RU2528043C1

RU2528043C1 - Method of continuous control of average fibre moisture in fibre mass

Info

Publication number: RU2528043C1
Application number: RU2013112733/28A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Федорович Костюков
Original assignee: Анатолий Федорович Костюков
Priority date: 2013-03-21
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2014-09-10
Also published as: RU2013112733A

Abstract

FIELD: measurement equipment.

SUBSTANCE: fibre mass of specified weight is loosened, placed into a drying chamber, the specified time is maintained at the specified temperature, and scanned by acoustic oscillations, fixing readings of acoustic oscillations amplitude and phase change. Then again weighed, scanned with acoustic oscillations, fixing readings of acoustic oscillations amplitude and phase change, again placed into the drying chamber. Further weighing and scanning is repeated, the procedure is repeated to achieve stable weight of the fibre mass sample. Functional dependences are built for dependence of amplitude on number of fibres in direction of scanning and phase on moisture of fibre mass. The procedure is repeated for several samples of different weight, also setting functional dependences. The controlled fibre mass is shaped into a tape, pulled via a draw plate having acoustic sensors, perpendicular to direction of tape movement, the sample is scanned, using established dependences, by the value of the average amplitude they decide on number of fibres in the scanning direction, and the average fibre moisture is defined using the average value of the phase of the acoustic signal that has passed through the fibre mass.

EFFECT: increased accuracy, objectivity and efficiency of continuous fibre moisture control in process of fibre processing.

1 dwg

Description

Изобретение относится к неразрушающим методам производственного контроля и может найти применение при анализе различных волоконных материалов в промышленности.The invention relates to non-destructive methods of production control and may find application in the analysis of various fiber materials in industry.

Известен способ определения влажности волокон (ГОСТ 25133-82), по которому волоконную массу взвешивают, разрыхляют, помещают в сушильную камеру, выдерживают установленное время при заданной температуре, повторно взвешивают, снова помещают в сушильную камеру, повторяют взвешивание, процедуру повторяют до достижения стабильного веса образца волоконной массы, а фактическую влажность находят как отношение разности веса образца до сушки и после высушивания к весу образца после высушивания в процентном выражении.A known method for determining the moisture content of fibers (GOST 25133-82), in which the fiber mass is weighed, loosened, placed in a drying chamber, maintained for a specified time at a given temperature, re-weighed, again placed in a drying chamber, repeat weighing, the procedure is repeated until a stable weight is achieved fiber mass sample, and the actual humidity is found as the ratio of the difference in weight of the sample before drying and after drying to the weight of the sample after drying in percentage terms.

Способ очень длителен, трудоемок, кропотлив и не может быть применен к оперативному контролю и оценке свойств волокон больших объемов в процессе технологической переработки.The method is very long, laborious, painstaking and can not be applied to the operational control and evaluation of the properties of large volumes of fibers in the process of technological processing.

Известен способ определения влажности волокон (Лабораторный практикум по текстильному материаловедению / Под ред. А.И. Коблякова. - М.: Легпромиздат, 1986 - 344 с., стр.171), по которому, последовательно просушивая волоконный образец и помещая его между обкладками воздушного конденсатора, строят функциональную зависимость емкости конденсатора от влажности волоконного образца. Затем, помещая исследуемый волоконный образец между обкладками конденсатора, по функциональной зависимости определяют его влажность.A known method for determining the moisture content of fibers (Laboratory workshop on textile materials science / Ed. By A.I. Koblyakov. - M .: Legpromizdat, 1986 - 344 p., P. 171), in which, successively drying the fiber sample and placing it between the plates air condenser, build a functional dependence of the capacitance of the capacitor on the humidity of the fiber sample. Then, placing the fiber sample under investigation between the capacitor plates, its moisture is determined by the functional dependence.

Недостатком данного технического решения является низкая оперативность и точность контроля, вызванная изменением влажности образца в процессе контроля.The disadvantage of this technical solution is the low efficiency and accuracy of control caused by a change in sample moisture during the control process.

Наиболее близким по своей сущности является способ определения параметров хлопковых волокон (А.с. СССР №650000, 28.02.1979), по которому образец волокна формируют в ленту, пропускают через фильеру, имеющую акустические датчики, перпендикулярные направлению перемещения ленты, прозвучивают образец, а о средних параметрах волокон судят по величине акустического сигнала, прошедшего через образец.The closest in essence is the method for determining the parameters of cotton fibers (A.S. USSR No. 650000, 02.28.1979), in which a fiber sample is formed into a tape, passed through a die having acoustic sensors perpendicular to the direction of movement of the tape, the sample is heard, and the average fiber parameters are judged by the magnitude of the acoustic signal transmitted through the sample.

Недостатком данного технического решения является невозможность определения необходимого параметра - определения влажности волокон в массе, обусловленного наличием только указанных в нем признаков.The disadvantage of this technical solution is the inability to determine the necessary parameter - to determine the moisture content of the fibers in the mass, due to the presence of only the characteristics indicated in it.

Технической сущностью настоящего изобретения является повышение точности, объективности и оперативности непрерывного контроля влажности волокон в процессе их переработки.The technical essence of the present invention is to improve the accuracy, objectivity and efficiency of continuous monitoring of the moisture content of the fibers during their processing.

Настоящая техническая сущность достигается тем, что в способе непрерывного контроля средней влажности волокон в волоконной массе, по которому контролируемую волоконную массу формируют в ленту, пропускают через фильеру, имеющую акустические датчики, перпендикулярные направлению перемещения ленты, и прозвучивают волоконную массу, волоконную массу заданного веса разрыхляют, помещают в сушильную камеру, выдерживают установленное время при заданной температуре, прозвучивают акустическими колебаниями, фиксируя показания изменения амплитуды и фазы акустических колебаний, повторно взвешивают, прозвучивают акустическими колебаниями, фиксируя показания изменения амплитуды и фазы акустических колебаний, снова помещают в сушильную камеру, повторяют взвешивание и прозвучивание, процедуру повторяют до достижения стабильного веса образца волоконной массы, строят функциональные зависимости амплитуды от количества волокон в направлении прозвучивания и фазы от влажности волоконной массы, процедуру повторяют для нескольких образцов различного веса, также устанавливая функциональные зависимости, контролируемую волоконную массу формируют в ленту, пропускают через фильеру, имеющую акустические датчики, перпендикулярные направлению перемещения ленты, прозвучивают образец, пользуясь установленными зависимостями, по величине средней амплитуды судят о количестве волокон в направлении прозвучивания, а среднюю влажность волокна определяют по среднему значению фазы акустического сигнала, прошедшего через волоконную массу.The present technical essence is achieved by the fact that in the method for continuously monitoring the average moisture content of the fibers in the fiber mass, according to which the controlled fiber mass is formed into a tape, it is passed through a die having acoustic sensors perpendicular to the direction of movement of the tape, and the fiber mass is heard, the fiber mass of a given weight is loosened , placed in a drying chamber, withstand the set time at a given temperature, sounding with acoustic vibrations, recording the readings of the amplitude change the volumes and phases of acoustic vibrations are re-weighed, sounding by acoustic vibrations, recording the readings of changes in the amplitude and phase of acoustic vibrations, placed in the drying chamber again, weighing and sounding are repeated, the procedure is repeated until a stable weight of the fiber sample is reached, and the functional dependences of the amplitude on the number of fibers are built in the direction of sounding and the phase of the moisture content of the pulp, the procedure is repeated for several samples of different weights, also setting the function ionic dependencies, a controlled fiber mass is formed into a tape, passed through a die having acoustic sensors perpendicular to the direction of movement of the tape, the sample is sounded using the established dependencies, the average amplitude is judged on the number of fibers in the sounding direction, and the average fiber moisture is determined by the average value phase of the acoustic signal transmitted through the pulp.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства, реализующего способ. Устройство, реализующее способ, состоит из генератора задающей частоты 1, излучателя акустических колебаний 2, фильеры с волоконной лентой 3, приемного датчика акустических колебаний 4, устройства усиления акустического сигнала 5, вычислителя 6, устройства регистрации и отображения информации 7.Figure 1 shows a block diagram of a device that implements the method. A device that implements the method consists of a generator of the driving frequency 1, a radiator of acoustic vibrations 2, a die with a fiber tape 3, a receiver of acoustic vibrations 4, a device for amplifying an acoustic signal 5, a computer 6, a device for recording and displaying information 7.

Способ реализуется следующим образом. Волоконную массу заданного веса разрыхляют, помещают в сушильную камеру, выдерживают установленное время при заданной температуре, прозвучивают акустическими колебаниями, фиксируя показания изменения амплитуды и фазы акустических колебаний, повторно взвешивают, прозвучивают акустическими колебаниями, фиксируя показания изменения амплитуды и фазы акустических колебаний, снова помещают в сушильную камеру, повторяют взвешивание и прозвучивание, процедуру повторяют до достижения стабильного веса образца волоконной массы. Строят функциональные зависимости амплитуды от количества волокон в направлении прозвучивания и фазы от влажности волоконной массы. Процедуру повторяют для нескольких образцов различного веса, также устанавливая функциональные зависимости. Контролируемую волоконную массу формируют в ленту, пропускают через фильеру 3, имеющую излучатель 2 и акустический датчик 4, установленные перпендикулярно направлению перемещения ленты, прозвучивают образец, пользуясь установленными зависимостями, по величине средней амплитуды судят о количестве волокон в направлении прозвучивания, а среднюю влажность волокна определяют по среднему значению фазы акустического сигнала, прошедшего через волоконную массу.The method is implemented as follows. The fiber mass of a given weight is loosened, placed in a drying chamber, maintained for a predetermined time at a given temperature, sounded by acoustic vibrations, recording the readings of the amplitude and phase of acoustic vibrations, re-weighed, sounded by acoustic vibrations, recording the readings of the amplitude and phase of acoustic vibrations, placed again in drying chamber; weighing and sounding are repeated; the procedure is repeated until a stable weight of the fiber sample is achieved. Functional dependences of the amplitude on the number of fibers in the direction of sounding and phase on the moisture content of the pulp are built. The procedure is repeated for several samples of different weights, also establishing functional dependencies. The controlled fiber mass is formed into a tape, passed through a die 3 having an emitter 2 and an acoustic sensor 4 installed perpendicular to the direction of movement of the tape, the sample is heard using the established dependencies, the average amplitude is judged on the number of fibers in the sounding direction, and the average fiber moisture is determined by the average phase of the acoustic signal passing through the fiber mass.

Claims

A method for continuously monitoring the average moisture content of fibers in a pulp, in which a controlled pulp is formed into a tape, passed through a die having acoustic sensors perpendicular to the direction of movement of the tape, and the pulp is sounded, characterized in that the pulp of a given weight is loosened, placed in a dryer camera, withstand the set time at a given temperature, sound by acoustic vibrations, recording readings of changes in the amplitude and phase of acoustic vibrations th, reweighed, sounding with acoustic vibrations, recording the readings of changes in the amplitude and phase of acoustic vibrations, are again placed in the drying chamber, weighing and sounding are repeated, the procedure is repeated until a stable weight of the fiber sample is reached, the functional dependences of the amplitude on the number of fibers in the sounding direction are built and phases on the moisture content of the pulp, the procedure is repeated for several samples of different weights, also establishing functional dependencies, controlling the fiber mass to be formed is formed into a tape, passed through a die having acoustic sensors perpendicular to the direction of movement of the tape, the sample is sounded using the established dependencies, the number of fibers in the sounding direction is judged by the average amplitude, and the average fiber moisture is determined by the average value of the phase of the acoustic signal passing through the pulp.