RU2465582C1 - Method of determining fibre fineness - Google Patents

Method of determining fibre fineness Download PDF

Info

Publication number
RU2465582C1
RU2465582C1 RU2011116334/28A RU2011116334A RU2465582C1 RU 2465582 C1 RU2465582 C1 RU 2465582C1 RU 2011116334/28 A RU2011116334/28 A RU 2011116334/28A RU 2011116334 A RU2011116334 A RU 2011116334A RU 2465582 C1 RU2465582 C1 RU 2465582C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sample
fineness
fibers
sounding
faces
Prior art date
Application number
RU2011116334/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Цезарь Иванович Калинин (RU)
Цезарь Иванович Калинин
Роман Александрович Куницын (RU)
Роман Александрович Куницын
Андрей Алексеевич Багаев (RU)
Андрей Алексеевич Багаев
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО АГАУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО АГАУ) filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО АГАУ)
Priority to RU2011116334/28A priority Critical patent/RU2465582C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2465582C1 publication Critical patent/RU2465582C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: fibre sample is subjected to a compression load and sounded. The amplitude of transmitted acoustic vibrations is measured and then taken into account when calculating fibre fineness. The sample is subjected to the compression load before sounding. The sample is the put into a acoustically transparent holder, held until full relaxation of the elastic component, put into the channel of a sensor and successively sounded from four longitudinal faces of the sample perpendicular to the compression. Fineness is calculated as the arithmetic average amplitude of acoustic vibrations transmitted on the four faces of the sample.
EFFECT: high measurement accuracy.
2 dwg

Description

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля волокнистых материалов и может быть использовано при анализе их параметров в процессах заготовки и переработки.The invention relates to non-destructive methods for controlling fibrous materials and can be used in the analysis of their parameters in the procurement and processing processes.

Известен способ определения тонины волокон овечьей шерсти (ГОСТ 17514-93), по которому из основных частей руна случайным образом отбирают точечные штапельные пробы и формируют контрольную пробу из 10 точечных проб, промывают, прочесывают и нарезают контрольные волокна длиной не более 2 мм и массой 0,2 г. Нарезанные волокна помещают в бюксу, добавляют несколько капель глицерина и на предметное стекло наносят 1-2 капли смеси, устанавливают на предметном столике микроскопа либо ланометра и измеряют тонину в мкм не менее 300 отрезков волокон, разделяют на классы тонины и общую тонину определяют как среднее арифметическое всех результатов измерений. Способ очень длителен, трудоемок, кропотлив и принципиально не может быть применен к оперативному контролю и оценке свойств волокон больших объемов в процессах заготовки и переработки волокон.A known method for determining the fineness of sheep’s wool fibers (GOST 17514-93), according to which point staple samples are randomly selected from the main parts of the fleece and form a control sample of 10 point samples, is washed, combed and cut control fibers with a length of not more than 2 mm and a weight of 0 , 2 g. The chopped fibers are placed in a bottle, add a few drops of glycerin and apply 1-2 drops of the mixture onto a glass slide, set on a microscope or lanometer microscope stage and measure fineness in microns of at least 300 fiber segments, separate classes fineness and total fineness is defined as the arithmetic average of all measurements. The method is very long, laborious, painstaking and fundamentally cannot be applied to the operational monitoring and evaluation of the properties of large volumes of fibers in the processes of fiber preparation and processing.

Известен способ определения тонины волокон шерсти, заключающийся в том, что разрыхленную массу волокон контрольной пробы помещают в цилиндрический стакан, продувают воздухом и измеряют перепад давления в четырех повторностях трех или четырех проб, среднее арифметическое показаний переводят в микрометры в соответствии с калибровочной таблицей прибора с учетом поправки на температуру и влажность воздуха в помещении [Хлопок сырец. Методы определения сорта. Гост 9679, 3-71].A known method for determining the fineness of wool fibers is that the loose mass of fibers of a control sample is placed in a cylindrical glass, blown with air and the pressure drop is measured in four replicates of three or four samples, the arithmetic average of the readings is transferred to micrometers in accordance with the calibration table of the device, taking into account corrections for temperature and humidity in the room [Raw cotton. Methods for determining the variety. GOST 9679, 3-71].

Недостатком этого технического решения является низкая точность контроля, вызванная изменением объемной плотности волокнистой массы от активного воздействия на нее проходящего воздуха.The disadvantage of this technical solution is the low accuracy of control caused by a change in the bulk density of the pulp from the active influence of passing air on it.

Наиболее близким по механической сущности к изобретению является способ определения зрелости (тонины) хлопковых волокон (а.с. №1013842), заключающийся в том, что подвергают образец из хлопковых волокон сжимающей нагрузке, прозвучивают его, измеряют амплитуду прошедших колебаний и учитывают ее при расчете зрелости хлопковых волокон. Нагрузку прикладывают вдоль направления прозвучивания, а зрелость волокон определяют из отношения излученного и принятого акустических сигналов. [2].Closest to the mechanical nature of the invention is a method for determining the maturity (fineness) of cotton fibers (a.s. No. 1013842), which consists in subjecting a sample of cotton fibers to a compressive load, sounding it, measuring the amplitude of past vibrations and taking it into account when calculating maturity of cotton fibers. The load is applied along the direction of sounding, and the maturity of the fibers is determined from the ratio of the emitted and received acoustic signals. [2].

Недостатком известного способа является то, что различная средняя длина и тонина волокон, вызванная различием климатическим и биолого-почвенным, обуславливают низкую точность контроля.The disadvantage of this method is that the different average length and fineness of the fibers, caused by the difference in climatic and biological-soil, cause low accuracy control.

Технической сущностью настоящего изобретения является повышение точности измерения за счет прозвучивания образца с четырех сторон.The technical essence of the present invention is to increase the measurement accuracy due to the sounding of the sample from four sides.

Эта сущность достигается тем, что в способе определения тонины волокон, заключающемся в том, что подвергают образец из волокон сжимающей нагрузке, прозвучивают его, измеряют амплитуду прошедших акустических колебаний и учитывают ее при расчете тонины волокон, сжимающей нагрузке образец подвергают перед прозвучиванием, а затем помещают в акустически-прозрачный держатель, выдерживают до полной релаксации упругой составляющей, помещают в канал датчика и последовательно прозвучивают с четырех продольных граней образца перпендикулярно сжатию, при этом тонину рассчитывают как среднее арифметическое амплитуд прошедших акустических колебаний по четырем граням образца.This essence is achieved by the fact that in the method for determining the fiber fineness, which consists in subjecting the fiber sample to a compressive load, sound it, measure the amplitude of the transmitted acoustic vibrations and take it into account when calculating the fiber fineness, compressive load, the sample is subjected to sounding, and then placed in an acoustically transparent holder, withstand until the elastic component is completely relaxed, placed in the sensor channel and successively sound from the four longitudinal faces of the sample perpendicular to Atia, the fineness is calculated as the arithmetic average of amplitudes of acoustic vibrations passed on four faces of the sample.

На фиг.1 - блок-схема устройства, реализующего способ.Figure 1 - block diagram of a device that implements the method.

На фиг.2 - схема держателя волокон.Figure 2 - diagram of the fiber holder.

Устройство для определения тонины (фиг.1) содержит корпус 1, измерительный датчик 2, вид сбоку вдоль формирующего канала, с держателем испытуемого материала.A device for determining fineness (Fig. 1) comprises a housing 1, a measuring sensor 2, a side view along the forming channel, with the holder of the test material.

Соосно установленные на противоположных сторонах канала модуль пьезоизлучателя 3 и модуль пьезоприемника 4. К пьезоэлементу излучателя подключен генератор электрических колебаний 5 и к пьезоэлементу 4 - измеритель акустического сигнала 6.The piezoelectric transducer module 3 and the piezoelectric receiver module 4 are coaxially mounted on opposite sides of the channel. An electric oscillation generator 5 is connected to the piezoelectric element of the emitter and an acoustic signal meter 6 is connected to the piezoelectric element 4.

Держатель волокон показан на фиг.2 и представляет собой сварную клетку из упругих стержней.The fiber holder is shown in figure 2 and is a welded cage of elastic rods.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

Образец волокон заданной массы порядка 0,2 г, предварительно сжимают и устанавливают в держатель волокно, выдерживают до релаксации, затем помещают в канал датчика и подвергают прозвучиванию, прошедший акустический сигнал фиксируют, держатель волокон с образцом извлекают из канала, последовательно поворачивают и прозвучивают четыре грани держателя волокон, фиксируя прошедшие акустические колебания при постоянном уровне сигнала излучателя, а среднюю тонину рассчитывают как среднеарифметическое от прошедших колебаний.A fiber sample of a given mass of the order of 0.2 g is precompressed and installed in a fiber holder, kept to relaxation, then placed in the sensor channel and subjected to sounding, the transmitted acoustic signal is fixed, the fiber holder with the sample is removed from the channel, four faces are rotated in sequence and sound four faces fiber holder, fixing the past acoustic vibrations at a constant signal level of the emitter, and the average fineness is calculated as the arithmetic mean of the past vibrations.

Таблица 1Table 1 Данные измерений при прозвучивании тонкорунной шерстиMeasurement data when sounding fine-wool Номер опытаExperience Number ПоказанияIndications Среднее значениеAverage value Лабораторное значениеLaboratory value % отклонение величин% deviation 1 грань1 face ср. знач.Wed value 1one 20,47320,473 19,39619,396 20,83320,833 19,39619,396 20,02520,025 19,74519,745 3,6873,687 1,4161,416 22 18,33518,335 19,27619,276 22,47322,473 19,27619,276 19,84019,840 7,1417,141 0,4810.481 33 20,85520,855 19,03719,037 18,35418,354 19,51619,516 19,44119,441 5,6225,622 1,5421,542 4four 19,99519,995 19,27619,276 20,59320,593 19,39619,396 19,81519,815 1,2661,266 0,3550.355 55 19,99519,995 19,39619,396 20,47320,473 19,15619,156 19,75519,755 1,2661,266 0,0510.051

Таблица 2table 2 Данные измерений при прозвучивании полутонкорунной шерстиMeasurement data when sounding semi-fine wool Номер опытаExperience Number ПоказанияIndications Среднее значениеAverage value Лабораторное значениеLaboratory value % отклонение величин% deviation 1 грань1 face ср. знач.Wed value 1one 40,65240,652 38,51238,512 41,36541,365 38,51238,512 39,76039,760 39,24539,245 1,4071,407 1,3131,313 22 40,98840,988 38,27538,275 40,65240,652 38,27538,275 39,54739,547 1,7431,743 0,7700.770 33 42,26642,266 37,79937,799 40,41440,414 38,75038,750 39,80739,807 3,0213,021 1,4331,433 4four 44,00144,001 38,27538,275 38,00038,000 38,51238,512 39,69739,697 4,7554,755 1,1511,151 55 46,00146,001 38,51238,512 36,00036,000 38,03738,037 39,63739,637 6,7556,755 1,0001,000

Опытные измерения показали, что одностороннее прозвучивание образца дает погрешность до 8-9%, а среднеарифметическое от прозвучивания этих же образцов в четырех плоскостях дает погрешность измерения не более 2%, что удовлетворяет требованиям точности промышленного контроля.Experimental measurements showed that unilateral sounding of the sample gives an error of up to 8-9%, and the arithmetic mean of sounding the same samples in four planes gives a measurement error of no more than 2%, which satisfies the accuracy requirements of industrial control.

Claims (1)

Способ определения тонины волокон, заключающийся в том, что подвергают образец из волокон сжимающей нагрузке, прозвучивают его, измеряют амплитуду прошедших акустических колебаний и учитывают ее при расчете тонины волокон, отличающийся тем, что сжимающей нагрузке образец подвергают перед прозвучиванием, а затем помещают в акустически-прозрачный держатель, выдерживают до полной релаксации упругой составляющей, помещают в канал датчика и последовательно прозвучивают с четырех продольных граней образца перпендикулярно сжатию, при этом тонину рассчитывают как среднее арифметическое амплитуд прошедших акустических колебаний по четырем граням образца. A method for determining the fineness of fibers, which consists in subjecting a sample of fibers to a compressive load, sounding it, measuring the amplitude of the transmitted acoustic vibrations and taking it into account when calculating the fineness of the fibers, characterized in that the sample is subjected to compressive load before sounding, and then placed in an acoustic a transparent holder, withstand until the elastic component is completely relaxed, placed in the sensor channel and sequentially sound from the four longitudinal faces of the sample perpendicular to the compression, while fineness is calculated as the arithmetic mean of the amplitudes of the transmitted acoustic vibrations over the four faces of the sample.
RU2011116334/28A 2011-04-25 2011-04-25 Method of determining fibre fineness RU2465582C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011116334/28A RU2465582C1 (en) 2011-04-25 2011-04-25 Method of determining fibre fineness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011116334/28A RU2465582C1 (en) 2011-04-25 2011-04-25 Method of determining fibre fineness

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2465582C1 true RU2465582C1 (en) 2012-10-27

Family

ID=47147563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011116334/28A RU2465582C1 (en) 2011-04-25 2011-04-25 Method of determining fibre fineness

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2465582C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU650000A1 (en) * 1976-08-05 1979-02-28 Барнаульский Научно-Исследовательский Институт Текстильной Промышленности Method of determining cotton fibre ripeness
SU792127A1 (en) * 1978-06-06 1980-12-30 Барнаульский Научно-Исследовательский Институт Текстильной Промышленности Method of determining cotton fibre maturity
SU1013842A1 (en) * 1981-12-05 1983-04-23 Барнаульский Научно-Исследовательский Институт Текстильной Промышленности Cotton fibre ripeness determination method
US4481820A (en) * 1982-01-18 1984-11-13 Zellweger Uster Ltd. Method of and an apparatus for measuring characteristic features of fibrous material
SU1270670A1 (en) * 1982-04-26 1986-11-15 Филиал Центрального научно-исследовательского института шерстяной промышленности Ultrasonic method of checking fibrous materials
SU1527569A1 (en) * 1987-09-28 1989-12-07 Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова Method of inspecting physical and mechanical parameters of elongated fibrous articles
WO2007048187A1 (en) * 2005-10-25 2007-05-03 Fourth Wave Pty Ltd Methods and apparatus for measuring properties of fibre samples

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU650000A1 (en) * 1976-08-05 1979-02-28 Барнаульский Научно-Исследовательский Институт Текстильной Промышленности Method of determining cotton fibre ripeness
SU792127A1 (en) * 1978-06-06 1980-12-30 Барнаульский Научно-Исследовательский Институт Текстильной Промышленности Method of determining cotton fibre maturity
SU1013842A1 (en) * 1981-12-05 1983-04-23 Барнаульский Научно-Исследовательский Институт Текстильной Промышленности Cotton fibre ripeness determination method
US4481820A (en) * 1982-01-18 1984-11-13 Zellweger Uster Ltd. Method of and an apparatus for measuring characteristic features of fibrous material
SU1270670A1 (en) * 1982-04-26 1986-11-15 Филиал Центрального научно-исследовательского института шерстяной промышленности Ultrasonic method of checking fibrous materials
SU1527569A1 (en) * 1987-09-28 1989-12-07 Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова Method of inspecting physical and mechanical parameters of elongated fibrous articles
WO2007048187A1 (en) * 2005-10-25 2007-05-03 Fourth Wave Pty Ltd Methods and apparatus for measuring properties of fibre samples

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Nondestructive firmness measurement of differently shaped pears with a dual-frequency index based on acoustic vibration
US7231304B2 (en) Interference pattern testing of materials
RU2359257C1 (en) Method of quantitative analysis of substances resting on nmr (nuclear magnetic resonance), namely oil and water in test sample of oilseeds conversion product - mill cake or oil cake
CN107202760A (en) A kind of method of laser excitation surface wave measurement sonic elastic modulus
Llana et al. Time-of-flight adjustment procedure for acoustic measurements in structural timber
RU2418297C1 (en) Method for laboratory control of average linear density of compact set of fibres
CN105092442B (en) A kind of fine particle measuring device and its measurement method
Llana et al. Influence of temperature and moisture content on non-destructive measurements in Scots pine wood
Leite et al. Estimation of the dynamic elastic properties of wood from Copaifera langsdorffii Desf using resonance analysis
RU2465582C1 (en) Method of determining fibre fineness
RU2398224C1 (en) Method for laboratory monitoring fibre parametres in mass
RU2367947C1 (en) Method for monitoring of physical-mechanical parametres of fibers in mass
RU2380697C1 (en) Method for monitoring of average parametres in compact set of fibres
RU2527146C1 (en) Method for laboratory inspection of fibre thinness in mass
Bekhta et al. The study of sound propagation in the wood-based composite materials
RU2418296C1 (en) Method for controlling average linear density of compact set of fibres
Klusacek et al. An experimental study of temperature effect on material parameters of PZT ceramic ring used in knock sensors
Liu et al. Measurement of the dynamic modulus of elasticity of wood panels
Wang et al. Non-destructive detection of Korla pear stiffness based on acoustic vibration measurement
Xu et al. Comparative study on four different methods for measuring the dynamic modulus of elasticity of Acer mono wood
RU2501005C1 (en) Method for laboratory control of medium parameters of fibres in fibre mass
RU2528043C1 (en) Method of continuous control of average fibre moisture in fibre mass
Khairurrahman et al. The Evaluation of Adulteration in Milk Using The Propagation of Ultrasonic Waves
RU2501004C1 (en) Method for control of average parameters of fibres in fibre mass
RU2779715C1 (en) Method for estimating the fineness of bast fibres

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160426