Устройство для определения тонины волокон Советский патент 1984 года по МПК G01N15/08 

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения тонины волокон минерал ных ват и может быть применено в клопкоочититепьной, текстильной и других отраслях промышленности. Известен метод измерения тонины волокна с помощью измерительного микроскопа Г Недостатком указанного метода является его трудоемкость, связанная с .необходимостью высокого значения представительности пробы волокнистого материала и последующего усреднения полученных данных. Известно устройство для определения сорта хлопка, содержащее рабочую камеру для загрузки пробы, механизм уплотнения пробы, воздухо вод со встроенной диафрагмой, вентилятор, дроссель, дифференциальны манометр, соединенный с воздуховодом и напоромер pj . Однако известное устройство для определения сорта хлопка характеризуется недостаточной точностью, обусловленной субъективным -отсчетом показаний, а также трудоемкостью операций с использованием переводных таблиц, по которьил значение на пора коррелируется с величиной сорт с учетом влажности и селекции пробы хлопка. Наиболее близким к прецлагаемсму является устройство для определения тонины волокон, содержащее рабочую камеру с перфорированным дном, механизм употнения пробы, воздуховод со встроенной диафрагмой, на один конец которого соединен с перфорированным дном рабочей камеры, а на другом установлен вентилятор, дифференциальный манометр, входы которого соединены с воздуховодом, причем первый - между диафрагмой и перфорированным днем рабочей камеры а второй - между диафрагмой и венти пятором,напоромер, вход которого соединен с первым входом дифференциального манометра выход связан с входом блока обработки информации, соединенного с блоком индикации, и блок управления, выход которого связан с управляющим входом блока обработки информации sj . В указанном устройстве измеряется напор при заданном радходе воздуха в рабочей камере. По величине измеренного напора определяют тонин хлопковых волокон, которая характе ризует сорт хлопка. заданный расход воздуха в рабоче камере известного устройства обеспе чивается схемой автоматического регулирования. ВКачестве исполнитель ного органа в схеме автоматического регулирования используется механический дроссель. Недостатком этого устройства является значительная погрешность измерения, связанная с использованием механического дросселя, облащающего инерционностью и обусловленная низкой точностью обработки задания. Целью изобретения является повышение точности определения тонины волокон. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения тонины волокон,содержащее рабочую камеру с перфорированным дном, механизм уплотнения пробы, воздуховод со встроенной диафрагмой, один коней которого соединен с перфорированным дне рабочей камеры, а на другсм установлен вентилятор, дифференциальный манометр, входы которого соединены с воздуховодом, причем первый -между диафрагмой-и перфорированным дном рабочей камеры, а второй - между диафрагмой и вентилятором, напоромер, вход которого соединен с первым входом дифференциального манометра, выход связан с входом блока обработки информации, соединенного с блоком индикадни, и блок управления, выход которого связан с управляющим входом блока обработки информации, дополнительно введены блок памяти значения расхода йоздуха, связанный с первым входом блока сравнения, вто,рой вход которого соединен с выходом дифференциального манометра, а выход - с входом блока управления, при этсм дополнительный выход блока управления соединен с входом генератора нарастающего напряжения, а выход генератора связан с вентиляторсм. Принцип действия устройства основывается- на эффекте, при котором запись значения напора в блоке обработки информации и блоке индикации происходит в момент равенства значений расхода воздуха в воздуховоде и блоке памяти расхода при возрастании расхода в воздуховоде, которое реализуется с помоцью генератора нарастающего напряжения и вентилятора. На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство. Устройстводля опредбшения тонины волокон содержит рабочую камеу 1 с перфорированным дном, механизм уплотнения пробы 2,, схему авематического, регулирования, состощую извентилятора 3, воздуховоа 4 ео встроенной диафрагмой, напоомера 5, дифференциального маномета 6 и генератора изменяющегося наряжения 7, блок сравнения 8, блок

памяти заданного расхода 9, блок управления 10, блок обработки информации 11, блок индикации 12,

Напоромер 5 и дифференциальный манометр 6 соединены с воздуховодом 4. Блок сравнения 8 связан по своим двум входам с блоком памяти заданного значения расхода 9 и выходом дифференциального манометра 6 а по выходу - с блоком управления 1 Устройство управления 10 соединено с генератором изменяющегося напряжения 7, выход которого соединен с вентилятором 3. Дополнительный выход блока управления 10 связан с управляющим входом блока обработки информации 11, второй вход которого соединен с напоромером 5, а выход связан с блоком индикации 12

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый образец закладывается в рабочую камеру 1, уплотняется механизмом уплотнения пробы 2 до определенных размеров.

Затем нажимается кнопка Пуск, включается блок управления 10, вырабатывающий импульс запуска генератора изменяющегося напряжения 7.

Генератор 7 запускается и подает на вентилятор 3 изменяющееся напряжение, например линейно возрастающее, напряжение. Вентилятор 3 включается, и в рабочую камеру нагнетается воздух, причем по мере нарастания величины питающего напряжения на вентиляторе 3 возрастает расход воздуха в рабочей камере 1.

. Сигналы о расходе воздуха-в рабочей камере 1 подаются через воздуховод 4 и дифференциальный мано;vieTp 6.

Сигналы о напоре воздуха подаются через воздуховод 4 на напоромерДифференциальный манометр 6 преобразует сигналы о расходе, поступающие с рабочей камеры 1 и подает на один из входов блока сравнения 8 сигнал, пропорциональный расходу . воздуха, проведшего через исследуемый образец.

На другой вход блока сравнения 8 с выхода блока памяти заданного значения расхода 9 подается значение

0 заданного расхода.

Блок 8 сравнивает оба значения . расхода и при их равенстве выдает в блок управления 10 сигнал, при налдчии которого блок управления 10

5 вырабатывает и посылает в блок обработки информации 11 команду записи значения напора, поступающего в . блок обработки информации 11 с выхода напоромера 5.

Q По истечении некоторого времени, достаточного для записи информации о величине напора в блок обработки информации, блок управления отключает генератор нарастающего напря5 жения и процесс нагнетания воздуха в рабочую камеру прекращается.

Блок обработки информации 11 по величин е напора воздуха в рабочей .. камере в момент равенства фактического расхода воздуха в рабочей каме0ре 1 заданному значению расхода определяет тонину образца.

Ввведение в устройство для определения тонины волокон блока сраваения и блока памяти заданного

- значения расхода, а в схему автоматического регулирования генератора изменяющегося напряжения позволяет уменьшить инерционность системы автоматического регулирования уст0 ройства, добиться точной обработки задания и повысить точность измерения тонины волокон.

//

§ ф

w

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОНИНЫ ВОЛОКОН, содержащее рабочую камеру с перфорированным дном, механизм уплотнения пробы, воздуховод со встроенной.диафрагмой, один конец .которого соединен с перфорированным дном рабочей камеры, а на другом установлен вентилятор, дифференциальный манометр, входыкоторого соединены с воздуховодом, причем первый - между диафрагмой и перфорированным дном рабочей камеры, а второй - между диафрагмой и вентилятором, например, вход которого соединен с первым входом дифференциального манометра, выход связан с входом блока обработки информации, соединенного с блоком индикации, и блок управления, выход которого св-язан с управлягадим входом блока обработки информации, о т л и ч-а ющ е е с. я тем, что, с целью повышения точности определения тонины волокон, устройство содержит блок памяти значения расхода воздуха, связанный с nepBbEvi входом блока „ сравнения, второй вход которого § соединен с выходом дифференциального манометра, а выход - с входом блока управления, при этом дополнительный выход блока управления соединен с входом генератора нарастающегр напряжения, а выход генератора связан S с вентилятором.

J