Устройство для непрерывного бесконтактного контроля поперечных размеров пряжи Советский патент 1982 года по МПК G01B11/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО БЕСКОНТАКТНОГО КОНТРОЛЯ ПОПЕРЕЧНЬСС РАЗМЕРОВ ПРЯЖИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для непрерывного бесконтактного контроля поперечных размеров на текстильных предприятиях в производственных и лабораторных условиях.

Известно устройство для контроля поперечных размеров пряжи, выполнен нее в виде емкостного датчика, производящего измерение поперечных сечений по массе 13Недостатком данного устройства является то, что пряжи с одинаковой . линейной плотностььэ и разной скруткой, от которой зависят поперечные размеры, не различаются даннЕЯМ датчиком.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для непрерывного бесконтактного контроля поперечных размеров пряжи, содержащее осветитель и последовательно расположенные по ходу светового потока объектив, узел фокусировки светового потока и фотоприемный блок, электронную регистрирующую аппаратуру и направляющую для пряжи. Узел фокусировки светового потока выполнен в виде системы

зеркал. Направляющая для пряжи выполнена в виде двух металлических трубок 2 3.

Недостатком известного устройства является низкая точность и стабильность контроля ввиду следующих причин,

Постепенное уменьшение отражательной способности зеркал из-за оседа10ния на их поверхность наэлектризованной пыли и других примесей, которые осыпаются из пряжи в зоне измерения при прохозеденни ею металлических Нсшравляющих трубок, что при15водит к постепенному уменьшению точности измерения, а применение системы отсоса воздуха из зоны измерения или системы обдува поверхностей зеркал принципиально не (эжет уст20ранить, процесс оседания пыли, так как в любом случае воздух с примесями проходит нгщ поверхностью зеркал.

В зоне измерения, на участке между концами направляющих металлических трубок, пряжа проходит свободное пространство, где от воздушного потока, создаваемого системой отсоса воздуха и вентиляцией, возможны ее колебания в плоскости измерения (фокусе), при этом в случае прохождения пряжи на границе фокуса или за его пределами погрешность измере;шя возрастает. Кроме того, разрешающая способность устройства при измерении пороков пряжи по длине мала, так как световой поток, отраженный от зеркала без использования линз, скользит вдоль пряжи из-за большого фокусного расстояния и пересекает ее под острым углом в фокальной плоскости, поэтому величины длин пороков получаются большими фактических. Указанные последние недостатки снижают стабильность контроля.

Целью изобретения является повышение точности и стабильности контроля ,

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для непрерывного бесконтактного контроля попереных размеров пряжи, содержащем осветитель и. последовательно расположенные по.ходу светового потока объектив , узел фокусировки светового потока и фотоприемный блок:, электронную регистрирующую аппаратуру и направляющую для пряжи, узел фокусировки светового потока выполнен в виде двух трехгранных прямоугольных призм с отражающей поверхностью И двумя гранями с линзами, имеющими малое фокусное расстояние, н правляющая для пряжи выполнена в виде сплошной трубки с прозрачным участком в зоне измерения, а устройство снабжено светопыленепроницаемым кожухом, в который заключенье осветитель, объектив, узел фокусировки свтового потока и фотоприемный блок.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для контроля поперечных размеров пряжи.

Устройство содержит осветитель 1 объектив 2, узел фокусировки светового потока в виде двух трехгранных прямоугольных призм 3 и 4 с отражающей поверхностью и двумя гранями с линзами 5, 6 и 7, 8, имеющими малое фокусное расстояние, напрс1вляющую 9 для пряжи, представляющую собой сплошную трубку с прозрачным участком в зоне измерения, фотоприемный блок в виде фотоэлементов ДО и 11, при этом вышеперечисленные элементы устройства заключены в светопыленепроницаемьлй кожух 12, и электронную регистрирующую аппаратуру 13.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток от осветителя 1 проходит через объектив, 2 и попадае на линзу 5, которая преобразует его в прямолинейный пучок и направляет на отражающую поверхность призмы 3, отразившись от нее световой поток собирается линзой 5 в зоне прозрачного участка направляющей 9 для пряжи в фокус, где проходит пряжа 14, которая протягивается роликами 15, и за счет изменения своей толщины модулирует световой поток. После прохождения модулированный световой поток, содержащий информацию о толщине пряхси 14, попадает на линзу 7, где преобразуется в прямолинейный пучок и направляется на отражающую поверхность призмы 4, отразившись, от которой попадает на лив- . зу 8 и направляется на фотоэлемент 10, которым преобразуется в электрический сигнал. Электрические сигнаS лы от фо тоэлемента 10 и фотоэлемента 11, который является источником контрольного сигнала, поступают на электронную регистрирующую аппарату|РУ 13 где производится сравнение

Q |Сигналов с последующим преобразованием и регистрацией поперечных размеров пря5:си 14.

Повышение точности и стабильности измерений достигается тем, что

с конструктивно элементы 1-11 собраны таким, образом, что образуют замкнутое пространство для светового потока, которое не подвержено воздействию внешней среды (проникновению внешнего света, пыли и влаги), чем

0 и обеспечивается постоянство светового потока в процессе эксперимента и эксплуатации устройства.

Применение в качестве направляющей для пряжи сплошной трубки исключает возможность как выпадания пыли и других примесей из пряжи в зоне измерений, которые будут удашяться из трубки самой пряжей, так и возможность выхода пряжи из зоны измерения.

Применение призм с линзами увеличивает точность измерения длины пороков из-за малого фокусного расстояния.

Формула изобретения

Устройство для непрерывного бесQ контактного контроля поперечных размеров пряхш, содерх ащее осветитель и последовательно расположенные по ходу светового потока объектив, узел фокусировки светового потока и фотоприемный блок, электронную регистрирующую аппаратуру и направляющую для пряхси, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и стабильности контроля, узел фокусировки светового потока выполнен

в виде двух трехгранных прямоугольных призм с отражающей поверхностью и- двумя граняг ш с линзами, имеющими малое фокусное расстояние, направляющая для пряжи выполнена в виде 65 2плошн6й трубки с прозрачным участКОМ в зоне измерения,:а устройство снабжено светопыленепроннцаемым кожухом,, в который заключены осветитель , объектив, узел фокусировки светового потока и фотоприемный блок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

(прототип).