Способ определения неровноты нити

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам определения деформации, и может быть использовано в текстильной промышленности для непрерывного контроля качества нити как в отраслях ее производства, так и использования, а также в текстильном материаловедении . Цель изобретения - повышение точности определения неровноты нити и расширение номенклатуры определяемых характеристик. Способ определения неровноты нити заключается в том, что контролируемую нить растягивают, транспортируя ее с одной бобины на другую, стабилизируют растяжение нити путем стабилизации скорости транспортировки, дополнительное периодическое растяжение нити осуществляют удержанием ее между бобиной, с которой перематывается нить, и средством транспортировки на заданное время, за которое производят ее растяжение усилием транспортировки. Силу натяжения и .олщину определяют после дополнительного растяжения , а также во время транспортировки между местом ее удержания и средством транспортировки. Удлинение определяют после дополнительного растяжения как произведение времени удержания нити на скорость транспортировки. Затем судят о неровноте нити. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (1Ц (я)ю G 01 В 5/30, 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

- ;

1 ( (I(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4865769/28 (22) 11.09.90 (46) 23.10,92. Бюл. ¹ 39 (75) А.Н.Карасев, С.Г.Журавлев и Г.Ю.Турсунова (56) Кукин Г.Н. и Соловьев А,Н. Текстильное материаловедение. ч.ll. M. .Легкая индустрия, 1964, с. 101 — 102.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1272096, кл. 6 01 В 5/30, 1986. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРОВНОТЫ НИТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам определения деформации, и может быть использовано в текстильной промышленности для непрерывного контроля качества нити как в отраслях ее производства, так и использования, а также в текстильном материаловедении. Цель изобретения — повышение точности определения неровноты нити

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к способам определения деформации, и л1ожет быть использовано в текстильной промышленности для непрерывного контроля качества нити как в отраслях ее производства, так и использования, а также в текстильном материаловедении.

Известен способ определения неровноты нити по ее растяжимости, заключающийся в том, что контролируемую нить пропускают через две пары транспортирующих роликов, вращающихся с разными скоростями V< и Vz > V<, которые растягивают нить на постоянную величину, а по изменяи расширение номенклатуры определяемых характеристик. Способ определения неровноты нити заключается в том, что контролируемую нить растягивают, транспортируя ее с одной бобины на другую, стабилизируют растяжение нити путем стабилизации скорости транспортировки, дополнительное периодическое растяжение нити осуществляют удержанием ее между бобиной, с которой перематывается нить, и средством транспортировки на заданное время, за которое производят ее растяжение усилием транспортировки, Силу натяжения и олщину определяют после дополнительного растяжения, а также во время транспортировки между местом ее удержания и средством транспортировки. Удлинение определяют после дополнительного растяжения как произведение времени удержания нити на скорость транспортировки. Затем судят о неровноте нити. ющейся силе натяжения, пропорциональной площади поперечного сечения нити, судят о ее неровноте (11, Недостатком этого способа является низкая точность измерений из-за колебания скоростей транспортирующих роликов, изменяющее характер зависимости между натяжением и деформации нити. Кроме этого и явная недостаточность определяемых характеристик, т.к. по одному параметру трудно сделать качественную оценку нити, Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения неровноты нити путем ее натяжения и измерения толщины в l 770731 натянутом состоянии, причем нить дополнительно подвергают периодическому растяжению путем ее прогиба, измеряют удлинение нити и необходимое для этого усилие, а о неровноте нити судят по величине отношения усилия к толщине нити и к ее удлинению (2), Основным недостатком этого известного способа является низкая точность определения неровноты нити, т,к. она зависит от точности измерения толщины нити, ее удлинения и усилия, каждое из которых вносит свои погрешности, снижающие точность измерения неровноты нити в целом при данном способе. Например, растяжение нити путем ее прогиба не позволяет измерить точно силу натяжения, т.к. момент прогиба возникает изменение сил трения в системе, что естественно вносит в измерения существенные погрешности. Удлинение нити в этом способе определяют по амплитуде прогиба, т.е. косвенным путем, что дает существенные погрешности в измерении. В способе не учитываются при измерениях колебания скорости при транспортировки нити, которые также вносят дополнительные погрешности измерений. Кроме этого в этом известном способе недостаточная номенклатура определяемых характеристик для качественной оценки неровноты нити.

Например, в указанном способе не производят измерения толщины нити в момент ее дополнительного растяжения, что снижает количество контролируемых параметров, а значит точность измерений и качество оценки нити.

Целью изобретения является повышение точности определения неровноты нити и расширение номенклатуры определяемых характеристик путем ее растяжения с постоянной скоростью деформации и получения одинаковой величины удлинения при каждом ее периодическом растяжении.

Указанная цель достигается тем, что в способе определения.неровноты нити, заключающимся в том, что растягивают нить путем ее транспортировки с одной бобины на другую, дополнительно периодически растягивают нить, определяют силу натяжения, толщину и удлинение нити после дополнительного растяжения, и судят о неровноте нити, согласно изобретению, стабилизируют растяжение нити путем стабилизации скорости транспортировки, дополнительное периодическое растяжение нити осуществляют удержанием движущейся нити между бобиной, с которой перематы вается нить, и средством транспортировки на заданное время, за которое производят ее растяжение усилием

50 транспортировки, силу натяжения и толщину определяют также и во время транспортировки между местом удержания нити и средством транспортировки, а удлинение определяют как произведение времени удержания нити на скорость транспортировки. Для предотвращения разрыва нити в момент ее дополнительного растяжения ее удерживают на время, определяемое из выражения

t ((11

К V где åð — разрывное удлинение нити, К вЂ” коэффициент запаса прочности по удлинению нити, Ч вЂ” скорость транспортировки нити.

Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что скорость транспортировки нити стабилизируют для стабилизации ее растяжения, дополнительное растяжение нити производят удержанием движущейся нити между бобиной, с которой перематывается нить, и средством транспортировки на заданное время, а измерение силы натяжения и толщины нити производят как во время растяжения, так и вовоемя транспортировки. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию

"новизна".

Стабилизация скорости транспортировки широко известна, но в нашем способе эта операция позволяет проявить новое свойство — стабилизацию растяжения нити, которое заключается в получении одинаковой величины удлинения нити при каждом ее периодическом растяжении.

Другие признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не были выявлены при анализедругихтехнических решений в данной области техники по технической и патентной литературе. На основании этого можно сделать вывод, что все отличительные признаки обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию "существенные отличия".

Предлагаемый способ может быть реализован, например с помощью устройства представленного на чертеже, Устройство содержит бобину 1 с проверяемой нитью 2, направляющие ролики 3, неподвижный зажим 4 для кратковременного удержания нити, блок5 управления зажимом, датчик б толщины нити, измеритель 7 толщины нити, датчик 8 натяжения нити, измеритель 9 натяжения нити, два транспортирующих ролика 10, блок 11 стабилизации скорости вращения транспортирующих роликов, бобину 12 для наматывания проверенной нити.

1770731

Блок 5 управления зажимом содержит таймер и электромагнитный привод зажима

4, обеспечивающие удержание нити на время t от 0,001 до 1 с через любой заданный промежуток времени.

В качестве датчика 6 и измерителя 7 использовался прибор "Устер", а в качестве датчика 8 и измерителя 9 — прибор "f-метр".

B качестве блока 11 использовался стабилизатор, обеспечивающий колебание скорости вращения транспортирующих рол иков в и редел ах 0,1 Д.

Зажимная длина транспортируемой нити через устройство равна 1 м, а скорость транспортировки равна 0,5 м/с.

В качестве контролируемой нити 2 использовалась хлопчатобумажная нить с линейной плотностью равной 15,4 текс, имеющая удлинение при разрыве б Д.

Время удержания нити t в соответствии с выражением (1), при двойном запасе прочности, т.е. при К = 2, V = 0,5 м/с и Fp = 0,06 м, равно 0,06 с.

Величина удлинения нити определяется как произведение времени удержания нити t на скорость транспортировки V и в нашем случае она равна 0,03 м.

Реализация способа происходит следующим обоазом, С бобины 1 контролируемую нить 2 с помощью транспортирующих роликов 10 протягивают через реализующее способ устройство, измеряя датчиком 6 и измерителем 7 толщину нити, а датчиком 8 и измерителем 9 силу натяжения, с регистрацией результатов измерений любым доступным способом, В нашем случае использовалась 3ВМ с модулем АЦП. С помощью таймера блока 5 с заданной периодичностью в 2 сек (время прогона через устройство зажим ной длин ы нити) и роизводят удержание зажимом 4 транспортируемой нити на время t = 0,06 с. За это время усилием транспортирующих роликов 10 производится растя>кение контролируемой нити с одновременным измерением и регистрацией силы натяжения и толщины нити.

Растяжение нити при этом происходит с постоянной скоростью деформации, а удлинение нити при каждом периодическом растяжении постоянно и равно 0,03 м, что обеспечивается стабилизацией скорости ее транспортировки. Известно, что сила натяжения нити прямо пропорциональна ее удлинению, площади поперечного сечения и модулю продольной упругости (1), поэтому ясно. что в предлагаемом способе изменения силы натяжения при растяжении нити наиболее точно отражают изменение по ее

55 длине площади поперечного сечения, т.к. удлинение нити и модуль продольной упругости можно считать постоянными величинами.

Измерение толщины и натяжения нити как в момент транспортировки, так и в момент растяжения позволяет более точно определить колебания физических свойств по длине нити и выявить их причины.

После окончания измерений по результатам полученных отклонений измеренных параметров определяют неровноту нити, подсчитывая любым известным методом необходимые характеристики (коэффициент неровноты, среднеквадратичное отклонение, коэффициент вариации и др.).

Достижение цели изобретения по предлагаемому способу подтверждается экспериментально, например при оценке неровноты по толщине нити, Бралось 100 м хлопчатобумажной нити второго сорта с линийной плотностью 15,4 текс с известным коэффициентом вариации по толщине нити и проверялось на определение неровноты по указанному свойству с помощью способа по прототипу и предлагаемым способом, с использованием одинаковых датчиков и измерителей толщины и натяжения. Результаты эксперимента показали, что отклонение коэффициента вариации по толщине, рассчитанного по измерениям сделанным по прототипу от эталонного составило 4,8, а при предлагаемом способе его отклонение составило всего 1,3; „т.е. точность измерений предлагаемого способа значительно выше, а номенклатура определяемых характеристик шире.

Формула изобретения

1. Способ определения неровноты нити, заключающийся в том, что растягивают нить путем ее транспортировки с одной бобины на другую, дополнительно периодически растягивают нить, определяют силу натяжения, толщину и удлинение нити после дополнительного растяжения и судят о неровноте нити, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения неровноты нити и расширения номенклатуры определяемых характеристик, стабилизируют растяжение нити путем стабилизации скорости транспортировки, дополнительное периодическое растяжение осуществляют удержанием движущейся ними между бобиной, с которой перематывается нить, и средством транспортировки на заданное время, за которое производят ее растяжение усилием транспортировки, силу натяжения и толщину определяют так же и во время транспортировки между местом удержания нити и средством транспорти1770731 с Р

/О

Составитель А. Карасев

Техред М.Моргентал Корректор А. Ворович

Редактор Т. Орлова

Заказ 3731 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ровки, а удлинение определяют как произведение времени удержания нити на скорость транспортировки.

2. Способ по и. 1,отл и ч а ю щи и с я тем, что для предотвращения разрыва нити в момент ее дополнительного растяжения ее удерживают на время, определяемое из выражения где ер — разрывное удлинение нити;

5 К вЂ” коэффициент запаса прочности по удлинению нити;

V — скорость транспортировки нити.