SU1431689A3 - Устройство дл определени массы волокнистого продукта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к текстильной промышленности. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Характерной особенностью изобретени   вл етс  воздействие на контролируемый продукт механическими колебани ми. Масса волокнистого продукта оцениваетс  либо по времени прохождени  ко- i лебаний через продукт, либо по резонансной частоте колебаний, возбужденных в продукте. 5 з.п.ф-лы, 12 ил.

Description

О)

СО

ы

Изобретение относитс  к текстильной промышленностио

Цель изобретени  п повьшение точности измерени ,5

На фиг,1 показайа схема, по сн юща  принцип работы устройства; на фиг.2 - ди аграмма зависимости нагрузка-деформаци ; на фиг.З - эквивалентна  схема устройства; на фиг,4 -кон- ю струкци  устройства; на фиг.З - временна  диаграмма распространени  звуковой волны; на фигоб - устройство, вариант выполнени ; на фиг.7 - измери- тельна  схема устройства; на фиг.8 - 15 измерительна  часть устройства, по- перечное сечение; на фиг,9 - то же, вариант исполнени ; на фиг.10 - то же, поперечное сечение; на фиг.И - уст- ройство, поперечнь1й разрез; на фиг. 20

12 - корпус устройства, сечение. Устройство содержит корпус 1, в котором вьтолнен канал дл  прохода волокна 2, имеюпдай измерительную часть посто нного поперечного сече- 25 НИН, в которой размещены источник 3 и приемник 4 механических колебаний.

Приемник и источник излучени  могут быть объединены в одном блоке 30 5, расположенном на одной стенке измерительной части канала, на другой стенке которого размещен экран 6 (мембрана). Экран 6 может представл ть собой мембрану,  вл ющуюс  стен- „ кой измерительной части канала.

В общем случае приемник 4 своим выходом подключен к входу фазометра: 7, выход которого соединен с входом : генератора 8 источника 3 механичес- | Q ких колебаний. Фазометр  вл етс  также регистратором выходного сигнала устройства. Источник 3 и приемник 4 имеют скоСы 9 в направлении 10 перемещени  продукта.,с

45

Источник 3 и приемник 4 могут быть выполнены в виде пьезокристаллов 11 и 12, св занных с мембраной б через концентратор 13, Св зь пьезокристал ... лов с внешними устройствами (не показаны ) осуществл етс  с помощью провода 14, размещенного в корпусе. Предварительное сжатие кристаллов осуществл етс  винтом 15, Позици ми 16 и 17 на фиг,5 показаны импульсы, позицией 18 - груз (фиг,3), а позицией 19 - поверхности источника 3 и приемника 4.механических колебаний.

Устройство работает следующим образом .

Как правило, текстильный -волокнистый продукт, например, лента, состоит из большого количества волокон , разделенных воздушными промежутками . Если поместить продукт в направленную воронку чесальной машины, то сами волокна занимают в ней 20% (остальной объем - воздух). Если волокна сжимать усилием Р, то волокна деформируютс  (сжимаютс ). Зависимость Р f(), где - деформаци  волокон, представлена на фиг.2. Модуль Е упругости волокна определ етс  обычным образом: Е tgei. Исход  из сказанного, волокнистый продукт, помещенный в измерительной части канала , выполненного в корпусе 1, можно рассматривать как механическую колебательную систему, например . Возбужда  колебани  пружины (волокон) путем воздействи  на нее грузом (массой ) 18, можно определить модуль пружины (волокон) по резонансной частоте системы: пружина (волокно) - масса 18, Таким образом, если будет измен тьс  плотность (количество) волокон в сечении измерительной части, то будет мен тьс  и величина Е, а следовательно , и резонансна  частота коле бательной системы.

Известно, что скорость с звука в среде определ етс  по формуле -1 Е

где D - плотность среды.

Если с помощью источника 3 механических колебаний воздействовать на волокнистый продукт 2, то эти коле-г- бани  будут восприниматьс  приемником 4, Колебани  будут распростран тьс  с некоторой скоростью с. Импульс 16 (фиг.З) с выхода источника 3 достигнет приемника 4 через некоторое врем  & . Величина t определ етс  плотностью D волокнистого продукта. Таким образом, с увеличением D (ув ёли чиваетс  с) - уменьшаетс  t и наобо- рот.

Можно совместить источник 3 и приемник 4 в виде блока 3 (фиг.6). В этом случае зондирующий импульс дважды пройдет через продукт благодар  экрану 6,  вл ющемус  стенкой измерительного канала.

Согласно схеме включени  устройства , изображенной на фиг.7, выходным сигналом устройства  вл етс  резонансна  частота, фиксируема  фазометром 7 о Резонансна  частота в устройстве достигаетс  благодар  обратной св зи, организованной подключением вьпсода приемника 4 к входу фазометра 7, измен ющего частоту генератора 8 источ- ника 3 механических колебаний. Така  схема включени   вл етс  наиболее помехоустойчивой.

Дл  удобства прохождени  продукта целесообразно поверхности источни- ка 3 и 4 выполнить со скосами 9 в направлении 10 перемещени  продукта. Предпочтительно также, чтобы активные поверхности 19 источника 3 и приемника 4 были плоскими и располага- лись параллельно одна другой. При этом измерительна  часть устройства может быть круглой, пр моугольной, овальной и. т.д.

На фиг.11 показано размещение ис- точника 3 и приемника 4 непосредственно в стенках формирующей воронки, используемой, например, на чесальной .машине.

Источник 3 и приемник 4 могут быть вьтолнены в виде пьезокристал- лов 11 и 12, установленных один над другим и защищенных от внешних воздействий экраном (мембраной) 6. Дл  повьшени  чувствительности измерени  используетс  конденсатор 13. Вькод- ной сигнал с выхода устройства воспринимаетс  по проводу 14.

Claims (6)

1. Устройство дл  определени  массы волокнистого продукта, содержащее

./ХХ ХхХХУ/ ./

направитель продукта, источник и приемник механических колебаний и регистратор , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , направитель продукта состоит из корпуса, в котором в направлении перемещени  волокнистого продукта выполнен канал, имеющий измерительную часть с посто нным поперечным сечением , в стенках которой размещены источник и приемник механических колебаний , а регистратор выполнен в виде фазометра, в.ход которого подключен к выходу приемника механических колебаний , а выход - к входу источника механических колебаний.

2.Устройство по п.I, о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что источник и .приемник механических колебаний размещены по разные стороны направлени  перемещени  продукта.,

3.Устройство по ПП.1 и 2, отличающеес  тем, что обращенные одна к другой поверхности источника и приемника механических колебаний имеют скосы в направлении, перемещени  продукта,

4.Устройство по п.1, отличающеес  тем, что источник и приемник механических колебаний размещены на одной стенке измерительной части канала, а противоположна  стенка снабжена экраном.

5.Устройство по ПП.1 - 4, о т - личающеес  тем, что источник и приемник механических колебаний выполнены в виде пьезокристаллов.

6.Устройство по ПП.1,4 и 5, о т- личающеес  тем, что зкран выполнен в виде мембраны, жестко св ,занной с пьезокристаплами.

(f}

СриЭ.2

фи.З

Г

i

Г6

п

срие.Б

(ри.7

2 (fjus.S

cpuff.B

(puff.fO

Редактор Л.Веселовска 

Составитель Б.Кисин Техред А.Кравчук

Заказ 5358/59

Тираж 847

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5 ,

(/}иг //

/5

Корректор С,Черни

Подписное