Устройство для измерения влажности текстильных материалов

СООЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСтИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 01 М 27 22 НИ давогоый инст т анни22,ли британии 9 1136826публик, 1968 атент Велик1 Н 27/22,ип) е(п ГОСУДА СтаЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИИ(7) Московский ордена ТруКрасного Знамени текстильим, А.Н. Косыгина(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯВЛАЖНОСТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ,содержащее последовательно соединенные преобразователь влажности, усилитель, устройство обработки результатов измерений и регистратор, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью увеличения быстродействия иупрощения измерения, оно снабжено до полнительным усилителем, подключеннымк выходу преобразователя влажности иимеющим коз;рфициент усиления, отличающийся от коэф 4 ициента усиленияпервого усилителя, а устройство обработки результатов измерений содержит три блока вычитания, блок умножения, квадратор и блок степенногопреобразования, причем черный и второй входы блока умножения включеныпараллельно с аналогичными входамипервого блока вычитания и подсоецинены соответственно к выходам первого и второго усилителей, а выходпервого блока вычитания связан спервым входом третьего блока вычитания и через квадратор - с первымвходом второго блока вычитания, второй вход которого соединен с выходомблока умножения, а выход через блокстепенного преобразования подсоединен к второму входу третьего блокавычитания, к выходу которого подключен регистратор.Изобретение относится к автомати-ческим устройствам для измеренияВлажности Волокнистых материалоВ Впроизводствах текстильной промъппленности, 5Известно устройство для измерениявлажности материалов, содержащее преобразователь Влажности питание котОРОГО ОсущестВляется От двух Генераар высокой частоты, и дэа нала1 Ообработки информации, один из которьж выделяет сигиач на частотена каторой преобразователь имеет максималь. Ную чувстэительость к влажности материала, а второй фиксирует сигнал по 15частоте, на которой преобразователь имеет максимальную чувствительность к плотности материала ,11Недостатком данного устройстваявляется незмжсь его использования для всего ассортимента текстильных материалов, так как вкалаизмеРительного прибора проградуироэана на определенный вид контролируемого материала.,Наиболее близким техническим решением к предлаГаемОму являетсяустройство для измерения влажноститекстильных материалов, содержащее.последовательно соединенные преоб- ЗОразователь влажности, усилитель,устройство обработки результатовизмерений и регистратор 121.Недостатком этого устройства является зависимость ГрадуироВОчных З 5характеристик измерительного прибораот технологических факторов: физикохимических свойств контролируемогоматериала, вида его обработки, пропиткк, красителей и т,п., чта при- аводит к необходимости применениянескольких шкал на каждый вид материала, использования градуировочныхтаблиц для перевода условных показаний измерительного прибора на4 свлажность соответствующего вида материала, или введения корректирую-.щего сигнала в измерительную схему.Все это усложняет эксплуатацию прибора и требует определенного време"- ни для проведения, градуировкк и вывода поправок при каждой смене материалаЦель изобретения - увеличениебыстродействия и упрощение измерения,-"Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для измерениявлажности материалов, содержащее последовательно соединенные преобразователь влажности, усилитель, устройство обработки результатов измеренийи регистратор, снабжена дополнительным усилителем падключеняьй к Выходу преабразОВателя Влажности и имеющим коэффициент усиления, отличающийся От коэффициента усиления первого усилителя, а устройство обработки результатоэ измерений содержит три блока вычитания, блох умножения, квадратор и блок степенного преобразования, причем первый " эторои ВХОДЫ блока умножения эклчены параллельно с аналогичными входами перэоГО алака Вычитания и падсоеди нены саатветстэеннО к Выходам первого и второго усилителей. а выход первого блока вычитания связан с перьым входом третьего блока вычитания и через квадратор - с первым вхдм орог блоа Вычитания, рой вход которого соединен с выходом бпака умножения, а ВЫХОД через блОХ степенного преобразования подсоединен к второму входу третьего блока вычитания, к выходу которого подключен регистратор.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства," на фиг. 2 - градуировочные характеристики где У - напряжение, вЕ - влажность, 7).устройство для измерения влажкос,.,-., екстильных материалов содержит преобразователь 1 влажности Осуществляющий контроль влажности материала 2 подключенные к преобразователю 1 усилитель 3, дополнительный усилитель 4, на выходе которых установлено устройство 5 обработки результатов измерений, Последнее включает первый блок 6 Вычитания, квадратор 7, второй блок 8 вычитания, блок 9 степенного преобразования степень 1/2), третий блок 1 О вычитания и блок 11 умножения Первый и Второй входы блока 11 умножения устройства 5 включены параллельно с аналогичными блоками первого устройства 6 вычитания и подсоединены соответственно к выходам усилителей. Выход первого блока 6 вычитания связан с первым входом третьего блока 10 вычитания и через квадратоо 7 " с первым ВхОдОИ БтарОГО блока 8 вычитания, второй вход которого соединен с выходом блока 11 умножения Выход блока 8 через блок(3) 3Г9 степенного преобразования подсоединен к второму входу третьего блока10 вычитания.К выходу третьего блока вычиганияподсоединен регистратор 12, проградуированный в 7. влажности. Вместонего допускается подключение регулятора влажности или аналогичного исполнительного устройства. Первый ивторой входы устройства обработкирезультатов измерений подключенысоответственно к выходам усилителей3 и 4, причем последние выполнены сразными коэффициентами усиленияК 1 Ф К (в данном случае К 1 Р К ),.где К - коэффициент усиления основного усилителя 3: К, - коэффициентусиления дополнительного усилителя 4,20Устройство работает следующим образом.Напряжение П 1 на выходе усилителя 2 определяет градуировочную характеристику 13, например для шерстяных тканей, расположенную под углом В. Приизменении коэффициента усиления усилителя наклон градуировочной характеристики будет изменяться. Такимобразом, на выходе дополнительного усилителя 4 с коэффициентом усиления К с К 1 напряжение Бг = КгНп будет оптгределять наклон градуировочной характеристики 14 под углом Ч с О, (О - напряжение на выходе преобраэователя 1). Угол сдвига градуировочных характеристик дляшерстяных тканей К = й . в ( . Аналогичный сдвиг градуировочных характеристик имеет место и для материала из дру 40 гих типов волокон, например вискозных, или при другой степени обработки материала. Это видно из графика (Фиг. 2), где 16 - градуировочная характеристика на вь 1 ходе усилителя З,а 16 - на выходе усилителя 4. Та 45 ким образом, для материала из определенного вида волокна значения напряжений на выходе усилителей 3 и 4при влажности материала шо будут для шерсти Б и Бг, а при влажности ш - для вискозы У 1 и Ц . В то жеовремя, напряжение Н 1 на выходе усилителя 3 может соответствовать влажности ш шерстяного материала и влажности ш вискозного материала, т.е, ошибка измерения влажности без градуировки прибора на определенный вид материала достаточно велика. Значения напряжений 01 и Нг оказываются взаимосвязанными через параметры угла сдвигаградуировочных характеристик и влажность материала ш, который измеряется. При известном сдвиге градуировочных характеристик на уголкаждому значению Б 1 для материала из соответствующего вида волокна и обработки соответствует строго определенное по Формуле (1) значение Ог . Для выбранного Фиксированного значения соотношения Ц и Н,(Б-П,) возможно только одно значение влажности ш, которое и вычисляется автоматизированно посредством устройства обработки результатов, измерений.Для диапазона влажностей 0-207 выракение (2) упрощается где Кз = 015 йМК 4 4 Сгс Для сдвига градуировочных характеристик в пределах 0= 2-3 соотношение коэффициентов усиления К/К выбирается в интервале 1,1-1 2. Далее процедура измерения сводится к установке преобразователя влажности на исследуемый материал и регистрации по общей шкале измеренного значения.Испытание устройства с емкостным датчиком влажности показывает, что если абсолютная погрешность измерения влажности ткани с одинаковой плотностью (62 г/мг) но с различным видом волокна (шерсть и воскоза, прямой краситель) без индивидуальной градуировки вид на волокна составляет 6,2%, то измерения с помощью предложенного устройства снижают абсолютную погрешность до 1,57., т,е, в 4 раза.Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства заключается в упрощении измерительной процедурь 1 при одновременном сокращении времени перестройки устройства при переходе на другой тип материала, За счет этого повышается производительность оборудования и труда обслуживающего персонала.еяь В ,Бабин Соста Техре актор И. Касар б 2 исно ак"Патент", г. Ужгород, уг, Проектная, 4 Тираж НИИПИ Государств о делам иэобрершунов Корректор И Эрдеи 823 Подпнного комитета СССРений и открьпийРаущская наб., д. 4/