Устройство для определения плотности ткани Советский патент 1986 года по МПК D03J1/20 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к устройствам для определения плотности ткани по утку.

Известно устройство для определения плотности ткани, содержащее отражатель, установленный с одной стороны плоскости перемещения ткани, с другой стороны которой расположены источник излучения и фотоэлемент, подключенный к входу формирования, и измеритель длины ткани, связанный с установочнь ми входами счетчика импульсов и блока памяти, информационные входы которого подключены к соответствующим выходам счетчика импульсов 1.

Известное устройство характеризуется недостаточной точностью определения плотности уточных нитей ткани, обусловленной наличием неравномерности щага уточных нитей, вследствие чего сигналы, появляющиеся на входе формирователя, имеют различную амплитуду, которая мож,ет не попасть в заданный интервал измерений, что ведет к просчетам уточных нитей.

Цель изобретения - повышение точности контроля за счет исключения погрешности от неравномерности расстояний между нитями.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее отражатель, установленный с одной стороны плоскости перемещения ткани, с другой стороны которой расположены источник излучения и фотоэлемент, подключенный к входу формирователя, и измеритель длины ткани, связанный с установочными входами счетчика импульсов и блока памяти, информационные входы которого подключены к соответствующим выходам счетчика импульсов, имеет преобразователь частота-напряжение и управляемый синхронизируемый генератор, при этом выход формирователя связан с синхронизирующим и через преобразователь частота - напряжение с управляющими входами управляемого синхронизируемого генератора, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - блок регистрации; на фиг. 3 - схема преобразователя частота-напряжение; на фиг. 4 - осциллограммы сигналов.

Устройство для определения плотности ткани содержит источник 1 излучения с параллельным пучком, включающий лампу 2 и конденсор 3, отражатель 4, расположенный с другой стороны исследуемой ткани 5, фотоэлемент 6; расположенный по одну сторону ткани 5 с источником 1 и содержащий например, фототранзистор 7 и линзу 8. Фототранзистор 7 соединен с первым входом блока 9 регистрации, второй вход которого соединен с выходом измерителя 10 длины ткани, на которой осуществляется в соответствии со стандарто.м счет уточных нитей.

Отражатель 4 может быть выполнен в виде стекловолоконного световода, вход и выход которого расположены в плоскости, параллельной плоскости ткани 5, причем выход должен быть развернут на 180° относительно входа. Отражатель 4 может быть

также выполнен в виде трехгранной прямоU .;

угольной равнобедренной призмы, грани

которой, расположенные под прямым углом,

выполнены зеркальными, а третья грань

расположена параллел11но ткани 5 (фиг. 1).

Блок 9 регистрации содержит последод вательно включенные усилитель 11 и формирователь 12, выход которого связан с синхронизирующим и через преобразователь 13 частота - напряжение с управляющим входами управляемого синхронизируемого генератора 14, выходом соединенного со счетным входом счетчика 15 импульсов. Блок 16 памяти информационными входами подключен к соответствующим выходам счетчика 15.

Преобразователь 13 (фиг. 3) может

5 быть выполнен в виде измерителя интенсивности напряжения с дозирующим конденсатором 17 (Ci), накопительным конденсатором 18 (Сг), резисторов 19 (Et) 20 (Rj), повторителя 21 (М) и диода 22 (Д) Причем для диапазона плотностей тканей

0 по утку 100:400 Н/дм и скоростей движения ткани 1-2,5 м/с, т.е. частоте 1-10 кГц величина RjCi«RiCi при этом R2,C2. выбирается в диапазоне .

В качестве синхронизируемого управляемого генератора может быть использован

5 управляемый напряжение.м мультивибратор, имеющий вход синхронизации. При этом преобразователь должен иметь линейную характеристикуf- U, например О частоты , 10 , а генератор - ли0 нейную характеристику и собственную частоту fo 0,85 0,95 частоты сигналов на входе преобразователя, т.е. при 10В на выходе преобразователя (10 кГц на его входе) частота собственных колебаний генератора равна 8,5-9,5 кГц.

5 При синхронизации генератора входными импульсами с формирователя частота на выходе генератора равна частоте на выходе формирователя.

В качестве измерителя 10 длины может быть использован любой известный изме0 ритель с импульсным выходом.

Устройство работает следующи.м образом Пучок излучения от источника 1 пропускается через участок движущейся ткани 5 и поступает на вход отражателя 4, затем

г он разворачивается отражателем 4 и пропускается через второй участок ткани 5. При этом изображение первого участка ткани 5 накладывается на второй участок в перевернутом на 180° виде в направлении движения ткани 5 так, чтобы изображение первого участка ткани двигалось навстречу движению ткани. В результате наложения изображения уточных нитей первого участка ткани на уточные нити второго участка образуется муаровая картина, представляющая собой чередующиеся темные и светлые полосы, направленные вдоль нитей основы. При этом щаг W муаровой полосы определяется по формуле W где а - шаг уточных нитей; оС - угол перекоса уточных нитей. В процессе движения ткани в направлении вдоль основных нитей муаровая картина перемещается перпендикулярно основным нитям. Пучок излучения, прощедщий через два слоя ткани и отражатель и промодулированный муаровой картиной, поступает на фотоэлемент 6, преобразующий интенсивность прощедщего излучения в электрический сигнал, поступающий на вход блока 9 регистрации. В блоке 9 переменная составляющая сигнала усиливается, формируется, преобразуется в преобразователе 13 в напряжение, генератор 14 вырабатывает импульсы, синхроные с импульсами формирователя. Эти импульсы поступают на счетный вход счетчика 15. Таким образом, счетчиком 15 считается число муаровых полос, пересекающих фотоэлемент 6. При отсутствии сбоев в работе формирователя 12, т.е. при достаточно больщих сигналах с выхода усилителя 11, генератор 14 повторяет частоту формирователя 12 и передает ее на счетчик 15. При наличии неоднородностей щага уточных нитей, например в случае, если один щаг между двумя нитями на измеряемом участке близок к половине среднего шага, муаровая картина искажается и в поле зрения, фотоэлемента 6 могут одновременно находиться темные и светлые полосы, т.е. на выходе усилителя возникает уменьщение амплитуды переменной составляющей и формирователь 12 не вырабатывает импульсов на своем вы.ходе. Осциллограмма сигналов на выходе усилителя с такого участка ткани представлена на фиг. 4а. . Осциллограмма импульсов на выходе формирователя 12 (фиг. 46) показывает, что на ее среднем участке имеется просчет (вместо двух считается один импульс). Напряжение на выходе преобразователя 13 представлено на фиг. 4в, а осциллограмма сигналов на выходе генератора 14 изображена на фиг. 4г. Напряжение на выходе преобразователя 13 пропорционально средней частоте следования импульсов формирователя 12. При прекращении этих импульсов напряжение начинает падать, но за два периода упадет не более чем на 1-2% . Генератор 14 при наличии на его входе импульсов формирователя 12 генерирует синхронные с ним импульсы. При прекращении импульсов с формирователя 12 генератор 14 продолжает вырабатывать импульсы с собственной частотой, пропорциональной напряжению на его управляющем входе, которое поступает с выхода преобразователя 13 частота-напряжение. При этом частота его падает, но за два периода она изменится не более чем на 1-2%. Таким образом, на выходе генератора 14 присутствуют все импульсы, вьфабатываемые формирователем 12, плюс заполнение периодов просчета импульсами средней частоты. Импульсы с выхода генератора 14 поступают на в.ход счетчика 15. Импульс с измерителя длины 10 переносит информацию со счетчика 15 в блок памяти 16 и сбрасывает счетчик 15 в нуль. При этом число, зарегистрированное счетчиком 15 и блоком памяти 16 на определенной длине, равно удвоенному числу нитей на этой длине. Экономический эффект от использования данного устройства определяется его высокой точностью.

17 (Cf) 22 CJ))

H

Фа1.3

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ТКАНИ, содержащее отражатель, установленный с одной стороны плоскости перемещения ткани, с другой стороны которой расположены источник излучения и фотоэлемент, подключенный к BXO.iy фОрМ1 ПОВ 1Те.1Я. и ll.i icpllтель длн)1ы ТКНИ. 1-ияз; ;|ный с становочными сютчика импульсов и блока памяти, ;ii u;:ji ;:junoHHbie в.ходы которого подклю1;с:1Ь к соответствующим выходам счетчмкл iiMiiy.ibcoB, отличающееся те.м, что, с целью повышения точности контроля за счет исключения погрешности от неравномерности расстояний между нитями, оно имеет 11реоп|1азователь частота - напряжение п управляемый син.хронизируемый генератор, при этом выход фор.мнрователя связан с синхронизпрующим и через преобразователь частота - напряжение --с уцравляюпиш входами управляе.мого сипхронизируемого генератора, выход которого соединен со счетным входом счетчика имю пульсов. (Л

U2 D

ФигЛ