Способ оценки степени зрелости хлопковых волокон

(19) ОВ И 1 С 01 И ЗЗ/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИС К АВТОРСКОМУ СВИДЕ материалов и можетдля определения степхлопковых волокон. Цповышение точностиоснован на измерениго параметра образц1200 Гц и оценке позависимости .степенив качестве измеряемопользуют мощность флческого дипольного м 0 ликов льство С33/36,ЕНИ ЗРЕЛОСТИ тся к неразля качества(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ СТЕХЛОПКОВЫХ ВОЛОКОН,рушающим методам конт о величине которрелости. 2 ил,ыть использовано ени зрелости ель изобретения - пособа. Способдиэлектрическона частотах 900- градуировочной зрелости. Причем го параметра исюктуаций злектриомента образца, судят о степениИзобретение относится к неразрушающим методам контроля качестваматериалов и может быть. использованодля определения степени зрелостихлопковых волокон.Цель изобретения - повышение точности способа.На фиг. 1 показана зависимостькоэффициента шума, связанного с мощностью флюктуаций переменного тока,протекающего через образец, от степени его зрелости (график дан длячастоты 1100 Гц); на фиг. 2 - примерреализации способа.Сущность способа заключается вследующем.На стадии созревания хлопка образец отличается микронеоднородностьюструктуры. При это релаксационная поляризация хлопковых волокон можетбыть представлена и описана с помощью совокупности (набора) релаксаторов, имеющих почти непрерывный спектрвремен релаксации.,Время релаксациив этом случае является вероятностнойхарактеристикой и принимает некоторое значение с определенной вероятностью. Таким образом, электрическийдипольный момент образца хлопковыхволокон фпюктуирует относительно некоторого среднего значения.,Эти флюктуации электрического дипольного момента проявляются в видефлюктуаций амплитуды и Фазы переменного тока, протекающего через конденсатор, между пластинами которого помещен образец хлопка. Следовательно,измерение мощности Флюктуацйй переменного тока, протекающего через конденсатор с образцом хлопка, эквива-,лентно измерению мощности флюктуацийэлектрического дипольного моментаобразца хлопковых волокон являющего-.ся информационным параметром.По мере созревания хлопковых волокон микронеоднородность структуры ихвозрастает,а среднее значение времени релаксации изменяется, приближаяськ некоторому значению, соответствующему полностью созревшему волокну соднородной структурой, Одновременноуменьшается (сужается) и спектр возможных значений времени релаксации.В результате мощность Флюктуацийэлектрического дипольного момента волокон уменьшается, следствием чегоявляется и уменьшение мощности флюктуаций тока протекающего через конЭденсатор. 142652Йз приведенной на Фиг. 1 завйсимости следует, что изменение мощно- ти флюктуаций тока в 3-4 разавыше,чем изменение тангенса угла диэлектрических потерь на участке времени30-40 сут до полного вызревания. Последнее обстоятельство и повышаетточность способа при определении степени зрелости хлопковых волокон, Та-, 10 ким образом, информационный параметр - Флюктуации электрического дипольного момента - в 3-4 раза чувствительнее в момент созревания, чемтангенс угла диэлектрических потерьпо способу-прототипу.Схема для осуществления предлагаемого способа. содержит генератор 1синусоидальных колебаний, регулируе-.мое фазосдвигающее устройство 2, кон денсатор 3 с образцом, сопротивления4 и 5 нагрузки, широкополосный усилитель 6, усилитель 7 с регулируемымкоэффициентом усиления, квадратичный 25детектор 8 и индикатор 9.Схема работает следующим образомПеременное напряжение с генератора 1 подается одновременно на конденсатор 3 с образцом хлопка, сопротив-.ление 4 нагрузки и на регулируемое 30"0 фазосдвигающее устройство 2 с сопротивлением нагрузки 5. С сопротивлений 4 и 5 нагрузки переменное напряжение подается на два входа широкополосного усилителя б. С помощью ре гулируемого Фазосдвигающего устройства добиваются различия по фазе между токами по обеим цепям на угол во180 и равенства амплитуд на сопротивлениях 4 и 5 нагрузки, а спедова тельно, на входе широкополосного уси,лителя 6. При этом условии и при отсутствии Флюктуаций тока, протекающе- го через конценсатор.3, напряжениена входе широкополосного усилителя 45 б равно нулю. При наличии Флюктуаций тока напряжение на входе широкополосного усилителя 6 пропорционально величине флюк туаций тока, протекающего через конденсатор 3 с образцом хлопка. Флюктуирующее напряжение усиливается широкополосным усилителем б и усилителем 7.с регулируемым коэффициентом 55 усиления и далее через квадратичныйдетектор 8 подается на индикатор, с которого производится считывание величины мощности флюктуаций. Регулируемый усилитель 7 обеспечивает нор1314265 ю мальный режим работы квадратичного детектора 8.Таким образом, операции способа сводятся к следующемуОбразец хпопка помещают между обкладками конденсатора. Регулировкой фазосдвигающего устройства добиваются минимальных покаэаниВ индикатора 8 путем выбора сдвига фаз равного 180 и равенства амплитуд синусои- Ю дальных напряжений с сопротивлений 4 и 5. Минимальные показания индикатора 8 соответствуют мощности флюктуаций тока, протекающего через конденсатор 3, а следовательно, мощнос ти флюктуаций электрического диполь- ного момента образца хлопковых волокон. Далее производят отсчет мощности флюктуаций тока (напряжения) и по эталонной зависимости определяют степень зрелости хлопка. Интервал частот, в котором производят измерения 900-1200 Гц), обусловлен частотой колебания молекул целлюлозы в хлопковом волокне и соответственно временем релаксации. Эталонные зависимости строятся для каждого сорта хлопка. При этом частота переменного напряжения выбирается в 30 пределах укаэанного диапазона из условия максимального предела изменения мощности флюктуаций за время созревания.Предлагаемый способ отличается бо лее высокой точностью оценки, что особенно важно на участке окончательного созревания, Более точное определение степени зрелости хлопка йозволяет значительно повысить его качество и более точно прогнозировать сроки уборки. Точность предлагаемого способа более чем в 3 раза выше точности способа-прототипа. Формула н э о б р е т е н и я Способ оценки степени зрелости хлопковых волокон, основанньФ на измерении диэлектрического параметра образца на частотах .900-1200 Гц и последующей оценке по градуировочной зависимости степени зрелости, о т - л и ч а ю щ.и й с я тем, что, с целью повьппения точности в качестве измеряемого параметра используют мощность флюктуаций электрического ди-. польного момента, по величине которого судят о степени созревания хлопковых волоков.иятие, г, Ужгород енно-полиграфическо ро Тираж НИИПИ Госуда по делам и 13035, Москв