Způsob měření plošné hustoty textilií a zařízení k provádění tohoto způsobu

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Vynález se týká způsobu měření plošné hustoty textilií a zařízení k provádění tohoto způsobu. změna plošné hustoty textilií se projevuje např. pruhovitostí. Způsob měření plošné hustoty využívá kombinace optické metody s návazným fotoelektrickým snímáním a vyhodnocením údajů získaných při průchodu textílie rovnoměrnou nastavitelnou rychlostí napříč ke směru světelných paprsků.Proměnlivost plošné hustoty textílie, např. pruhovitost, je zpüsobena proměnlivou jemností nebo proměnlivým rozložením obou soustav nití, které textilii tvoří a proměnlivostí úhlů jejich provázání. Proměnlivost těchto parametrů se vizuálně jeví jako prouha. Proměnlivost plošné hustoty textilie může mít charakter periodicky i nahodilý, případně lokální.V textilní výrobě se pruhovitost zjišfuje na prohlížecím stole v šikmém osvětlení klasifikátorkou. Subjektivní vjem klasifikátotky je rozhodný pro zařazení textílie do jakostní třídy.Protože neexistuje objektivní způsob zjištování proměnlivosti hustoty textílie, státní i oborové normy kvality testilií definují tuto vadu jen velmi povrchně.Protože pruhovitost je způsobena výrobním strojem, případně celou výrobní technologií,je objektivní způsob zjištování proměnlivosti plošné hustoty potřebný pro odstranění vad vý robního stroje a automatizování kontrolních prací, např. prohlížení.K měření plošné hustoty bylo již v minulosti použito optických metod. Byly použity dva způsoby, které jsou dále popsány.Světlem procházejícím tkaninou se zjištuje rozhraní příze-volný prostor a takto získaný impuls z fotonky se používá jako hradlovací impuls čítače impulsů odvozených převodem od pohybu textilie. Počet pulsů mezi jednotlivými hradly je úměrný šířce nitě a šířce mezery. zařízení využívající tohoto způsobu se neosvědčilo pro tyto nedostatky metody chlupatost staplových přízí působí falešné hradlové pulsy, takže výsledek měření je nesprávný, tkaniny 2 hladkých přízí naopak způsobují prokluz v podávacím mechanismu, takže počet impulsů v čítači není úměrný posuvu textílie.Podle druhého způsobu optický obraz povrchu textílie, zachycený na filmu pořízený v odraženém monochromatickém koherentním světle, v podstatě hologram, je Fourierovým obrazem povrchu podle souřadnice. Průsvit získaného filmu tímtéž světlem umožňuje objektivni stanovení vad textílie speciálním postupem. Metoda vyžaduje laserovou techniku a úroveň optické laboratoře.Navrhovaný způsob podle vynálezu je založen na optické metodě. Vychází z experimentálne ověřeného poznatku, že optická denzita a plošná hustota textílie jsou v rámci provozní přesností přímo-úměrné. Způsob měření plošné hustoty spočfvá v měření a vyhodnocení úhrnnćho množství světla procházejícího textilií, která se pühybujw rovnoměrnou nastavitelnou rychlostí.Na výstupu měřicího fotoelementu se získá elektrický signál, který je úměrný okamžitěplošné hustotě textílie. Tento signál se následně zaznamenáva vn rormü nnąlngové veličiny nebo se převádí do číslicové formy s dalším vyhodnocením statistickými metodami spektrální a korelační analýzy.Podstatou způsobu měření plošné hustoty textilii a změn túto plošné hustoty a též zjišEování dostavy textilií je, že se textílie prosvětluje světlem, jehož úhrnný světelný tok,procházející šířkově nastavitelnou obdélníkovou měřicí štěrhinou 4 modulovaný textilií pohybující se nad obdélníkovou měřicí štěrbinou kolmo na jcjĺ delší rozměr, se fotoelektricky měří. Při tom se šířka ohdélníkové měřicí štěrbiny nastavuje na celistvý násobek střední roztéče nití měřené soustavy textilie, popřípadě na minimum kolísání výstupního signálu plošné hustoty, které se nalezne v okolí hrubého odhadu střední rozteče nltí.Protože měřicí štěrbina po délce obsáhne větší počet nití druhé soustavy, Vliv proměnlivosti jejich jemnosti a proměnlivosti jejich roztečí se větší měrou vyrovnáva a podíl odchylekhustoty měřené soustavy nití ve výstupním signálu relativně vzrústá. Aby bylo možno dosáhnout filtračního účinku měřicí štěrbiny vzhledem k charakteru měřené vady, tj. prouhy, je šířkaŠířka měřicí štěrbiny se proto např. u tkanin volí co nejlépe shodná se střední roztečí měřené soustavy nití textílie, čímž se dosáhne působení měřicí štěrbiny jako úzkopásmového filtru. Bude-li např. textílie tvořena nitěmi o stejné jemnosti rczloženými ve stejných roztečích, složka s frekvencí prüchodu jednotlivých nití nad měřicí štěrbinou zcela vymizí. Odchylky V hustotě tkaniny, způsobené proměnlivostí jemnosti nití a proměnlívostí jejich roztečí, se projeví výrazným kolísáním výstupního signálu, což zvyšuje citlivost metody. Odstranění složky s ŕrekvencí průchodu jednotlivých nití optickým svazkem navíc umožní podstatné snížit vzorkovací frekvenci číslicového měření, a tím při stejné kapacitě paměti procesoru obsáhnout větší délku měřeného vzorku.Platí však i naopak, že při plynulé změně šířky štěrbiny pokles kolísání Výstupnĺho signálu na minimum znamená, že šířka měřicí štěrbiny je právě rovna celočíselnému násobku střední rozteče nití. Pak nalezením minima kolísání výstupního signálu plynulou změnou šířky štěrbiny v okolí hrubého odhadu rozteče nití měřené soustavy se nalezlo i nastavení, kdy je šířka měřicí štěrbiny totožné se střední roztečí nití, což umožňuje i přímé stanovení dostavy. Obdobně lze potlačit v signálu fotoelementu složku kolísání plošné hustoty způsobenou střídou vazby, páro Vitqétí zboží apod.zařízení k provádění tohoto způsobu měření plošné hustoty textilií, změn plošné hustoty textilií a zjištování dostavy textilií sestává 2 části osvětlovací, snímačové, vyhodnocovací a případně registrační. osvětlovací část obsahuje stabilizovaný zdroj světelného záření, za nimž je umístěna optika tvořená kolimátorem a optickým filtrem. Podstatou řešení je, že osvětlovací část je doplněna o nastavitelnou nebo výměnnou měřicí štěrbinu, umístěnou mezi optickým filtrem a měřenou textilií, v blízkosti textílie. Snímačovou část pak tvoří citlivý fotodetektor, na jehož výstup navazují obvody upravující signál a vyhcdnocovací a registrační část obsahující liniový registrační voltmetr nebo analogově číslicový převodník spojený s mikropočítačem. Délka obdélníkové měřicí štěrbiny je alespoň dvacetinásobkem její šířky.Měřená textílie se vůči optické soustavě rovnoměrně pohybuje definovanou rychlostí. Pohyb textílie je zajištěn pohonným ústrojím s možností nastavitelné rychlosti. Pak světelný tok,a tím i elektrický signál na výstupu fotoelementu, se mění úměrně s kolísáním hustoty měřené soustavy nití. Frekvence kolísání výstupního signálu je úměrná frekvenci výskytu vady v textilii a rychlosti posuvu textílie.Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je znázorněno na výkresu, který představujeZařízení sestává z části osvětlovací, snímačové a reqistrační. osvětlovací část tvoří halogenová žárovka Q napájená stabilizovaným zdrojem gľ stejnosměrného napětí, optika Qa výměnný optický filtr E a nastavitelná měřicí štěrbina Q. Snímačová část obsahuje fotonásobič gg napájený zdrojem 35 vysokého napětí přes spínač § a převodník l proudu na napětí. Registrační část je tvořena liniovým registračním voltmetrem 3 s nastavitelnou rychlostí posuvupapíru. Sítový zdroj g slouží k napájení elektronických obvodů zařízení.Stálý světelný tok, vytvářený halogenovou žárovkou Z, je soustředěn optikou O do rovno běžného svazku paprsků a po průchodu optickým filtrem E a měřicí štěrbinou Q dopadá kolmo na tkaninu. Část paprsků vycloněná měřicí štěrbinou Q dopadá na fotokatodu §§ fotonásobiče gga vyvoláva přímoúměrný anodový proud lg. Převodníkem l ptoudu na napětí se převedg tento proud velikosti cca 107 A na napětí velikosti 0 až 10 V. Okamžité hodnoty tohoto napětí se zapisují registračním voltmetrem 3 na výstupu nebo po diqitalizaci analogově-číslicovým převodníkem zpracují mikroprocesorem. Posouvá-li sev prostoru mezi měřicí štěrbinou Q a fotokatodou gg např. tkanina kolmo na delší osu štěrbiny, bude hustota tkaniny mcdulovat světelný svazek dopadající na fotokatodu E 5 a registrační voltmetr 3 zaznamená okamžité hodnoty úměrně světel nému toku prúšlému tkaninou. Z charakteru zápisu je možno rozhodovat o rovnoměrnosti měřené tkaniny.Měřicí štěrbina má šířku nastavitelnou a měřitelnou pomocí mikrometrického šroubu a je obdélníkového tvaru. Světelný tok, dopadající na Eotoelement, je dán svítivostí zdroje, plochou štěrbiny a optickou denzitou textílie. Svítivost zdroje a plocha měřicí štěrbiny zůstávají V průběhu měření neměnná. Optická äenzita textílie je dána poměrem zakryté a volné plochy. Tento poměr záleží na hustotě textílie ve směru jedné i druhé soustavy přízí a na jemností přízí, z nichž je textílie zhotovena. Textilie je při měření ustavena tak, aby směr té soustavy nití, v níž je např. pruhovitost měřena, byl přibližně shodný 5 delší stranou měřicí štěrbiny. Délka štěrbiny je taková, aby obsáhla větší počet nití zbývající druhé soustavy nití.V případě netkané textílie, která je tvořena nahodilým uspořádáním textilních vláken,poloha měřicí štěrbiny vůči textilii definuje směr, v němž bude plošné hustota hodnocena.Dále je uveden příklad použití navrhovaného zařízení pro měření plošné hustoty textilií ke stanovení rozsahu pruhovitosti tkaniny.Požaduje se stanovit zdroj vzniku periodické pruhovitosti výrobního stroje, tj. stavu. Postup bude rozdělen do několika charakteristických bodů.Vzorek tkaniny o šířce odpovídající ústrojí pro posuv a délce dostatečně velké, aby obsahovala větší počet vidltelných nebo předpokládaných prouh, se upne do přístroje podle vynálezu.Rozměr měřicí-štěrbiny ve směru pohybu se zvolí nebo nastaví shodný s nominální roztečí Q soustavy nití vytářející prouhy nebo se stanoví jako její malý celistvý násobek 5. Násobek nesmí převyšovat počet nití ve střídě vazby g. Pokud není nominální rozteč nití 5 známa přesně, nastaví se pouze přibližná hodnota a šířka štěrbiny se mění otáčením mikrometrického šroubu, až vymizí kolísání výstupního signálu s frekvencí průchodu jednotlivých nití. Pak údaj mikrometru přesně odpovídá nominální rozteči 5. To umožňuje určení dostavy.Citlivost fotoelementu, např. fotonásobiče, se nastaví podle optické hustoty měřenétkaniny tak, aby kolísání signálu při pohybu tkaniny rychlostí 1Elektrický signál x(t) z fotoelementu se zaznamená registračním voltmetrem, pžípadněry pomocí analogově číslicového převodníku, a časového generátoru pulsů o periodě 31 se vytvořísoubor časově ekvidistantních vzorku optické denzity fxďtü a uloží v paměti počítače nebo jiném záznamovém médiu.Soubor dat se podrobí počítačovému zpracování a vyhodnotí se střední hodnotą 5, rozptyl optické denzity Q a spektrální výkonová hustota Gxx(f).Jestliže se vzorek tkaniny při měření pohyboval rychlostí xp, pak výrazné čáry spektrální výkonové hustoty Gxxłf) na frekvencích gl, gz, atd. o amplitudâch § 1, 52, atd. znamenají existenci prouh v tkanině s periodou Iatd. nití s výrazností úměrnou ÚG 1, VG 2, atd.Při nevhodném nastavení rozměru měřicí štěrbiny na hodnotu A se ve spektru objeví čára na frekvenci rovnékterá odpovídá základní rozteči nití a není tedy vadou tkaniny. Rovněž není vadou spektrální0 bdobnělze vyhodnotit prouhy i z přímého grafického záznamu pořízeného záznamovou rychlostí vz. Pak vzdálenost Q mezi vrcholy záznamu odpovídá prouze o perioděnití. V případě dvou nebo více zdrojů pruhování je však Vyhodnocení obtížné. P ř ĺ k 1 a d 2V příkladu je popsáno vyhodnocení charakteru lokální prouhy, např. prouhy po zastavení stavu aopětovném rozběhu.Vzorek tkaniny je třeba vložit do posuvového ústrojí co nejpečlivěji s útky rovnoběžný mi s delším rozměrem měřicí štěrbiny. Šířku měřicí štěrbiny je nutno přesně nastavit na hodnotu útkové rozteče při ustáleném tkaní, kdy klesne kolísání Výstupního signálu na minimum. Citlivost fotoelementů, např. fotonásobiče. se nastaví podle optické hustoty měřené tkaniny tak, aby kolísání signálu při pohybu tkaniny danou rychlostí optimálně využívalo měřicí rozsah přístroje Průběh plošné hustoty tkaniny podrobně zaznamená zředění v prouze a návazné vyrovnávání útkových roztečí na ustálenou hodnotu tkaní. Délky záznamu se transformují do počtu àítků pomě rem1. Způsob měření ýlošné hustoty textilií a změn této plošné hustoty, projevujícich se pruhovitostí, a způsob zjiščování dostavy na bázi elektrického měření světelného toku procházejícího pohybující se textilií, vyznačený tím, že se textílie prosvětluje světlem, jehož úhrnný světelný tok, vymezený šířkově nastavitelnou ohdélnikovou měřicí štěrbinou a modulovaný textilií pohybující se nad obdélníkovou měřicí štěrbinou kolmo na její delší rozměr se fotoelektricky měří a šířka obdélníkové měřicí štěrbiny se nastaví na celistvý násobek střední rozteče nití měřené soustavy textílie, popřípadě na minimum kolísání výstupního signálu plošné hustoty, které se nalezne V okolí hrubého odhadu střední rozteče nití.2. Zařízení k provádění zpüsobu podle bodu 1, sestávající z části osvětlovací, snímačové, vyhodnocovací a popřípadě registračni, přičemž osvětlovací část obsahuje stabilizovaný zdroj světelného záření, za nímž je umístěna optika tvořená kolimátorem a optickým filtrem,vyznačující se tím, že osvětlovací část je opatřena šířkově nastavitelnou nebo výměnnou obdél níkovou měřicí štěrbinou (C), umístěnou u textílie, a snímačovou část tvoří citlivý fotodetek tor, jehož výstup je spojen s vyhodnocovací a registrační částí, obsahující liniový reqistrační voltmetr (2) nebo analogově číslicový převodník spojený s mikropočítačem.

MPK / Značky

MPK: G01N 21/00

Značky: plošné, tohoto, měření, způsobu, hustoty, způsob, provádění, textilií, zařízení

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/6-246219-zpusob-mereni-plosne-hustoty-textilii-a-zarizeni-k-provadeni-tohoto-zpusobu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Způsob měření plošné hustoty textilií a zařízení k provádění tohoto způsobu</a>

Podobne patenty