Способ определения крутки нитей Советский патент 1993 года по МПК G01B11/24 

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к способам определения профилей сечений и дефектов поверхностей, которые могут использоваться при разработке устройств для определения крутки нитей без их разрушения в отраслях производства нитей текстильной промышленности.

Известен способ непосредственного раскручивания нити, используемый для определения крутки крученных нитей и пряжи из достаточно длинных волокон, например шерстяной пряжи

Недостатком этого способа является большая погрешность измерений, обусловленная приблизительным измерением полной параллелизации составляющих нитей, и значительная затрата времени на проведение измерений. Кроме этого, при измерениях разрушают нить.

Известен способ удвоенного кручения, используемый для определения крутки хлопчатобумажной пряжи и пряжи из химических волокон, например штапельной 2J.

Однако для этого способа характерны недостаточная точность измерений, разрушение контролируемой нити; значительные затраты времени на проведение измерений.

Наиболее близким известным техническим решением к заявляемому изобретению по совокупности признаков является способ контролирования крутки нити, который заключается в том, что витками поверхности движущейся нити модулируют световой поток и по насыщенности отраженных лучей осуществляют контроль крутки нити.

Основным недостатком этого способа является низкая точность измерения крутки нити, обусловленная тем, что для измерения используется отраженный световой поток, несущий информацию об оптической плотности крученой нити, из которой невозможно с большой точностью определить количество кручений на единицу длины контролируемой нити. Кроме того, при измерении крутки нити вносятся большие погрешности, обусловленные колебаниями нити относительно оптической оси падающего на нее светового потока, что существенно снижает точность измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерений крутки нитей.

ел

G

XI

О О 00 О

ел

На фиг. 1 дано устройство для осуществления способа; на фиг.2 - узел I нафиг,1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2,

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит бобину 1 с контролируемой нитью 2, направляющий ролик 3, измеритель 4 длины нити, источник света 5, два волоконно-оптических световода 6 и 7, фотоприемник 8, измерительный блок 9, транспортирующие ролики 10 бобину 11 для намотки контролируемой нити и поворотную платформу 12 для установки световодов с котировочными приспособлениями.

Источник света 5, волоконно-оптические световоды 6 и 7 и фотоприемник 8 оптически соединены между собой, причем световоды 6 и 7 соединены через зазор с возможностью изменения егб величины и перемещения световодов по вертикали и углу относительно продольной оси, размещенной в зазоре нити без нарушения оптической связи между ними. Торцы свето- .водов 6 и 7 установлены так, что их оптическая ось пересекает продольную ось нити 2 под ее углом кручения /. а нижние концы торцов находятся на уровне нижней впади- нь между витками нити, что обеспечивает надежную глубокую модуляцию проходящего светового потока через зазор световодов.

Зазор между торцами световодов 6 и 7 определяется диаметром контролируемой нити и устанавливается так, чтобы ее движение осуществлялось свободно, т.е. без касаний торцов.

Выход фотоприемника 8 соединен с входом измерительного блока 9. Измеритель 4 длины нити по входу и выходу связан с управляющим выходом и вторым входом измерительного блока 9,

В качестве источника света 5 использовался светодиод типа А/Н07Б, в качестве световодов 6 и 7 - многомодовый волоконно-оптический световод с диаметром сердцевины 20 мкм, в качестве фотоприемника 8 - фотодиод типа ФД-256.

В качестве контролируемой нити использовалась хлопчатобумажная пряжа линейной плотностью 25 текс /диаметром 198 мкм и углом кручения /3 2.5 . Скорость транспортировки нити через зазор равнялась 30 м/мин..,

В качестве измерителя длины нити использовался измеритель с мерным роликом, индуктивным преобразователем, с электронным управлением и стандартными уровнями входных и выходных сигналов. . Измерительный блок 9 включает в себя усилитель-формирователь на .базе микросхемы К554САЗ, двоично-десятичный счетчик с дешифратором на базе микросхемы К176ИЕ8 и шёстиразрядный жидкокристаллический индикатор типа ЦИЖ5.

Реализация предлагаемого способа оп5 ределения крутки нитей осуществляется следующим образом,

При включении привода транспортирующих роликов 10 осуществляется транспортировка нити 2 в зазоре световодов 6 и 7,

0 После набора рабочей скорости протяжки включается источник света 5 и от измерительного блока 9 запускается измеритель 4 длины нити и счетчик измерительного блока 9. Движущаяся е зазоре световодов 6 и 7

5 контролируемая нить 2 витками своей поверхности модулирует по амплитуде проходящий световой поток. При Попадании в зазор витка световой поток им рассеивает ся, а при прохождении межвиТкового про0 странства световой поток вновь проходит от световода 6 к световоду 7. Промбдулирован- ный таким образом световой поток попадает на фотоприемник 8. где преобразуется в электрический сигнал, который поступает в

5 измерительный блок 9, где усиливается, формируется в стандартный сигнал, подсчитывается счетчиком, а результат высвечивается на индикаторе. После того как измеритель длины нити 4 отмерит 10 м с

0 учетом длины неконтролируемого участка, он выдает сигнал на останов счетчика измерительного блока 9. В результате этого на индикаторе измерительного блока 9 остается высвеченным количество кручений (вит5 ков} на 10 м контролируемой нити 2 в целых числах.- .; .; - - ;: ; : Крутку нити, f.e. число кручений на 1м нити, определяют простым отделением запятой младшего разряда высвечиваемого на

0 индикаторе измерительного блока 9 числа измеренных кручений,

После измерения пяти по 10 м произвольно выбранных участков контролируемой нити 2 с бобины 1 среднее значение

5 крутки на 1м получилось 778, т.е. погрешность измерений не превышает 0,5%, что говорит о высокой точности измерения.

В предлагаемом способе точность измерений определяется точностью используе0 мого измерителя длины нити и наличием дефектов на контролируемой нити по ее длине, поэтому для снижения этих погрешностей взят контролируемый участок длины 10м.

5 При скорости транспортировки нити 2 30 м/мин (0,5 м/с), на одну операцию измерения крутки затрачивается всего 5 с. т.е. предлагаемый способ сокращает время на проведение одной операции измерения минимум на два порядка по сравнению с известными способами.

Формула изобретения Способ определения крутки нитей, заключающийся в модулировании светового потока витками поверхности движущейся

;

нити и подсчете количества кручений на единице ее длины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, световой поток направляют на нить под углом сительно продольной оси движущейся нити, равным углу ее кручения.

Сущность изобретения: способ заключается в модулировании светового потока витками поверхности движущейся нити и подсчете количества кручений на единице длины нити, при этом световой поток направляют на нить под углом относительно продольной оси движущейся нити, равным углу ее кручения. 3 ил,

2

2W;

Фмг.З

А-А