PL65014B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 25.Y.1972 65014 KI. 42 b, 26/03 MKP G 01 b 11/24 Wspóltwórcy wynalazku: Witold Zurek, Kazimierz Kopias Wlasciciel patentu: Politechnika Lódzka, Lódz (Polska) Sposób pomiaru wielkosci geometrycznych elementów przestrzennych wyrobów wlókienniczych Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru wielkosci geometrycznych elementów przestrzen¬ nych wyrobów wlókienniczych, jak przedza, dzia¬ niny, tkaniny i inne; Przy analizie struktury wyrobów wlókienniczych konieczna jest znajomosc budowy elementarnego skladnika strukturalnego wyrobu, na przyklad oczka w dzianinie, wlókna w przedzy itp.Dla scharakteryzowania budowy elementu sta¬ je sie czesto niezbedne okreslenie wymiarów ele¬ mentu wyrobu wlókienniczego. Pomiar ich, pole¬ gajacy na porównywaniu mierzonych wielkosci e- lementu z przymiarem, wymaga stosowania urza¬ dzen umozliwiajacych rejestrowanie kierunku, wzdluz którego dokonywany jest pomiar oraz u- mozliwiajacych dostep przymiaru do obszarów ele¬ mentu znajdujacych sie wewnatrz wyrobu wló¬ kienniczego, jak równiez zapewniajacych obser¬ wacje wskazan pomiaru. Taki sposób pomiaru pro¬ wadzi do znieksztalcen elementów mierzonych na skutek kontaktu m przymiaru z analizowanym ele¬ mentem wlókienniczym, który jest bardzo latwo odksztalcalny.Trudnosci wystepujace przy bezposrednim okres¬ laniu wymiarów elementu sprawiaja iz w przy¬ rzadach sluzacych do okreslania wielkosci geome¬ trycznych elementów wlókienniczych wykorzystu¬ je sie pomiar obrazu tego elementu, otrzymanego, na. przyklad przez rzutowanie na ekran, fotogra¬ fowanie itp., przy czym wymiary elementu okres- 10 15 25 la sie dla rzutu tego elementu na plaszczyzne obserwacji, co przy dokladnej analizie nie jest wystarczajace, w szczególnosci, kiedy ksztalt ele¬ mentu analizowanego znacznie odbiega od ksztal¬ tu plaskiego.Dia okreslenia wymiarów elementu przestrzen¬ nego nalezy znac wspólrzedne charakterystycznych punktów elementu w ukladzie wspólrzednych przestrzennych, na przyklad w przestrzennym ukla¬ dzie wspólrzednych prostokatnych.Dotychczas znane sposoby pomiaru wielkosci geometrycznych wyrobów wlókienniczych ograni¬ czaja sie zazwyczaj do analizowania ich rzutów w jednej plaszczyznie, co prowadzi do duzych przy¬ blizen wyników pomiarów. Trudnosc w okreslaniu przestrzennego ksztaltu elementów strukturalnych ' przez analize rzutów na plaszczyzne prostokatnego ukladu wspólrzednych polega na niemoznosci ich obserwacji z dowolnego kierunku ze wzgledu na przyslanianie pola widzenia przez sasiednie nie analizowane elementy. Wykorzystanie przekrojów tych elementów daje takze przyblizone wyniki po¬ miarów, poniewaz elementy brzegowe na skutek dzialania sil sprezystosci we wlóknach zmieniaja swój ksztalt. Znany zas sposób polegajacy na za¬ tapianiu wyrobu w twardniejacym medium, przed dokonaniem przekroju, powoduje znieksztalcenie obserwowanych elementów co takze dyskwalifi¬ kuje ten sposób.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu u- 65 01465 014 3 4 mozliwiajacego dokonanie pomiaru wielkosci geo¬ metrycznych przestrzennego elementu wyrobu wlókienniczego, bez deformacji jego ksztaltu i zmniejszajacego tym samym bledy pomiaru.Cel ten zgodnie z wynalazkiem osiagnieto w ten sposób, ze preparat wyrobu wlókienniczego usta¬ wia sie w plaszczyznie prostokatnego przestrzen¬ nego ukladu wspólrzednych, po czym wyznacza sie rzuty punktów charakteryzujacych wielkosci 'geometryczne elementu wyrobu wlókienniczego na jednej plaszczyznie prostokatnego przestrzennego ukladu. Rzuty punktów charakteryzujacych wiel¬ kosci geometryczne elementu wyrobu na jedna plaszczyzne przestrzennego • ukladu wspólrzednych dokonuje sie, na przyklad przy pomocy mikro¬ skopu warsztatowego lub zdjec fotograficznych e- lementu. Nastepnie dokonuje sie obrotu preparatu ustawiajac go w ncwym ukladzie przestrzennych, wspólrzednych prostokatnych, który powstal przez obrót poprzedniego ukladu dookola jednej z osi o taki kat, przy którym elementy sasiednie prepa¬ ratu nie zaslaniaja elementów mierzonych.W nowym obróconym ukladzie przestrzennym wyznacza sie ponownie rzuty tych samych punk¬ tów elementu wyrobu na te sama plaszczyzne w obróconym ukladzie, w sposób analogiczny jak po¬ przednio. Trzecie wspólrzedne tych samych punk¬ tów wyznacza sie w oparciu o zaleznosci matema-' tyczne dotyczace • wielkosci wspólrzednych punktu lezacego w przestrzennym ukladzie wspólrzednych prostokatnych, w przypadku gdy jeden z ukladów wspólrzednych, na przyklad X'Y'Z' powstal przez obrót drugiego ukladu, na przyklad XYZ dookola jednej z osi o kat a — odpowiadajacy katowi obrotu preparatu.W przypadku obrotu plaszczyzny obserwacji wo¬ kól osi X wzór przyjmie postac: y' z= ; — yctg a sina gdzie: z — obliczana wspólrzedna punktu, y — wspólrzedna punktu w ukladzie XYZ, y' — wspól¬ rzedna punktu w ukladzie X'Y'Z', a — kat obrotu ukladu X'Y'Z' w stosunku do ukladu XYZ dooko¬ la osi X.Z wyznaczonych wyzej wspólrzednych punktów charakteryzujacych wielkosci geometryczne, obli¬ cza sie przy pomocy znanych wzorów odleglosci dwóch punktów znajdujacych sie w przestrzeni.• Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia stolik pomiarowy ze statywem do po¬ miaru wielkosci geometrycznych elementów prze¬ strzennych z wyrobów wlókienniczych w widoku z boku, fig. 2 — stolik pomiarowy w przekroju po¬ przecznym, fig. 3 — rzut analizowanego elementu dzianiny — oczka, umieszczonego na stoliku po¬ miarowym, na plaszczyzne XY prostokatnego prze¬ strzennego .ukladu wspólrzednych prostokatnych XYZ, a fig. 4 — rzut tego oczka na plaszczyzne X'Y' prostokatnego przestrzennego ukladu wspól¬ rzednych X'Y'Z obróconego wzgledem plaszczyz¬ ny XY dookola osi X o kat a.-Stolik pomiarowy do dokonania pomiaru sposo¬ bem wedlug wynalazku przedstawiony na fig. 1 i 2 posiada w swojej konstrukcji wsporczej, zlo¬ zonej z podstawy 1 i prostopadlych do niej dwóch ramion 2, ulozyskowany obrotowo stolik przed¬ miotowy, zlozony z dwóch przezroczystych plyt 3 i 4 oddzielonych od siebie-plaska ramka 5 zamo¬ cowana na stale wzdluz obrzeza dolnej plytki 3, ograniczajaca przestrzen zapewniajaca swobodne umieszczenie w niej analizowanego preparatu wraz z ciecza imefsyjna. Do jednego z ramion 2 przyrzadu przymocowana jest skala katowa 6 le¬ zaca w plaszczyznie prostopadlej do plaszczyzny stolika przedmiotowego. W podstawie 1 pod sto¬ likiem pomiarowym wykonany jest otwór przelor towy do przepuszczania swiatla w przypadku do¬ konywania pomiaru w swietle promieni przecho¬ dzacych.Preparat dzianiny zanurzony w cieczy imersyj- nej, obojetnej w stosunku do preparatu umiesz¬ cza sie na plytce 3 stolika przedmiotowego i na¬ krywa plytka 4, ustawiajac stolik w poziomej pla¬ szczyznie, która przyjeto za plaszczyzne obserwacji XY przestrzennego prostokatnego ukladu wspól¬ rzednych XYZ i dokonano pomiaru wspólrzednych (xA,yA), (xB, yB) dwóch charakterystycznych punk¬ tów A, B oczka przedstawionego na fig. 3. Po¬ miaru tych wspólrzednych dokonuje sie za pomoca mikroskopu warsztatowego. Nastepnie zmienia sie kierunek obserwacji analizowanego oczka obraca¬ jac w tym celu stolik przedmiotowy wraz z pre¬ paratem, dookola prostej, która w przykladzie wedlug wynalazku' pokrywa sie z osia X prosto¬ katnego przestrzennego ukladu wspólrzednych XYZ oraz pokrywa sie z osia obrotu stolika, o ta¬ ki kat, przy którym elementy. sasiednie nie zasla¬ niaja elementów analizowanych. Kat ten, odczy¬ tywany na skali katowej 6, przyjeto jako kat a.W wyniku przesuniecia stolika przedmiotowego o- trzymuje sie nowy przestrzenny prostokatny uklad wspólrzednych X'Y'Z', który powstaje* z ukladu XYZ przez jego obrót dookola osi X o kat a. Doko¬ nuje sie nastepnie pomiaru wspólrzednych (x'A, y'A*), (x'B, y'B), tych samych punktów A i B oczka przed¬ stawionego na fig. 4, w plaszczyznie X'Y' prostokat¬ nego przestrzennego ukladu wspólrzednych X'Y'Z', przy czym pomiaru dokonuje sie takze przy po¬ mocy mikroskopu warsztatowego. Przy dokonaniu pomiaru wspólrzednych punktów A i B oczka w obu ukladach wspólrzednych spelniony zostal wa¬ runek (xB — xA)=(x'B^x'A).Wspólrzedne zA, zB charakterystycznych punktów A i B oczka wyznaczono w oparciu o zaleznosci matematyczne dotyczace wielkosci wspólrzednych punktu lezacego w przestrzennym ukladzie wspól¬ rzednych prostokatnych, gdzie uklad X'Y'Z' otrzy¬ mano przez obrót XYZ dookola osi X o kat a.Wspólrzedne zA i zB punktów A i B oblicza sie ze wzorów: yA , yB ZA=~ — yAct6a- zb= —— -yBctga A sina A a sina a 10 15 20 25 30 35 46 45 50 55 605 gdzie: zA, zB — obliczane wspólrzedne punktów A i B} yA, yB — wspólrzedne punktów w ukla¬ dzie XYZ, y'A, y'B — wspólrzedne punktów w u- kladzie X'Y'Z', a — kat obrotu ukladu X'Y'Z' w stosunku do ukladu XYZ dookola osi X.Wyznaczone wielkosci wspólrzednych xA yA, zA oraz xB, yB, zB okreslajace polozenie w prze¬ strzeni analizowanych punktów A i B oczka dzia¬ niny podstawiono do znanego wzoru okreslajacego odleglosc miedzy dwoma punktami w przestrzeni. 1A-B= l/(XB-XA)2+(yB-yA)2+(ZB-ZA)2 gdzie: 1A_B — oznacza odleglosc analizowanych punk¬ tów A, B.Blad pomiaru dokonanego sposobem wedlug wy¬ nalazku, wynikajacy z perspektywy obserwacji posiada mniejsza wartosc niz l%,t jest zatem po- mijalnie maly w stosunku do bledu przypadkowe¬ go wielkosci mierzonych. 3 014 6 PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób pomiaru wielkosci geometrycznych ele¬ mentów przestrzennych wyrobów wlókienniczych, 5 znamienny tym, ze preparat wyrobu wlókiennicze¬ go ustawia sie w plaszczyznie prostokatnego prze¬ strzennego ukladu wspólrzednych i wyznacza sie rzuty punktów charakteryzujacych wielkosci geo¬ metryczne elementu wyrobu wlókienniczego na io jednej plaszczyznie przestrzennego prostokatnego ukladu, po czym dokonuje sie obrotu preparatu, ustawiajac go w ukladzie przestrzennych wspól¬ rzednych prostokatnych, który powstal przez obrót poprzedniego ukladu dookola jednej z osi o taki 15 kat, przy którym elementy sasiednie preparatu nie zaslaniaja elementów mierzonych i ponownie wyznacza sie rzuty tych samych punktów elemenr tu wyrobu na te sama plaszczyzne w obróconym ukladzie, nastepnie wyznacza sie, w oparciu o zna- 20 ne zaleznosci matematyczne trzecie wspólrzedne tych samych punktów, zas z wyznaczonych wspól¬ rzednych punktów, oblicza sie przy pomocy zna¬ nych wzorów, odleglosci dwóch punktów znajdu¬ jacych sie w przestrzeni.KI. 42 b, 26/03 65 014 MKP G 01 b 11/24 er , . 1 | | 1 ni 1 Ht ii || ¦ ^ -. Y rn .-"" .

2. ^i ^' * ' fig. 1 v///////////m V/M/J&M/A f'9-2- &-_-? f4

3. Bltk zam. 457/72 szt. 200 Cena zl 1Q,— PL PL