Способ определения угла подъема винтовой линии скрученной пряжи или нити

(9) 5 ю 6 01 й 33/3 ПАТЕНТУ ъединение изациялегАбрамян, М.В,ГоСуровягин ОДЪ- НОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА. ЕМА ВИНТОВОЙ ЛИНИИ СКРУЧПРЯЖИ ИЛИ НИТИ Изобретение относится к средствам оценки параметров нитевидного материала, например при определении крутки текстильной пряжи или нити.Цель изобретения - повышение точности контроля па раметра крутки движущейся нити.На фиг.1 изображена схема облучения нитевидного материала; на фиг.2 - общий вид устройства для осуществления способа; на фиг.З - вид плоского элемента с щелевидным участком (светофильтр); на фиг,4 - зависимость амплитуды излучения от угла поворота,Устройство для осуществления способа (фиг.2) содержит источник 1 когерентного излучения, позволяющий для поперечного освещенйя нити или пряжи 2 получить высококонтрастную дифракционную картину с достаточным числом дифракционных порядков, оптическую систему 3 для формирования зондирующего пучка заданного 1817853 А(57) Сущность изобретения: пряжу облучают световым потоком, формируют Фурье- изображение, которое пропускают через поворачивающийся щелевидный участок плоского элемента, регистрируют угол поворота и экстремальные значения иэображения первого порядка, превышающие дифракционное излучение, по угловому расстоянию между экстремумами определяют угол подъема в диапазоне угла поворота щелевидного участка от 0 до 90 О. 4 ил. сечения, Фурье-преобразующий объектив 4, светофильтр 5 Фурье-изображения крученой пряжи, анализатор 6 пространственно- частотного спектра (ПЧС) изображения, представляющий собой оптическую систему, согласованную со светофильтром 5 и позволяющую произвести спектральную фильтрацию и трансформировать растянутое в частотной плоскости иэображение на чувствительную площадку приемника 7 излучения.Светофильтр 5 Фурье-изображения (фиг.З) выполнен в виде плоского транспаранта с одной или двумя парами диаметрально расположенных щелевидных участков 8, пропускающих иэображение. Участки 8 имеют коэффициент пропускания Г(х) = 1, а остальная часть транспаранта, в том числе и его центральный с диаметром д, имеет коэффициент пропускания т(Л,) = О,Определение угла подъема винтовой линии крученой пряжи или нити осуществляют следующим образом.Непрерывно перемещающийся нитевидный материал - пряжу или нить 2 (фиг,1) 5 облучают перпендикулярно ее продольной оси потоком когерентного излучения от источника 1, сформированного в коллимированный зондирующий пучок оптической системой 3 (фиг.2). При этом, поперечный 10 размер этого пучка определяют, исходя из максимально возможного линейного смещения нити от ее оси в процессе движения. Непрерывно формируют с помощью Фурье- преобразующего объектива 4 иэображение 15 пряжи в частотной плоскости юу, О, 1 Ух на расположенную в этой плоскости поверхность непрерывно вращающегося светофильтра Б, плоскость вращения которого параллельна продольной оси пряжи 2. При 20 этом, зондирующий пучок от источника 1 когерентного излучения формируют объективом 4 в центре светофильтра 5 независимо от линейного смещения пучка относительно поверхности пряжи 2. По следнее позволяет исключить влияние смещения пряжи 2 в процессе ее выработки на точность измерения. При облучении пряжи 2 дифрагированное ею излучение распространяется вовсех направленияхотнеевпло- - О скости, перпендикулярной оси облучаемого участка пряжи 2, а также в плоскости, перпендикулярной направлению крутки, Часть дифрагированного излучения вместе с зондирующим пучком попадает на повер- З 5 хность объектива 4, выполняющего двумерное преобразование Фурье, важным свойством которого является инвариант- ность дифракционного распределения к пространственным линейным трансляциям 40 обьекта измерения, Причем, значение углаа (фиг.1) между направлением крутки и продольной осью облученного участка пряжи 2 сохраняется для двух соответствующим им "линейно" локализованных составляющих 45 дифракционного распределения интенсивности(ух, уу) в частотной плоскости Рх О, иу Фурье-преобразующего объектива 4.В плоскости мх,О, м светофильтром 5 осуществляют частотную фильтрацию 50 Фурье-изображения пряжи. При этом участком с коэффициентом пропускания т - 0 подавляются составляющие распределения интенсивности, обусловленные экстремальными значениями нулевого порядка интенсивности дифракции, зондирующим пучком, дефектами крученой нити или пряжи, посторонними засветками и др. факторами, которые могли бы повлиять на точность измерения.Отфильтрованное с помощью светофильтра 5 с щелевидными участками 8 дифракционное излучение подвергается далее в анализаторе 6 ПЧС спектральной фильтрации, что повышает отношение "сигнал/шум". С помощью приемника 1 излучения далее преобразуется в электрический сигнал, экстремальные значения амплитуды которого регистрируют в соответствии с углом поворота светофильтра 5. Вычисляют угол а подъема винтовой линии крученой пряжи или нити путем определения углового расстояния (фиг,4) между двумя последовательно зарегистрированными амплитудами сигналов в интервале угла поворота светофильтра 5 от 0 до 900.Формула изобретен и я Способ определения угла подъема винтовой линии скрученной пряжи или нити, заключающийся в освещении скрученной пряжи потоком излучения в направлении, перпендикулярном ее продольной оси, формировании изображения на непрерывно поворачиваемый и пропускающий световое излучение щелевидный участок плоского элемента, установленного своей плоскость 1 о параллельно продольной оси пряжи, регистрации экстремальных значений оптического параметра в процессе поворота плоского элемента и определении угла подъема винтовой линии, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности контроля, изображение формируют в виде Фурье-иэображения освещаемой пряжи, а щелевидный участок плоского элемента располагают в частотной плоскости этого изображения, причем для каждого угла поворота щелевидного участка плоского элемента отфильтровывают и последовательно регистрируют экстремальные значения иэображения первого порядка, превышающие интенсивность дифракционного излучения пряжи, при этом угол подъема винтовой линии определяют по угловому расстоянию между экстремальными значениями иэображения первого порядка, зарегистрированными в диапазоне, угла поворота щелевидного учстка от 0 до 90,1817853 ФиГ 1 оставитель А. Козлхред М. Моргента Т, Иванов Реда ректор, О. Густи Заказ 1741 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1