Способ контроля физико-механических параметров протяженных волокнистых изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1) 4 С 01 И 29/О ИЯОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ являетсянтроле ю иэобрет очности п пряжи. 11 елповышениелинейной пллий. Сущнов том, чторолируют пуной амплитлированного отности и размера и тения состоитплотность конт ь из иней сканирован размер иэд измерения ца модуляи сканирован через демпферный каскад 3 - с де тором 4, выход которого соединенс одним из входов сумматора 5, выхкоторого соединен с индикаторомлинейной плотности, приемника 7ультразвуковых колебаний, последовательно соединенного с приемнымусилителем 8, детектором 9 и однимвходов интегратора 10, выход которсоединен с одним из входов эапоминщего устройства 11, выход которогосоединен с вторым входом сумматора5, блока 12 управления сканируюшиустройством, выход которого соединс вторым входом интегратора 10 ивторым входом запоминающего устройства 11, компаратора 13 напряжениясоответствующие входы которого сне Из ко тносится к уельной техниьэовано приволокнистых т аетение е ионтиэде вои измери быть испопротяженны мо ро леннос пряжи. Целточ ейетения - повышеци иэо онт роле ли изделий ок-схем ля при ко аютности и размера иг,1 приведена б тва для реализац На и способа;ые модулироающие на устрои на Фиг ванные 2 - высокочастот колебания, посту риемн Устектрич 2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 07,12.89. Бюл, М 45 (71) Алтайский политехнический институт им. И.И.Полэунова и Барнаульский филиал Всесоюзного заочного института текстильной и легкой промышленности(56) Авторское свидетельство СССР У 794372, кл. С 01 В 17/02, 1981.Авторское свидетельство СССР Р 1308654, кл, С 01 11 33/36, 1986, (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОТЯНЕНННХ ВОЛОКНИСТНХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к ультра апример в текстильнои промышти для контроля плотности йство состоит из генератора которого соединен с пьеэоеским излучателем а 2 звуковой измерительной технике иожет быть использовано при контоле протяженных волокнистых издеий, например в текстильной промь енности для контроля плотности тем измерения усредненды ультразвукового моду- сигнала за полупериод я изделия, а поперечный лия контролируют путем ремени от начала до кони в течение полупериода я, 2 ил.динены с выходами детекторов 4 и9, а выход через формирователь 14импульса соединен с одним из входов схемы И 15, другой вход которойсоединен с выходом компаратора 135напряжения, а выход последовательносоединен с преобразователем 16 длительности импульса - напряжения,и индикатором 17 поперечного размераконтролируемого, изделия 18Сущность изобретения состоит втом, что линейную плотность контролируют путем измерения усредненнойамплитуды ультразвукового модулированного сигнала за полупериод сканирования изделия, а поперечный размеризделия контролируют путем измерениявремени от начала до конца модуляциив течение полупериода сканирования.Способ осуществляют следующимобразом,Излучатель 2, возбужденный генератором 1, излучает ультразвуковыеколебания, Одновременно с этим движущееся впродольном направлении изделие 18 перемещается поперек ультразвукового пучка, причем сканированиеосуществляется с выводом иэделия 18за пределы пучка в обе стороны, Ультразвуковой модулированный сигнал поступает на пьезоэлектрический приемник 7, которым преобразуется в электрический сигнал, Форма этого электрического сигнала с частотой генераторапоказана на фиг,2 кривой Г , Началь-З 5ное значение амплитуды сигнала 11постоянно и соотстветствует моментамвремени, когда иэделие отсутствует вультразвуковом пучке или выведено за40его пределы при сканировании.В момент ввода в пучок изделия 18,что соответствует точке Н (фиг,2),на линии начального значения амплитуРды 11 ( начало модуляции) амплитудасигнала Г, начинает уменьшаться, до 45стигает своего максимального значения 11 в момент времени, когдацентр распределения материала по поперечному сечению изделия находитсяпо оси ультразвукового пучка, затемвновь увеличивается и становитсяравной начальному значению амплитуды(точка К конец модуляции) в моментвывода изделия в другую сторонупучка. Форма кривой ш (огибающей 55модулированного сигнала), а такжеглубина (амплитуда)модуляции, характеризующаяся точкой Н(фиг,2) на кривой г существенно зависят от характера поперечного сечения иэделия (формы, асимметрии распределения материала, плотности материала по сечению), Для иллюстрации этого на фиг.2 показана пунктирной линией ш огибающая для иэделия такой же линейной плотности, но имеющего больший размер поперечнбго сечения, т.е. меньшую удельную плотность по сечению, Амплитуда модуляции для данного сечения харак 1териэуется точкой 1 я на кривой ш.таким образом, глубина модуляции для с ечений иэделияимеющих одинаковую линейную плотностьно разный характер поперечного сечения, различна, т.е. 1,111,. Но, так как иэделие при сканировании пересекает ультразвуковой пучок и любая точка поперечного сечения иэделия проходит все зоны интенсивности ультразвуковых колебаний в пучке, а начальное значение амплитуды 1, постоянно, что обусловлено выводом иэделия за пределы пучка, то оказывается что площади, заключенные между линией начального значения амплитуды 11 и кривыми щ и ш равны между собой, причем независимо от форм огибающих кривых ш и ш Эти площади прямо пропорциональны линейной плотности изделия на контролируемом участке и равны при постоянной частоте сканирования, т.е. при Т/2=соз 1: площади, заключенной между линией усредненного значения. амплитуд 11 и линией Г, за полу- период сканирования Т/2 (фиг.2).Сигнал с приемника 7 усиливается усилителем 8 и подается на детектор 9, Так как частота ультразвуковых колебаний значительно выше частоты сканирования и постоянная времени выходного фильтра детектора 9 намного меньше полупериода сканирования, то на выходе детектора 9 будет напряжение, пропорциональное амплитуде принятых колебаний в данный момент времени, Форма выходного сигнала детектора 9 эа полупериод сканирования соответствует форме огибающей щ (фиг.2), Этот. сигнал подается на интегратор 10 выходное напряжение которого нарастает со скоростью, пропорциональной величине входного сигнала, Интегратор 10 управляется синхроимпульсами блока30 35 40 5 15275управления сканирующим устройством 12,которые выдаются в моменты крайнихположений изделия 18 относительноультразвукового пучка. В эти моментыинтегратор 10 обнуляется.5 Выходное напряжение интегратора 10 подается в моменты Т/2, Т, 3/2 Т на запоминающее устройство 11 (пико вый детектор), которое сохраняет значение сигнала интегратора 10 до следующего измерения, Величина этого сигнала обратно пропорциональна линейной плотности изделия 18. С выхода 15 блока 11 сигнал подается на один иэ входов сумматора 5, на второй вход которого поступает сигнал, пропорциональный уровню при отсутствии иэделия 18 в УЗ-пучке (с выхода генера тора 1 через последовательно соединенные демпферный каскад 3 и второй детектор 4). С выхода сумматора 5 сигнал, пропорциональный линейной плотности иэделия 18, подается на 25 индикатор 6 линейной плотности. Дополнительное напряжение с выхода детектора 9 подается на первый вход компаратора 13 напряжения, второй вход которого соединен с вторым детектором 4, напряжение на выходе которого соответствует выходному напряжению детектора 3 при отсутствии изделия 18 в УЗ-пучке. Как только напряжение на первом входе компаратора 13 становится меньше, что соответствует вводу изделия 18 в УЗ- пучок, на выходе компаратора 13 появляется сигнал, который исчезает только при полном выводе иэделия 18 из УЗ-пучка,69 6Сигналы с выходов компатора 13 и ждущего мультивибратора 14 поступают на входы схемы И 15, с выхода которой импульсы с длительностью, пропорциональной поперечному изделию 18, через преобразователь 16 поступают на индикатор 17 поперечного размера коммутируемого изделия 18,формула изобретения Способ контроля физико-механических параметров протяженных волокнистых изделий, заключающийся в том, что излучают в Изделие ультразвуковые колебания, модулируют прошедшие изделия ультразвуковые колебания путем сканирования изделия в направлении, перпендикулярном проэвучиванию так, чтобы при сканировании иэделие выводилось в обе стороны за пределы ультразвукового пучка, принимают прошедшие иэделие ультразвуковые колебания, измеряют параметры принятых коле. баний с учетом которых определяют физико-механические свойства изделия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля при контроле линейной плотности и размера иэделий, в качестве параметров принятых колебаний используют усредненную амплитуду модулированных ультразвуковых колебаний эа полупериод сканирования и время от начала до конца модуляции в течение полупериода. сканирования, по значению усредненной амплитуды делают внвод о линейной плотности изделия, а по значению времени от начала до конца модуляпии судят о размере изделия.о комитетМосква,Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС -35, Раушская наб., д. 4/5