SU1314265A1 - Способ оценки степени зрелости хлопковых волокон - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нераз- рушающим методам контрол  качества материалов и может быть использовано дл  определени  степени зрелости хлопковых волокон. Цель изобретени  повышение точности способа. Способ основан на измерении диэлектрического параметра образца на частотах 900- 1200 Гц и оценке по градуировочной зависимости-степени зрелости. Причем в качестве измер емого параметра используют мощность флюктуации электрического дипольного момента образца, по величине которой суд т о степени зрелости. 2 ил.

Description

113

Изобретение относитс  к неразрушающим методам контрол  качества материалов и может быть, использовано дл  определени  степени зрелости хлопковых волокон.

Цель изобретени  - повьшение точности спос оба;

На фиг, 1 показана зависимость коэффициента шума, св занного с мощностью флюктуации переменного тока, протекающего через образец, от степени его зрелости (график дан дл  частоты 1100 Гц); на фиг. 2 - пример реализации способа.

Сущность способа заключаетс  в следующем.

На стадии созревани  х-попка образец отличаетс  микронеоднородностью структуры. При это релаксационна  пол ризаци  хлопковых волокон может быть представлена и описана с помощью совокупности (набора) релаксаторов , имеющих почти непрерывный спектр времен релаксации..Врем  релаксации в этом случае  вл етс  веро тностной характеристикой и принимает некоторое значение с определенной веро тностью . Таким образом, электрический дипольный момент образца хлопковых волокон флюктуирует относительно некоторого среднего значени ,

Эти флюктуации электрического ди- польного момента про вл ютс  в виде флюктуации амплитуды и фазы переменного тока, протекающего через конденсатор , между пластинами которого помещен образец хлопка. Следовательно, измерение мощности флюктуации переменного тока, протекающего через конденсатор с образцом хлопка, эквивалентно измерению мощности флюктуации электрического дипольного момента образца хлопковых волокон,  вл ющегос  информационным параметром.

По мере созревани  хлопковьгх волокон микронеоднородность структуры их возрастает,а среднее значение времени релаксации измен етс , приближа сь к некоторому значению., соответствующему полностью созревшему волокну с однородной структурой. Одновременно уменьшаетс  (сужаетс ) и спектр возможных значений времени релаксации.

В результате мощность хпюктуаций электрического дипольного момента волокон уменьшаетс , следствием чего  вл етс  и уменьшение мощности флюк- туаций тока, протекающего через конденсатор .

52

Из приведенной на фиг. I завйси- мости следует, что изменение мощности флюктуации тока в 3-4 раза выше, чем изменение тангенса угла диэлектрических потерь на участке времени 30-40 сут до полного вызревани . Последнее обсто тельство и повьш1ает точность способа при определении степени зрелости хлопковых волокон. Таг

КИМ образом, информационный параметр - флюктуации электрического дипольного момента - в 3-4 раза чувствительнее в момент созревани , чем тангенс угла диэлектрических потерь

по способу-прототипу.

Схема дл  осуществлени  предлагаемого способа содержит генератор 1 синусоидальных колебаний, регулируемое фазосдвигающее устройство 2, конденсатор 3 с образцом, сопротивлени  4 и 5 нагруз-ки, широкополосный усилитель 6, усилитель 7 с регулируемым коэффициентом усилени ,, квадратичньй детектор 8 И индикатор 9.

Схема работает следующим образом.. Переменное напр жение с генератора 1 подаетс  одновременно на конденсатор 3 с образцом хлопка, сопротивление 4 нагрузки и на регулируемое

фазосдвигающее устройство 2 с сопротивлением нагрузки 5. С сопротивлений 4 и 5 нагрузки переменное напр жение подаетс  на два входа широкополосного усилител  6. С помощью регулируемого фазосдвигающего устройства добиваютс  различи  по фазе между токами по обеим цеп м на угол в 180 . и равенства амплитуд на сопротивлени х 4 и 5 нагрузки, а следовательно , на входе широкополосного уси- (Лител  6. При этом условии и при отсутствии флюктуации тока, протекающе - го через конденсатор.3, напр жение на входе широкополосного усилител 

6 равно нулю.

При наличии флюктуации тока напр жение на входе широкополосного усилител  6 пропорционально величине- фгаоктуаций тока, протекающего через, конденсатор 3 с образцом хлопка. Флюктуирующее напр жение усиливаетс  широкополосным усилителем 6 и усилителем 7.с регулируемым коэффициентом

усилени  и дгалее через квадратичньй детектор 8 подаетс  на индикатор., с которого производитс  считывание величины мощности флюктуации. Регулируемый усилитель 7 обеспечивает нор3

мальньш режим работы квадратичного детектора 8.

Таким образом, операции способа свод тс  к следующему.

Образец хлопка помещают между обкладками конденсатора. Регулировкой фазосдвигающего устройства добиваютс  минимальных показаний- индикатора 8 путем выбора сдвига фаз равного 180 и равенства амплитуд синусоидальных напр жений с сопротивлений 4 и 5. Минимальные показани  индикатора 8 соответствуют мощности -флюктуации тока, протекающего через конденсатор 3, а следовательно, мощности флюктуации электрического диполь- ного момента образца хлопковых воло- koH. Далее производ т отсчет мощности флюктуации тока (напр жени ) и по эталонной зависимости определ ют степень зрелости хлопка.

Интервал частот, в котором производ т измерени  (900-1200 Гц), обусловлен частотой колебани  молекул целлюлозы в хлопковом волокне и соответственно временем релаксации. Эталонные зависимости стро тс  дл  каждого сорта хлопка. При этом частота переменного напр жени  выбираетс  в

54

пределах указанного диапазона из услови  максимального предела изменени  мощности флюктуации за врем  созревани .

Предлагаемый способ отличаетс  бо- лее высокой точностью оценки, что особенно важно на участке окончательного созревани . Более точное определение степени зрелости хлопка Лозвол ет значительно повысить его качест- во и более точно прогнозировать сроки уборки. Точность предлагаемого способа более чем в 3 раза зыше точ- ности способа-прототипа.

20

25

30

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ оценки степени зрелости хлопковых волокон, основанный на измерении диэлектрического параметра образца на частотах 900-1200 Гц и последующей оценке по градуировочной зависимости степени зрелости, о т - личающ.ийс  тем, что, с целью повышени  точности,, в качестве измер емого параметра используют мощность флюктуации электрического ди-. польного момента, по величине которого суд т о степени созревани  хлопковых волокон.0 .1

   го

   25

   ttO

   (P(js.;

   so t, с у тки

   Фиъ.2