Способ неразрушающего контроля полотенВОлОКНиСТОгО МАТЕРиАлА Советский патент 1981 года по МПК G01J1/10 G01N21/55 

1

Изобретение относится к области нераэрушающего контроля материалов . и может быть использовано в устройствах автоматического контроля структуры, физико-механических свойств и сортировки различных полотен волокнистых материалов, например тканей.

Известны способы оптического неразрушакхдего контроля различных материалов путем просматривания образца (изделия) световым лучом (лучом развертки), приема отраженного и пропущенного материалом компонентов светового луча, усиления их и последующей обработки l3 .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ обнаружения дефектов в полотне волокнистого материала путем просматривания полотна сканирующим световым лучом (лучом развертки), приема отраженного и .пропущенного материалом компонентов светового луча, усиления их и последующей обработки путем суммирования компонентов, взятых в заданном соотношении р.

Однако такой способ не обеспечивает достаточную информативность и (надежность контроля структуры и физико-механических свойств.

.Целью изобретения является расширение пределов применимости, повышение информативности и надежности контроля структуры и физико-механических свойств полотен волокнистого материала.

Поставленная цель достигается тем, что в способе неразрушающего

.- контроля полотен волокнистого материа ла путем просматривания полотна световым пучком, приема отраженного и пропущенного материалом компонентов светового пучка, усиления их и последующей обработки путем суммирования

1$ в заданном соотношении, просматривание полотна производят плоским световым пучком, вращающимся вокруг своей продольной оси, направление которой по отношению к исследуемому полотну

20 выбирают предварительно экспериментально, при ширине поперечного сечения плоского пучка, выбранной с учетом характерных размеров элементов структуры исследуемого полотна, н длине поперечного сечения, во много раз большей его ширины, строят в полярных координатах диаграмми зависимости пропущенного и отраженного материалом компонентов светового пучка от

30 угла поворота его плоскостя и, сравнивая cy.vnwj, отношения к произведения характерных параметров полученны нл лиагргммах контролируемого и эталонного материалов, взятые в за данных ооотнгллениях,- судят о структу ра и физ1 ко- ;еханических свойствах контролируемого матеркгша, fia фкг, 1 представле;-: вариант схе ы иопытс1ния, Объе. параллельный пучок света 1, размеры поперечного сачекия которого принимаются во много раз больше размеров элементов от-руктуры исследуемого полотна, от неподвижного источника 2 направляют на вращающуюся щелевую диафрагму 3, плоскость которой перпендикулярна к продольной оси луча, яаляющейся одновременно и о-сью вращения щелевой диафраг.-.гы, Полученный при помощи щелевой диафрагмы плоский и вращающийся вокруг своей гфодольной оси световой пучок 4 направляют на иссле j7.ye.Moe полотно 5 под выбранным предБ а р и т е J1 ь и о э к с п е р и м е н т ал ь к ым п у т е м в электр1-;ческие сигна. соответствен ijo г;ропу х,,енмый и отраженный исследуе мым полотном компонен:ты плоского све тового пучка, которые поступают в систему 8 непрерывной репистрации, ав IO.VRiTHiecKoA обработк -: и Бизуа. ции испытаний . На фиг . 2 приведены две диаграмг ы зазпсимости iiponyii(e4Horo полотном ко понента плоского светового пучка от угла моаорота его плоокости, получек iibie э (:;Нталь но при углах просматрива ия itojtOTHa S-, 4 на образп.ах сте,клоткапи (плотность по основе - 32.. плотность по утку - 26 Фигура, изображенная на диагр 1мме сги;ошг оЯ .чинией, относится к образцам с ортогональным расположением ни тей- а ф-игуоа, изображенная пунктирной .пинией г относится к образцам с нитями утка,- уложе ными под углом 70 к основе- Характерггыми и н форма:ИЕными параметрами фигур на диаграм мах, приведенных н.а фиг. 2, являются величины полуосей з.члипооа, а интегральной производной характеристикой является площадь , На , 3 приведены в тех же обозначениях результат : испытаний те.х же образцов стеклоткани, что и на фиг 2, но полученные при yr;tax просгчатривания полотна Ф, 4.S- и о 90°, С 1--13мс нением уг.ла просматривания полотна У, , как видно из со поставления фиг . 2 и 3- мегшется фор ма диаграмм и чис.ло информативных характерных параметров пoлyчae ыx фи гур. Так в случае,, приведенном на фи.г. 3, характерными параметрами явЛ.ЯЮТСЯ г;араметры тензориальной зависимости., часто применяемой дл.я описа ния овойотв анизотропных .материа пов величлнь г .о осям симметрии 9 и 10..гак.же направ-пение (угол) и величина 1, соответствующие наименьшему знаению. Интегральной .производной хаактериотикой является,- как и в слуае, приведенном на фиг. 2, площадЕГ игур, При использовании известного способа, обнаружения дефектов в полотне .ео..п.окнистого материала для каждого :компо-:ента свеэгового луча получают только интегральную информативную характеристику, которая аналогична гшощади фигур ка диаграммах,приведенны..ч на фиг, 2 и 3. Положительный эффект, который мо.жет быть достигнут при использовании предлагаемого способа, заключается в расширении пределов применимости, гюБышении икформат г.вкости и надежности оптического нерайрушающего контроля структуры и физико-механических свойств полотен волокнистого материала за счет увеличения числа измеряемых информативных характеристик, отражающих более детально изменения структуры и физико-механических свойств материала. Формула изобретения Способ неразрушающ.его контроля полотен волокнистого материала путем просматривания полотна световым пучком., прием.а отраженного и пропущен - Ого материа г1Ом KG moнeнтoв светового пучка, усиления их и последующей обработки путем сум «шрования в заданном соотношении, отличаюш и и с я тем, что,- с целью расширенг я пределов применимости, повышени.ч информативности и надежности контрол-ч структуры и физико-механических с.войстБ полотен волокнистого материала. Просматривание полотна производят плоским световым пучком, вращаюишмс.я вокруг своей продольной оси, направление которой по отношению к исследуемому полотну выбирают предварительно экспериментально, при ширине поперечного сечения плоского пучка, выбранной с учетом характерных размеров элементов структуры исследуемого полотна, и длине поперечного сечения, во много раз большей его ширины, строят в полярных коорддинатах диаграммы зависимости пропущенного и отраженного материалом компонентов световохО пучка от угла поворота его Плоскости и, сравнивая су.а-лы, отношения и произведения характерных параметров полученных фигур на диаграммах констролируемого и эталонного материалсв, взятые в заданных соотношениях, судят с структуре и физико-механичеоких свойствах кон троляруемо го матери ал а

Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе 1. Ривкинд В.Н.Фотоэлектрический метод исследования разрушения стеклопластиков под воздействием механичес( кпх нагрузок.-В кн .: Свойства поли

/ J

эфирных стеклопластиков и методы их контроля, вып.1,Л.,1967,с.181-183.

2. Авторское сридетрльство СССР (323718,кл. GOIN 21/00,1969 прототип) .

7