Способ определения угла подъема винтовой линии скрученной пряжи или нити

 

Сущность изобретения: пряжу облучают световым потоком, формируют Фурьеизображение, которое пропускают через поворачивающийся щелевидный участок плоского элемента, регистрируют угол поворота и экстремальные значения изображения первого порядка, превышающие дифракционное излучение, по угловому расстоянию между экстремумами определяют угол подъема в диапазоне угла поворота щелевидного участка от 0 до 90°. 4 ил.

СОЮЗ СОВГТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (51)5 6 01 N 33/36

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (lOCflATEHT СССР) (21) 4807727/12 (22) 29.03,90 (46) 23.05.93. Бюл. hb 19 (71) Научно-производственное объединение средств автоматизации "Автоматиэациялегпром" (72) О.Д.Богатырев, И.В.Абрамян. M.В,Гороxos, А,И.Куликов и M.È.Ñóðîâÿãèí (73) О.Д.Богатырев (56) Патент ФРГ М 2443692, кл, G 01 N 33/36, 1978. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ПОДЪ. ЕМА ВИНТОВОЙ ЛИНИИ СКРУЧЕННОЙ

ПРЯЖИ ИЛИ НИТИ

Изобретение относится к средствам оценки параметров нитевидного материала, например при определении крутки текстильной пряжи или нити.

Цель изобретения — повышение точности контроля па раметра крутки движущейся нити.

На фиг.1 изображена схема облучения нитевидного материала; на фиг.2 — общий вид устройства для осуществления способа; на фиг.3 — вид плоского элемента с щелевидным участком (светофильтр); на фиг,4 — зависимость амплитуды излучения от угла поворота.

Устройство для осуществления способа (фиг.2) содержит источник 1 когерентного излучения, позволяющий для поперечного освещенйя нити или пряжи 2 получить высококонтрастную дифракционную картину с достаточным числом дифракционных порядков, оптическую систему 3 для формирования зондирующего пучка заданного

5U 1817853 АЗ (57) Сущность изобретения: пряжу облучают световым потоком, формируют Фурьеизображение, которое пропускают через поворачивающийся щелевидный участок плоского элемента. регистрируют угол поворота и экстремальные значения иэображения первого порядка, превышающие дифракционное излучение, по угловому расстоянию между экстремумами определяют угол подъема в диапазоне угла поворота щелевидного участка от 0 до

90О. 4 ил. сечения, Фурье-преобразующий объектив

4, светофильтр 5 Фурье-изображения крученой пряжи, анализатор 6 пространственночастотного спектра (ПЧС) изображения, представляющий собой оптическую систему, согласованную со светофильтром 5 и позволяющую произвести спектральную фильтрацию и трансформировать растянутое в частотной плоскости иэображение на чувствительную площадку приемника 7 излучения.

Светофильтр 5 Фурье-изображения (фиг.3) выполнен в виде плоского транспаранта с одной или двумя парами диаметрально расположенных щелевидных участков 8, пропускающих иэображение.

Участки 8 имеют коэффициент пропускания r(x) = 1, а остальная часть транспаранта, в том числе и его центральный с диаметром d, имеет коэффициент пропуска ния t (Л, ) = О.

1817853

Определение угла подъема винтовой линии крученой пряжи или нити осуществляют следующим образом.

Непрерывно перемещающийся нитевидный материал — пряжу или нить 2 (фиг,1) облучают перпендикулярно ее продольной оси потоком когерентного излучения от источника 1, сформированного в коллимированный зондирующий пучок оптической системой 3 (фиг.2). При этом, поперечный размер этого пучка определяют, исходя из максимально возможного линейного смещения нити от ее оси в процессе движения.

Непрерывно формируют с помощью Фурьепреобразующего объектива 4 иэображение

ПряжИ В ЧаСтатНОй ПЛОСКОСТИ, О, 1 х На расположенную в этой плоскости поверхность непрерывно вращающегося светофильтра 5, плоскость вращения которого параллельна продольной оси пряжи 2. При этом, зондирующий пучок от источника 1 когерентного излучения формируют объективом 4 в центре светофильтра 5 независимо от линейного смещения пучка относительно поверхности пряжи 2. По- 25 следнее позволяет исключить влияние смещения пряжи 2 в процессе ее выработки на точность измерения. При облучении пряжи

2 дифрагированное ею излучение распространяется во всех направленияхотнеевпло- - 0 скости, перпендикулярной оси облучаемого участка пряжи 2, а также в плоскости, перпендикулярной направлению крутки. Часть дифрагированного излучения вместе с зондирующим пучком попадает на повер- З5 хность объектива 4, выполняющего двумерное преобразование Фурье, важным свойством которого является инвариантность дифракционного распределения к пространственным линейным трансляциям 40 обьекта измерения, Причем, значение угла

Q (фиг.1) между направлением крутки и продольной осью облученного участка пряжи 2 сохраняется для двух соответствующим им

"линейно" локализованных составляющих 45 дифракционного распределения интенсивности I(vj(, уу) s частотной плоскости Рк, О, иу Фурье-преобразующего объектива 4.

В плоскости тх, О, + светофильтром 5 осуществляют частотную фильтрацию 50

Фурье-изображения пряжи. При этом участком с коэффициентом пропускания t - 0 подавляются составляющие распределения интенсивности, обусловленные экстремальными значениями нулевого порядка интенсивности дифракции, зондирующим пучком, дефектами крученой нити или пряжи, посторонними засветками и др. факторами, которые могли бы повлиять на точность измерения.

Отфильтрованное с помощью светофильтра 5 с щелевидными участками 8 дифракционное излучение подвергается далее в анализаторе 6 ПЧС спектральной фильтрации, что повышает отношение

"сигнал/шум". С помощью приемника 7 излучения далее преобразуется в электрический сигнал, экстремальные значения амплитуды которого регистрируют в соответствии с углом поворота светофильтра 5.

Вычисляют угол а подъема винтовой линии крученой пряжи или нити путем определения углового расстояния (фиг.4) между двумя последовательно зарегистрированными амплитудами сигналов в интервале угла поворота светофильтра 5 от 0 до 900.

Формула изобретения

Способ определения угла подъема винтовой линии скрученной пряжи или нити, заключающийся в освещении скрученной пряжи потоком излучения в направлении, перпендикулярном ее продольной оси, формировании изображения на непрерывно поворачиваемый и пропускающий световое излучение щелевидный участок плоского элемента, установленного своей плоскость1о параллельно продольной оси пряжи, регистрации экстремальных значений оптического параметра в процессе поворота плоского элемента и определении угла подъема винтовой линии, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности контроля, изображение формируют в виде

Фурье-иэображения освещаемой пряжи, а щелевидный участок плоского элемента располагают в частотной плоскости этого изображения, причем для каждого угла поворота щелевидного участка плоского элемента отфильтровывают и последовательно регистрируют экстремальные значения иэображения первого порядка, превышающие интенсивность дифракционного излучения пряжи, при этом угол подъема винтовой линии определяют по угловому расстоянию между экстремальными значениями иэображения первого порядка, зарегистрированными в диапазоне, угла поворота щелевидного учстка от 0 до 90 .

1817853

1И 270

Рг 4

Составитель А. Козлов

Техред M. Моргентал Корректор, О. Густи

Редактор Т. Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1741 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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