Устройство для определения массы волокнистого продукта

 

Изобретение относится к текстильной промышленности. Цель изобретения - повышение точности измерения. Характерной особенностью изобретения является воздействие на контролируемый продукт механическими колебаниями. Масса волокнистого продукта оценивается либо по времени прохождения ко- i лебаний через продукт, либо по резонансной частоте колебаний, возбужденных в продукте. 5 з.п.ф-лы, 12 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (IQI ц 1) SU g G 01 N 33/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3461103/28-12 (22) 09.07.82 (31) 4573/81 (32) 13.07.81 (33) СН (46) 15.10.88. Бюл. Â 38 (71) Целльвегер Устер АГ (СН)

:(72) Эрнст Феликс (СН) (53) 677.46 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 244690, кл. С 01 В 17/00, 1967. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ

ВОЛОКНИСТОГО ПРОДУКТА (57) Изобретение относится к текстильной промынленности. Цель изобретенияповьппение точности измерения. Характерной особенностью изобретения является воздействие на контролируемый продукт механическими колебаниями.

Масса волокнистого продукта оценивается либо по времени прохождения колебаний через продукт, либо по резонансной частоте колебаний, возбужденных в продукте. 5 з.п.ф-лы, 1? ил.

1431689

Изобретение относится к текстильной промьппленности.

Цель изобретения повышение точности измерения. 5

На фиг.1 показана сжема, поясняющая принцип работы устройства; на фиг.2 " диаграмма зависимости нагрузка-деформация; на фиг.3 - эквивалентная схема устройства; на фиг.4 -кон- 10, струкция устройства; на фиг.5 - вре-!

i менная диаграмма распространения зву ковой волны; на фиг.б — устройство, ,вариант выполнения; на фиг.7 — измерительная схема устройства; на фиг.8 — 15 измерительная часть устройства, поперечное сечение; йа фиг.9 — то же, вариант исполнения; на фиг.10 - то же, поперечное сечение; на фиг.11 — устройство, поперечный разрез, на фиг. 20

12 — корпус устройства, сечение.

Устройство содержит корпус 1, в котором выполнен канал для прохода волокна 2, имеющий измерительную часть постоянного поперечного сечения, в которой размещены источник 3 и приемник 4 механических колебаний.

Приемник и источник излучения могут быть объединены в одном блоке 30

5, расположенном на одной стенке измерительной части канала, на другой стенке которого размещен экран 6 (мембрана). Экран 6 может представлять собой мембрану, являющуюся стенкой измерительной части канала.

В общем случае приемник 4 своим выходом подключен к входу фазометра

7, выход которого соединен с входом генератора 8 источника 3 механичес" ких колебаний. Фазометр является также регистратором выходного сигнала устройства., Источник 3 и приемник 4 . имеют скосы 9 в направлении 10 перемещения продукта.

Источник 3 и приемник 4 могут быть выполнены в виде пьезокристаллов 11 и 12, связанных с мембраной б через концентратор 13. Связь пьезокристал" лов с внешними устройствами (не ггоказаны) осуществляется с помощью провода 14, размещенного в корпусе. Предварительное сжатие кристаллов осуществляется винтом 15. Позициями 16 и 17 на фиг.5 показаны импульсы, позицией 18 - груз (фиг.3), а позицией 19 — поверхности источника 3 и приемника 4 механических колебаний, Устройство работает следующим образом.

Как правило, текстильный .волокнистый продукт, например, лента, состоит иэ большого количества волокон, разделенных воздушными промежутками. Если поместить продукт в направленную воронку чесальной машины, то сами волокна занимают в ней 1020Х (остальной объем — воздух). Если волокна сжимать усилием P то волокна деформируются (сжимаются). Зависимость Р = f(C), где Я вЂ” деформация волокон, представлена на фиг.2. Модуль Е упругости волокна определяется обычным образом: Е = tycho Исходя иэ сказанного, волокнистый продукт, помещенный в измерительной части канала, выполненного в корпусе 1, можно рассматривать как механическую колебательную систему, например пружину.

Возбуждая колебания пружины (волокон) путем воздействия на нее грузом (массой) 18, можно определить модуль пру- . жины (волокон) по резонансной частоте системы: пружина (волокно) — масса

18. Таким образом, если будет изменяться плотность (количество) волокон в сечении измерительной части, то будет меняться и величина E а следовательно, и резонансная частота коле бательной системы, Известно, что скорость "с" звука в среде определяется по формуле где D — плотность среды.

Если с помощью источника 3 механических колебаний воздействовать на волокнистый продукт 2, то эти коле» бания будут восприниматься приемником 4. Колебания будут распространяться с некоторой скоростью с. Импульс

16 (фиг.5) с выхода источника 3 достигнет приемника 4 через некоторое о время . Величина Г определяется плотностью D волокнистого продукта.

Таким образом, с увеличением D (увеличивается с) — уменьшается а и наоборот.

Можно совместить источник 3 и приемник 4 в виде блока 5 (фиг.б). В этом случае зондирующий импульс дважды пройдет через продукт благодаря экрану б, являющемуся стенкой измерительного канала.

1431689

Согласно схеме включения устройства, изображенной на фиг.7, выходным сигналом устройства является резонансная частота, фиксируемая фаэометром

7. Резонансная частота в устройстве достигается благодаря обратной связи, организованной подключением выхода приемника 4 к входу фазометра 7, изменяющего частоту генератора 8 источ- 10 ника 3 механических колебаний. Такая схема включения является наиболее помехоустойчивой, Для удобства прохождения продукта целесообразно поверхности источни- 15 ка 3 и 4 выполнить со скосами 9 в направлении 10 перемещения продукта.

Предпочтительно также, чтобы активные поверхности 19 источника 3 и приемника 4 были плоскими и располага- 20 лись параллельно одна другой. При этом измерительная часть устройства может быть круглой, прямоугольной, овальной и, т.д.

На фиг.ll показано размещение источника 3 и приемника 4 непосредственно в стенках формирующей воронки, используемой, например, на чесальной ,машине.

Источник 3 и приемник 4 могут 30 быть выполнены в виде пьезокристаллов ll и 12, установленных один над другим и защищенных от внешних воздействий экраном (мембраной1 6. Для повышения чувствительности измерения используется конденсатор 13, Выходной сигнал с выхода устройства воспринимается по проводу 14.

Формула изобретения 40

l. Устройство для определения массы волокнистого продукта, содержащее

HBIIpRBHTBJIh продукта, источник и приемник механических колебаний и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, направитель продукта состоит иэ корпуса, в котором в направлении перемещения волокнистого продукта выполнен канал, имеющий измерительную часть с постоянным поперечным сечением, в стенках которой размещены источник и приемник механических колебаний, а регистратор выполнен в виде фазометра, вход которого подключен к выходу приемника механических колебаний, а выход - к входу источника механических колебаний.

2. Устройство по и, l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что источник и приемник механических колебаний размещены по разные стороны направления перемещения продукта,.

3. Устройство по пп.l и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что обращенные одна к другой поверхности источника и приемника механических колебаний имеют скосы в направлении. перемещения продукта.

4. Устройство по п.l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что источник и приемник механических колебаний размещены на одной стенке измерительной части канала, а противоположная стенка снабжена экраном.

5. Устройство по пп.l — 4, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что источник и приемник механических колебаний выполнены в виде пьезокристаллов.

6. Устройство по пп.1,4 и 5, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что экран выполнен в виде мембраны, жестко свя,занной с пьезокристаллами.

1431689

dr 1

1431689

Рие, 12

Составитель Б.Кисин

Техред A.Kðàâ÷óê . Корректор С.Черни

Редактор Л,Веселовская

Заказ 5358/59

Тираж 847

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Пр е

П оектная 4