Устройство для определения опушенности семян хлопчатника Советский патент 1990 года по МПК G01N33/36 

ел

00 СО 00 Јь N3

Изобретение относится к контролю свойств волокнистых материалов, в частности к определению опушенности семян хлопчатника. Целью изобретения является повышение точности определения опушенности. Пробу 1 семян хлопчатника определенной массы помещают в камеру 2 и с помощью поршня 4, кинематически связанного с механизмом 3 уплотнения, сжимают до заданного уровня наполнения. Затем с помощью датчиков 6 измеряют величины давления поршня на пробу 1, пробы 1 на дно камеры 2. При этом измеряют также дополнительно давление пробы 1 на стенки камеры 2, оцениваемое датчиками 9 механической деформации, установленными с внешней стороны камеры 2 на металлических мембранах 8, встроенных в окна 7 противоположных стенок камеры. Сигналы с датчиков 6 и 9 после преобразования в блоках 10 и 11 поступают на входы интегратора 12, с выхода которого информация о величинах давления поступает в блок 13 вычисления, где по предварительно введенной градуировочной зависимости определяют опушенность семян хлопчатника, выраженную в процентах. 1 ил.

Изобретение относится к контролю свойств волокнистых материалов, в частности к определению опушенности семян хлопчатника.

Целью изобретения является повышение точности определения опушенно- сти.

На чертеже представлена схема устройства для определения опушенности семян хлопчатника

Устройство содержит измерительную камеру 2 с пробой 1 семян хлопчатника, механизм 3 уплотнения пробы 1, поршень 4, ограничитель 5 постоянного уровня наполнения камеры, датчики 6 давления, окна 7 в боковых стенках камеры 2, металлические мембраны 8, датчики 9 механической деформации, блок 10 преобразования величины дав- ления, блок 11 преобразования величины механической деформации, интегратор 12, блок 13 вычисления и блок 14 индикации.

В качестве датчиков 9 механической

деформации используются индуктивные измерители, сигнал с которых подается на блок 1 1 преобразования величины мет ханической деформации.

В качестве датчиков 6 давления применены тензодатчики.

Устройство работает следующим образом.

Пробу 1 семян хлопчатника заданной массы загружают в камеру 2 и сжимают до постоянной объемной плотности механизмом 3 уплотнения, поршень 4 которого фиксируется ограничителем 5 постоянного уровня наполнения камеры. При этом усилия давления на поршень 4 и на дно камеры 2 преобразуются в электрический сигнал датчиками 6 давления, усиливаются и усредняются в блоке 10 преобразования величины давления, а давление, передаваемое через пробу семян хлопчатника на боковые металлические мембраны 8, закрепленные в окнах 7 четырехугольной формы в противоположных стенках камеры 2, фиксируется с помощью датчиков 9 механической деформации, преобразю- щих механическую деформацию в электрический сигнал, передаваемый 8

блок 11 преобразования величины деформации.

Далее преобразованные сигналы деформации и давления, приведенные к одному виду, суммируются в интеграто

5

0

5

ре,12 и подаются на вход блока 13 вычисления,

В памяти блока 13 вычисления пред- варительно записывают информацию о зависимости деформации и давления уплотнения от опушенности семян хлопчатника , определенной более точными методами, которая сравнивается с информацией, получаемой с выхода интегратора 12. В результате этого устанавливается значение опушенности пробы Семян хлопчатника в процентах, которое подается на блок 14 индикации для отображения.

Заданная масса контролируемой пробы определяетря предварительно следующим образом.

Определенный объем камеры заполняют оголенными не опушенными) семенами хлопчатника, поршень 4 плотно закрывают (т.е. проба не уплотняется и ее давление не вызывает деформацию мембраны), затем семена взвешивают и это значение массы принимают в дальнейшем за массу пробы. С увеличением опушенности выбранная масса семян не .помещается в определенный объем каме- ры 2 из-за упругих свойств волокна на семенах. При уплотнении пробы до заданного объема камеры 2 увеличивается давление на мембраны 8 и на поршень 4. Величина давления на поршень 4 и величина деформации мембран 8 прямо пропорциональны количеству волокна в пробе, т.е. опушенности семян.

Проведенные исследования показали, что суммарная относительная погрешность измерения с учетом погрешности выборки не превышает 5%.

Повышение точности достигается за счет учета давления пробы, оказываемого на поршень, дно стенки камеры и деформации мембраны, пропорциональных опушенности семян хлопчатника.

Формула изобретения

Устройство для определения опушен- ности семян хлопчатника, содержащее камеры для размещения пробы семян, механизм уплотнения пробы в камере, два датчика давления, связанные с блоком преобразования величины давления, установленные на поршне и с внешней стороны дна камеры, и блок

вычисления с ндикатором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения опу- шенности, оно дополнительно содержит два датчика механической дефор мации с блоком преобразования вели- чины механической деформации, установленные с внешней стороны камеры на металлических мембранах, встро-

енных в окна противоположных стенок камеры, и интегратор, причем выход блока преобразования величины давления связан с первым входом интегратора, второй вход которого соединен с выходом блока преобразования величины механической деформации, а выход интегратора подключен к входу блока вычисления