УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ВОЛОКНА ИЛИ ЛУБА ЛУБЯНЫХ КУЛЬТУР Российский патент 2006 года по МПК G01N33/36 

Изобретение относится к текстильному материаловедению и может быть использовано при оценке качества и стандартизации волокна или луба лубяных культур, например льна.

В настоящее время оценка качества трепаного волокна льна осуществляется по ГОСТ 10330-76 [1] путем сличения со стандартными эталонами, то есть органолептически. Недостатки такой оценки очевидны: низкая объективность и точность анализа.

Известно устройство для оценки качества волокна или луба лубяных культур, содержащее остов с закрепленными на нем рабочими органами для контроля свойств [2]. Основным недостатком этого устройства является необходимость формирования нескольких проб и при этом отсутствует оценка цвета волокна.

Известно устройство для оценки качества волокна или луба лубяных культур, содержащее остов с закрепленными на нем рабочими органами в виде пары валков и системами для контроля свойств анализируемого материала [3]. Однако это устройство также имеет недостатки, связанные с использованием дополнительных операций и материалов (например, диаграммной бумаги).

Основной задачей изобретения является создание устройства для оценки качества волокна или луба лубяных культур, которое позволит более точно и с меньшей продолжительностью по времени определять качество волокна или луба лубяных культур.

Устранение недостатков известного способа и решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в устройстве для оценки качества волокна или луба лубяных культур, содержащем остов с закрепленными на нем рабочими органами в виде пары валков и системами для контроля свойств анализируемого материала, согласно изобретению один из валков связан с датчиком перемещения для контроля зазора между валками при наличии между ними луба или волокна, а за валками по ходу перемещения анализируемого материала закреплена система контроля его параметров цвета.

Контроль зазора между валками позволяет ускорить определение геометрических параметров горсти волокна, одновременно повышая точность измерения. Геометрическими параметрами являются объем, средняя длина и растянутость волокон в горсти. Определение объема при заданной массе горсти позволяет оценить объемный вес технического волокна, а по нему - качество элементарных волокон, из которых состоит анализируемая волокнистая проба. Дело в том, что льняное волокно состоит из соединенных между собой волокнистых пучков. В свою очередь каждый пучок представляет собой совокупность сильно вытянутых клеток, которые имеют веретенообразную форму с заостренными концами и называются элементарными волокнами. Элементарные волокна имеют стенки, а посредине канал. Пучки волокна хорошего качества состоят из элементарных волокон толстыми стенками и точечными каналами. Пучки волокон плохого качества состоят из волокон с большими каналами. Таким образом, волокно лучшего качества должно быть более тяжелым.

Растянутость волокон в горсти и средняя длина горсти также определяется исходя из продольного профиля горсти, полученного при контроле зазора между валками при наличии между ними луба или волокна. Наличие информации о растянутости волокон и их длине характеризует пригодность волокна к дальнейшей обработке (например, чесанию) и прядильную способность волокна.

Закрепление за валками по ходу перемещения анализируемого материала (волокна или луба) системы для контроля параметров (общепринятых координат X, Y, Z) его цвета позволяет их использовать для косвенной оценки наиболее важных свойств волокна: гибкости и линейной плотности. Косвенная оценка этих свойств позволит повысить точность оценки качества волокна или луба.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема устройства для оценки качества волокна или луба лубяных культур.

Устройство для оценки качества волокна или луба лубяных культур состоит из следующих узлов: остова 1, пары валков 2, датчика перемещения для контроля зазора между валками 3, системы для контроля параметров цвета 4 волокна или луба 5.

Устройство работает следующим образом. Горсть испытуемого волокна или луба 5 подается в устройство. Движение горсти в устройстве осуществляется посредством пары вращающихся валков 2. Во время движения горсти осуществляется контроль ее толщины (величина зазора между валками) с помощью датчика перемещения 3. При этом контроль производится в разных зонах по длине горсти. Определение цвета испытуемого материала осуществляется системой для контроля параметров цвета 4, установленной после пары валков 2. Датчик перемещения 3 и система для контроля параметров цвета связаны с ЭВМ. По данным о толщине горсти и цвете испытуемого материала судят о его качестве.

Использование предлагаемого устройства не требует капитальных затрат, позволит более точно оценивать качество волокна или луба лубяных культур и сократить продолжительность анализа.

Определение качества испытуемого материала возможно с использованием разных алгоритмов.

Пример конкретного выполнения определения качества волокна льна, то есть его номера.

После получения данных о толщине горсти и цвете испытываемого материала появляется информация в виде средней толщины горсти Т (см) и трех координат цвета X, Y, Z (усл.Ед).

Далее, используют специальную регрессионную зависимость, определяют качество льняного волокна в виде его номера N:

N = 8,306 - 12,188 Т + 88,363 X - 573,386 Y - 102,286 Z + 3,271 Т² - 116,96 X² + 1345,507 Y² + 654,415 Z² + 25,208 Т X Y Z.

Например, в результате испытания получены следующие значения: Т=0,976 см; Х=0,364; Y=0,363; Z=0,288. После подстановки в регрессионную зависимость и последующего округления получаем N=11.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. ГОСТ 10330-76. "Лен трепаный. ТУ".

2. Патент СССР №1392505. Устройство для оценки качества волокна или луба лубяных культур, кл. G 01 N 33 / 36 // G 01 N 1/20.

3. Городов В.В., Лазарева С.Е., Лунев И.Я. и др. Испытания лубоволокнистых материалов. "Легкая индустрия", 1969, с.110-111, p.45.

Устройство для оценки качества волокна или луба лубяных культур, содержащее остов с закрепленными на нем рабочими органами в виде пары валков и системами для контроля свойств, один из валков связан с датчиком перемещения для контроля зазора между валками при наличии между ними луба или волокна, а за валками по ходу перемещения анализируемого материала закреплена система контроля его параметров цвета, при этом датчик перемещения и система контроля параметров цвета связаны с ЭВМ для оценки качества анализируемого материала. Использование данного изобретения позволит более точно и с меньшей продолжительностью по времени определять качество волокна или луба лубяных культур. 1 ил.

Устройство для оценки качества волокна или луба лубяных культур, содержащее остов с закрепленными на нем рабочими органами в виде пары валков и систему для контроля свойств, отличающееся тем, что один из валков связан с датчиком перемещения для контроля зазора между валками при наличии между ними луба или волокна, а за валками по ходу перемещения анализируемого материала закреплена система контроля его параметров цвета, при этом датчик перемещения и система контроля параметров цвета связаны с ЭВМ для оценки качества анализируемого материала.