Устройство для определения характеристик волокнистых материалов
Изобретение относится-к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения характеристик волокна хлопка-сырца. Изобретение позволяет повысить точность измерений путем сужения динамического диапазона измеряемых сигналов. Для этого устройство-, с одержащее измерительную камеру со средствами облуче-. НИН исследуемого образца звуковыми колебаниями и средствами измерения величины колебаний, прошедших через образец, снабжено дополнительной камерой 12 с размещенным в ней вторым приемником 13 звуковых колебаний, блоком 17 автоматического регулирования уровня сигнала, усилителями 14 и 15 переменного тока, коммутатором 10, управляюш;им элементом 18, блоком 19 синхронизации, причем выходы приемников 5 и 13 звуковых колебаний подсоединены через усилители 14 и 15 переменного тока и коммутатор 16 к вычислительному блоку 10. Между приемником 5 и управляющим элементом 18 размешен блок 17 регулирования уровня сигнала, которым производится снижение диапазона изменения сигнала на приемнике 5, что ведет к увеличению сигнала при низких значениях разрывной нагрузки волокон , а следовательно, к повышению точности измерений. 1 ил. se сл
(51) 4 С 01 N 33/36
Я« 1 < .,.
1
i «Я
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
"Ф (ф Ц« СОЮЗ СОВЕТСНИХ
5, фф -. ": СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
= РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4109564/28-12 (22) 09.06,86 (46) 23.06.88. Бюл. Ф 23 (71) Научно-производственное объединение Сигнал" и Центральный научно-исследовательский институт хлопкоочистительной промышленности (72) M.Ф.Архипов, В.Д.Горовец, Э.M,Êóãåëü, С.П.Пожидаева и А.M.Ðåçíèê (53) 620. 179. 16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 1033969, кл. С 01 N 33/36, 1980. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится.к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения характеристик волокна хлопка-сырца. Изобретение позволяет повысить точность измерений путем сужения динамического диапазона измеряемых сигналов. Для этого устройство, содержащее измерительную камеру со средствами облуче-, J
Л0 1404943 А1 ния исследуемого образца звуковыми колебаниями и средствами измерения величины колебаний, прошедших через образец, снабжено дополнительной камерой 12 с размещенным в ней вторым приемником 13 звуковых колебаний, блоком 17 автоматического регулирования уровня сигнала, усилителями
14 и 15 переменного тока, коммутатором 10, управляющим элементом 18, блоком 19. синхронизации, причем вы-. ходы приемников 5 и 13 звуковых колебаний подсоединены через усилители
14 и 15 переменного тока и коммутатор 16 к вычислительному блоку 10.
Между приемником 5 и управляющим элементом 18 размещен блок 17 регулирования уровня сигнала, которым производится снижение диапазона изменения сигнала на приемнике 5, что ведет к увеличению сигнала при низких значениях разрывной нагрузки волокон, а следовательно, к повышению точности измерений. 1 ил.
1404943
Изобретение относится к контроль-! но-измерительной технике и может быть использовано в хлопкоочистительной промышленности.
Цель изобретения — повышение точности измерения разрывной нагрузки волокон путем уменьшения динамического диапазона измеряемого сигнала.
На чертеже изображена функциональная схема устройства.
Устройство для определения характеристик волокнистых материалов со держит генератор 1 электрических колебаний, преобразователь 2 электрических колебаний в звуковые, измерительную камеру 3, механизм 4 уплотнения пробы в измерительной камере, преобразователь 5 звуковых колебаний в электрические, генератор 6 электромагнитных колебаний, излучающую антенну 7, приемную антенну 8, измеритель 9 электромагнитных колебаний, блок 10 расчета разрывной нагрузки волокна, блок 11 индикации, дополнительную камеру 12, дополнительный приемник 13 звуковых колебаний, первый 14 и второй 15 усилители, коммутатор 16. блок 17 регулировки -уровня электрических колебаний, управляющий элемент 18, блок 19 синхронизации, Устройство работает следующим образом.
Образец материала, например хлопка-сырца, размещают в камере 3 и с помощью механизма 4 уплотнения сжимают образец до заданных значений объемной плотности. При одном из значении объемной плотности (300 кг/м ) через образец пропускают электромаг40 нитные колебания заданной частоты (из диапазона 9-10 Гц), созданные, с помощью генератора 6 и излучающей антенны 7, При другом значении объемной плотности (417 кг/M ) через образец пропускают звуковые колебания заданной частоты (125 Гц), созданные с помощью генератора 1 и излучателя 2. Прошедшие через образец электромагнитные колебания с .помощью приемной антенны 8 подаются на измеритель 9 электромагнитных колебаний и измеренное значение ослабления поступает на вход блока 10 расчета.
Звуковые колебания с помощью приемника 5, установленного на выходе ка- 55 меры 3, и приемника 13., размещенного в дополнительной камере 12, преобразуются в электрические колебания.
Электрический сигнал на выходе приемника 5 будет г и м на выходе приемника 13 будет
П, = П„К„К„Ю(po),. где U — напряжение на выходе генег ратора 1;
Кд — коэффициент преобразования электрических колебаний в звуковые излучателем 2;
К вЂ” коэффициент преобразования звуковых колебаний в электрические приемниками 5 и 13;
f(p) — функция ослабления звуковых колебаний образцом материала, f (р ) — функция ослабления звуковых колебаний в дополнительной камере 12.
Сигнал U ñ выхода приемника 5 поступает в блок 17 автоматического регулирования уровня сигнала. В блоке 17 производится преобразование переменного сигнала в постоянный с последующим извлечением квадратного корня из,величины сигнала. После выпрямления сигнала извлечения квадратного корня.по команде из блока 19 синхронизации значение напряжения запоминается в конденсаторе (не показан), Затем по команде из блока
19 синхронизации напряжение с конденсатора подается на управляющий элемент 18, который изменяет напряжение на излучателе 2 звуковых колебаний в CU раз. (Управляющий элемент 18 може1. быть выполнен в виде управляемого сопротивления на полевом транзисторе). Следовательно, с использованием блока 17 сигналы на выходе приемников 5 и 13 звуковых колебаний становятся следующими:
UrK@K f (4)
П U
ПгКмКиЕ ((о) Бо
Г, Сигналы Б и Б,усиленные соответственно усилителями 14 и 15, с помощью коммутатора 16 по команде из блока 19 синхронизации вводятся в
1404943 лебаний, преобразователь электрических колебаний в звуковые, установленный на первом входе измерительной камеры, механизм уплотнения пробы в измерительной камере, преобразователь звуковых колебаний в электрические, установленный на первом выходе измерительной камеры, генератор электромагнитных колебаний, соединенный с излучающей антенной, установленной на втором входе измерительной камеры, на втором выходе которой установлена приемная антенна, соединенная с входом Измерителя электромагнитных колебаний, выход которого соединен с первым входом блока расчета разрывной нагрузки волокон, соединенного с блоком индикации, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерения разрывной нагрузки волокон, оно содержит дополнитель" .ную камеру, дополнительный приемник звуковых колебаний, первый и второй рб усилители, коммутатор, блок регулировки уровня электрического сигнала, управляющий элемент, блок синхронизации, причем измерительная камера третьим выходом соединена с входом
ЗО дополнительной камеры, в которой установлен дополнительный приемник звуковых колебаний, выход которого через первый усилитель соединен с . первым входом коммутатора, вторым входом соединенного с выходом второ35 го усилителя, третьим входом коммутатор подключен к первому выходу блока синхронизации, второй выход которого подключен к первому входу блока
40 регулировки уровня электрического сигнала, а третий выход подключен к второму входу блока расчета разрывной нагрузки волокон, к третьему входу которого подключен выход коммутатора, выход приемника звуковых колеба45 .ний соединен с входом второго усилителя и вторым входом блока регулировки уровня электрического сигнала, выходом соединенного с первым входом управляющего элемента, к входу которого подключен выход генератора электрических колебаний, а к выходу управляющего элемента подключен преобразователь электрических колебаний в звуковые.
П2 Г(ф)
Uîï f (ð ) U 2 макс Uq макс
П 1 мин П1 щун
Произв,-полигр. пр-тие, г. вычислительный блок 10. В последнем производится расчет искомых характеристик материала, например разрывной нагрузки волокон и влажности хлопка-! сырца по измеренным величинам ослаблений электромагнитных колебаний и отношения напряжений U /U . Использование для определения разрывной нагрузки волокон величины отношения напряжения U
С5-11. Рассчитанные величины характеристик материала в цифровой форме индицируются в блоке 11 индикации.
Предлагаемое устройство позволяет повысить точность определения разрывной нагрузки волокон в пробах хлопка-сырца.
Динамический диапазон измеряемого сигнала с выхода приемника 5, определяемый отношением напряжений икс /" мин при максимальной и минимикс мальной разрывной нагрузке волокон
В известном устройстве (Б q/Ug дук) и в предлагаемом (П „„„кс /П „„д„ ), связан соотношением
Следовательно, динамический диапазон измеряемого сигнала в предлагае.мом устройстве в корень квадратный раз меньше динамического диапазона известного устройства, что ведет к росту сигнала на выходе приемника 5 при больших ослаблениях звуковых колебаний, а следовательно, к повышению точности измерений.
Формула изобретения
Устройство для определения характеристик волокнистых материалов, содержащее генератор электрических коВНИИПИ Заказ ЗО97/48
Тираж 847 Подписное
Ужгород, ул. Проектная, 4
