Способ контроля перекоса уточных нитей в движущихся тканях Советский патент 1991 года по МПК G01N21/892 

Изобретение относится к способам контроля структуры тканей и может быть использовано для выявления перекоса уточных нитей на асех стадиях отделки тканей.

Целью изобретения является повышение точности контроля перекоса.

На фиг.1 представлена схема образования дифракционной картины на системе параллельных нитей; на фиг.2-4 - внешний вид и дифракционные картины двух систем нитей, расположенных под различными углами; из фиг.5-7 - типы дифракционных картин тканей различных видов переплетений; на фиг.8 и 9 - внешний вид и дифракционная картина ткани соответственно при наличии перекоса утка.

Способ осуществляют следующим образом.

Ткань просвечивают монохроматическим параллельным световым потоком, формируют при этом дифракционную картину

ткани от системы параллельных нитей. При нормальном падении луча на нить цилиндрической формы возника от волны соскальзывания, которые образуют в плоскости дифракционной картины прямолинейный след, ориентированный перпендикулярно оси нити, интенсивность которого убывает от центра к краям.

Образование дифракционной картины на системе параллельных нитей, расположенных в плоскости 1 объекта, показано на фиг.1. Прошедший через ткань световой поток проецируют с помощью собирающей линзы 2. В фокальной плоскости 3 зтой линзы наблюдают дифракционную картину нитей, которая представляет собой чередование максимумов и минимумов интенсивности, возникшее после интерференции световых лучей, рассеянных нитями.

Объекты в виде двух систем параллельных нитей, расположенных под различными углами, которые помещали в плоскость 1,и

(Л

С

о ч

со

4 О

дифракционные картины этих объектов,полученные в плоскости 3, представлены на фиг.2-4. Установлено, что угол между осями на дифракционной картине равен углу, образованному двумя системами нитей в плоскости объекта. .Угол между направлением осей на максимумы дифракционной картины служит для оценки расположения нитей в плоскости образца.

В тканях главных, мелкоузорчатых и жаккардовых переплетений независимо от характера перекрытия нитей экспериментально выявлено три типа дифракционных картин (фиг.5-7). На каждом типе картин ясно наблюдаются направления вдоль осей, соответствующих максимумам. Перекос в тканях отсутствует, угол 0 между системалми нитей равен -п.

Внешний вид и дифракционная картина ткани при наличии перекоса уточных нитей изображены на фиг.8 и 9. При наличии перекоса угол перекоса утка у составляет:

у -в.

Для количественной оценки угла перекоса в тканях предлагаемым способом исследовали ткани полотняного, сатинового и саржевого переплетений, выработанные из хлопчатобумажной пряжи и вискозных комплексных нитей. Для повышения разрешае- мости структуры ткани дифракционную картину проецировали в фокальную плоскость собирающей линзы, фокусное расстояние которой 400 мм. Угол перекоса утка на дифракционной картине и в нескольких местах контролируемого участка ткани измеряли под микроскопом.

Анализ результатов показал, что количественная оценка угла перекоса уточных нитей по дифракционной картине обеспечивает достоверные результаты, так как хорошо согласуется с данными, полученными традиционным способом. Один замер на дифракционной картине соответствует среднему значению угла перекоса из выбранной зоны контроля. Отклонения не превышают 0,3°, что при ширине ткани 80- 140 см приводит к погрешности определения величины перекоса соответственно 0,2-0,4 см. Такая точность вполне удовлетворяет требованиям.

Размеры дифракционной картины, полученной в фокальной плоскости 3, зависят от параметров строения ткани и фокусного расстояния собирающей линзы 2, Структура ткани в процессе дифракции разрешается, если два соседних максимума на дифракционной картине расположены отдельно. Если они наползают друг на друга, то картина

превращается в единое пятно и структура ткани не разрешается.

Для того, чтобы найти условие разрешимости ткани, исследовали два артикула тканей: ткань подкладочная саржевого переплетения, геометрическая плотность 0,2 мм, дифракционная картина имеет максимальные размеры, и шерстяная платьевая ткань полотняного переплетения,геометри0 ческая плотность 2 мм, дифракционная картина имеет минимальные размеры, максимумы расположены близко друг к другу. Дифракционные картины указанных тканей изучали, используя линзы с фокусным

5 расстоянием 300 и 400 мм,

Результаты эксперимента показывают, что с увеличением фокусного расстояния линзы дифракционная картина увеличивается в размерах. Для того, чтобы обеспечить

0 разрешимость тканей с крупными элементами структуры, фокусное расстояние линзы, формирующей дифракционную картину, должно быть не менее 400 мм, так,как при меньших фокусных расстояниях максимумы

5 дифракционных картин начинают совмещаться, что приводит к снижению точности, а при фокусном расстоянии 300 мм они совмещаются в пятно.

Экспериментально изучали влияние на

0 образование дифракционной картины структурных дефектов ткани, например не- досек, забоин, пролетов, близны, двойников, местных утолщений. Установлено, что попадание указанных дефектов в зону кон5 троля вносит изменение в дифракционную картину, например меняется распределение интенсивности в максимумах, но угол между осями максимумов остается неизменным и равен углу между направлением

0 нитей основы и утка в ткани на измеряемом участке.

Угол между осями на дифракционной картине равен среднему значению угла между нитями основы и утка в ткани на

5 контролируемом участке от вида переплетения и наличия структурных дефектов ткани в зоне контроля. Измерение угла перекоса утка по дифракционной картине ткани приводит к повышению точности контроля пе0 рекоса по сравнению с существующими способами.

Способ может служить основой, для создания оптико-электронного датчика для точного контроля перекоса утка, который

5 будет использован в устройствах автоматической правки перекоса в красильно-отде- лочном производстве.

Формула изобретения Способ контроля перекоса уточных нитей в движущихся тканях, заключающийся в

том, что ткань с двумя системами нитей просвечивают параллельным потоком электромагнитного излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля перекоса, просвечивают ткань когерентныммонохроматическимэлектромагнитным излучением, проецируют дифракционные картины, соответствующие двум системам нитей ткани, в фокальную плоскость собирающей линзы с фокус- ным расстоянием не менее 400 мм, определяют угол между осями, проходящими через максимумы соответствующих дифракционных картин, по которому судят о перекосе уточных нитей.

10

Изобретение относится к способам контроля структуры тканей и может быть использовано для выявления перекоса уточных нитей на всех стадиях отделки тканей. Цель изобретения - повышение точности контроля перекоса. Оценку перекоса нитей в плоскости образца определяют по углу между направлением осей на максимумы дифракционной картины. 9 ил.

/

Ф« 3