Устройство для определения сорта хлопка Советский патент 1987 года по МПК G01N33/36 D01G5/00 G01N15/08 

Изобретение относится к области контроля свойств текстильных материалов аэродинамическим методом.

Целью изобретения является повы- шение точности и быстродействия опре деления сорта хлопка. .

На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема вычислительного бло ка.

Устройство содержит (фиг.1) диафрагму 1, перфорированное дно 2, пробу 3, поршень 4, кинематически связанньш с механизмом 5 уплотнения пробы 3, рабочую камеру 6, демпферы 7 - 9, напоромер 10, дифференциальный манометр 11, измеритель 12 температуры, ячейки 13 - 15 памяти, вычислительный блок 16, блок 17 памяти, решающий блок 18, блоки индикации 19 памяти 20 и управления 21, нагнетатель 22 воздуха, датчик 23 температуры и воздуховод 24.

Диафрагма 1, нагнетатель 22 и дат чик 23 температуры установлены в воз духо.воде 24, Сообщающимся через демпферы 7 - 9 с входами соответственно напоромера 10 и дифференциального манометра 11. Воздуховод 24 установлен последовательно с рабочей камерой 6 и разделен с ней перфорированным дном 2. Датчик 23 подключен к входу измерителя 12 температуры.

Выходы напоромера 10, дифференциального манометра 11 и измерителя 12 температуры соединены с первыми входами соответственно ячеек 13 - 15 памяти,- вторые входы которых подключены к первому выходу блока 21 управления. Второй, третий и четвертый выходы блока 21 управления соединены соответственно с первым входом решающего блока 18, нагнетателем 22 воздуха и первым входом блока 20 памяти.

Выходы ячеек 13 - 15 памяти соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами вычислительного блока 16, выход которого соединен с вторым входом решающего блока 18. Первый и второй выходы последнег связаны соответственно с входами блока 19 индикации и блока 21 управления .

Первый и второй выходы блока 17 памяти соединены соответственно с третьим входом решающего блока 18 и вторым входом блока 20 памяти, выход

которого подключен к четвертому входу решающего блока 18.

Вычислительньм блок 16 (фиг.2) содержит сумматор 25, схему 26 извлечения квадратного корня, умножители 27 - 29, делитель 30, умножитель 31, схему 32 извлечения квадратного корня и делитель 33.

Первый вход сумматора 25 соединен с первым входом умножителя 27 и через схему 26 извлечения квадратного корня с вторым его входом. Выход сумматора 25 соединен с первым входом умножи- теля 28, второй вход которого подключен к выходу умножителя 27. Выход умножителя 28 соединен с первьм входом умножителя 29, выход которого связан с первым входом делителя 30, выход которого подключен к первому входу умножителя 31. Выход последнего через схему 32 извлечения квадратного корня соединен с первым входом делителя 33.

Вторые входы делителя 30 и умножителя 29 и первый вход сумматора 25. являются соответственно первым, вторым и третьим входами вычислительного блока 16, выходом которого является выход делителя 33.

Устройство работает следуюш 1м образом.

Исследуемую пробу 3 хлопка определенной массы помещают в рабочую камеру 6. Перемещая поршень 4 в камере 6 с помощью механизма 5, уплотняют пробу 3 до заданной обьемной плотности. Включают блок 21 управления, который сигналом со своего третьего выхода приводит в действие нагнетатель 22 воздуха.

Поток воздуха продувают нагнетателем 22 в воздуховоде 24 через диафрагму ,1 , перфорированное дно 2 рабочей камеры 6, пробу 5 и перфорированный поршень 4. Пневматические сигналы из воздуховода 24 через демпферы 7 - 9 поступают соответственно

на входы напоромера 10 и дифферен- циа.льного манометра 1 1 . Температуру воздуха в воздуховоде 24 определяют датчиком 23 и измерителем 12.

Через время, достаточное для создания в воздуховоде 24 установившегося потока воздуха, с первого выхода блока 21 управления на вторые входы ячеек 13 - 15 поступает сигнал разрешения записи информации соответст

венно о напоре, расходе и температуре воздуха в Боздуховоде 24.

В блоке 16 вычисляют аэродинамическое сопротивление пробы- по формуле

г

QT 3/2 (T+DT

йР

где г - аэродинамическое сопротивление пробы; напор воздуха;

Д Р

Q

Т

с

N

расход воздухатемпература воздуха; постоянная Сазерленда; постоянная, определяемая массой пробы, размерами рабочей камеры и другими конструктивными параметрами устройства.

Предварительно в блоки 17 и 20 памяти вводят информацию соответственн о влажности и селекции испытываемой пробы 3 и известные значения аэродинамического сопротивления проб различных сортов и селекции. В соответствии с сигналом блока 21 управления в решающий блок 18 поступает информация с блоков 16,17 и 20.

Путем последовательного сравнения вычисленного. значения аэродинами- ческого сопротивления пробы с учетом ее влажности и селекции с рядом известных значений сопротивлений в решающем блоке 18 определяют сорт хлопка.

Сигнал об окончании определения сорта с решающего блока 18 поступает в блок 2 управления и по принятой градации в цифровом виде выводится в блок 19 индикации для визуального отсчета.

Вычислительный блок 16 производит расчет аэродинамического сопро.тивле- ния пробы по указанной формуле следуюш 1м -образом.. I

Предварительно на вторые сумматоры 25, умножителя 31 и делителя 33 вводят соответственно постоянные С, N и 1. Сумматор 25 вычисляет сумму Т + С, значение которой поступает на первый вход умножителя 29. Схема 26 извлечения квадратного корня вычисляет величину Т Я после умножения

которой в умножителе .27 на величину Т на второй вход умножителя 28 поступает величина Т 3/2. Послед нюю умно0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

жают последовательно в умножителях 28 и 29 на величины соотБетст енно (т + с) и 0. . В делителе 30 полученную величину делят на значение напора Д Р, а результат вычисления умножают в умножителе 31 на постоянную N. С выхода умножителя 31 вычисленное значение поступает в схему 32 извлечения квад- .ратного корня, после преобразования в которой результат подают на первый вход делителя 33, В последнем вычисляют аэродина шческие сопротивления пробы, которая поступает на второй вход решающего блока 18.

Формула изобретения

1. Устройство для определения сорта хлопка, содержащее рабочую камеру с перфорированным дном, механизм уплотнения пробы в камере, кинематически связанный с перфорированным поршнем, воздуховод, установленный последовательно с рабочей камерой, в котором размещены диафрагма и нагнетатель воздуха, напоромер и дифференциальный манометр, сообщающиеся своими входами с воздуховодом,выходы которых соединены соответственно с первь ми входами ячеек памяти, вторые входы которых подключены к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с . первым входом решающего блока, первый выход которого связан с блоком индикации, а второй его выход - с входом блока управления, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности и быстродействия определения сорта, но имеет вычислительный блок, установленный в воздуховоде датчик температуры и третью ячейку памяти, причем датчик температуры связан с первым входом третьей ячейки памяти, второй вход которой соединен с первым выходом блока управления, выходы ячеек памяти соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами вычислительного блока, выход которого соединен с вто- рым входом решающего блока, а тре.тий выход блока управления связан с нагнетателем воздуха.

2. Устройство по П.1, о т л и - чающееся тем, что вычислительный блок содержит сумматор, схемы извлечения квадратного корня, умножители и делители, причем вход сумматора соединен с первым входом первого умножителя и через первую схему извлечения квадратного корня с вторым его входом, выход сумматора соединен с первым входом второго умножителя, второй вход которого подключен к выходу первого умножителя, выход второго умножителя соединен с первым входом третьего умножителя, выход которого связан с первым входом первого

27

L Редактор И.Шулла

Составитель В.Морозов Техред М.Ходанич

Заказ 4213/33 Тираж 776Подписное

ВНИИШ Государственного комитета СССР

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

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

делителя, выход которого подключен к входу четвертого умножителя, выход четвертого умножителя через вторую схему извлечения квадратного корня соединен с входом второго делителя, вторые входы первого делителя и третьего умножителя и вход сумматора являются соответственно первым, вторым и третьим входами вычислительного блока, выходом которого является выход второго делителя.

п

;.J

Корректор А.Зимокосов

Изобретение относится к контролю свойств текстильных материалов аэродинамическим методом. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия определения сорта хлопка. Пробу 3 хлопка, помещенную в рабочую камеру 6, продувают потоком воздуха с помощью нагнетателя 22. Напор, расход и температуру воздуха в воздуховоде 24 измеряют соответственно напоромером 10, дифференциальным манометром 11 и измерителем 12 температуры, значения которых по сигналу блока 2 управления записывают в ячейки 13 - 15 -памяти, По данным измерений в блоке 16 вычисляют аэродинамическое сопротивление пробы 3. Путем последовательного сравнения аэродинамического сопротивления пробы 3 с известными значениями сопротивления, соответствующими различным сортам и се- лекциям хлопка, в решающем блоке 18 определяют сорт. При этом учитывают влажность и селекцию испытываемой прооы 3. Сорт хлопка по принятой градации в цифровом виде выводят в блок 19 индикации для визуального отсчета. 1 з.п ф-лы, 2 ил. (С (Л