Прибор для определения сорта хлопка-сырца Советский патент 1989 года по МПК G01N33/36 

О5

сл

Изобретение относится к контрольно-измерительной -технике хлопкоочистительной (а также текстильной) промышленности и может быть использовано при оцешсе качества хлопка-сырца по разрьшной нагрузке волокон с учетом влажности и селекционной разновидности о

Цель изобретения - сок°ращен,ие времени подготовки прибора к работе за счет исключения промежуточньк операций настройки и регулировки.

На фиг.1 показана структурная схема прибора; на фиг.2 - структурная .схема блока управления; на . фиг.З - схема блока сопряжения; на фиг,4 - схема блока вычисления.

Прибор содержит генератор электрических колебаний, связанный с преобразователем 2 электрических коле- баний в звуковые, измерительную камеру 3 и преобразователь 4 звуковых колебаний в ..электрические, зьтход которого подключен к сигнальному входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 5, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока, б -отправления 5 а выход - с первым цифровым входом блока 7 сопряжения, второй цифровой вход которого подключен к выходу задатчика 8 влажности хлопка-сырца,.управляющие входы к второму и третьему выходам блока 6 управления, а выход - к блоку 9 вычисления технологического параметра, вход задатчика 8 дополнительно под- клзочен к первому входу блока управления. В качестве задатчика .использован собственно СВЧ-влагомер с излу- . чающей 10 и приемной П антеннами, установленными по разные стороны измерительной камеры, при . этом получение искомой информации о .влажности и ее ввод в вычислительный блок (через блок сопряжения) осуществляются автоматически, без участия оператора В состав блока 6 управления входя (фиг о 2) последовательно соединенные формирователь 12 одиночных импульсов запускаемый при нажатии кнопки, элемент 13 задержки и инвертор 14.

Схема блока сопряжения (фиг.З) содержит два регистра 15 и 16, информационные входы которых соединены с вторым и первым цифровыми входами бл блока соответственно, управляющие входы объединены и подключены к первому управляющему входу блока, а вы

ходы соединены соответственно с пер- выми цифровыми входами узлов 17 и 18 опроса регистров (УОР), вторые циф- ровые входы которых подключены к первому (цифровому) выходу распределителя 19 импульсов, а третьи входы - к первому и второму выходам счетчика 20 опроса соответственно, элементы И-НЕ 21-24, первые входы которых соединены соответственно с выходами первого, вторые входы - с выходами втот-. рого узлов опроса регистров, а выходы указанных элементов И-НЕ и второй выход (Строб)распределителя импульг- сов связаны с соответствующими входами дешифратора 25, выход.которого подключен к первому (цифровому) входу узла 26 электро шых ключей (УЭК), и генератор .27 тактовых импульсов, первый вход которого соединен с вторым управляющим входом блока, второй вход - с выходом инвертора 28, собранного на элементе Pi-HE, .а выходы соответственно - с пер1вым входом счет- дацса опроса (Сброс), и входом распределителя импульсов, третий и чет- ; вертый выходы которого соединены соответственно с вторым и третьим вхо- входами узла электронных ключей,, а пятый вь;ход - с вторым входом счетчика опроса и первь м входом элемента И-НЕ 29, второй вход которого подключен к второму выходу счетчика опроса, а выход через инвертор - к четвертому входу узла электронных ключей, выход которого является выходом блока.

Вычислительный блок (фиг.4) содер- ясит постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 30 чисел и микропрограмм, устройство 31 ввода, индикатор 32, блок 33. операционных регистров, арифметический блок 34, блок 35 управле-: ния, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 36 программ, программный счетчик 37 с адресным стеком, блок 38 регистров, памяти.

Контакты устройства 31 ввода яв- ляются входом вычислительного блока связанным с выходом блока 7 сопряжения (т.е.. фактически с выходом его узла 26 электронных ключей)..

Прибор работает следующим образом. Электрические колебания, возбуждаемые генератором 1, преобразуются преобразователем 2 в звуковые колебания, которые пройдя через помещенную в измерительную камеру 3 пробу хлоп 14

ка-сырпа, вновь преобразуются в электрические посредством преобразователя 4, Напряжение U с выхода леднего подается на сигнальный вход АЦП5, в вычислительный блок 9, выполненный, например, в виде стандартного калькулятора Электроника-БЗ-21 (или Электроника БЗ-34), программу вычислений (в программную память) и коэффициенты селекционной разновидности хлопка-сырца - в стековые регистры непосредственно с клавиш калькулятора. Дальнейшие операции осуществляются автоматически, без учас- тия оператора.

По импульсу Запуск формируемому блоком 6 управления (при нажа- - тии кнопки в формирователе 12) в момент времени, соответствующий началу цикла измерений, АЦП5 формирует код, пропорциональный U, а задат- чик 8 - код, пропорциональный влажности хлопка-сырца. По импульсу Считывание, формируемому блоком 6 с задержкой относительно импульса Запуск, где t - длительность цикла преобразования в АЦП5, задержка обеспечивается элементом 13 блока 6, информация с выходов АЦП5 и задатчика 8 заносится в со« ответствующие входные регистры блока 7 сопряжения. Наконец, по импульсу Ввод, формируемому инвертором 14 блока 6 и соответствующему началу вычислений, осуществляются последовательный опрос входных регистров блока 7, ввод информации (последова- тельно, разряд за разрядом) в реги- стры -памяти вычислительного блока 9 и запуск последнего.

Напряжение U на выходе преобразователя 4, а следовательно, и выходной код АЦП5, пропорциональный U, связа- но с разрывной нагрузкой F волокон и влажностью w хлопка-сырца следующей зависимостью:

In и + b W + cFw + d, (1)

Vi

где a,b,c,d - постоянные коэффициенты селекционной разновидности хлопка-сырца. Представим (О в следующем виде:

;3 + рх + q О,

(2)

bw+d-lnU. а cw CW

г- DWTU i-l4- 1

где X VF ; р -гг.; Ч Г

I

При условии р о, q О ,которое всегда вьтолняется при положительных коэффициентах а, Ь, с, d, неполное кубическое уравнение (2) должно иметь один действительный корень и два сопряженньк комплексных корня. Комплексные корни в данном случае не имеют физического смысла, поэтому за искомое реиение принимается действительный корень уравнения, равный

, X Т Z,

где

Т --|-«-VQ;

(3)

0 5 0

°

5

Определение х с последующим выполнением операции возведения в квадрат (х F - искомый результат вычислений) осуществляется в вычислительном блоке, функции которого может выполнять калькулятор.

Используемые в программе вычислений команды и выполняемые операции приведены в таблице.

Коэффициенты a,b,c,d и параметр W вводятся непосредственно и через блок сопряжения в рассмотренной последовательности в регистры 3,4,1,5 и 2 памяти калькулятора соответственг-i но, конечный результат вычислений (F), по которому судят о качестве хлопка-сырца, выводится на табло калькулятора и индицируется.

IФормула изобретения

Прибор для определения сорта хлопка-сырца, содержащий генератор электрических колебаний, связанный с прег- образователем электрических колебаний в звуковые, измерительную камеру, преобразователь звуковых колеба- , НИИ в электрические задатчик влажности хлопка-сырца и блок вычисления технологического параметра, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени подготовки прибора к работе за счет исключения промежуточных операций настройки и регулировки, он имеет аналого-цифровой преобразователь, блок сопряжения и блок управления, причем выход преобразователя звуковых колебаний в

электрические подключен .к сигнальному входу аналого-цифрового преобразователя , управляюпшй вход которого соединен с первым выходом блока управления и с входом запуска за- датчика влажности, а выход - с. первым цифровым входом блока сопряже1467511ния

, второй цифровой вход которого подключен к выходу задатчика влажности хлопка-сырца, управляющие входы - к второму и третьему выходам блока управления, а выход - к блоку вьшислеиия технологического параметра.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике хлопкоочистительной (текстильной) промышленности и может быть использовано при оценке качества хлопка-сырца по разрьшной нагрузке волокон с учетом влажности и селекционной разновидности. Целью изобретения является сокращение времени подготовки прибора к работе за счет исключения промежуточных операций настройки и регулировки. Прибор содержит генератор 1 электрических колебаний, связанный с преобразователем 2 электрических колебаний в звуковые, измерительную камеру 3 и преобразователь 4 звуковых колебаний в электрические, выход которого подключен к сигнальному входу аналого-цифрового преобразователя 5, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока 6 управления , а выход - с первым цифровым . входом блока 7 сопряжения, второй цифровой вход которого подключен к выходу задатчика 8 влажности хлопка-сырца, управляющие входы - к второму и третьему выходам блока управления, а выход - к вычислительному блоку 9. 4 ил. I табл. с (Л

(Е)3 3

Показатель степени 3 заносится в регистр А

Фue.Z

С Bttx. (JfvumbiB.)

Сбых.З ВУб (ВВод }

Фиб.З

Фиг. it