Способ оценки степени зрелости хлопковых волокон

 

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля качества материалов и может быть использовано для определения степени зрелости хлопковых волокон. Цель изобретения повышение точности способа. Способ основан на измерении диэлектрического параметра образца на частотах 900- 1200 Гц и оценке по градуировочной зависимости-степени зрелости. Причем в качестве измеряемого параметра используют мощность флюктуации электрического дипольного момента образца, по величине которой судят о степени зрелости. 2 ил.

СО103 СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

«юSU«« (5ä 4 G О" N 33/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4007425/28-1 2 (22) 12. 11. 85 (46) 30.05.87. Бюл. Ф 20 (72) В.В. Воинов, В.В. Кругликов и И.С. Ледовский (53) 677.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1128173, кл. G Ol N 33/36, 12.03.82. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ЗРЕЛОСТИ

ХЛОПКОВЫХ ВОЛОКОН (57) Изобретение относится к нераз,рушающим методам контроля качества материалов и может быть использовано для определения степени зрелости хлопковых волокон. Цель изобретения— повышение точности способа. Способ основан на измерении диэлектрического параметра образца на частотах 9001200 Гц и оценке по градуировочной зависимости .степени зрелости. Причем в качестве измеряемого параметра используют мощность флюктуаций электрического дипольного момента образца, по величине которой судят о степени зрелости. 2 ил.

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля качества материалов и может быть. использовано для определения степени зрелости хлопковых волокон.

Цель изобретения — повышение точности способа.

На фиг. 1 показана зависимость коэффициента шума, связанного с мощностью флюктуаций переменного тока, протекающего через образец, от степени его зрелости (график дан для частоты 1100 Гц); на фиг. 2 — пример реализации способа.

Сущность способа заключается в следующем.

На стадии созревания хлопка образец отличается микронеоднородностью структуры. При это релаксационная поляризация хлопковых волокон может быть представлена и описана с помощью совокупности (набора} релаксаторов, имеющих почти непрерывный спектр времен релаксации.,Время релаксации в этом случае является вероятностной характеристикой и принимает некоторое значение с определенной вероятностью. Таким образом, электрический дипольный момент образца хлопковых волокон фпюктуирует относительно некоторого среднего значения..

Эти флюктуации электрического дипольного момента проявляются в виде флюктуаций амплитуды и фазы переменного тока, протекающего через конденсатор, между пластинами которого помещен образец хлопка. Следовательно, измерение мощности флюктуацйй переменного тока, протекающего через конденсатор с образцом хлопка, эквива-, лентно измерению мощности флюктуаций электрического дипольного момента образца хлопковых волокон,, являющего-. ся информационным параметром.

По мере созревания хлопковых волокон микронеоднородность структуры их возрастает,а среднее значение времени релаксации изменяется, приближаясь к некоторому значению, соответствующему полностью созревшему волокну с однородной структурой. Одновременно уменьшается (сужается) и спектр возможных значений времени релаксации.

В результате мощность флюктуаций электрического дипольного момента волокон уменьшается, следствием чего является и уменьшение мощности флюкI туаций тока протекающего через конЭ денсатор.

Йз приведенной на фиг. 1 завйсимости следует, что изменение мощно ти флюктуаций тока в 3-4 раза выше, чем изменение тангенса угла диэлектрических потерь на участке времени

30-40 сут до полного вызревания. Последнее обстоятельство и повышает точность способа при определении степени зрелости хлопковых волокон. Та-. ким образом, информационный параметр — флюктуации электрического дипольного момента — в 3-4 раза чувствительнее в момент созревания, чем тангенс угла диэлектрических потерь по способу-прототипу.

Схема для осуществления предлагаемого способа. содержит генератор 1 синусоидальных колебаний, регулируе-. мое фазосдвигающее устройство 2, кон20 денсатор 3 с образцом, сопротивления

4 и 5 нагрузки, широкополосный усилитель 6, усилитель 7 с регулируемым коэффициентом усиления, квадратичный

25 детектор 8 и. индикатор 9.

Схема работает следующим образом..

Переменное напряжение с генератора 1 подается одновременно на конденсатор 3 с образцом хлопка, сопротив-. ление 4 нагрузки и на регулируемое

"0 фазосдвигающее устройство 2 с сопротивлением нагрузки 5. С сопротивлений 4 и 5 нагрузки переменное напряжение подается на два входа широкополосного усилителя 6. С помощью ре35 гулируемого фазосдвигающего устройства добиваются различия по фазе между токами по обеим цепям на угол в о

180.. и равенства амплитуд на сопротивлениях 4 и 5 нагрузки, а следовательно, на входе широкополосного уси,лителя 6. При этом условии и при отсутствии флюктуаций тока, протекающего через конценсатор.3, напряжение на входе широкополосного усилителя

45 6 равно нулю.

14265

При наличии флюктуаций тока напряжение на входе широкополосного усилителя 6 пропорционально величине флюк-

50 туаций тока, протекающего через конденсатор 3 с образцом хлопка. Флюктуирующее напряжение усиливается широкополосным усилителем 6 и усилителем 7.с регулируемым коэффициентом

55 усиления и далее через квадратичный детектор 8 подается на индикатор, с которого производится считывание величины мощности флюктуаций. Регулируемый усилитель 7 обеспечивает нор1314265 мальный режим работы квадратичного детектора 8.

Таким образом, операции способа сводятся к следующему

Образец хлопка помещают между обкладками конденсатора. -Регулировкой фазосдвигающего устройства добиваются минимальных покаэаниФ индикатора

8 путем выбора сдвига фаз равного

180 и равенства амплитуд синусоидальных напряжений с сопротивлений

4 и 5. Минимальные показания индикатора 8 соответствуют мощности .фпюктуаций тока, протекающего через конденсатор 3, а следовательно, мощности флюктуаций электрического дипольного момента образца хлопковых волокон. Далее производят отсчет мощности флюктуаций тока (напряжения) и по эталонной зависимости определяют сте-20 пень зрелости хлопка.

Интервал частот, в котором производят измерения (900-1200 Гц), обусловлен частотой колебания молекул целлюлозы в хлопковом волокне и соответственно временем релаксации. Эталонные зависимости строятся для каждого сорта хлопка. При этом частота переменного напряжения выбирается в пределах укаэанного диапазона из условия максимального предела изменения мощности флюктуаций за время созревания.

Предлагаемый способ отличается бо» лее высокой точностью оценки, что особенно важно на участке окончательного созревания. Более точное определение степени зрелости. хлопка йозволяет значительно повысить его качество и более точно прогнозировать сроки уборки. Точность предлагаемого способа более чем в 3 раза выше точности способа-прототипа.

Формула и э обретения

Способ оценки степени зрелости хлопковых волокон, основанньпЪ на измерении диэлектрического параметра образца на частотах .900-1200 Гц и последующей оценке по градуировочной зависимости степени зрелости, о т— л и ч а ю щ.и и с я тем, что, с целью повышения точности,, в качестве измеряемого параметра используют мощность флюктуаций электрического ди-. польного момента, по величине которого судят о степени созревания KlloBKoвых волокон.

Составитель Л. Прохорова

Редактор А. Лежнина Техред Л.Олийнык Корректор С. Черни

Заказ 2208/46 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое преприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4