие должно иметь не менее чем трехмес чный запас сырь . Дл  того чтобы на каждый день, смену составить наиболее оптимальную смеску в соответствии с планируемой продукцией, вычислительный центр предпри ти  должен иметь полные данные физико-механических параметров волокон по всему запасу, что при существующих, методах нереально.

Целью изобретени   в.л етс  повышение точности в определении зрелости хлопковых волокон.

У|казанна  цель достигаетс  за счет того , что перед взвешиванием массу волокон формируют в виде бесконечной ленты, а облучение производ т ультразвуком с частотой в пределах от 18 до 1000 кГц и интенсивностью в пределах от 1 до 10000 вт/м при непрерывном перемещении бесконечной ленты из массы волокон, при этом о зрелости суд т по формуле

пр

/С - коэффициент зрелости;

где

Q |Ш/ - интеграл сигнала за период измерени ;

п - количество оборотов ленты

за период измерени ; р - вес ленты;

Др - эталонна  единица веса, по которой производитс  отсчет зрелости;

К - коэффициент пропорциональности , соответствующий каждому сорту и селекции -волокна.

В качестве инструмента измерени  применен ультразвук в св зи с его высокой информативной способностью. Как известно , все три основных параметра ультразвука - амплитуда, скорость распространени  и фаза - могут нести информацию. Кроме того, ультразвук нейтрален к волокнистой массе, не .реагирует на изменение цвета и оптической плотности волокон, а изменение фазы от гул ни  поверхностной плотности прозвучиваемого объекта имеет линейную зависимость.

Осуществл ют предлагаемый способ следующим образом.

Дл  получени  результата с заданной точностью и достоверностью любое потребное количества хлопка берут из кипы, формируют в ленту с помощью лабораторной чесально-ленточной установки (типа установки Шерли) или, если образец очень большой, с помощью промышленной чесальной машины, имеющей выход продукта в виде ленты, и взвешивают ее. Затем конец ленты пропускают через фильеру, в корпусе которой нормально к оси ленты и встречно друг к другу ра.сположены передающий и приемный датчики ультразвука, соедин ют ле|Нту в кольцо и с помощью выт жной пары валиков, задействованных от двигател  с редуктором, прот гивают ее необходимое ко.личество раз, замеча  количество оборотов ленты и общее врем  измерени . Таким образом обеспечиваетс  оплошной замер любого -количества волокна . Так как движение ленты равномерное, то динамический фактор вли ни  на величину выходного сигнала может быть легко нейтрализован. Точность измерени  в данном случае будет определ тьс  только раз5 решающей способностью измерительной электронной схемы. Сигнал, полученный на приемнике ультразвука, усиливаетс , преобразуетс  в пропордиональный одному из параметров прошедшего ультразвука и по- 5 даетс  на интегрирующее устройство. Средн   зрелость волок|На отсюда рав1на: ОД, прJO К, - коэффициент зрелости; Udt - интеграл ситнала за пери 1од Измерени ; п-количество оборотов ленты; 15 р - вес ленты; Др - эталонна  единица веса, по Которой производитс  отсчет зрелости; К - коэффициент пропорцио- 20 нальности, соответствующий каждому сорту и селекции волокна (табличные дащиые). На фиг. 1 изображена структурна  схе- 25 ма аппаратуры дл  осуществлени  предлагаемого способа; на фиг. 2 - фильера. Генератор 1 высокочастотных колебаний подает сигнал на ультразвуковой излучатель 2, закрепленный на корпусе фильеры 30 3. Ультразвуковые колебани , пройд  через ленту 4, попадают гна приемщик ультразвука 5. Сигнал, преобразованный и усиленный до насыщени , формируетс  блоком 6 в пр моугольные импульсы, которые 35 затем дифференцируютс . Продифференцированный сигнал подаетс  на триггер 7 с раздельным запуском. На другой вход триггера 7 подаетс  продифференцированный сигнал с генератора 1. Таким образом, 40 длительность импульсов, выход щих с триггера 7, будет равна длительности запаздывани  ультразвукового сигнала по фазе. Сигнал с триггера 7 подаетс  на интегратор с нуль-Органом 8, выдающим счет- 45 ные импульсы, а лосле накоплени  определенного зар да - на счетчик 9. Фильера 3 служит только дл  формировани  посто нного мгновенно измер емого объема и фиксации излучател  2 и приемника ультра- 50 звука 5 относительно друг друга. Провер65000 ка метода в лабораторных услови х показала дост1Ижимость поставленной цели сногрещностью результата не более 1%. Наиболее оптимальным вариантом  вл етс  вариант, при котором частота ультразвука находитс  в диапазоне от 18 до 1000 кГц, а интенсивность от 1 до 10 вт/м-. Использование предложенного метода дает возможность уменьшить субъективный фактор, снизить трудоемкость и продолжительность измерени  до минимума. За счет этого повышаетс  оперативность, точность и достоверность входного контрол  сырь  на предпри ти х текстильной промыщленности , что способствует созданию оптимальных режимов и повыщению качества выпускаемой продукции. ФОрмула изобретени  Способ определени  зрелости хлопковых волокон, по которому массу волокон взвещивают , облучают, а о зрелости суд т по величине зафиксированного сигнала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности ОПределени , перед взвешиванием массу волокон формируют в виде бесконечной замкнутой ленты, облучение производ т ультразвуком с частотой в предел ах от 18 до 1000 кГц и интенсивностью в пределах от 1 -10000 Вт/м, при непрерывном перемещении бесконечной ленты из массы волокон, о зрелости суд т по формуле JQ , /С - коэффициент зрелости; Q (Udt - интеграл сигнала за периf ,од измерени ; п - количество оборотов ленты за период измерени ; р - вес ленты; Ар - эталонна  единица веса, по которой производитс  отсчет зрелости; К. - коэффициент пропорциональности , соответствующий каждо-му сорту и селекции волокна.