Способ определения дефектов волокнистых материалов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике текстильной промышленности, в частности к определению дефектов волокнистых материалов. Целью изобретения является повышение точности регистрации дефектов. Указанная цель достигается тем, что волокнистый материал разъединяют до отдельных волокон и частиц, равномерно транспортируют в измерительную зону, состоящую из двух одинаковых последовательно расположенных поперечных электрических полей, в которых одновременно определяют изменение напряженности электрического поля вследствие изменения массы волокносодержащего воздушного потока , пересекающего эти поля, и анализируют полученные результаты. Для осуществления способа используют устройство , содержащее заземленный корпус 1. в котором расположены питающий цилиндр 2 и столик, разъединительный барабанчик 4, электропроводящий вход 5 воздуха в измерительный канал 6. который выполнен из изолирующего материала и снаружи экранирован экраном 7, соединенным с заземленным корпусом 1, и содержит два излучающих 3 и два принимающих 9 электрода , расположенных парами так, что они образуют два независимых один от другого измерительных конденсатора 10 и 11 одинаковой геометрии, чьи электрические поля перпендикулярно оси измерительного канала пересекают измерительный канал 6, продолжением которого является электропроводящий выход воздуха 12. соединенный с экраном 7, и пневмосистема 13. Конденсаторы электрически подсоединены к электронному блоку. 2 с.п. ф-лы, 3 ил. Ё ЧГ g О ел СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 G 01 N 27/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2 4

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4713931/25 (22) 31.05.89 (46) 07.01.92. Бюл. М 1 (71) Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им. С.М.Кирова (SU) и Технический университет г. КарлМаркс-Штадт (DD) (72) А.В.Агапов, В.Шмидт, УЛибшер и В.А.Агапов

{53) 620.19{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1193560. кл. G 01 N 27/22, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1343353, кл. G 01 N 33/36, 1985. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ

ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к -измерительной технике текстильной промышленности, в частности к определению дефектов волокнистых материалов. Целью изобретения является повышение точности регистрации дефектов. Указанная цель достигается тем, что волокнистый материал разьединяют до отдельных волокон и частиц, равномерно транспортируют в измерительную зону, состоящую из двух одинаковых последоваЫЛ «1704053 А1 тельно расположенных поперечных электрических полей, в которых одновременно определяют изменение напряженности электрического поля вследствие изменения массы волокносодержащего воздушного потока, пересекающего эти поля. и анализируют полученные результаты. Для осуществления способа используют устройство. содержащее заземленный корпус 1. в котором расположены питающий цилиндр 2 и столик, разъединительный барабанчик 4, электропроводящий вход 5 воздуха в измерительный канал 6, который выполнен из изолирующего материала и снаружи экранирован экраном 7, соединенным с заземленным корпусом 1, и содержит два излучающих 3 и два принимающих Q электрода, расположенных парами так, что они образуют два независимых один от другого измерительных конденсатора 10 и 11 одинаковой геометрии, чьи электрические поля перпендикулярно оси измерительного канала пересекают измерительный канал 6, продолжением которого является электропроводящий выход воздуха 12. соединенный с экраном 7, и пневмосистема 13.

Конденсаторы электрически подсоединены к электронному блоку. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

1704053 }s0(Opere«;IIc относится г измерительной технике тек".тильной промышленности, в частности K 0Г! реда ".0}«!» }О дс t акт GL} волокнистых материалов в прядиль «ом производстве.

Целью изабрете«««(я является повыше««ие,с:(«: асти реГистрации д фе«:тог, вапокf f«1CTIt(K МатeP «et»OD за C IeT Ог««ОВРСМЕ«(НОГО спредсления массы дефектов в диапазоне свыше 0,2 мг и дг ни дефекта при с««пжении еп яния помзх и повышении:увств«1тель«10cTi УстPDAcTBG.

1«а фиг. 1 изображена схема мсханичесКп}I разъединительной системы и измериTс;л„, f«11й railer; ;сс встpoe«II«uIII«электродами;

««э ««иг. 2 — электронная обрабатывающая ..с!»а; i«3 фиг. 3 — диагра!. «ы напряжений эп -.лj»Díf,îé сбрабатыва«сщей схемы. устрсAcl BD содержит (фиг. 1) иеталли:.с I!A азземле;(ный корпус 1, в котором —,;:алсже>«!.};}пта}сс}}(1й ци»!.. «д, 2 и столик . -...;,: нительный барабанчик 4, sëåêl. -:}-„»<водящий вход .з воздуха в измерит-« "ьный канал 6, который выполнен из

:, .-..": ру}OLего материала, например эпок,"- смолы. и снаружи экранирован элек- .адя!", 1 . зкрэнам 7, соединенным с ." «1:ым корпусом 1, v содержит два

-}ащ}1х Д и два при=мных 9 электрода,," с «е}«} ых парами последовательно

1ак, .То они образуют два независимых дич От другого измерительных кснденсатоа 10 и 11 од(«иаковой гес,el p«II, чьи элек.СС «,1«Е }f0:":Л ПОРП» НДI . };УЛЛP IID ОСИ с, . «тель««0(0::анапа пересекают измс1:.«т.л.чый канал 6.

"»PDÄ0Ä;KeIlfIeIÄ l1»t1eP,» ::}}„f«". 0 K:.}}eпа

;-",-eTcII элсктг:-;.}О"кд", («й «»}}с" 12

1 С: - ° -.: } I l JK«» t fr ° Я (31 »«», 1».-- . t-,1 «; Д,;, л LI » °,У»}-,}/ Ц,«;» .= .. Гад }«1: (}а, !« :}(} Dt«(e« Оратор 14 " Г» а „ .. 1!» (ti(}«j! Г «tl;. }»« . ГРГ. " Т Ч . т . : D Г О !„Г ",/ ., 1 f i е ! . . с l! О «т (" с (1 1, «, "t D и,* "-.л=«;град".;; 9 п дvl;!«» !Dll(i моста }ая

1;э««ср .; аль . }ая схе««а 15, cD" t D}t(t e!I ((j.иГ. 2)

; Э, и .дстрсе-. 0 "а ка!»д-. !с:: >i;p3 19. (!:"е ин,,к!ивп ст:. 161117 «»О.;:} и (:.«д}. «т«1вtfDc1 0 и;;,>.-. }Г«;!1;-«ОГ.. ",:Г tiet ь (ОГО

KD}п .}г 221 н::0»:.тс. а общс!.1 ссрдзчни};е

ГЭ -Г, i Л»» и !» « ° О,(eûl e »: !«Г! }:;»,ItT /p .:- д(1},с}! с t! -! «вср;. Г}:}а,: }1 входом 23 ..::Ор;,.;„0};}:

: E» c вы;." » :, пп D"!, t0««}!О 0 "с}1(!}1теля 24 пе.-.;, аннагc ус; ";: еля 24 с(«сд! }ен с : з" tet!L>f«L»III KDileба с. Г }!ы, l 1:а««туpDI", 21 .е;.-:.0««,(»е}«с;}}",:1 23:.;«1 .:. Оы: pa«.IIITesi

5.

28 с триггером 30 и с прерывателем 31 аналогового сигнала. Выход триггера 30 соедин н с входом мснос1аб(1ль««ого триггера 32 и входом прерывателл 31 eналогсвого сигнала. Выход мо««остабиль««аго триггера 32 соединен с другим входом триггера 30.

Способ определения дефскт08 волокнистых материалов может быть осуществлен на предлагаемом устройстве, но не искл}очаст воэможности осуществле«1 л его с помощью других устройств.

Устройство работает следу«ощим образом.

Волокнистый материал (лента, ровница, прочес) подается питающим цилиндром 2 (фиг. 1) и столиком 3 к раэьеди««ительнсму барабанчику 4, где разьединяется до отдельных волокон и частиц и снимается воздушным потоком, создаваемым пневмосистемой 13.

Электростатические заряды воздушного потока, волокон и частиц выравниваются в электропровадящем входе воздуха 5 относительно экрана 7. Воздушный поток транспортирует волокна и.частицы в измерительный канал 6, где они пересекают перпен, ; }кулярныс оси измерительного ка«(зла электрические поля двух независимых, последовательно расположенных измерительных конденсаторов 10 и 11 одинаковой геометрии, например, с размерами электродов 105 мм. Генератор 14 высокочастотного сигнала (фиг. 2), подключенный к излуча}ОLI.:,èì электродаM 8, «IecTDàiiîàIOò на резонансную члстату параллельна(о колебательного контура 21, а мостовую измерите,}L !«у}о схему 15, подключенную к прие«. «ы«1зпсктродам 9, выравнигают с iloI1D .Цью пата! (ц(1,". (1 !тра 1Л !1 падстрас !! ID,"0 ка!«де!«сато« э 19, Г!р(«атсутствиl1 в BDïDKI«0CD,"l (}жйЩЕМ ВОЗi«УШ««D 1 ПОТОi.О j.,etf. eК106. р спределе«п«е I DJIDKOff D ce - а «илх из.1сг:«11сп}ь} .ых KD««e;«caiopD: 10 и 11 гад «и« яется нормальному sef:0«fy расг pepeneIII", и поэтому в обоих плачах мостовой измерительнай схемы 1}5 l: -.;}«ка}ат а.,i f!DKDIIL е f0 ьсп ALIIIe сиг«(а IL4, которые компенсиру}атcя сложением Lt Г.,р0111(}а„}»азе в индук1 напастях 16 i 17, а lie вы;,оде I.,Dcleteî(I

«1з!«срительнай с «мы 15 сиг}«ал атсутстлу6Т.

Г«ри Г10Гlада«(и 1 дефекта атпи»«п,а, сГОся по массе от отдельных волока«1, в первый

IlD;:D,"»ó дв} .-.;ti, í;}змср}1тел(,1(ый ка}}дэнсатар 10 ма,."Гаса,: из«.«Ори(ель «ая схема 10 выход 1т из состояния равновесия, и вксокÎчастотый сигнал (фиг. 3), выделс}«ный «cpeý индуктивность 20 (фиг. 2) параллель!«ого vo лсбэтел}! 1«ага t:à «тура 21, подается ««а I felll«IIepl vpyiD«вход 23 операционного

; 04053 ус1литс",il 24. l:озффициснт ycvnellия регулируется подстроечным резистором 27. Через ко11денслтор 20 часть усиленного сигнала под ется с б1;,и11о ь колебателы1ый контур 21. Усиленный сигнал подается с выхода операцион11ого усилителя 24 через простой выпрями-ель 29, где сн выпрямляется, llo вход триггера 30, где он сравнивается с ээдэ11ным уровнем срабатывания триггера 30, и на вход прерывателя 31 аналогового сигнала, управляемого через другой вход от выхода триггера 30. При превышении сигналом заданного уровня 33 срабатывания (фиг. 3) триггера 30 (фиг, 2) он вырабатывает стартовый импульс 34 (фиг.

3), который управляет открытием прерывателя 31 àíà,oroeoro сигнала (фиг. 2), что делает возможным регистрацию сигнала 35 (фиг. 3), соответствующего прохождению дефектом пеpBcro по ходу движе 1ия измеритсльного конде1сатора 10. При прохождении дефектом "ервого по ходу движения иэ1лерительного кондснсатора 10 мостовая измерительная схема 15 (ф 1г. 2) возвращается в состояние равновесия, и сигнал падает до нулевого значения, При уменьшении сигнала 35 (1и . 3) до зада>1ного уровня ЗЗ срабатывания триг1ера 30 (фь..r. 2) он вырабатывает импульс 36 (фиг. 3), который запирает прерыватель 31 аналогового сигнала (фиг. 2) и тем самым заканчивает регистрацию импульса 35 (фиг. 3) и который одновре1е«но включает на опр:-деленное, заданное время, необход 1,oe дл" прохода дефектом второго по ходу движения измерительного конденсатор;; 11, моностэбильный триггер

31 {фиг. 2),:. s м самым моностабильный триггер 31:1,". 1эет импульсом 37 (фиг. 3) тр., ген " 1",:-; rlpo!cжде11ии дефекТо .1 BToр1.. -. ходу;;и 1женил иэ1лерительного vcI ..,. сатора 11 (фиг. 3) мостовая и,.:: -.;, .;1 c c;: 15 (< .;г. 2) выделяет

I.!,l . .:":,:-:."то1ч и с.1гнал 38 (ф11г. 3), который усиливается 11 выпрямляется, но не регистрируется, так кэк в это время прерыватель

cBoI о c : . v э 31 (," иг. c) oo cpT pl1rгором 30, ко1орый, в свою очередь, заперт

1-1онсст;б.;.".и:, . триrrepol1 31. По истече- н 11 и э адэ н11о Го и Ре1 1с ll11 I 1c IIocT0611л ьн ы Й

s риггср 32 перестает вырэбэтывать запира-. ющии 11мпульс 3 i (ф 1г. 3), ii устро11ство гото о к регис I 1за111111 следу;оы„его дсфекта.

Гыдслонный импульс 39 соответствует прсхождсни .о дефекто1л первого по ходу

;,виженил из..1сритель11ого конденсатора 10 (фиг. 2) I1 CI,O<.é «1лплитудой харэ1:теризует массу дефеIта, а своей дчителъ11сстью—

1=ccv и дли,.у дефекта.

Способ и ус. ройстпо с бладают высокой твъп1ОСтЬЮ ОПРЕДСЛЕНИЛ ДЕфЕКтОВ, ВЫСОКОЙ

55 полученные сигналы складывают в противофазе, после чего результирующий сигнал

yc,1ливают и выпрямляют, сраенипа от с заданным значением, по превышению заданного значения сигналом известным способом определяют максимальное эначеш1е а лплитуды импульса i1 его длитеl1btlocTI и, сравнивая их с заданными значениями ампл;1туды и длительност.1, судят о массе и длине дефекта.

2. Устройство для определения дефектов волокнистых материалов, состоящее из питающего пали:a и столика, разъединяющего барабанчика, иэмсрительного канала, продуваемого с помощью пневмосистемы пото ом воздуха, встроенными излучающим и приемными электрода ли для регистрации диэлектрических свойств и подключЕнной к приемным электродам электронной обрабатывающей схемой, о тл и ч а г. щ е е с я тем, что измерительный чувствительностью, нечувствительностью к колебаниям параметров окружающей среды.

П римен ение и редла гаем их способа и

5 устройства позволяет создать автоматический лабораторный прибор для определения дефектов волокнистых матсриалов, что способствует повышению качества полуфабрикатов и продуктов прядильного llpo10 изводства, снижению отходов и бракованной продукции за счет снижения времени испытаний волокнистых материалов.

cDормула изобретения

15 1. Способ определения дефектов волокнистых материалов, включающий разьединение волокнистых материалов до отдельных волокон и частиц, равномерное транспортирование их с помощью воэдуш20 ного потока, создаваемого пневмосисте лой в измерительную зону, измерение емкостным методом времени пролета дефектом измерительной зоны, обработку полученного сигнала, сравнение полученного сигнала с

25 заданным и определение по разнице значений дефектов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регистрации дефектов волокнистого материала за счет одновременного определения массы в диа30 паэоне свыше 0,2 мг и длины дефекта при снижении влияния помех волокносодержащий воздушный поток пропускают через измерительную зону, состоящую из двух одинаковых последовательно расположен35 ных поперечных электрических полей, в которых одновременно определяют изменение напряженности поля по изменению массы волокносодержащего воздушного потока, пересекающеro эти поля, 2В

Риг.Z е () ! 10

1 и Ьссд gcunumenp б

Сиг а/7 поспе

0ь прнмпении !. р

I" 7yë.ñ mpuzzepa импульс

t.aнсс кабального

mpuггера!

t n«n c dna

cmpapuu

Составитель А. Цитсв

Техред >. .."" .; =

Редактор О. Хрип1а

"; -,.с,;тор М. Демчик

Заказ 58 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Рауюская наб., 4/5

Производственно-издатель кий комб1нгт "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 канал и= изолнру его магериала со встроенными излучающими и приемными электродами располсжен в электрически экранированном корпусе, который дополнительно соединен с электропроводящим входом и выходом воздуха, а два излучающих и два приемных электрода расположены в измерительном канале парами последовательно таким образом, что образуют два независимых поперечных конденсатора одинаковой геометрии, каждый из излучающих электродов которых подключен к общему генератору высокочастотного с;.гнала, а к приемным злсктродам подкл очена мостовая измерительная схема, оба плеча которой образуют последовательно включенные сопротивления, индуктивность

5 и емкость, а индуктивность частотнозависимого параллельного колебательного контура и обе действующие в противофазе индуктивности плеч моста расположены на общем сердечнике и параллельный колеба10 тельный контур подключен к входу усилителя, выход которого через подстроечный резистор соединен обратной связью с параллельным колебательным контурсм.

Способ определения дефектов волокнистых материалов и устройство для его осуществления Способ определения дефектов волокнистых материалов и устройство для его осуществления Способ определения дефектов волокнистых материалов и устройство для его осуществления Способ определения дефектов волокнистых материалов и устройство для его осуществления 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля материалов и изделий путемисследования характеристик газового разряда в электрическом поле высокой напряженности и может быть использовано для решения широкого класса задач дефектоскопии в различных областях народного хозяйства

Изобретение относится к физико-химическому анализу и может быть использовано для определения изменения концентрации дефектов структуры в материалах, работающих в агрессивных средах, и изучения структуры минералов с неизвестным составом

Изобретение относится к средствам кондуктометрического контроля поверхностей металлических изделий и конструкций, работающих под нагрузкой, и может быть использовано в машиностроении, строительной индустрии и др

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля диэлектрических материалов и изделий и может быть использовано для решения широкого класса задач дефектоскопии в самых различных областях народного хозяйства

Изобретение относится к области дефектоскопии и позволяет повысить эффективность процесса за счет повышения точности обнаружения

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии поверхности литых изделий

Изобретение относится к неразрушающему контролю нефтегазопроводов и может быть использовано для определения наличия отверстий и каверн внутри труб и их координат

Изобретение относится к области неразрушающего контроля нефтегазопроводов

Изобретение относится к способу и устройству для емкостного обнаружения дефектов в полимерных трубах, главным образом, в трубах из сшитого полиэтилена (ПЭ-X)

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля стальных сварных швов

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и может использоваться для физико-химического анализа и при контроле чистоты кристаллических и электроизоляционных материалов как при изготовлении, так и в процессе их эксплуатации, что особенно важно для кристаллов, используемых в оптоэлектронике и лазерных технологиях

Изобретение относится к области управления работой двигателя внутреннего сгорания, в частности к диагностике неисправности датчиков влажности. Способ диагностики для емкостного датчика влажности, содержащего нагреватель и элемент считывания емкости, который по отдельности идентифицирует ухудшение характеристик нагревателя, элемента считывания температуры или элемента считывания емкости. Посредством этого способа, отдельные элементы датчика могут заменяться и компенсироваться, чтобы предоставлять возможность для дальнейшей эксплуатации. Технический результат заключается в повышении достоверности при диагностировании датчика влажности. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 12 ил.
Наверх