Устройство для измерения параметров раздвигаемости нитей текстильных материалов


 


Владельцы патента RU 2552317:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Владивостокский государственный университет экономики и сервиса (ВГУЭС) (RU)

Изобретение относится к области легкой промышленности и может быть использовано для определения раздвигаемости нитей текстильных материалов. Устройство для измерения параметров раздвигаемости нитей текстильных материалов содержит неподвижный и условно подвижный зажимы для фиксации исследуемого образца, средства его нагружения в виде мотора-редуктора с приводом, управляемого процессором посредством микроконтроллера и блока сопряжения, подвижную каретку, несущую игольчатую гребенку, средства измерения величины перемещения нитей образца, которые включают оптически активные элементы и веб-камеру, связанную с процессором, а также средства измерения величины нагружения. Средства измерения величины нагружения выполнены в виде тензометрической измерительной системы диафрагменного типа, которая связана с процессором через микроконтроллер и блок сопряжения. Изобретение обеспечивает повышение надежности работы устройства и увеличение точности оценки параметров раздвигаемости нитей, а также повышает срок эксплуатации. 1 ил.

 

Изобретение относится к приборостроению для текстильной промышленности и может быть использовано для определения параметров раздвигаемости нитей текстильных материалов разного волокнистого состава при их производстве и в швах швейных изделий.

Известно устройство для определения степени раздвигаемости нитей в соответствии с ГОСТ 28073-79 «Изделия швейные. Методы определения разрывной нагрузки, удлинения ниточных швов, раздвигаемости нитей ткани в швах», содержащее разрывную машину, груз предварительного натяжения образца и приспособление, состоящее из двух гребенок с иглами и регистратора усилия. Недостатком известного устройства является значительная погрешность измерения, обусловленная субъективностью определения момента достижения заданной величины раздвигаемости и технологической сложностью процесса оценки. Кроме того, известное устройство не обеспечивает возможности экспресс-исследования степени раздвигаемости.

Известен прибор РТ-2М, описанный в ГОСТ 22730-87 «Полотна текстильные. Метод определения раздвигаемости», который содержит груз-зажим, резиновый ролик, барабан, приводимый в движение от электродвигателя через червячную передачу, плоские губки из твердой резины, между которыми пропускают исследуемый образец, пластмассовую пластинку, размещенную на расстоянии 6,0±1,0 мм от упомянутых губок, поводок с грузом для фиксации образца материала и перемещения зоны деформирования посредством коромысла, на другом конце которого расположена шкала нагрузок. Недостатком известного устройства является его конструктивная и технологическая сложность, связанная с наличием двух автономных электромеханических приводов в виде червячного редуктора и винтовой передачи, а также недостаточная точность оценки степени раздвигаемости нитей, обусловленная субъективностью визуальной фиксации момента достижения исследуемым образцом границы пластмассовой пластинки и визуального считывания значений прикладываемого нагружения.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для определения раздвигаемости нитей экспресс-методом (пат. №2519028, опубл. 2014.06.10), содержащее средства фиксации исследуемого образца в виде неподвижного и условно подвижного зажимов и средства его нагружения, включающие мотор-редуктор с приводом, выполненный с возможностью управления величиной нагружения и связанный с помощью упругих элементов с подвижной кареткой, несущей игольчатую гребенку, которая снабжена оптически активными элементами и веб-камерой, установленными с возможностью считывания величины нагружения и перемещения нитей и передачи их в компьютер.

Недостатком известного устройства является недолговечность его надежной работы и ухудшение со временем точности оценки величины нагружения, что обусловлено изменением в ходе эксплуатации технических характеристик системы передачи нагружения, а именно старением ее упругих элементов, которое вызывает появление петли гистерезиса и дрейф значений величины нагружения при неизменных значениях показателя раздвигаемости нитей.

Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства, с высокой надежностью обеспечивающего точную оценку параметров раздвигаемости нитей текстильных материалов на протяжении длительного срока эксплуатации.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности работы устройства и увеличении точности оценки параметров раздвигаемости нитей текстильных материалов при одновременном повышении срока его надежной эксплуатации.

Указанный технический результат достигается устройством для измерения параметров раздвигаемости текстильных материалов, содержащим неподвижный и условно подвижный зажимы для фиксации исследуемого образца, средства его нагружения в виде мотора-редуктора с приводом, управляемого процессором посредством микроконтроллера и блока сопряжения, подвижную каретку, несущую игольчатую гребенку, и средства измерения величины перемещения нитей образца, содержащие оптически активные элементы и веб-камеру, связанную с процессором, а также средства измерения величины нагружения, в котором, в отличие от известного, средства измерения величины нагружения выполнены в виде тензометрической измерительной системы диафрагменного типа, связанной с процессором через микроконтроллер и блок сопряжения.

Структурно-кинематическая схема предлагаемого устройства показана на чертеже.

Устройство содержит привод 1 с винтовой передачей от мотора-редуктора (М на чертеже), тензометрическую измерительную систему 2 диафрагменного типа для измерения величины нагружения, неподвижный зажим 3, каретку 4, установленную на подвижной рамке 5. Каретка 4 несет на себе гребенку 6 с набором игл 7, установленных с возможностью взаимного перемещения относительного друг друга в поперечном направлении по ширине образца и изменения глубины их опускания, в зависимости от вида волокнистой системы, т.е. в зависимости от толщины прокалываемого материала, через отверстия в опорной площадке условно подвижного зажима 8.

Подвижная каретка 4 с игольчатой гребенкой 6 при действии винтовой передачи привода 1 имеет возможность прямолинейного перемещения в направляющих 9 станины 10 между образцом и чувствительными элементами тензометрической измерительной системы 2 диафрагменного типа, параллельно плоскости образца. Столешница 11, установленная на станине 10 устройства, выполняет функции базовой опорной площадки для исследуемого образца.

В состав устройства входят также оптически активные метки 12 и 13, показывающие перемещение гребенки 6 с иглами 7 при раздвижении нитей образца под воздействием нагружения, обеспечиваемого приводом 1. Каретка 4 имеет две степени свободы: возможность перемещения в продольном направлении под воздействием привода 1 и возможность поворота относительно подвижной опоры 14 с помощью рукоятки 15.

Для измерения величины перемещения каретки 4 с игольчатой гребенкой 6 на штативе 16 установлена веб-камера 17, которая для настройки чувствительности измерительной системы имеет возможность вертикального и горизонтального перемещения со штативом 16 по направляющим 9 станины 10. Веб-камера 17 скоммутирована с процессором 18, который посредством микроконтроллера 19 и блока сопряжения 20 связан также с тензометрической измерительной системой 2 для получения данных измерения нагружения. С другой стороны, процессор 18 через микроконтроллер 19 и блок сопряжения 21 осуществляет управление мотором-редуктором M, приводящим в действие привод 1.

Иглы 7 выполнены как единый конструктивный узел с гребенкой 6 и кареткой 4 с возможностью беспрепятственного перемещения относительно подвижной части неметаллической подложки образца условно подвижного зажима 8 при поворотном движении рукоятки 15 и проколе образца.

Устройство работает следующим образом.

После соответствующей подготовки образца 22 исследуемого материала согласно требованиям ГОСТ 22730-87 испытуемый образец одним концевым срезом устанавливают в неподвижном зажиме 3, а другой концевой срез размещают на плоскости условно подвижного зажима 8, кинематически связанного с подвижной кареткой 4.

После ввода в процессор 18 исходных данных о виде материала, волокнистом составе и плотности образца поворотом рукоятки 15 осуществляется прокол материала иглами 7, которые беспрепятственно перемещаются через отверстие неметаллической составляющей подвижной подложки, при этом на рабочем столе процессора 18 индицируется возможность начала процедуры измерения и оценки параметров раздвигаемости нитей исследуемого материала.

После этого оператор включает мотор-редуктор М, в результате чего привод 1 обеспечивает перемещение условно подвижного зажима 8 с подложкой и каретки 4 по направляющим 9 станины 10. Привод 1 через кинематические звенья перемещает неметаллическую составляющую опорной пластины в комплекте с условно подвижным зажимом 8, и усилие передается гребенке 6 с иглами 7, которые, двигаясь вместе с подвижной кареткой 4, деформируют и раздвигают нити образца текстильного материала.

Начало движения каретки, несущей гребенку 6 с иглами 7, сопровождаемое раздвижением нитей, и последующее перемещение фиксируются веб-камерой 17 как результат изменения положения подвижной оптически активной метки 12 относительно неподвижной метки 13, при этом величина другого параметра, а именно нагружения нитей, воспринимается диафрагмой тензометрической измерительной системы 2. Информация о величине перемещения нитей от веб-камеры 17 одновременно с данными от тензометрической измерительной системы 2 о величине вызывающего указанное перемещение нагружения поступает в процессор 18. Таким образом, при перемещении гребенки 6 с иглами 7 синхронно фиксируются величина перемещения и усилие нагружения нитей, и процессор в соответствии с предварительно установленной и заданной калибровкой определяет значение параметра раздвигаемости с записью информации в электронную базу данных.

При нормативном перемещении нитей на 2 мм процессором 18 формируется команда на завершение процедуры измерения параметров раздвигаемости, которая через микроконтроллер 19 и блок сопряжения 21 поступает к мотор-редуктору M для останова привода 1.

После останова привода 1 с возвращением каретки 4 в исходное положение и установки нового исследуемого образца цикл измерения повторяется.

Устройство для измерения параметров раздвигаемости нитей текстильных материалов, содержащее неподвижный и условно подвижный зажимы для фиксации исследуемого образца, средства его нагружения в виде мотора-редуктора с приводом, управляемого процессором посредством микроконтроллера и блока сопряжения, подвижную каретку, несущую игольчатую гребенку, средства измерения величины перемещения нитей образца, содержащие оптически активные элементы и веб-камеру, связанную с процессором, а также средства измерения величины нагружения, отличающееся тем, что средства измерения величины нагружения выполнены в виде тензометрической измерительной системы диафрагменного типа, связанной с процессором через микроконтроллер и блок сопряжения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к текстильному материаловедению и предназначено для объективной оценки свойств материалов в текстильной и легкой промышленности. Согласно способу образец из испытуемого материала подвергают сдвигу до появления диагональной складки и возвращают в исходное состояние, определяют усилие и работу сдвига в процессе нагружения, причем после сдвига образец выдерживают 15 минут в нагруженном состоянии, определяют падение усилия в образце и после возвращения в исходное состояние определяют резильянс.

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано для определения драпируемости материалов для одежды. Для этого пробу материала в форме круга с заранее размеченными осями в продольном и поперечном направлениях фиксируют на основном диске в центре с иглой.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для оценки деформационных свойств и раздвигаемости нитей текстильных материалов при механическом нагружении, в частности при шитье.

Группа изобретений относится к текстильному материаловедению, а точнее к обеспечению формоустойчивости одежды на любом участке, и может найти применение в швейной и текстильной промышленности при проектировании одежды и оценке свойства формоустойчивости готовой одежды.

Изобретение относится к области исследований и анализа физических свойств изделий и материалов и может быть использовано преимущественно для определения физических свойств текстильных изделий путем приложения сжимающих нагрузок.

Группа изобретений относится к легкой промышленности, в частности к определению механических характеристик швейных материалов и соединений деталей одежды (ниточных, сварных, клеевых и других швов и строчек).

Изобретение относится к области испытаний текстильных материалов, главным образом трикотажных полотен, с целью определения деформационных характеристик полотна, необходимых для определения величин конструктивных прибавок и пределов заужения при проектировании плотно облегающих изделий за счет определения малых значений деформаций при двухосном растяжении.

Группа изобретений относится к измерительной технике. В способе определения интенсивности конвективного теплообмена в биотехнической системе «человек - одежда -окружающая среда» для определения массового расхода воздуха скорость его движения измеряется в нескольких точках по трем характерным сечениям, рассчитывается расход воздуха и проверяется выполнение закона его сохранения.

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано при расчете параметров строения тканых текстильных материалов под действием любых нагрузок.

Изобретение относится к области аналитики и может быть использовано для исследования и оптимизации режимов формования изделий из полимерных композиционных материалов.

Группа изобретений относится к оценке функционирования адсорбирующего гигиенического изделия. Представлен способ определения содержания влаги в адсорбирующем гигиеническом изделии, в частности в подгузнике, используемой при недержании прокладке или подгузнике, женской прокладке, причем гигиеническое изделие предварительно, предпочтительно при заданных условиях, загружают влагой и затем плоско расправляют, при этом на плоской протяженности расправленного гигиенического изделия определяют множество зонированных участков измерений и на соответствующих участках измерений или в отношении соответствующих участков измерений производят отбор соответствующей измеряемой величины в виде количества жидкости, содержащегося в соответствующем участке измерений. Также описано устройство для осуществления вышеуказанного способа. Достигается повышение надежности оценки. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано для комплексной оценки свойств соединений деталей швейных изделий, полученных механическими и физико-химическими способами, а также для выбора оптимальных параметров их образования. Способ заключается в построении многомерного чертежа и определении оптимизирующей области изменения технологических параметров для заданных значений показателей качества соединений путем нахождения пересечения гиперповерхности с гиперплоскостью уровня, при этом гиперповерхность задают экспериментальными данными механических свойств швов, а гиперплоскости уровня - оптимальными значениями показателей качества, причем в процессе поиска особенностей пересечения указанных гиперповерхности с гиперплоскостью уровня вначале выделяют наиболее значимые характеристики механических швов исследуемого соединения, а также технологические параметры его образования, варьируя которыми задают режимы такого соединения, затем определяют механические свойства последнего стандартными методами, получая искомый набор точек, характеризующих зависимость механических свойств исследуемого соединения от технологических параметров его образования. Достигается получение объективной оценки свойств соединений деталей швейных изделий по нескольким показателям качества одновременно, а также возможность выбора оптимальных технологических параметров их образования. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

Группа изобретений относится к текстильной промышленности и может быть использована текстильными предприятиями для определения показателей толщины и засоренности текстильных нитей. Способ определения показателей толщины и засоренности текстильных нитей включает в себя направление текстильной нити в зону фокусировки объектива цифровой видеокамеры, получение цифрового изображения движущейся нити, формирование статичных кадров и их анализ. При этом цифровое изображение получают на фоне, имеющем эффект абсолютно черного тела. Анализ включает определение значений средних интенсивностей по столбцам пикселей, определение значений средних интенсивностей по строкам пикселей, выявление координат строки с максимальным значением средней интенсивности, построение диаграммы изменения мгновенных диаметров и диаграммы изменения сглаженных диаметров и анализ построенных диаграмм на наличие признаков, характеризующих дефекты нити. Также раскрывается устройство для определения показателей толщины и засоренности текстильных нитей. Способ и устройство для определения показателей толщины и засоренности текстильных нитей позволяют повысить точность и объективность оценки свойств текстильной нити. 2 н.п. ф-лы, 11 ил., 2 табл.

Изобретение относится к легкой промышленности и касается способа определения анизотропии свойств ткани. Сущность способа заключается в том, что на образце из испытуемого материала в форме круга радиусом 100±1 мм размечают линии в различных направлениях, например под углами 0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°… 345° к продольному направлению. Образец подвергают эксплуатационным воздействия (мокрым обработкам или химической чистке), помещают на горизонтальную поверхность, расправляют, высушивают при комнатной температуре, подвергают влажно-тепловой обработке, после чего измеряют в размеченных направлениях линейные размеры образца и длину бахромы, образовавшейся по краям среза. Использование способа позволяет определять характеристики двух свойств ткани одновременно. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам оценки драпируемости меховых и кожевенных полуфабрикатов. Способ включает закрепление образца на держателе с возможностью вертикального перемещения, определение параметров проекций образца, общей драпируемости, драпируемости в продольном и поперечном направлениях. При этом в качестве испытуемого образца берется шкура без выкраивания точечной пробы, на которой определяется продольное и поперечное направление. Способ включает размещение образца на держателе; определение параметров проекции, драпируемости, которая оценивается коэффициентом драпируемости (Кдр), а также драпируемости в продольном и поперечном направлениях, которая оценивается коэффициентами (Кдр.γ и Кдр.β), рассчитанными по формулам: Кдр.γ=((180-γ)/180)*100, Кдр.β=((180-β)/180)*100, Кдр=(Кдр.γ+Кдр.β)/2; где γ - угол, сторонами которого являются проекции сторон образца в продольном направлении, β - угол, сторонами которого являются проекции сторон образца в поперечном направлении. Данный способ позволяет снизить материалоемкость, а также увеличить точность и информативность получаемых характеристик. 5 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения суммарного теплового сопротивления текстильных материалов. Предложен контрольно-измерительный прибор для определения теплотехнических параметров текстильных материалов, включающий тепловой аккумулятор, состоящий из геля в герметической упаковке, термопары с электроиндикатором и сам образец исследуемых материалов. Герметической упаковке теплового аккумулятора придана форма полого цилиндра, вокруг вертикальных стенок которого оборачивается лента, выполненная из исследуемых материалов. Тепловой аккумулятор вводится в пакет из теплозащитной пленки, размещаемый в свою очередь в прямоугольном прозрачном корпусе со съемной или открывающейся крышкой, дополнительно оснащенном системой подогрева, а также системой определения суммарного теплового сопротивления образца исследуемых материалов, устроенной из двух термопар, переключателей, проводников и электроиндикатора, в роли которого используется измеритель ЭДС. Прибор также оснащен секундомером и портативным трехфункциональным контрольно-измерительным прибором, обеспечивающим дефиницию местных метеорологических данных, в том числе барометрического давления, влажности и температуры воздуха. Технический результат - обеспечение точности и надежности результатов измерений. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу определения водостойкости материалов, таких как текстильные изделия, натуральные и искусственные кожи, ткани, нетканые материалы и покрытия, а также тестирования гидрофильности материалов, водоотталкивающих составов и пропиток, применяемых для придания им водостойкости. Осуществляют определение привеса массы образца материала после экспозиции его поверхности действию статического слоя воды или водно-солевого раствора. Воздействие отмеренным объемом жидкости проводится в пределах участка, ограниченного гидрофобным материалом, в частности тефлоновым кольцом. Обеспечивается упрощение процесса тестирования и получение высокой оценки водостойкости материала. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.
Наверх