SU872974A1 - Device for measuring characteristics of fibre distribution along the length - Google Patents
Device for measuring characteristics of fibre distribution along the length Download PDFInfo
- Publication number
- SU872974A1 SU872974A1 SU792895480A SU2895480A SU872974A1 SU 872974 A1 SU872974 A1 SU 872974A1 SU 792895480 A SU792895480 A SU 792895480A SU 2895480 A SU2895480 A SU 2895480A SU 872974 A1 SU872974 A1 SU 872974A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- drum
- light flux
- switch
- sample
- light
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК PACПPEjaiEЛEHИЯ ВОЛОКОН ПО ДЛИНЕ(54) DEVICE FOR MEASUREMENT OF PACPPEJAIELENIUM FIBER FEATURES OF LENGTH
Изобретение относитс к приборам дл контрол параметров волокон в текстильной промьппленности.The invention relates to devices for monitoring the parameters of fibers in a textile industry.
Известно устройство, содержащее истрчник излучени , световод, коммутатор светового потока, регулируемую щелевую диафрагму, апертурную диафрагму и фотоприемник, установленные по ходу светового потока, зажим дл . креплени образца с приводом, дополнительный зажим с подпружиненными губками синхронный переключатель сигнала и логарифмический преобразователь сигнала, соединенные с фотоприемником, схему обратной св зи, св занную с источником излучени to A device comprising a radiation source, a light guide, a luminous flux switch, an adjustable slit diaphragm, an aperture diaphragm, and a photodetector mounted along the luminous flux, a clip for, is known. sample mounting with a drive, an additional terminal with spring-loaded jaws, a synchronous signal switch and a logarithmic signal converter connected to a photodetector, a feedback circuit connected to the radiation source to
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл измерени характеристик распределени волокон по длине, содержащее источник излучени , зажим образца волокон с приводом, оптическую систему, щелевую диафрагмуапертурную диафрагму, фотоприемник и вычислительное устройство. В этом устройстве измерение характеристик распределени волокон по длине осу«ществл етс путем сканировани бородки из волокон световым растровым пучком, обработки фотометрической информации и преобразовани ее в характеристики распределени по длине. Устройство содержит привод зажима The closest in technical essence to the present invention is a device for measuring the distribution characteristics of fibers along a length, comprising a radiation source, a clamped sample of fibers with an actuator, an optical system, aperture diaphragm and aperture, a photodetector, and a computing device. In this device, the measurement of the characteristics of the distribution of fibers along the length of the axis is realized by scanning the fiber bead with a light raster beam, processing the photometric information and converting it into characteristics of the distribution along the length. The device contains a clamp drive
10 дл креплени образца и коммутатор светового потока, направл ющий попеременно на фотоприемншс свет, прошедший через образец или в обход образца через световод. Привод зажима кре15 плени образца состоит из каретки, на которой закреплен образец, направл ющих дл -поступательного перемещени каретки, винтовой пары дл перемещени каретки, редуктора, име20 ющего пару сменных шестерен дл обесг печени различных диапазонов перемещени каретки, двух злектродвигателей рабочего и обратного хода, двух Электромагнитных муфт включени рабочего и обратного хода, устройства останова каретки в крайних положени х , состо щего из винтовой пары, кинематически св занной с переключателем светового потока, двух микро переключателей грубого останова, кулачка и микроперек11ючател точногЬ останова. Коммутатор светового поток вьшолнен в виде диска, вращающегос в фокальной плоскости объектива. По краю диска, равномерно череду сь, расположены пр моугольные выступы и впадины. Под каждым выступом ниже зо ны расположени впадин имеетс отверстие дл пропускани светового по тока через световод. В момент прохож дени светового потока через световод световой поток, направленный на образец, перекрьшаетс в фокусе объектива другим выступом. Во врем нахождени впадины в фокусе объектива открьшаетс световой поток через образец, а световой поток через световод перекрываетс .Любому из требуемых диапазонов перемещени зажима с пробой соответствует одно и то же строго определенное количест во переключений светового потока. Количество переключений устанавливаетс исход из заданной достоверности измерений. По грешность измерени характеристик распределени волокон по длине в данном устройстве в большой степени зависит от точности перемещени зажима образцом на один цикл переключени коммутатора светового потока (шага сканиров;ани 1 и точности установки зажима в исходное положение, так как дл вычислени ге метрических характеристик волокон необходимо измерить зависимость числа волокон в сечении образца как фун цию рассто ни от линии зажима до контролируемого сечени . Согласно требовани мТЗ точность установки зажима в исходное положение не более +0,05 мм, а предел допускаемой приведенной погрешности перемещени зажима с образцом на величину, равную 10% измер емого диапазона, не более ±0,05%. Г23. Недостатками известного устройств вл ютс снижение точности измерени и усложнение конструкции из-за большого количества звеньев в китематической цепи привода и механизма точного останова каретки в исходном по|ЛОжении , а также за счет нсшйчи в схеме световода в качестве обходного канала дл светового потока. Цель изобретени - повьипение точности измерени характеристик распределени волокон по длине и упрощение конструкции. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл измерени характеристик распределени волокон по длине, содержащем источник излучени , зажим образца с приводом, оптическую систему формировани светового потока, .коммутатор светового патока , регулируемую щелевую диафрагму , апертурную диафрагму, фотоприем ник, установленные по ходу светового потока, а также механизм параллелизации волокон и вычислительное устройство, привод зажима выполнен с управлением от коммутатора светового потока, выполненного в виде барабана , ось которого расположена в плоскости светового потока параллельно щелевой диафрагме, имеющего пару сквозных: отверстий, смещенных друг относительно друга по окружности барабана на угол 90°и разнесенных по оси барабана. При этом на поверхности барабана расположено несколько пар сквозных отверстий, равномерно распределенных по окружности барабана. На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство. Устройство дл измерени характеристик распределени волокон по длине содержит осветитель -1 , объектив 2 и коллимирующую линзу 3 дл получени параллельного светового потока , коммутатор .4 светового потока с приводом 5, регулируемую щелевую диафрагму 6, образец 7 с зажимом 8, установленный на каретке 9, переещающейс в направл ющих 10, привод аретки, состо щий из винтовой пары 11 и шагового электродвигател 12, окусирующую линзу 13, в фокусе которой установлена апертурна диафрага 14, дл отсечени рассе нной комоненты светового потока, фотоприемник 15 и блок управлени -16 шаговым риводом. Позицией 17 обозначен ход световых лучей через образец, позицией 18 - ход световых лучей в обход образца, позицией 19 - электрическа в зь: фотоприемник 15 - блок управени 16 шаговым приводом - шаговый электродвигатель 12.10 for fastening the sample and a light beam switch that guides alternately to the photoreception light transmitted through the sample or bypassing the sample through the light guide. The drive for clamping the sample consists of a carriage on which the sample is fixed, guides for the affordable movement of the carriage, a screw pair for moving the carriage, a gearbox having a pair of replaceable gears for desparing the liver of different ranges of movement of the carriage, two working motors and reverse stroke, two Electromagnetic clutches for switching on the working and reverse stroke, the carriage stopping device in the extreme positions, consisting of a screw pair, kinematically connected with a light flux switch, Micro switches for coarse stop, cam and microtransfer of exact stop. The switch is a luminous flux in the form of a disk rotating in the focal plane of the lens. Along the edge of the disk, uniformly alternating, are rectangular protrusions and depressions. Under each protrusion below the depression area there is an opening for the transmission of the light flux through the light guide. At the moment the light flux passes through the fiber, the light flux directed to the sample overlaps in the focus of the lens with another protrusion. While the cavity is in the focus of the lens, the luminous flux through the sample is open, and the luminous flux through the light guide is blocked. To one of the required ranges of movement of the clamp with the sample corresponds to the same strictly defined number of light flux switches. The number of switches is determined based on the specified measurement accuracy. The error in measuring the fiber length distribution characteristics in this device largely depends on the accuracy of moving the clamp by one sample for one switch cycle of the light flux switch (scan step; ani 1 and the accuracy of clamp setting to its original position, since for calculating the geometric characteristics of the fibers measure the dependence of the number of fibers in the sample cross section as a function of the distance from the clamp line to the controlled cross section. no more than +0.05 mm, and the limit of the allowable reduced error of the clamp with the sample by an amount equal to 10% of the measured range, not more than ± 0.05% .23 The disadvantages of the known devices are the decrease in the measurement accuracy and the complexity of the design of - due to a large number of links in the kinematic drive chain and the exact carriage stopping mechanism in the source position | as well as due to the design in the fiber as a bypass channel for the light flux. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the characteristics of the distribution of fibers along the length and simplify the design. This goal is achieved by the fact that in a device for measuring the characteristics of the distribution of fibers along the length, containing a radiation source, a specimen clamp with a drive, an optical system for forming a light flux, a light switch, an adjustable slit diaphragm, an aperture diaphragm, a photodetector, installed along the light path flow, as well as the mechanism of parallelization of fibers and computing device, the clamp drive is made with control from the switch of the luminous flux, made in the form of a drum, the axis of the cat The ory is located in the plane of the light flux parallel to the slit diaphragm, which has a pair of through: openings that are offset from each other around the circumference of the drum at an angle of 90 ° and spaced along the axis of the drum. At the same time on the surface of the drum there are several pairs of through holes, evenly distributed around the circumference of the drum. The drawing schematically shows the proposed device. The device for measuring the distribution characteristics of the fibers along the length contains the illuminator -1, lens 2 and collimating lens 3 for obtaining parallel light flux, switch .4 light flux with drive 5, adjustable slit aperture 6, sample 7 with clip 8 mounted on the carriage 9, moving in guides 10, an armature drive consisting of a screw pair 11 and a stepper motor 12, a tamping lens 13, in the focus of which an aperture of the diaphragm 14 is installed, to cut off the scattered component of the luminous flux, emnik 15 and the control unit -16 stepper rivodom. Position 17 designates the course of light rays through the sample, position 18 indicates the course of light rays bypassing the sample, position 19 indicates electric: a photodetector 15 a control unit 16 with a stepper drive a stepping motor 12.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Световой поток из осветител 1 через объектив 2 попадает на коллимирукицую линзу 3, преобразующую поток параллельных световых лучей. Поток параллельных световых лучей с помощью коммутатора 4 светового пртока , приводимого во вращение приводом 5, направл етс попеременно наThe light flux from the illuminator 1 through the lens 2 hits the collimated lens 3, which converts the flow of parallel light rays. The flow of parallel light rays through the switch 4 of the light flow, driven in rotation by the drive 5, is alternately directed to
образец 7 через щелевую диафрагму (позици 1 7) или в обход образца (позии 18) . Дл обеспечени возможности по.т еременного переключени потока световых лучей коммутатор 4 светового потока вьшолнен в виде барабанаf ось вращени которого расположена в плоскости светового потока параллельно щелевой диафрагме 6. На поверхности барабана имеетс пара сквозных отверстий а и 5 , смещенных по поверхности барабана относительно друг друга на угол 90 и разнесенных вдоль, оси барабана. Через отверстие о направлена часть светового потока 17, котора попадает на фотоприемник 15, пройд через образец 7. Через отверстие р проходит та часть светового отока 18, котора попадает на фоториемник 15, мину образец 7. Вырезанный диафрагмой 6 из светового потока 17, прошедшего через отверстие О , узкий пучок параллельных световых лучей, пройд , через образец . 7, собираетс фокусирующей линзой 13, попадает на фотоприемник 15 и алее в виде электрического сигнала в систему обработки и отображени информации (на Чертеже не показан.). рошедший через отверстие в обход образца 7 световой поток 18, собранный фокусирующей линзой 13, также попадает на фотоприёмник 15 и далее в виде электрического сигнала . тему рбработки и отображени информации; Дп вычислени геометрических характеристик волокон необходимо измерить зависимость числа волокон в сечении образца как функцию рассто ни от линии зажима (исходное положение ) до контролируемого сечени . Дл этой цели образец 7, помещенный в зажим 8, установленный на каретке 9, перемещаетс с помощью привода каретки так, что световой поток пересекает все сечени образца, начина от. линии зажима (исходное положение) .sample 7 through the slit diaphragm (item 1 7) or bypassing the sample (position 18). In order to enable variable switching of the beam of light rays, the switch 4 of the luminous flux is drum-shaped, the axis of rotation of which is located in the plane of the luminous flux parallel to the slit diaphragm 6. On the drum surface there are a pair of through holes a and 5 displaced along the drum surface relative to each other at an angle of 90 and spaced along the axis of the drum. A portion of the luminous flux 17, which falls on the photodetector 15, passes through the hole, passes through sample 7. That part of the light output 18, which passes to the photo receiver 15, passes the sample through the hole p. 7. Cut out diaphragm 6 from the luminous flux 17 passing through hole Oh, a narrow beam of parallel light rays, pass through the sample. 7, is collected by the focusing lens 13, falls on the photodetector 15 and, more recently, as an electrical signal, into the information processing and display system (not shown in the Drawing.). A light flux 18 collected by a focusing lens 13 is passed through a hole bypassing the sample 7 and also gets on the photodetector 15 and further as an electrical signal. theme of working and displaying information; Dp of calculating the geometric characteristics of the fibers, it is necessary to measure the dependence of the number of fibers in the sample section as a function of the distance from the clamping line (initial position) to the controlled section. For this purpose, the sample 7, placed in the clamp 8, mounted on the carriage 9, is moved by a carriage drive so that the luminous flux intersects all sections of the sample, starting from. clamping lines (starting position).
Каждое переключение коммутатора светового потока в период рабочего хода ;Each switch of the light beam switch during the working stroke;
образца (проведени измерени ) преобразуетс фотоприемником 15 или любым другим способом в электрический сигнал, поступающий управлени 16 шаговым приводом. Количество электрических импульсов, поступающих с блока управлени 16 на шаговый электродвигатель 12, св зано с количеством переключени коммутатора 4 светового потока. Одному переключению коммутатора светового потока могут соответствовать 1, 2, 3, 4 и т.д. импульсов, поступающих на шаговый электродвигатель. Необходимое количество импульсов на одно. переклю5 чение коммутатора светового потока может быть задано специальным пере (ключателем, установленным на блоке управлени шаговым приводом. Так как хиобому диапазону измерений (перемещение образца) соответствует строго определенное количество переключени коммутатора светового потока , то установленному в различные 5 положени переключателю соответствуют различные диапазоны перемещений образца 7. Количество переключений коммутатора светового потока во врем рабочего хода фиксируетс специальным устройством в блоке управле-. ни шаговым приводом. По достижении требуемого количества переключений коммутатора светового по-. дача импульсов блоком управлеви 16 шаговым приводом на шаговый двигатель the sample (measurement) is converted by the photodetector 15 or in any other way into an electrical signal supplied to the control 16 by a stepper drive. The number of electrical pulses from the control unit 16 to the stepping motor 12 is related to the switching quantity of the switch 4 of the light flux. One switch of the light output switch can correspond to 1, 2, 3, 4, etc. impulses arriving at a stepper motor. The required number of pulses per one. The switch of the light flux switch can be set with a special switch (switch installed on the stepper drive control unit. Since the measurement range (sample movement) corresponds to a strictly specified number of light switch switches, the sample ranges in different 5 positions correspond to the switch 7. The number of switchings of the luminous flux switch during the working stroke is recorded by a special device in the control unit. and a stepper drive. Upon reaching the required number of switches of the light switch, pulsing the control unit with 16 stepper drives for a stepper motor
5 12 прекращаетс , в результате чего зажим с образцом фиксируетс в йрайнем верхнем положении. Дл возврата зажима 8 в исходное положение шаго вый привод переключаетс на реверс. 5 12 is stopped, with the result that the clamp with the specimen is fixed in the uppermost position. To return clamp 8 to its original position, the stepped drive is switched to reverse.
0 Возврат в исходное положение и фиксаци происход т аналогично описанному ., 0 Return to the initial position and fixation occur as described above.,
Упрвление приводом от коммутатора светового потока обеспечивает .повыше5 ние точности измерени путем уменьшени звеньев в кинематической цепи приводаг зажима образца. Исключаетс необходимость применени редуктора , электромагнитных муфт, вклю0 че1ш рабочего и обратного хода, устройств точного останова каретки в ис ;одном положении. Упрощаетс на- , ладка устройства на различные диапазоны измерени , так как исключаетс Controlling the light flux from the switch provides greater measurement accuracy by reducing the links in the kinematic chain of the specimen clamp. It eliminates the need to use a reducer, electromagnetic couplings, including the working and reverse travel, devices for exact stopping of the carriage in the same position. It simplifies the device on various measuring ranges, since it eliminates
5 необходимость применени сменных рестерен Все эти функции выполн ет шаговый привод. Кроме того, повышение точности может быть обеспечено за5 the need for interchangeable restores. All these functions are performed by a stepper drive. In addition, improved accuracy can be achieved for
счет дискретности перемещени зажима с образцом. Управлй1ие шаговым приводом может быть построено таким образом , что,в момент фотометрировани сечени образца (измерени ) последНИИ находитс в неподвижном состо нии , а перемещение образца осуществл етс во врем :;-прохождени светового потока в обход образца. Кроме того, предлагаема конструкци комму татора светового потока позвол ет использовать в качестве обходного светового потока существуилцую оптическую саистему и отказатьс от применени световодов.counting the movement of the clamp with the sample. The stepper drive control can be constructed in such a way that, at the time of photometric measurement of the cross section of the sample (measurement), the latter is in a stationary state, and the sample is moved during:; - the passage of the light flux bypassing the sample. In addition, the proposed luminous flux switch design makes it possible to use an optical system as a bypass luminous flux and to refuse to use optical fibers.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792895480A SU872974A1 (en) | 1979-12-17 | 1979-12-17 | Device for measuring characteristics of fibre distribution along the length |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792895480A SU872974A1 (en) | 1979-12-17 | 1979-12-17 | Device for measuring characteristics of fibre distribution along the length |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU872974A1 true SU872974A1 (en) | 1981-10-15 |
Family
ID=20883329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792895480A SU872974A1 (en) | 1979-12-17 | 1979-12-17 | Device for measuring characteristics of fibre distribution along the length |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU872974A1 (en) |
-
1979
- 1979-12-17 SU SU792895480A patent/SU872974A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3731903B2 (en) | Method and apparatus for measuring dimensions of object | |
US2339754A (en) | Supervisory apparatus | |
US4118127A (en) | Method of detecting faults in moving webs of materials | |
EP0055756B1 (en) | Photometer | |
SU873041A1 (en) | Photoelectric transducer | |
JPS58184918A (en) | Microscope photometer | |
SU872974A1 (en) | Device for measuring characteristics of fibre distribution along the length | |
EP0107374A1 (en) | Displacement measuring apparatus | |
CN115993695B (en) | In-situ automatic focusing device and method based on spectral confocal | |
RU2065582C1 (en) | Device for testing quality of light beams | |
US4158502A (en) | Device for testing structures | |
US3719425A (en) | Apparatus for measuring the dimension of an object | |
US3791735A (en) | Digital measuring apparatus | |
US4586816A (en) | Optical fibre spot size determination apparatus | |
KR920004750B1 (en) | Thickness measuring method | |
US4225244A (en) | Device for indicating fibre length distribution of a fibre sample | |
SU1318856A1 (en) | Device for measuring indicatrix of light diffusion | |
SU1428969A1 (en) | Photometer | |
US3535533A (en) | Photoelectric visibility measurer including fixed and moveable diaphragms | |
SU1377674A1 (en) | Device for controlling wear of a cutting tool | |
SU1046609A2 (en) | Device for continuous touch-free checking of yarn transverse dimensions | |
RU2193752C2 (en) | Optoelectronic device for checking toothed mechanisms | |
RU2116615C1 (en) | Comparator | |
SU1634995A1 (en) | Optical sensor for device for measuring linear displacement and vibration | |
RU1784884C (en) | Device for extend length material discreet elements structure examining |