Устройство для определения параметров строения пряжи Советский патент 1988 года по МПК G01N21/01 G01N33/36 

Изобретение относится к контролю свойств текстильных материалов с помощью оптических средств.

Целью изобретения является повы шение точности и расширение функциональных возможностей определения параметров строения пряжи.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устрой- ства.

Устройство содержит осветитель 1, линзу 2, паковку 3, ролик 4, пряжу 5, направляющую трубку 6, зеркало 7, фотоэлементы 8 и 9, зеркало 10, направляющую трубку 11, ролики 12 для протягивания пряжи, линзу 13, блоки вычисления диаметра ствола пряжи 14, диаметра пряжи с ворсом 15 и коэффициента ворсистости 16, фо- топриемники 17 и 18, полую сферу 19, фотоприемники 20 и 21 полую сферу 22

и линзу 23,

Линзы 2 и 13, зеркала 7 и 10 вхо- в оптическую систему, образующую пространственный световой конус, вдоль оси которого роликами 12 перемещают пряжу, сматывая ее с паковки 3 через направляющий ролик 4.

Трубки 6 и П установлены соосно с зазором между их торцами, у которых расположены фотоэлементы 8 и 9, электрически соединенные между собой В последних выполнены отверстия для направляющих трубок 6 и 11.

Измерительный и опорный каналы устройства содержат.полые сферы 19 и 22, имеющие отверстия для приема излучений, в каждой из которых установлены соответственно фотоприемники 17 и 18, 20 и 21. При этом фотоприемники 17 И 20 регистрируют излучение в видимой, а фотоприемники 18 и 21 - в инфракрасной областях волн.

Фотоприемники 17, 18, 20 и 21 сое динены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами блока 16 вычисления коэффициента ворсистости.

Фотоэлементы 8 и &, соединенные между собой, и фотоприемник 20 соединены соответственно с первым и вторым входами блока 15 вычисления диаметра пряжи с ворсом, выход которого связан с первым входом блока 14 вычисления диаметра ствола пряжи вторым своим входом подключенного к выходу блока 16 вычисления коэффициента ворсистости.

Устройство работает следующим образом.

Пряжу 5 захватывают протягивающими роликами 12 и сматывают, огибая ролик 4, с паковки 3. Световой поток от осветителя 1 направляют с помощью линзы 2 на зеркало 7, отражаясь от которогоJ он сходится в зазоре между торцами трубок 6 и 11, освещая пряжу. Далее расходящийся световой поток, величина которого зависит от поперечного сечения ствола пр;1жи и ворса, поступает на зеркало 10 и, отражаясь от него, с помощью линзы 13 вводится в отверстие полой сферы 19. Одновременно световой поток от осветителя 1 через линзу 23 поступает в отверстие полой сферы 22.

Фотоприемники 17 и 18 регистрируют излучения, величины которых определяются соответственно диаметрами пряжи с ворсом и ее ствола. Сигналы от фотоприемников 17, 18, 20 и 21 поступают соответственно на первый, вто рой,третий и четвертый входы блока 16 вычисления коэффициента ворсистости. При этом для ослабления влияния изменений излучения осветителя сигналы с фотоприемников 17 и 20 и 18 и 2i сравниваются по величине. Коэффициент ворсистости вычисляют в блоке 16 по отношению сигналов, определяемых диаметрами пряжи с ворсом и ее ствола. I

Одновременно световой поток, отражаясь от поверхности пряжи, поступает на фотоэлементы 8 и 9. Сигнал с последних поступает на первый вход блока вычисления диаметра пряжи с ворсом, на второй вход которого подают сигнал с фотоприемника 20. В блоке 15 вычисляют диаметр пряжи с ворсом по соотнощению

4

f -Г

где dg - диаметр пряжи с ворсом; А, Б - коэффициенты, определяемые размерами -фотоэлементов 8 и 9 и расстоянием их светочувствительной поверхности до вершины светового конуса;

fU - коэффициент отражения поверхности пряжи с ворсом; - электрические токи соответственно фотоэлементов 8 и 9,и 20;

ID Ср.О

k - коэффициент, определяемый

люкс-амперной характеристикой фотоэлементов. Сигнал с выхода блока 15 вычисления диаметра пряжи с ворсом поступает на первый вход блока 14, на второй вход которого подают сигнал, соответствующий величине коэффициента ворсистости.

В блоке 14 вычисляют диаметр ствола пряжи (без ворса) по соотношению

-

с-

V

d, диаметр ствола пряжи; коэффициент ворсистости.

Формула изобретения

1. Устройство для определения параметров строения пряжи, содержащее осветитель, оптическую систему, образующую пространственный световой конус, ролики для протягивания пряжи вдоль оси светового конуса, направляющие трубки для пряжи, расположенные соосно с зааором между их торцами, измерительный и опорный каналы, каждый из которых содержит полую сферу с отверстием для приема излучения и два фотоприемника для регистрации излучения в инфракрасной и

0

5

0

5

0

видимой областях длин волн, размещенные внутри сферы, и блок вычисления коэффициента ворсистости, входы которого соединены с фотоприемниками измерительного и опорного каналов, отличающееся тем, что, с целью повьпиения точности и расширения функциональных возможностей, оно содержит дополнительный фотоприемник для регистрации отраженного от поверхности пряжи излучения в видимой области длин волн, расположенный у торцов направляющих трубок, и блоки вычисления диаметра пряжи с ворсом и ее ствола, причем дополнительный фотоприемник и фотоприемник для регистрации излучения в видимой области длин волн опорного канала соединены соответственно с первым и вторым входами блока вычисления диаметра пряжи с ворсом, выход которого связан с первым входом блока вычисления диаметра ствола пряжи, вторым входом подключенного к выходу блока вычисления коэффихщента ворсистости.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительный фотоприемник содержит два электрически соединенных между собой фотоэлемента, в которых выполнены отверстия для направляющих трубок.

Изобретение относится к контро- jco свойств текстильных материалов с помощью оптических средств. Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей определения параметров строения пряжи. Устройство содержит осветитель 1 и оптическую систему (линзы 2, 13, зеркала 7, 10), образующую пространственный световой конус. Вдоль оси светового конуса роликами 12 перемещают в направляющих трубках 6 и 11 пряжу 5. Составные потоки поступают в измерительный и опорный каналы, каждьш из которых полую сферу (19, 22) с отверстием для приема излучения и два фо- топриемника(17, 18 и 20, 21) для регистрации излучения в инфракрасной и видимой областях длин волн. В блоке 16 вычисляют коэффициент ворсистости пряжи. Отраженный от пряжи 5 световой поток регистрируется фотоэлементами 8 и 9, установленными у торцов трубок 6 и 11. В блоках 15 и 14 рассчитывают соответственно диаметры пряжи с ворсом и ее ствола с учетом коэффициента ворсистости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. J 4 5 6 7 (Л со со о СП