Способ определения зрелости хлопковых волокон

 

О-Й Й

Союз Советских

Социалистических

Рвспубпнк

CAH HE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<н)792127

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 0606.78 (21) 2624959/25-12 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет—

Опубликовано З0.1280.Бюллетень Й9 48

Дата опубликования описания 30.12,80 (51)М. Кл

6 01 и 29/00

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений н открытий (53) УДН ЬЗ4.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.Ô. Костюков и В.A. Козубенко (71) Заявитель

Барнаульский научно-исследовательский институт текстильной промышленности (S4) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗРЕЛОСТИ ХЛОПКОВЫХ

ВОЛОКОН

Изобретение относится к неразрушающим методам производственного контроля и может найти применение при анализе различных материалов в текстильной промышленности.

Известны различные способы определения физико-механических параметров хлопковых волокон, например полярографический метод, который основан на использовании различной окрашенности волокон, приобретаемой ими в поляризованном свете на красном фоне кристаллической пластины, вставленной в прорезь столика микроскопа. При прохождении света че- 15 реэ поляризатор микроскопа и волокна создается интерферентная окраска волокон, которая находится в определенной зависимости от зрелости волокна, толщины его стенок (1) . 20

Основным недостатком является то, что определение зрелости проводится поволоконно, что очень длительно и трудоемко, требует напряженного внимания и высокой квалификации техни- 25 ческого персонала и предопределяет субъективность оценки результатов.

Наиболее близким по своей сущности является способ определения зрелости хлопковых волокон,по которо- 30 му массу волокон формируют,взвешивают,облучают ультразвуком и судят о зрелости по величине прошедшего через массу волокон сигнала (21.

При реализации известного способа ультразвук не оказывает активного воздействия на образец в процессе измерения, а также не реагирует на изменение объемной плотности при при неизменной поверхностной плотности образца (т.е. íà распушивание и сжатие образца). Кроме того, один иэ параметров ультразвукового колебания — фаза колебания, имеет линейную зависимость от количества волокон в прозвучиваемом слое, что повышает удобство и точность измерения. Естественно, не реагирует ультразвук и на изменение оптической плотности и окрашенности хлопковых волокон. Однако органичением к применению этого способа является требование линеаризации и формирования образца в ленту, что возможно только на специальном оборудовании, которое не всегда имеется там, где возникает потребность в определении параметров хлопкового волокна. Например, хлопкосчистительные

792127 заводы подобного оборудования не имеют.

Целью изобретения является повышение оперативности определения и, следовательно, расширение сферы использования его.

Указанная цель достигается тем, что массу волокон формируют в пакет, состоящий из нескольких слоев волокнистой массы одинаковой площади, облучают его ультразвуком по меньшей мере в трех точках, после!чего взвешивают пакет волоконной массы, а о зрелости судят по формуле

С 5 К

В

P где, П вЂ” параметр зрелости

С= = †- — средняя величина прошедшего сигнала; коэффициент пропорциональности, постоянный для каждой селекции и сорта волокон;

P — вес массы волокон; количество точек облучения;

S — площадь поверхности слоя волоконной массы

C — значение сигнала в точке замера.

Целесообразно количество слоев в пакете установить e менее двух, а площадь прозвучивания пакета делать не менее трех площадей излучателя.

Количество же слоев в пакете выбирается из соображений требуемой статистической точности и достоверности определения величины сигнала, а также неравномерности распределения волокна по площадкам. Чем более неравномерно распределено волокно в слоях, чем выше требования к точности и достоверности результатов, тем большее количество слоев должно быть в пакете. Но наращивание количества слоев не может быть беспредельным.

Иэ проведенных лабораторных испытаний выявлено, что критерием верхнего предела количества площадок является величина суммарной поверхностной плотности волокна в пакете.

Наиболее приемлемые результаты получены в пределах поверхностной плотности до 2 г/см .

Таким образом, для получения достаточно полного представления о величине зрелости, а также линейной плотности и крепости массы волокон необходимо и достаточно знать значения средней длины и количества волокон в единице навески.

Как правило, при поступлении волокна известна его селекция, а это уже предопределяет значение средней длины массы волокон, так как о&овным достоинством каждой селекции является стабильность этого параметра волокон независимо от зрелости.

В то же время величина и менеHHR ультразвукового сигнала, прошедшего через массу волокон, зависит от количества волокон, встретившихся на его пути. То есть, значение сигнала при известной средней длине волокон может быть показателем количества волокон в образце и, таким образом, косвенно может выражать наряду с параметром количества волокон еше и взаимосвязанные параметры: зрелость, © линейную плотность, крепость и разрывную длину.

Измерение производится в нескольких точках, поэтому могут быть получены дополнительные статистические !

3 данные о вариации параметров волокон: размах, дисперсия, среднеквадратичное отклонение, коэффициент вариации.

Используя волокна с различной д) зрелостью, определенной тридиционным способом, может быть составлено с помощью статистических методов уравнение регрессии по величине ультразвукового сигнала для каждого параметра данной селекции и выражено графически или таб9 ично. Зная величину сигнала по отношению к единице поверхностной плотности образца, можно непосредственно по графикам или таблицам определить оответствуюЗо щий параметр волокон каждой селекции.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 — зависимость величины ультразвукового сигнала от линейной плотности волокон селекций "Ташкент-1" и "133"; на фиг. 3 — то же от количества волокон в единице массы; на фиг. 4 — то же от зрелости

40 волокон.

Пример . Генератор высокочастотных колебаний 1 подает сигнал на ультразвуковой излучатель 2 (см. фиг. 1).

Ультразвуковые колебания, пройдя через пакет 3 акустически прозрачных поверхностей с волокном 4, попадают на приемник 5 ультразвука. Сигнал, усиленный и сформированный в прямоугольные импульсы блоком б, попадает в выделитель информации 7, представляющий триггер с раздельным запуском, на другой вход которого попадается сформированный в прямоугольные импульсы опорный сигнал с генера Ы тора 1.

Таким образом, длительность импульсов с блока 7 определяется временем запаздывания ультразвукового сигнала, прошедшего через образец.

60 C блока 7 выделения информации сигнал передается на устройство 8 отображения.

Используя предельны» значения величины прошедшего сигнала, величины

65 площади поверхности сл я в; покс нной

792127

ГДЕ Г! с с

ГП параметр зрелост11;

m

S с

Сиа

150

1@0

1И ЛчнЕб лая

nnumrruema (risc) Рис 2 ма< сы и массы гояокон в соответrò11 И И С П р И В Е д Е и Н О и < () O j ) 1 1 ) I O A М О ЖЕ Т бЫТЬ определен физико-механический параметр хлопкового волокна.

Формула изобретения

Способ определения зрелости хлопковых волокон, по которому массу волокон формируют, взвешивают, облучают ультразвуком и судят о зрелости по величине прошедшего через сформированную массу волокон сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности определения, массу волокон формируют в пакет, состоящий из нескольких слоев волоконной массы одинаковой площади, облучают его ультразвуком по меньшей мере в трех точках, после чего взвешивают пакет волоконной массы, а о зрелости судят по формуле

С S К

P средняя величина прошедшего через пакет сигнала; коэФфициент пропорциональНОСТИ, ПОСТОЯННЫЙ дЛЯ Ка>кдой селекции и сорта волокон; вес массы волокон; количество точек облучения; площадь поверхности слоя волоконной массы; значение ультразвукового сигнала в точке заряда, Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Еремина К.И. и др. Текстильные волокна, их получение и свойства. N 1971, с. 89-94.

2. Авторское свидетельство СССР

9 650000, кл. G 01 N 29/ОО, 1976, 792127

Сигчал

Сиг го г,r

3рспостг

2,О (Риг. ««

Составитель A. Шумилин

Техред Е,Гавриле«око Корректор М. Вигула

Редактор Т.. Морозова

Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ «государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9431/42

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4