Способ определения зрелости хлопковых волокон Советский патент 1993 года по МПК G01N21/64 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в хлопкоочистительной и текстильной промышленности.

Цель изобретения - снижение трудоемкости и длительности анализа. Способ поясняется фиг.1-3.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства, реализующего способ.

Электромагнитное излучение от источника 1, например, ртутной лампы ДРК-120, с помощью формирователя светового потока 2, проходя через первый светофильтр 3 направляется на волокна 4, размещенные параллельным пучком между двумя параллельными фиксаторами 5. Светофильтр 3 предназначен для пропускания излучения только ультрафиолетового диапазона. В качестве светофильтра 3 можно использовать, например, ФС-1. Образованное люминесцентное излучение проходит через светофильтр 6, назначение которого исключить из проходящего излучения ультрафиолетовый компонент спектра. В качестве светофильтра 6 можно использовать, например, ЖЗС-18. Люминесцентное излучение от волокон,проходя далее через объектив 7 и окуляр 8,попадает в фотоприемник 9. в качестве которого можно использовать, например, фотоумножитель ФЭУ-ФМЛН- У-4-2. В устройстве реализуется формула, связывающая зрелость Z волокон с интенсивностью I люминесценции волокон

Z ao + ail . (1)

где ао и ai - постоянные коэффициенты, которые определяют для каждой селекции хлопка по градуировочным зависимостям. Сигнал U с выхода фотоприемника 9, про порционален интенсивности I люминесценции. Он измеряется в блоке измерений и вычислений 10 и преобразуется в значение зрелости волокон по формуле (2). следующей из формулы (1)

Z bo+biU.(2)

(Л

С

00

о о

GJ К О

где bo и bi - постоянные коэффициенты, величины которых находятся в ходе градуировки устройства, реализующего способ, например, методом наименьших квадратов. В качестве блока 10 можно использовать стандартный вольтметр В7-16, соединенный с вычислителем МК-56. Рассчитанное значение зрелости волокон индицируется на цифровом табло блока 10.

Пример реализации способа. Способ был реализован с помощью описанного выше устройства на хлопковом волокне селекционных разновидностей ТашкентМ и Узбекистан-3 различной зрелости. Сравнение производили со стандар- тным способом, регламентированным в ГОСТ 3274.2-72.

На фиг.2 приведены измеренные зависимости сигнала U на выходе фотоприемни- ка, пропорциональные интенсивности люминесценции I, от зрелости Z волокон, определенной стандартным способом для волокон селекционной разновидности Ташкент-1 . Аналогичные зависимости для воло- кон селекционной разновидности Узбекистан-3 приведены на фиг.З. Видно, что с ростом зрелости волокон интенсивность люминесценции уменьшается. Связь между зрелостью Z волокон и величиной сигнала U, а следовательно, и интенсивностью люминесценции I, удовлетворительно (с коэффициентом корреляции 0,96-0,97) описывается линейной функций, задаваемой уравнением (2). Величины коэффициен- тов bo и bi, найденные методом наименьших квадратов, составили: bo 6,33, bi -0,059 для селекции Ташкент-1 и bo 4,93, bi -0,042 для селекции Узбекистан-3. Таким образом измеряя интенсив- ность люминесценции волокон, облученных

электромагнитным излучением ультрафиолетового диапазона, можно используя формулу (2), следующую из формулы (1), определить зрелость волокон. Погрешность определения зрелости волокон предлагаемым способом по сравнению со стандартным способом составила 1-2 отн.%. Длительность анализа в предлагаемом способе составила 5 мин, что намного меньше, чем в стандартном способе (30 мин). При этом существенно снижена трудоемкость анализа, так как устранена необходимость визуального контроля цветности волокон и сравнения их с эталонами.

Использование предлагаемого способа определения зрелости хлопковых волокон позволяет получить экономический эффект за счет сокращения длительности анализов. Формула изобретения Способ определения зрелости хлопковых волокон, включающий формирование пробы волокон, облучение пробы электромагнитным излучением, регистрацию люминесценции волокон, по которой проводят определение, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и длительности анализа, пробу формируют в виде пучка параллельных волокон, натянутых между двумя параллельными фиксаторами, облучение проводят излучением ультрафиолетового диапазона, измеряют величину интенсивности люминесценции пробы I и определяют зрелость Z волокон по уравнению

Z ао + ail.

где ао и .31 - постоянные коэффициенты, которые определяют для каждой селекции хлопка по градуировочной зависимости, построенной для данной селекции.

а, мй л

Способ определения зрелости хлопковых волокон включает формирование пробы волокон и облучение пробы электромагнитным излучением. Пробу формируют параллельным пучком, натянутым между двумя направляющими, облучают пробу электромагнитным излучением ультрафиолетового диапазона и измеряют интенсивность люминесценции волокон.3 ил.

4.S- /н/г. /22.0 , f7

U/M6