Способ исследования материала Советский патент 1984 года по МПК G01N21/27 

Изобретение относится к способам фкзико гсимического анализа многокомпонентных срец и предназначено цпя опрецепения засоренности хпопка-сыр ца, пинта, волокна и т.ц. в хлопкоочистительной и текстильной промыш ленности. .

Известен способ исспецования ма териапоБ, а именно засоренности хпопновых материалов, основанный на облучении материала полихроматическим световым пучком и измерении интенсивности отсаженного от него излучения в специально выбранном диапазоне цлин волн, например в коротковолновом Г1 .

Нецостатком способа является вы сокая погрешность определения засоренности, обусповпеннйя зависимостью ин- теисивности отраженного излучения от типа сорных примесей (например, частицы листьев могут иметь зеленый, желтый, красный, коричневый и т. ц. цвета, внутренняя поверхность створок коробочек покрыта светло-желтой пленк с беловатым оттенком., внешняя же их поверхность может быть коричневой, красной и пр. ), различием вклада в общую засоренность каждого из типов сора, вариацией.количества соринок разных фракций сора на поверхности хлопка-сырца,

Наибопее близким к изобретению по существу технического решения являетс способ исслецования материала путем облучения его модулированным полкхро-матическим световым излучением и опрецеления интенсивдостей отраженного от материала излучения в двух интерваг1ахдпш-1 вопн, по которым судят об исследуемом параметре l2l ,

Однако известный способ не позволяе определять засоренность хлопковых мате риалов, так как предпопагает работу в диапазонах цгтин волн, не зависяидах от отражательных способностей засоряющих клопок материалов.

Цепь изобретения - определение засоренности хлопковых материалов.

Цепь цостттгается тем, что, согласно способу исспадования материала путем облучения его модулированным полихроматичесш м световым излучением и определения интенсивности отраженного от материала излучения в двух интервалах длин вопи, по которым судят об ис. следуемом параметре, определяют ин тенсивность отраженного от материала

излучения в диапазоне длин волн 350400 им и 600-12ОО нм, при этом интенсивность отраженного излучения во Ьтором интервале цлин волн линейно ослабляют до нуля от верхнего к нижнему значению .интервала.

Опредегав затем отношение интенсивностей первого потока ко второму, определяют засоренность хлопковых: материалов по формуле

р oR-t-b , засоренность;

гд е | R

отношение интенсивностей в первом и втором интервале длин волн;

а/to

постоянные, зависящие от длины волны в первом интервале и ширины полосы пропускания во втором интервале длин волн На фиг. 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2 - спектры отражения различных видов сора; на фиг. 3 - 5-зависим ости погрешности определения засоренности хлопковых материалов от выбора границ пропускания светофильтров.

Способ осуществляется следующим образом.

Поверхность анализируемого материала 1 облучают излучением источника модулированного полихроматического света 2, сфокусированного системой линз 3 Отраженное от материала излучение собиракуг с помощью вопгутого зеркала 4 и системы линз 5, разбивают на два потока полупрозрачным зеркалом 6. Из одного из них выделяют с помощью светофильтра 7 излучение с длиной волны нм и измеряют его интенсивность фото1фиемником 8. Из второго потока выделяют с помощью светофильт ра 9 излучение с полосой от 600 650 нм до 1000-1200 нм, причем коэ(фициенг .пропускания светофильтра 9 уменьшается линейно от максимального значения при 600 нм до нуля при 1200 нм, и измеряют интенсивнорть . потока фотоприемником 10. Затем вычисляют отношение величин интенсивное- тей потоков излучений, измеренных фотоприемниками 8 и 10, и по формуле р c,R +) определяют засоретшость хлопкового материала.

Коэффициент отралсения волокна 11 {фиг,2) слабо меняется в интервале от 350-400 нм до 1000-1200 нм, а срецнестатические коэффициенты отражения створок коробочек. 12, стеблей 1.3 сорной травы 14, пистьев 15 и мелкого сора 16 сипьно уменьшаются в корот ковопновой обгшсти спектра. Несмотря на то, что кривые зависимостей коэффициентов отражения различных компонентов сора в интервале от 350 нм цо 1200 нм пересекаются межцу собой, от ношения интенсивностей отраженных излучений при цлине волны 35О-400 нм и пояосё от 600 нм цо 1200 нм удачно коррелируют с типом сора и их поверхностной плотностью. Для обоснования выбора границ цлин волн пропускания светофильтров 7 и 9 используются кривые зависимостей пог- решности опрецепения засоренности хлоп ковых материалов от выбора границ пропускания светофильтров 7 и 9 (фиг.3-5), на которых показаны кривые цля внешней стороны створок коробо- чек 17, стеблей хпопчатника 18, внутренней стороны створок коробочек 19 (в интервале 350-450 нм) 20(в интервале Л 550-65О нм), 21(в интервале Д 850-1200 нм), пистьев хпопчатника 22 (при Л 550650), 23 (при 850-1200), мелкого сора 24. При повышении цлины волны пропускания узкополосного светофильтра 7 выше 400 нм (фиг.З) погрешность опре деления засоренности хлопка-сырца резко возрастает из-за присутствия в хлопк&-сырце створок коробочек (внешняя сторона), так как при Л выше 400 нм наруилается корреляция межцу коэффициентом отражения створок коробочек и их поверхностной плотностью. Аналогичным способом при понижени нижней границы полосы пропускания по- носового светофильтра 9 ниже 600 нм (фиг.4) погрешность определения засоре1шости хлопка-сырца возрастает иэ-эа присутствия в образце стеблей хлопчат ника и створок коробочек (внутренняя сторона); понижение верхней границы полосьт пропускания полосового светофильтра 9 ниже 1000 нм повышает погрешность определения засоренности наличия листьев в исследуемом хлопке сырце (фиг.5). Замена светофильтра пропускания 9, у которого коэффициент пропускания уменьшается линейно от максимального значения при 600 нм до нуля при 1200 нм, на полосовой светофильтр -с коэффициентом пропускания постоянным в полосе 600-1200 нм, приводит к повышению погрешности определения засоренности хлопка сырца из-за присутст ВИЯ в исследуемом образце створок корсь. бочек (внутренняя сторона), коэффициент отражения которых при А 1000120О нм резко возрастает (фиг.2 и 5). Повышение верхней границы пропускания светофильтра 9 выше 120О нм приводз1т к увеличению пoгpeштiocти измерения засоренности хлопка-сырца и&-за влияния влажности хлопкового волокна и компонентов сора. Предлагаемый способ может быть применен цпя экспрессного, а также непре рывного контрол засореюости хлопковых материалов в хлопкоочистительной и теко тильной промьаиленности и прежде всего на приемных пунктах хлопкоочистительньк. завоцов и в технологттческом потоке цля контроля и регулирования процесса очистки хпопка-сырца на этих заводах.

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ МАТЕРИАЛА путем облучения его моцуггированным полихроматическим световым излучением и опреценения интенсивностей отражетгого от материала излучения в цвух интервалах цпин вопи, по которым судят об исслецуемом параметре, отличающийся тем, что, с целью опрецеления засоренности хлопковых материалов, опрецепяICT интенсивность отраженного от ма- . териапа излучения в интервалах дпик волн 350-400 нм и 600-120О им, при этом интенсивность отраженного излучения во втором интервяпе цлкн волн п линейно ослабляют цо нуля от аеркнего к т™н8му аначон;1го интервала.