CS239002B1 - Zařízeni pro měření splývavoati plošných textilií - Google Patents

Abstract

Zařízení pro měření splývavosti ploš~ ných textilií, u kterého je na hřídeli (9) nasazena rotující čelist (2) pro vzorek (5) plošné textilie, umístěné ve světelném pruhu vytvářeném osvětlovací soustavou (4), vymezenou štěrbinou (5), zrcadlem (6) a fototranzÍ8torovým snímacím polem (7), tvořeným fototranzistory (97)· Fototranzistory (97) 'jsou připojeny k elektronické části přístroje, vybavené ovládacím tlačítkem (20) a ovládacím fototranzistotem (96), do posuvného registru (11), který je napojen na čítač (111) s displejem (112) bu3 přímo přes rezervní čítač (15)» hradlo II (19)» dělič kmitočtu (110), nebo je ještě před rezervní čítač (15) vřazen zpětný čítač (16) a přepínač (18), který je přes spouštěcí a řídicí obvod (114) napojen na Schmittův obvod II (115)» & tím i aa ovládací fototranzistor (96), a k posuvnému registru (11) je přímo nebo přes hradlo I (13) napojen generátor (14) počítacích impulsů a Schmittův obvod I (12j s fototranzistérem (95), a dále je spouštěcí a řídicí obvod (114) napojen přímo nebo přes zpětný čítač (16) na střadač (17)· Fototranzistory (95. 96) jsou umístěny proti žárovkám (30, 31) a tělesu inkrementálního disku (8), připojeného na hřídel (9)

Description

(54)

Zařízeni pro měření splývavoati plošných textilií

Zařízení pro měření splývavosti ploš~ ných textilií, u kterého je na hřídeli (9) nasazena rotující čelist (2) pro vzorek (5) plošné textilie, umístěné ve světelném pruhu vytvářeném osvětlovací soustavou (4), vymezenou štěrbinou (5), zrcadlem (6) a fototranzÍ8torovým snímacím polem (7), tvořeným fototranzistory (97)· Fototranzistory (97) 'jsou připojeny k elektronické části přístroje, vybavené ovládacím tlačítkem (20) a ovládacím fototranzistotem (96), do posuvného registru (11), který je napojen na čítač (111) s displejem (112) bu3 přímo přes rezervní čítač (15)» hradlo II (19)» dělič kmitočtu (110), nebo je ještě před rezervní čítač (15) vřazen zpětný čítač (16) a přepínač (18), který je přes spouštěcí a řídicí obvod (114) napojen na Schmittův obvod II (115)» & tím i aa ovládací fototranzistor (96), a k posuvnému registru (11) je přímo nebo přes hradlo I (13) napojen generátor (14) počítacích impulsů a Schmittův obvod I (12j s fototranzistérem (95), a dále je spouštěcí a řídicí obvod (114) napojen přímo nebo přes zpětný čítač (16) na střadač (17)· Fototranzistory (95. 96) jsou umístěny proti žárovkám (30, 31) a tělesu inkrementálního disku (8), připojeného na hřídel (9)·

ΞΕΓ p”

113

Θ

Obr.7

239 002

- 1 239 002

Vynález se týká zařízení pro měření splývavosti plošných textilií♦

Splývavoet, jako charakteristika plošných textilií, se svou důležitostí řadí mezi vlastnosti vyjadřující její chování v zavěšeném nařaseném stavu. Je to charakteristika, korespondující 8 tuhostí v ohybu a do jisté míry i s mačkavostí textilie. Zjišťuje se u všech textilií oděvních, dále dekoračních, bytových, zéclonovin atd. Z toho důvodu jsou metody, zjišťující splývavoet v řadě zemí normovány, právě tak jako v ČSSR normou ČSN 80 0835.

Dosud používaný způsob měření splývavosti plošných textilií spočívá ve vyjádření plochy stínu kruhového vzorku textilie, která je podepřena v kruhové čelisti o menším průměru. V pravoúhlé projekci tak vzniká stínový obraz, jež tvoří splývající okraje vzorku. Tento stínový obraz se přiložením pauzovacího papíru obkreslí. Poté se sejmutá plocha stínu S₂ porovnává s původní plochou vzorku Sj a plochou podpěrné čelisti Sj. Výpočet koeficientu splývavosti se provádí podle vztahu

^s3 ~ ^S1

Hodnoty k_g leží v intervalu 0 - 100 , tzn. jestliže lim k_g=0,

S₂- Sj jde o vzorky tužší, jestliže lim k_s = 100, jedná se o vzorky S₂- S_x měkké, splývající. Jak je patrné, tato metoda, zvláště odečítání ploch, je ovlivněna subjektivními vlivy, výpočet koeficientu se neděje přímo, ale složitě. Měřící doba je dlouhá a je zde také velká spotřeba el. energie.

239 002

- 2 Dosud používané zařízení k měření splývavosti plošných textilií sestává ze speciální kruhové čelisti, jejíž velký průměr je 520 mm a je vyroben z průhledného materiálu, na níž je volně položen vzorek plošné textilie o průměru 500 mm a na něj je přiložena menší podpěrná čelist o průměru 180 mm, přičemž vzájemné spojení obou čelistí je provedeno matkou. Takto upnutý vzorek je s čelistí překlopen a tvoří horní víko projekčního válce.

Ten je konstrukčně volen tak, aby světlo, vycházející ze zdroje, umístěného v dolní části vstupovalo do velkoprůměrového kondenzoru, z něhož paralelní paprsky vystupují do horní části válce, na kterém je překlopena speciální kruhová čelist s textilním vzorkem. Projekcí tohoto vzorku vzniká na horní desce stín okrajů splývajícícho vzorku. Zařízení tedy pouze snímá stínový obraz a další vyhodnocení provádí obsluha.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro měření splývavosti plošných textilií podle vynálezu, u kterého je na hřídeli nasazena rotující čelist pro vzorek plošné textilie, umístěné ve světelném pruhu vytvářeném osvětlovací soustavou, vymezenou štěrbinou, zrcadlem a fototranzistorovým snímacím polem, tvořeným fototranzistory. Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že fototranzistory jsou připojeny k elektronické části přístroje, vybavené ovládacím tlačítkem a ovládacím fototranzistorem, do posuvného registru, který je napojen na čítač, s disple jem buň přímo přes reverzní čítač, hradlo II, dělič kmitočtu/ nebo je ještě před reverzní čítač vřazen zpětný čítač a přepínač, který je přes spouštěcí a řídicí obvod napojen na Schmittův obvod II/a tím i na ovládací fototranzistor, a k posuvnému registru je přímo nebo přes hradlo I napojen generátor počítacích impulsů a Schmittův obvod I s fototranzistorem, a dále je spouštěcí a řídicí obvod napojen přímo nebo přes zpětný čítač na střadač, přičemž ovládací fototranzistory jsou umístěny proti žárovkám a tělesu inkrementálního disku, připojeného na hřídel.

Tím, že se měří tvar stínu způsobem projekce do fotoelektrického snímače, je zcela vyloučen vliv osoby, jež měření provádí. Zabudovaná elektronika automaticky vyhodnotí koeficient

- 3 239 002 splývavosti, který se zobrazí na displeji. Měřicí doba je tu zkrácena prakticky na dobu jedné otáčky vzorku, to je na 16 s.

S přičtením času na přípravu vzorku, včetně jeho upnutí, trvá měření 1 min, což je proti klasické metodě měření splývavosti doba 15ti násobně kratší. Úspora elektrické energie je zhruba 15ti násobná, nebot měření stávající metodou si vyžádá zhruba 25 Wh, kdežto navrhovanou novou metodou 1,6 Wh.

Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětleny v popise příkladu. jeho provedení podle přiložených výkresů, kde obr. 1 znázorňuje pohon rotační čelisti a obr. 2 znázorňuje projekční část zařízení pro měření splývavosti plošných textilií podle vynálezu. Obr. 3 představuje grafický záznam průběhu okraje stínu. Obr. 4 pak představuje půdorysný pohled na rotační čelist se vzorkem, obr. 5 fotodiodové pole, obr,. 6 inkrementální disk a obr. 7 blokové schéma elektronické části zařízení pro měření splývavosti plošných textilií podle vynálezu.

Zařízení sestává z hřídele <), na němž je nasazena rotující čelist 2 se vzorkem 2 plošných textilií a dále také inkrementální disk 8 k digitalizaci signálu. Rotující čelist 2 je umístěna ve světelném pruhu vytvářeném osvětlovací soustavou 4, vymezenou štěrbinou 2, zrcadlem 6 a fototranzistorovým snímacím polem 2> tvořeným fototranzistory 97. Fototranzistory 97 předávají signál elektronické části přístroje do posuvného registru 11. K posuvnému registru 11 je, bud přímo přes reverzní čítač 12, hradlo II 19 a dělič kmitočtu 110,nebo před reverzní čítač 15 vřazený přepínač 18 a zpětný čítač 16, napojen čítač lil, údaje kterého zobrazí na displeji 112. Na posuvný registr 11 je bud přímo,nebo přes hradlo I 13 napojen fototranzistor 95 s Schmittovým kl. obvodem I 12, dále přímo nebo přes hradlo I 13 generátor 14 počítacích impulsů a také ovládací fototranzistor 96 přes spouštěcí a řídicí obvod 114, s tlačítkem 20 a hradlo I 12· Spouštěcí a řídicí obvod 114 je dále připojen bud přímo, nebo přes přepínač 18 k zpětnému čítači 16, a také bud přímo_fnebo přes zpětný čítač 16 ke střadači 17. Elektronické část je dále vybavena ovládacím tlačítkem

- 4 239 002 a ovládacím fototranzistorem 96. Fototranzistory 95« 96 jsou osvětlovány žárovkami 30, 31, jejichž světelný paprsek je zatmíván tělesem inkrementálního disku 8, připojeného na hřídel 9.

Způsob měření splývavosti plošných textilií podle vynálezu spočívá ve způsobu snímání okrajů splývajícího kruhového vzorku, který je podepřen v čelisti stejného typu, jako u stávající metody. Qsvětlenímokraje vzorku za současné jeho rotace pruhem světla se promítá tento obraz do snímacího pole, ze kterého jako proměnná elektrická veličina, je dále zpracován.

Kruhová čelist 2, v níž je podepřen vzorek 3 o průměru

300 mm podle obr. lije poháněna synchronním motorkem 1 s vyso* _η kým převodem do pomala na hodnotu otáček n = 0,06 s , kdy vliv odstředivé síly na vzorek je zanedbatelný.

Takto rotující čelist, respektive okraj vzorku, je umístěn ve světelném pruhu, který vytváří osvětlovací soustava 4 podle obr. 2, vymezená štěrbinou % a zrcadlem 6, které vrhá obdélníkový pruh světla na rotující čelist 2. Vychylující se okraj vzorku vytváří pohybující se stín délky 1 ve fototranzistorovém snímacím poli χ. Registrace hodnot napětí respektive délky 1 v závislosti na otáčkách zobrazená na obr. 3 je v podstatě rektifikace polárního stínového diagramu do pravoúhlých souřadnic. Označení a značí záznam fototranzistorů a b značí rektifikovaný tvar stínu vzorku. Průměrná hodnota 1_ z jedné otáčky odpovídá průměru Rg z obr. 4 a vztah pro výpočet koeficientu splývavosti přechází na tvar:

p2 _ τ>2 ^ks=

TR² - TR

10² =

10‘ /%/.

Pro snímání délky l_e bylo použito 24 fototranzistorů, které vykrývají použitelnou délku ljtj. 60 mm s přesností čtení 2 mm. Jsou sesazeny do snímací lišty podle obr. 5 a zapojeny. Aby jednotlivé údaje mohly být zpracovány do konečného výpočtu koeficientu splývavosti k_g, je třeba původní signál z obr. 3 digitalizovat. To je provedeno pomocí inkrementálního disku 8,

- 5 ~

239 002 který je nasazen na hřídel 9 rotační čelisti podle obr. 6, v němž jsou vrtány otvory v úhlové rozteči = 2° pro řídicí pulsy fototranzistoru 95 a pro vymezení 1 otáčky jeden otvor a jemu odpovídající fototranzistor 96.

Elektronická část přístroje provádí výpočet splývavosti podle upraveného vztahu koeficientu k

Pro výpočet je použito signálu fototranzistorů 97 a řídicích pulsů fototranzistorů 95 a 96· Zpracování vstupních veličin elektronické Části a vyhodnocení koeficientu splývavosti k je s digitální, založené na čítání pulsů. Poloměry R^, R₂ a Rj jsou kvantovány, přičemž jeden kvantovací krok odpovídá jednomu impulsu elektrického signálu. Šířka kroku a je dána velikostí snímaného pole jednoho fototranzistorů umístěného ve snímací liště, resp. v mezikruží R^+R^. Pro n fototranzistorů je šířka kroku a = (R^-R^y/n.

Poloměru R^ odpovídá p^=nR-^/(R^-R^) kvantových kroků a poloměru R^ pak ρ^= hR^/ÍR^-R^) a poloměru Rg... p₂=nR₂/(Rj-R₁) kroků, kde ^p2^=pl^{+ Δ p} I p je počet neosvětlených fototranzistorů v mezikru2» R^ a úpravě platí pro koefipncemz ží R^+R^. Pe dosazení za R-^, cient splývavosti vztah (pj-p! - Δ p) (p₃+p_x + Δ p) ^p3

Vzhledem k tomu, že poloměry R^ a R^ jsou konstantní, dané rozměrem vzorku a podpěrné čelisti, jsou konstantní hodnoty p^ a P₃o Výpočet koeficientu splývavosti přechází pak na tvar (k_x - Δρ) (k₂ * 4 p)

- 6 kde 239 002 ^kl^=p3 ^pl> ^k2^{= p}3 * ^pl» S^{= /P}3 ’ ^pl^//100·

Fototranzistory 97 jsou připojeny na paralelní vstupy n-bitového posuvného registru II, přičemž neosvětlené fotoelementy zapíší do registru úroveň H, osvětlené úroveň L, viz blokové schéma elektronické části na obrázku 7. Zápis paralelních vstupů je řízen fototranzistorem Fo_a prostřednictvím klopného Schmittova obvodu I 12. Tento klopný obvod řídí přes hradlo I 13 i posuv dat v posuvném registru 11. Při posuvu výstupní signál z posuvného registru 11 hradluje impulsy z generátoru 14 počítacích impulsů. Je-li na výstupu posuvného registru úroveň L, počítané impulsy jsou hradlem blokovány, při úrovni H se přenášejí do čítačích vstupů jednak reverzního čítače 15, jednak do zpětného čítače 16. Oba tyto čítače mají před začátkem funkce prostřednictvím vstupů předvolby nastaveny stavy odpovídající konstantám. Reverzní čítač 15 je nastaven na hodnotu kgm, zpětný na k^m, kde m je počet pulsů vyslaných fototranzistorem 95 během jedné otáčky inkrementálního disku 8. Protože měření trvá jednu otáčku, začíná a končí pulsem ovládacího fototranzistoru 96, bude po ukončení měření stav reverzního čítače 15 m/k2 ♦ p/ a zpětného čítače 16 m/ki - p/, kde hodnota p odpovídá střední hodnotě počtu neosvětlených fototranzistorů v mezikruží Rj + R5 během jedné otáčky inkrementálního disku 8.

Vlastní výpočet koeficientu splývavosti k₈ se uskuteční násobením číselných stavů uložených v reverzním čítači 15 a zpětném čítači 16. Nejprve se stav zpětného čítače 16 přenese do střadače 17« Potom počítací pulsy z generátoru přes přepínač 18 počnou snižovat číselný stav zpětného čítače 16 a současně přes hradlo II 12 a dělič kmitočtu 110 se načítávají do předem vynulovaného čítače 111. V okamžiku nulového stavu zpětného čítače 16 se dekrementuje číselný stav reverzního čítače 15 a stav zpětného čítače se nastaví na původní hodnotu uloženou ve střadači 17« Tato činnost celého obvodu se opakuje do okamžiku, kdy nulový stav reverzního čítače 15 zablokuje hradlo II 19 a ukončí výpočet. Protože dělič kmitočtu 110 má dělící poměr l/tn²kj, bude po ukončení výpočtu na čítači 111 stav odpovídající koeficientu splývavosti k_s, který se zobrazí na dipleji 112.

- 7 239 002

Funkce elektronické části je spuštěna tlačítkem 20 a fototranzistorem 96, který pomocí klopného Schmittova obvodu II 115 ovládá spouštěcí a řídící obvod 114, jehož prostřednictvím je řízena činnost elektronické části.

Vynálezu lze využívat v textilním průmyslu

Claims (1)

1. PŘE D MĚT VYNÁLEZU

   239 002

   Zařízení pro měření splývavosti plošných textilií, u kterého je na hřídeli nasazena rotující čelist pro vzorek plošné textilie, umístěné ve světelném pruhu vytvářeném osvětlovací soustavou, vymezenou štěrbinou, zrcadlem a fototranzistorovým snímacím polem, tvořeným fototranzistory, vyznačující se tím, že fototranzistory /97/ jsou připojeny k elektronické části přístroje, vybavené ovládacím tlačítkem /20/ a ovládacím fototranzistorem /96/, do posuvného registru /11/, který je napojen na čítač /111/ s displejem /112/ bud přímo přes reverzní čítač /15/, hradlo II /19/, dělič kmitočtu /110/^nebo je ješté před reverzní čítač /15/ vřazen zpětný čítač /16/ a přepínač /18/, který je přes spouštěcí a řídicí obvod /114/ napojen na Schmittův obvod II /115/ a tím i na ovládací fototranzistor /96/, a k posuvnému registru /11/ je přímo nebo přes hradlo I /15/ napojen generátor /14/ počítacích impulsů a Schmittův obvod I /12/ s fototranzistory /95/, a dále je spouštěcí a řídicí obvod /114/ napojen přímo nebo přes zpětný čítač /16/ na střadač /17/, přičemž fototranzistory /95, 96/ jsou umístěny proti žárovkám /50, 51/ a tělesu inkrementálního disku /8/, připojeného na hřídel /9/.