Способ измерения высоты меха и прибор для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК G01B5/02 

зволяют получать интегральную оценку высоты меха с большей точностью, но не обеспечивают измерение высоты подпушка меха.

Также известны способ и прибор для измерения несминаемости ворса (ПОВН). Указанный способ заключается в том, что пробу ворсового материала устанавливают на одну из площадок, производят сближение площадки и щупа с помощью электродвигателя и передачи, останавливают привод сближения площадки с образцом и щупа в момент достижения определенного установленного давления, при котором срабатывает система останова привода, фиксируют расстояние между щупом и площадкой, равное высоте меха.

Такой способ позволяет с большей точностью получать интегральную (усредненную) оценку высоты меха, но не обеспечивает измерение высоты подпушка меха.

Прибор для определения несминаемости ворса (ПОНВ) содержит установленный на основании электродвигатель, вращающий через муфту микрометрический винт со шкалой, закрепленной на кронштейне, установленном на стойке. Также на стойке установлен поворотный кронштейн, на котором в направляющих отверстиях установлены три площадки для проб меха. На пластине, укрепленной на стойках, на оси установлен двуплечий рычаг, одно плечо которого соединено со щупом, а второе опирается на упругую систему контактной системы, установленной на пластине. Контактная система включена в электрическую цепь питания электродвигателя, l-fa кронштейне установлен микровыключатель, ограничивающий обратный ход системы привода микрометрического винта.

Этот прибор обеспечивает измерение только высоты меха, но не обеспечивает возможность измерения высоты подпушка меха, являющейся одной из наиболее важных его характеристик.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ определения высоты меха заключается в том, что с помощью игл испытываемый образец устанав- ливают на базирующий элемент и с помощью подающего устройства подводят к образцу гребенку с иглами таким образом, чтобы иглы вошли в ворс ткани. С помощью прижимных пластин ворс образца совмещают в одну плоскость с иглами, а затем отводят каретку с иглами так, чтобы совместить концы распрямленных ворсинок с концами игл. По показаниям измерительного устройства определяют длину распрямленных ворсинок.

Такой способ обеспечивает измерение длины ворсинок меха, но не обеспечивает

измерение его высоты и толщины подпушка, так как в данном приборе ворсинки меха или ткани вытягиваются гребенкой, а не находятся в своем естественном положении. Известный прибор содержит основание

0 с установленным на нем базирующим элементом с иглами для закрепления образца, который перегибается через опорное ребро. Также на основании установлена каретка с узлом перемещения, перемещение которой

5 можно измерять с помощью линейки на которой закреплена на кронштейне с возможностью поворота, гребенка с иглами, концы которых лежат в положении измерения в одной плоскости с базовой кромкой опор0 ной пластины Еще прибор содержит прижимную планку для выравнивания ворсинок и ограничитель ее хода, а также линзу для наблюдения за концами игл и ворсинок Известный прибор обеспечивает изме5 рение длины ворсинок меха или ткани, но не обеспечивает измерение высоты меха и его подпушка, являющимися наиболее важными характеристиками меха

Цель изобретения - повышение точно0 сти и информативности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения высоты меха и его подпушка, сближают измерительный щуп и мех до их контакта и измеряют высоту в момент

5 контакта со щупом, согласно изобретению, щуп располагают под прямым или острым углом к поверхности меха и сближение меха со щупом производят в сторону боковой поверхности щупа, после измерения высоты

0 меха производят дальнейшее сближение щупа с мехом и одновременно с этим измеряют усилие расчесывания меха щупом, фиксируют момент скачка изменения усилия расчесывания и в этот момент по глуби5 не проникновения щупа в мех определяют высоту подпушка.

Поставленная цель достигается также тем, что в приборе для измерения высоты меха и его подпушка, включающем основа0 ние, установленную на нем с возможностью вращения площадку с криволинейной поверхностью,предназначенную для размещения меха, размещенный на площадке механизм крепления меха привод враще5 ния площадки, призматический измерительный щуп, выполненный в виде расположенной параллельно оси вращения площадки гребенки, отсчетный узел, предназначенный для определения расстояния между щупом и площадкой, согласно изобретению, он снабжен установленной на основании силоизмерительной системой и регистрирующим узлом, щуп установлен с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оси вращения площадки, и взаимодействия с силоизмерительной системой, а отсчетный узел, привод вращения площадки и силоизмерительная система электрически связаны с регистрирующим узлом.

Кроме того, криволинейную поверхность площадки можно выполнять цилиндрической и располагать эксцентрично оси вращения площадки, а прибор снабжать механизмом изменения ее эксцентриситета.

Также можно криволинейную поверхность выполнять не менее чем с одним участком с эвольвентным профилем.

Кроме этого, можно снабжать прибор механизмом изменения угла наклона игл гребенки.

Также можно снабжать прибор узлом изменения числа игл гребенки.

На фиг. 1 представлена схема прибора для измерения высоты меха и его подпушка; на фиг. 2 - схема механизма для изменения эксцентриситета криволинейной поверхности; на фиг. 3 - механизм изменения угла наклона игл; на фиг. 4 - схема устройства для изменения числа игл щупа; на фиг. 5 - пример выполнения криволинейной поверхности в виде эвольвентного профиля.

Предложенный прибор для измерения высоты меха и его подпушка состоит (фиг. 1) из основания 1, на котором на стойках 2 закреплена криволинейная поверхность 3 с образующей, параллельной ее оси, к криволинейной поверхности 3 крепится испытываемый образец 4 меха с помощью устройства 5 для крепления образца. Криволинейная поверхность 3 приводится в движение через передачу 6 электродвигателем 7, запитанный от источника 8 питания.

На стойках 2 шарнирно закреплен на . кронштейнах 9 щуп 10, выполненный в виде гребенки.

Кронштейн 9 имеет возможность воздействия с контактным устройством 11 и силоизмерителем 12, которые вместе с устройством 13 измерения угла поворота (или устройством измерения расстояния между щупом 10 и опорной поверхностью 3) с датчиком 14 электрически связаны с регистрирующим устройством 15.

Механизм изменения эксцентриситета криволинейной поверхности 3 (фиг. 2) включает вставку 16 с эксцентрично размещенной осью 17, шкалу 18 для контроля величины эксцентриситета и фиксатор 19.

Механизм 20 изменения угла наклона игл (фиг. 3) щупа 10 состоит из оси 21, шкалы 22 и фиксатора 23 щупа.

Механизм 20 изменения числа игл щупа

10 включает дополнительную планку 24 с иглами, крепящуюся к щупу 10 фикстором 25 (фиг. 4).

Криволинейная поверхность 3 может быть выполнена не менее, чем с одним уча0 стком с эвольвентной поверхностью (фиг. 5). Предложенный способ реализуется следующим образом.

Пробу меха в виде прямоугольника устанавливают на криволинейную поверхность

5 с помощью устройства для крепления пробы, обеспечивающего предварительное натяжение основы меха и хорошее ее прилегание к поверхности (т.е. складки, дефекты основы будут меньше влиять на зна0 чения измеряемых параметров). Устройство для крепления пробы устанавливают в районе наименьшего расстояния между осью и образующей криволинейной поверхности. В исходном состоянии устанавливают

5 эксцентриситет опорной поверхности, который определяют, исходя из следующих условий.

Начальное расстояние между щупом в виде гребенки и волокнами меха находится

0 на расстоянии не менее 2-3 мм. В зоне наименьшего расстояния между опорной поверхностью и щупом необходимо установить расстояние между основой меха и иглами щупа не менее 2-3 мм. что предот5 вратит разрушение (вырывание волокон меха).

Затем производят сближение площадки с мехом и щупа в виде гребенки путем поворота относительно оси опорной поверхно0 сти.

При этом перемещение опорной поверхности с мехом в направлении, перпендикулярном иглам гребенки, на порядок выше, чем перемещение меха вдоль оси игл.

5 При вращении опорной поверхности поверхность меха приближается к иглам и наступает контакт волокон меха с гребенкой. Гребенка воздействует на чувствительный элемент контактной системы и на

0 регистрирующее устройство поступает сиг- нал.

В этот момент фиксируются показания прибора для измерения угла поворота опорной поверхности или показания прибора,

5 непосредственно фиксирующего расстояния между концами игл и опорной поверхностью (равное толщине меха).

При дальнейшем вращении опорной поверхности иглы гребенки проникают на большую глубину и при достижении подпушка, когда количество волокон резко увеличивается, сила сопротивления расчесывания возрастает, о чем можно судить по изменению показаний силоизмерителя на регистрирующем устройстве (например, графопостроителе). Зная момент более интенсивного возрастания усилия расчесывания и -соответствующие показания устройства для измерения угла или расстояния между щупом и поверхностью, можно определить высоту подпушка.

Прибор работает следующим образом.

Образец 4 меха закрепляется на криволинейной поверхности 3 с помощью устройства 5 для крепления образца. После включения блока 8 питания прибора электродвигатель 7 через передачу 6 приводит во вращение криволинейную поверхность 3. При взаимодействии волокон меха с щупом 10 в виде гребенки кронштейн 9 воздействует на контактное устройство 11 и силоиз- меритель 12, сигналы с которых поступают на регистрирующее устройство 15. Так как на регистрирующее устройство одновременно поступает сигнал с датчика 14 и устройства 13 измерения угла поворота (или устройства измерения расстояния между опорной поверхностью 3 и щупом 10), то высоту меха можно определить по значениям показаний датчика 14 в момент срабатывания контактного устройства 11, а высоту подпушка - по показаниям датчика 14 в момент более интенсивного роста сопротивления расчесывания, фиксируемого на регистрирующем устройстве 15.

Повышению точности способствует то, что угол между иглами гребенки и поверхностью меха постоянный и не меняется в процессе измерения.

Значения угла между иглами 20 щупа 10 и поверхностью меха можно изменять путем поворота щупа 10 относительно оси 21, Значения угла фиксируются на шкале 22 после фиксации щупа фиксатором 23.

Значения эксцентриситета опорной поверхности 3 можно изменять путем поворота вставки 16 на угол, контролируемый по шкале 18. Вставка 16 относительно опорной поверхности 3 фиксируется фиксатором 19.

Количество игл 20 можно изменять, например, при помощи дополнительной планки 24 с иглами, закрепляемой на щупе 10 фиксатором 25.

Использование данного способа и устройства позволяет более достоверно оценивать качество меха, так как определяется высота меха и подпушка не в одной точке, а усредненная по длине гребенки, что уменьшает влияние местных дефектов на показания прибора.

Кроме этого, использование цилиндрической поверхности позволяет повышать точность измерений за счет получения за один оборот двух показаний - при заглублении игл в мех, и наоборот - при выходе игл из меха.

Повышению производительности способствует и тот факт, что после полного оборота опорной поверхности прибор вновь

готов к следующему измерению.

Возможность изменения количества игл гребенки способствует адаптации прибора к любым разновидностям мехов как по высоте, так и по густоте волокон меха и его

подпушка.

Регулирование наклона игл позволяет расширить функциональные возможности прибора, так как позволяет оценивать свойства не только новых мехов, но и изношенных, сваленных и т.д.

Выполнение криволинейной поверхности е виде эвольвентного профиля позволяет получать линейную зависимость между углом поворота криволинейной поверхности и измеряемым расстоянием между иглами щупа и мехом.

Применение одного эвольвентного профиля позволяет с большой точностью производить измерения, но за один оборот

криволинейной поверхности получается только один результат измерения при входе игл щупа в мех.

Использование двух эвольвентных профилей позволяет за один оборот получать

два результат измерений при входе и выходе игл щупа в мех, но точность снизится в два раза.

Возможно применение и большего количества эвольвентных профилей для образования криволинейной поверхности, например, четырех, что позволяет за один оборот криволинейной поверхности получать сравнительные измерения четырех или двух образцов меха.

Формула изобретения

1. Способ измерения высоты меха, заключающийся в том, что сближают измерительный щуп и мех до их контакта и измеряют высоту в момент контакта со щупом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и информативности измерения, щуп располагают под прямым

или острым углом к поверхности меха, сближение меха со щупом производят в сторону боковой поверхности щупа, после измерения высоты меха производят дальнейшее сближение щупа с мехом и одновременно с этим измеряют усилие расчесывания меха

щупом, фиксируют момент скачка изменения усилия расчесывания и в этот момент по глубине проникновения щупа в мех определяют высоту подпушка.

2. Прибор для измерения высоты меха, содержащий основание, установленную на нем возможностью вращения площадку с криволинейной поверхностью, предназначенную для размещения меха, размещенный на площадке механизм крепления меха, привод вращения площадки, призматический измерительный щуп, выполненный в виде расположенной параллельно оси вращения площадки гребенки, и отсчетный узел, предназначенный для определения расстояния между щупом и площадкой, о т- личающийся тем, что он снабжен установленной на основании силоизмери- тельной системой и регистрирующим узлом, щуп установлен с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оси вращения

площадки, и взаимодействия с силоизмери- тельной системой, а отсчетный узел, привод вращения площадки и силоизмерительная система электрически связаны с регистрирующим узлом.

3. Прибор по п. 2, отличающийся тем, что криволинейная поверхность площадки выполнена цилиндрической и расположена эксцентрично оси вращения площадки, а прибор снабжен механизмом изменения ее эксцентриситета

4Прибор по п. 2, отличающийся тем, что криволинейная поверхность выполнена не менее, чем с одним участком с эвольвентным профилем.

5Прибор по п. 2, отличающийся тем, что он снабжен механизмом изменения угла наклона игл гребенки.

6Прибор поп 2, отличающийся тем. что он снабжен узлом изменения числа игл гребенки

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины меха и его подпушка в легкой промышленности Цель изобретения - повышение точности и информативности измерения Образец 4 меха вращается и своими волокнами взаимодействует с гребенкой 10, что вызывает срабатывание контактного устройства 11 и силоизмерителя 12, подающие сигнал на регистрирующее устройство 15. Одновременно с этим на него поступает сигнал с устройства 13 измерения угла поворота образца 4 меха. Высота подпушка определяется по показаниям датчика 14 в момент более интенсивного роста сопротивления расчесывания. Опорная поверхность 3 прибора для закрепления образца 4 меха может быть эксцентричной или иметь не менее, чем один участок эвольвентного профиля. Угол наклона и количество игл гребенки 10 может меняться с помощью соответствующих механизмов. 2 с.п. ф-лы, 4 з п ф-лы, 5 ил точке, а также оценка высоты меха и его подпушка носит субъективный характер Известно также устройство и способ оценки высоты меха, согласно которым образец меха устанавливают по пластину, к поверхности меха подводят щуп, который своим весом создает давление 196 ТПа, на шкале устройства снимают показания высоты меха в момент, когда загорается электрическая лампочка, включенная в схему, замыкающаяся при прикосновении иглы к пластине. Данные устройство и способ поСО с 2 vj 00 О О

15

7

фе/е. 2

22

Фие.З

10

25

Фиг. 4