СИСТЕМА ПРИЕМКИ И КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ХЛОПКА-СЫРЦА Российский патент 1995 года по МПК G01N1/20 

Изобретение относится к автоматизированным средствам контроля текстильных материалов и может быть использовано в хлопкоочистительной промышленности.

Известна система приемки и контроля хлопка-сырца, включающая управляющий вычислительный блок, соединенный с подсистемой взвешивания.

Поскольку хлопок-сырец, поступающий с хлопковых полей для дальнейшей первичной переработки, пространственно неоднороден по своим технологическим признакам (влажности, засоренности, крепости волокна, сортности) и другим признакам, то для оценки с достаточной точностью значений параметров, характеризующих технологические признаки хлопка-сырца в макрообъеме, например в объеме кузова транспортной тележки, анализам должен подвергнуться представительный образец массой 15-20 кг. Технологические условия приемки хлопка-сырца в сезон уборки урожая требуют, чтобы анализ, поступивший на хлопкоприемный пункт продукции, производился в течение нескольких минут, не более.

В вышеуказанной системе приемки и контроля хлопка-сырца из доставленной пробы отбирается необходимое количество продукта и производится анализ на соответствующих отдельных измерительных установках. Результаты анализов автоматически обрабатываются в управляющем вычислительном блоке.

Вышеуказанная система не обеспечивает достаточную точность оценок и экспрессность. Прямые методы оценки влажности, засоренности, крепости волокна не приемлемы для образцов указанной массы из-за своей трудоемкости и длительности. Косвенные методы, примененные к таким образцам, из-за внутренней пространственной неоднородности хлопка-сырца не позволяют получать требуемую точность оценок.

Оценка искомых значений по среднему достаточному количеству результатов анализов долей представительного образца увеличивает точность, но увеличивает также время и трудоемкость анализов, сведя на нет преимущества системы в целом.

Кроме того, в известной системе, подсистема транспортирования образцов не предусматривает возврат образца обратно в кузов транспорта, что усложняет процесс приемки хлопка-сырца, в особенности когда анализам подвергается образец массой, удовлетворяющей условиям достаточной точности.

Задачей изобретения является повышение точности и экспрессности оценки количества и качества хлопка-сырца при приемке его для переработки, снижение себестоимости анализов и повышение удобств при эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что в системе приемки и контроля качества хлопка-сырца, включающей управляющий вычислительный блок, соединенный с подсистемой взвешивания, к управляющему вычислительному блоку подсоединена подсистема измерительного снаряда, смонтированного в корпусе для погружения при функционировании системы в анализируемый макрообъем продукта, включающая размещенные в корпусе комплект датчиков факторных признаков хлопка-сырца для захвата образца из массы хлопка-сырца, перемещения его вдоль зоны действия соответствующих датчиков и возврата образца в макрообъем, а также тем, что механизм формирования потока образца хлопка-сырца содержит закрепленный на корпусе вдоль действия датчиков факторных признаков хлопкопровод и механизм для захвата и перемещения по хлопкопроводу образца хлопка-сырца, имеющий два цилиндра с зубчатыми дисками, установленные на оси симметрии относительно звездочки цепной передачи вращения от привода, и направляющую планку со щелями для прохождения зубьев дисков, при этом угол между рабочими поверхностями и касательной к направляющей планке вдоль щелей составляет не менее 90^о.

На фиг. 1 представлена функциональная схема системы приемки и контроля качества хлопка-сырца; на фиг. 2, 3 и 4 подсистема измерительного снаряда, продольный разрез, вид сбоку и вид спереди соответственно; на фиг. 5 показан механизм для захвата и перемещения по хлопкопроводу образца хлопка-сырца механизма формирования потока, продольный разрез; на фиг. 6 тот же механизм, вид спереди.

Система приемки и контроля качества хлопка-сырца (фиг. 1) содержит управляющий вычислительный блок 1 с пультом 2 управления, принтером 3 и дисплеем 4 с подключенными к нему подсистемой 5 взвешивания и подсистемой измерительного снаряда 6, смонтированного в корпусе 7 в виде длинномерного металлического каркаса (фиг. 2) для погружения при функционировании системы в анализируемый макрообъем продуктов. В корпусе 7 размещены комплект датчиков 8 факторных признаков хлопка-сырца и механизм 9 формирования потока образца хлопка-сырца для захвата образца из массы хлопка-сырца, перемещения его вдоль зоны действия соответствующих датчиков и возврата образца в макрообъем. Механизм формирования потока образца хлопка-сырца содержит закрепленный на корпусе вдоль действия датчиков 8 факторных признаков хлопка-сырца хлопкопровод 10 и механизм 11 захвата и перемещения по хлопкопроводу образца хлопка-сырца. Хлопкопровод 10 выполнен в виде металлической трубы прямоугольного сечения с аналитическим окном из пластмассы в зоне действия датчиков 8. Кронштейн 12 механизма 11 захвата и перемещения (фиг. 5 и 6) закреплен на торце корпуса 7, в развилке которого установлены подшипники 13 оси 14. На оси 14 симметрично относительно звездочки 15 цепной передачи вращения от привода 16 установлены два цилиндра 17 с зубчатыми дисками 18. Направляющая планка 19 механизма 11 для захвата и перемещения выполнена со щелями (не показаны) для прохождения зубьев дисков 18, при этом угол между рабочими поверхностями зубьев дисков 18 и касательной к направляющей планке вдоль щелей составляет не менее 90^о.

В корпусе 7 измерительного снаряда 6 комплект датчиков 8 включает четыре-пять датчика, усредненные значения выходных сигналов которых используются в вычислительном блоке как аргументы уравнений множественных регрессий для вычисления искомых признаков. В качестве таких датчиков используются приборы, безынерционно преобразующие в электрические величины значения характеристических параметров физических величин хлопка-сырца (например, коэффициент диэлектрической проницаемости, электропроводности, воздухопроницаемости, отражаемости света и др.), корреляционно связанные со значениями технологических признаков.

Система приемки и контроля качества хлопка-сырца действует следующим образом.

Загруженная хлопком-сырцом транспортная тележка устанавливается на автовесы с электропреобразователем значений веса в электрическое напряжение. После взвешивания с помощью вспомогательного транспортного механизма сверху опускается подключенный к системе измерительный снаряд.

При опускании механизма 9 формирования потока образца хлопка-сырца вращающиеся зубья дисков 18 механизма 11 для захвата и перемещения захватывают комки хлопка-сырца и проталкивают их вдоль направляющей планки 19 во входное отверстие хлопкопровода 10.

Ввиду того, что угол между рабочей поверхностью зубьев дисков 18 и рабочей поверхностью направляющей планки 19 в направлении щелей не менее 90^о и благодаря взаимной связи хлопковых волоконец, проталкивание хлопка-сырца в щели исключается.

По мере погружения длинномерного металлического каркаса 7 измерительного снаряда 6 в массу хлопка-сырца в хлопкопровод 10 вталкиваются все новые и новые порции хлопка, создается поток образца, перемещаемый через зону действия датчиков 6 к выходному отверстию хлопкопровода 10 и обратно в кузов транспорта (не показано).

В течение 1-2 мин производится несколько десятков измерений значений выходных сигналов каждого датчика, по результатам которых рассчитывают искомое данное значений технологических признаков, а также с учетом результатов взвешивания такие величины, как кондиционная масса, прогноз выхода волокна, цена и стоимость продукции в объеме данной тележки. Все данные распечатываются принтером в установленной форме.

Таким образом, изобретение является практической реализацией экспресс-статистического метода оценок, позволяющего в течение 3-4 мин оценивать влажность, засоренность, крепость волокна хлопка-сырца с точностью, достаточной, чтобы оценивать количество и сортность хлопка-сырца в макрообъеме.

Использование: в автоматизированных средствах контроля текстильных материалов преимущественно в хлопкоочистительной промышленности. Сущность изобретения: система приемки и контроля качества хлопка-сырца содержит управляющий вычислительный блок, соединенный с подсистемой взвешивания и подсистемой измерительного снаряда, смонтированного в корпусе для погружения при функционировании системы в анализируемый макрообъем продукта. В корпусе измерительного снаряда размещены комплект датчиков факторных признаков хлопка-сырца и механизм формирования потока образца хлопка-сырца с закрепленным на корпусе вдоль действия датчиков хлопкопроводом и механизмом для захвата и перемещения по хлопкопроводу хлопка-сырца. Пара цилиндров с зубчатыми дисками механизма для захвата и перемещения установлена на оси симметрично относительно звездочки цепной передачи вращения. Угол между рабочими поверхностями зубьев и касательной к направляющей планке вдоль щелей для прохождения зубьев дисков составляет не менее 90°. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. СИСТЕМА ПРИЕМКИ И КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ХЛОПКА-СЫРЦА, включающая управляющий вычислительный блок, соединенный с подсистемой взвешивания, отличающаяся тем, что к управляющему вычислительному блоку подсоединена подсистема измерительного снаряда, смонтированного в корпусе для погружения при функционировании системы в анализируемый макрообъем продукта, включающая размещенные в корпусе комплект датчиков факторных признаков хлопка-сырца и механизм формирования потока образца хлопка-сырца для захвата образца из массы хлопка-сырца, перемещения его вдоль зоны действия соответствующих датчиков и возврата образца в макрообъем. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что механизм формирования потока образца хлопка-сырца содержит закрепленный на корпусе вдоль действия датчиков факторных признаков хлопка-сырца хлопкопровод и механизм для захвата и перемещения по хлопкопроводу образца хлопка-сырца, имеющий пару цилиндров с зубчатыми дисками, установленных на оси симметрично относительно звездочки цепной передачи вращения от привода, и направляющую планку со щелями для прохождения зубьев дисков, при этом угол между рабочими поверхностями зубьев и касательной к направляющей планке вдоль щелей составляет не менее 90^o.