Устройство для определения угла ориентации волокон Советский патент 1987 года по МПК G01N33/36 

1

Изобретение относится к оптическим методам контроля текстильных материалов и может быть использовано для определения угла ориентации волокон, напримерJ в прочесе

Целью изобретения является повышение точности контроля за счет уменьшения влияния посторонних примесей и узелков.

На фиг. 1 показана оптическая схема устройствад на фиг, 2 - его функциональная схема, I Устройство содержит пробу 1 прочеса, помещенную между стеклами 2., укрепленными винтами 3 на предмет- ном столике 4, Последний закреплен на держателе 5, который перемещается через редуктор б электродвигателем 7.

В кронштейне 8 размещены светово ды 9, соединенные соответственно с осветителем и фотоприемником (не показаны) фотодатчика 10,

Выход фотодатчика 10 соединен с входами ждущего мультивибратора 11 элемента НЕ 12, выход ждущего мультивибратора 11 - с первыми входами элементов ИЛИ 13 и И 14, вторые входы которых подключены к вькоду элемента НЕ 12, Выход элемента ИЛИ 13 соединен с первым входом элемента И 15, к второму входу которого подключен генератор 16 импульсов.

Выход элемента И 15 через счетчик 17 импульсов 5 элемент И 1,8 и триггер 19 соединен с первым входом элемента И 20, к второму входу которого подключен выход элемента И 14, Выход элемента И 2.0 соединен через переключатель 21 с входами счетчико 22 и 23 импульсов, выходы которых подключены соответст венно к первому и второму входам вычислительного блока 24, который соединен с индикатором 25. Управляющий вход вычислитель ного блока 24 связан с кнопкой 26„ Выходы формирователя. 27 импульсов соединены с входами сброса счетчи-- ков 17,22 и 23 и входом установки 1 триггера 19.

Устройс.тво работает следующим образом.

Стекла 2 с пробой 1 устанавливают на предметном столике 4 так, чтобы он перемепщлся по направлению прочеса волокон. Выход элемента И 2 переключателем 21 соединяют с входом счетчика 22, Сигналом от формирователя 27-устанавливают в нулевое

892

состояние счетчики 17 и 22 и переводят в единичное состояние триггер 19

Включают электродвигатель 7, который приводит в движение редуктор 6, перемещаюш:ий держатель 5 с предметным столиком 4 относительно кронштейна 8, Оптические сигналы от световодов 9 преобразуются фотодатчиком Ю в последовательность электрических импульсов, длительность кото- рьк пропорциональна толщине волок он пробы. На выходе ж,цущего мультивибратора 11 при каждом импульсе фотодатчика возникает импульс заданной длительности, определяемой средним размером возможных посторонних примесей в пробе или Узелков, На выходе элемента НЕ 12 возникает сигнал, инвертированный относительно импульсов фотодатчика.

Элементы ИЖ 13 и И 14 вырабатывают сигналы, равные соответственно длине контролируемого участка пробы и числу волокон с учетом длительности и числа посторонних примесей и узелков пробы,

С выхода элемента И 20, открытого единичным сигналом триггера 19, импульсы поступают на счетчик 22, который фиксирует количество волокон пробы в направлении прочеса.

Одновременно с импульсами от элемента ИЛИ 13 на элемент И 15 поступают импульсы с генератора 16, Число эти х импульсов, пропорциональное длине контролируемого участка пробы, поступает с выхода элемента И 15 на вход счетчика 17, числовые разряды которого соединены с соответствуюпш- ми входами элемента И 18, При определенном состоянии числовых разрядов счетчика 17, определяемом заданной длиной, контролируемог о участка пробы, на выходе элемента И 18 возникает -импульс, который переводит триггер 19 в нулевое состояние, что приводит к прекращению поступления сигналов на счетчик 22,

Затем стекла 2 с пробой поворачивают на 90 так, чтобы предметный столик 4 перемещался перпендикулярно к направлению прочеса волокон. Выход элемента И 20 перевлючателем 21 соединяют с входом счетчика 23, Устанавливают в нулевое состояние счетчики 17 и 23 и переводят в единичное состояние триггер 19 сигналом от формирователя 27 импульса.

Включают электродвигатель 7 и аналогично определяют число волокон на заданной длине контролируемого участка пробы в направлении, перпендикулярном прочесу.

Количество волокон, фиксируемых счетчиками 22 и 23, передается в вычислительный блок 24, где после включения кнопки 26 вычисляют угол ориентадии волокон

с arc tg

к

Ко

где К,

иК число волокон, определенное соответственно в направлениях параллельном и перпендикулярном прочесу. Величина угла ориентации фиксируется индикатором 25.

Формула изобретения

Устройство для определения угла ориентации волокон, содержащее предметный столик для размещения волокон с механизмом его перемещения, фотодатчик, соединенный с входом ждущего мультивибратора, выход которого соединента И,

отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния посторонних примесей и узелков, оно имеет элементы НЕ, ИЛИ, генератор импульсов, триггер, формирователь импульсов,- вьгчислр1тельный блок, переключатель и дополнительно два элемента И и два счетчика импульсов, причем фотодатчик через элемент НЕ соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого связан с выходом ждУще- го мультивибратора, а выход - с пер- f5 вым входом второго элемента И, вторым входом соединенного с генератором импульсов, а выходом - с входом первого счетчика, поразрядные выходы которого через третий элейент И подключены к первому входу триггера, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, вторым входом связанного с выходом первого элемента И, при этом выход четвертого элемента И через переключатель связан с входами второго и третьего счетчиков, выходы которых подключены к соответствующим входам вычислительного блока, а выходы формирователя

20

25

с первым входом первого элемен- 30 импульсов соединены, с входами сброса второй элемент И и счетчик им- счетчиков и вторым входом триггера.

J

У

z:

ipus-i

02189

пульсов,

fO

4

отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния посторонних примесей и узелков, оно имеет элементы НЕ, ИЛИ, генератор импульсов, триггер, формирователь импульсов,- вьгчислр1тельный блок, переключатель и дополнительно два элемента И и два счетчика импульсов, причем фотодатчик через элемент НЕ соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого связан с выходом ждУще- го мультивибратора, а выход - с пер- f5 вым входом второго элемента И, вторым входом соединенного с генератором импульсов, а выходом - с входом первого счетчика, поразрядные выходы которого через третий элейент И подключены к первому входу триггера, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, вторым входом связанного с выходом первого элемента И, при этом выход четвертого элемента И через переключатель связан с входами второго и третьего счетчиков, выходы которых подключены к соответствующим входам вычислительного блока, а выходы формирователя

20

25

z:

w.

Составитель В, Морозов Редактор О, Юрковецкая Техред М.Ходанич Корректор Л. Патай

Заказ 1211/43Тираж 777Подписное

ВНИИШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к оптическим методам контроля текстильных материалов. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет уменьшения влияния посторонних примесей и узелков. Сигнал с фотодатчика 10 представляет собой последовательность импульсов длительностью t - d/V, где d - диаметр волокон; V скорость перемещения пробы волокон. Применение ждущего мультивибратора 11 с заданной длительностью импульса, элементов НЕ 12, ИЛИ 13, И 14 позволяет учитывать средние размеры посторонних примесей и узелков. На выходе элемента ИЛИ 13 формируется сигнал, длительность которого соответствует длине просматриваемого участка пробы. Длительность этого сигнала измеряется с помощью генератора 16, элементов И 15,, 18, счетчика 17, имеющего поразряднь1е выходы. С выхода элемента И 14 импульсы, со- ответствуннцие числу волокон, поступают через управляемый триггером 19 элемент И 20 и через переключатель 21 на счетчики 22, 23, Вычислительный блок 24 вычисляет угол ориентации в соответствии с алгоритмом .d arc tg K./Kj, где К , К - число волокон, определенное в двух взаимно перпендикулярных направлениях перемещения пробы. 2 ил. I (Л со о ю 00 ;о