Способ исследования материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК Я 0,108637 35 ц О 018 21/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИО ССРРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ зС(71) Институт яцерной физики АН У(56) 1. Изучение воэможности испопьзования фотоэпектрического метоцацля опрецепения засоренности хпопкасырца . Отчет ЦНИИХпром, Ташкент,1968, с. 31.2. Патент ВепикобританииМ 1511418, кп. С 01 1 Ч 21/30,опубпик. 1978 (прототип).(54) (57) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ МАТЕРИАЛА путем обпучения его моцулированным попихроматическим световым изпучением и опрецепения интенсивностей отражепого от материапа изпучения в цвух интервапах цпин вопи, по которым суцят об исспецуемом параметре, о т п и ч а ю ш и й с я тем, что, с цепью опрецепения засоренности хпопковых материапов, опрецепяют интенсивность отраженого от материапа изпучения в интервапах цпин вопи 350-400 нм и 600-1200 нм, при этом интенсивность отраженного изпучения во втором интервае цпин вопи пикейно оспабпяот цо нупя от верхнего 8 к нижнему значению интервала.Изобретение относится к способамФФизикО химическогоанализа мнОГОкомпонентных срец и прецназначено цпяопределения засоренности хпопка-сырца, пинта, волокна и т.ц. в хпонко 5очиститепьной и текстипьной промышленнос тиИзвестен способ исспецования материалов, а именно засоренности хлопковых материалов, основанныйна облучении материала попихроматическимсветовым пучком и измерении интенсивности отоаженного от него излучения вспециально выбранном циапазонецпин волн,. например в коротковопно 15вом 1 .Недостатком способа явпяется высокая погрешность опрецепения засоренности, обусповпенная зависимостью интенсивности отраженного излучения от 2 Отила сорных примесей (например, частицы листьев могут иметь зеленый,желтый, красный, коричневый и т, ц.цвета, внутренняя поверхность створоккоробочек покрыта светло-желтой пленкой 25с беловатым оттенком, внешняя же ихповерхность может быть коричневой,красной и пр. ), различием вклада вобщую засоренность кажцого из типовсора, вариацией.количества соринокразных фракций сора на поверхностихпопка-сырца.Наибопее бпизким к изобретению посуществу технического решения являетсяспособ исспецования материала путем , 35обпучения его модулированным попихроматическим световым излучениеми опрецеления интенсивностей отраженного от материала излучения в цвух4 Оинтервапахфцпин волн, по которым судятоб исспецуемом параметре 23,Оцлако известный способ не позволяетопределять засоренность хпопковых мате.- 45риалов, так как прецпопаГает работу Вциапазонах цпин волн, не зависящих ототражательных способностей засоряющиххлопок материалов,Цепь изобретения - опрецепение засоренности хпопковьх материанов.Цепь цостигается тем что, согласно5 Оспособу исспецования материала путемоблучения его моцупированньм патихроматическим световым иэпучением иопределения интенсивности отраженногоот материапа излучения в цвух интервалах цпин воли, по которым суцят об исспецуемом параметре, опрецепяот интенсивность отраженного от материала излучения в циапазоне цпин волн 350400 нм и 600-1200 нм, при этоминтенсивность отраженного изпучения воЬтором интервале цпин вопи линейноослабляют цо нуля от верхнего к нижнему значению,интервала.Опрецепив затем отношение интенсивностей первого потока ко второму,определяют засоренность хпопковых материалов по формулер: с( й+огц е Р - засоренность;й - отношение интенсивностей впервом и втором интервалецпин вопи;оЬ - постоянные, зависящие от цпчны волны в первом интервалеи ширины попосы пропусканияво втором интервале цпин волн,На фиг, 1 изображена схема осуществпения способа; на фиг, 2 - спектры отражения различных вицов сора;на фиг. 3 - 5-зависимости погрешностиопределения засоренности хлопковых материалов от выбора границ пропусканиясветофипьтров,Способ осуществляется спецующим образом.Поверхность анализируемого материала 1 обпучают излучением источникамодулированного нопихроматического света 2, сфокусированного системой пинэ 3.Отраженное от материапа излучение собирают с помощью вогнутого зеркала 4и системы линз 5, разбивают на цва потока полупрозрачным зеркапом 6. Изодного из них выцепяют с помощью сввтофицьтра 7 изпучение с цпиной вопны350-400 нм и измеряют его интенсивность фотоприемником 8, Из второгопотока выделяют с помощью светофипьтра 9 излучение с попосой от 600650 нм цо 1000-1200 нм, причем коэффициент пропускания светофипьтра 9уменьшается линейно от максимальногозначения при 600 нм цо нуля при1200 нм, и измеряют интенсивностьпотока фотоприемником 10, Затем вычисляют отношение величин интенсивностей потоков излучений, измеренных фотоприемниками 8 и 10, и по формуле=ай+Ь определяют засоренность хлопкового материала,Коэффициент отражения вопокна 11(фиг.2) слабо меняется в интервалеот 350-400 нм цо 1000-1200 нм,а среднестатические коэффициенты отражения створок коробочек 12, стеблей 13, Э 1086 сорной травы 14, листьев 15 и мелкого сора 16 сильно уменьшаются в коротковолновой области спектра. Несмотря иа то, что кривые зависимостей коэффициентов отражения различных компонен тов сора в интервале от 350 нм цо 1200 нм пересекаются межцу собой, оь. ношения интенсивностей отраженных излучений при цпине волны 350-400 нм и полосе от 600 нм цо 1200 нм уцач но коррелируют с типом сора и их поверхностной плотностью.Для обоснований выбора границ цлин волн пропускания светофильтров 7 и 9 используются кривые зависимостей пог решности опрецепения засоренности хлопковых материалов от выбора границ пропускания светофильтров 7 и 9 (фиг.3-5), на которых показаны кривые цля внешней стороны створок коробо чек 17, стеблей клопчатника 18 внутренней стороны створок коробочек 19 (в интервале д = 350-450 нм), 20 (в интервале А =- 550-650 нм), 21 (в интервале Л = 850-1200 нм), листьев хлопчатника 22 (при Д= 550- 650), 23 (при д =. 850-1200), мелкого сора 24.При повышении цлины волны про 30 пускания узкополосного светофильтра 7 выше 400 нм (фиг,3) погрешность опрецеления засоренности хлопка-сырца резко возрастает из-за присутствия в хлопке-сырце створок коробочек (внешняя сторона), так как привыше 400 нм нарушается корреляция межцу коэффициентом отражения створок коробочек и их поверхностной плотностью.Аналогичным способом при понижении нижней границы полосы пропускания.по 371 4посового светофильтра 9 ниже 600 нм (фиг.4) погрешность опрецеления засо ренности хлопка-сырца возрастает из за присутствия в образце стеблей хлопчатника и створок коробочек (внутренняя сторона); понижение верхней границы полосы пропускания полосового свето фильтра 9 ниже 1000 нм повышает погрешность опрецеления засоренности из-за наличия листьев в исслецуемом хлопке сырце (фиг.5).Заменя светофильтра пропускания 9, у которого коэффициент пропускания уменьшается линейно от максимального значения при 600 нм цо нуля при 1200 нм, на полосовой светофильтр с коэффициентом пропускания постоянным в полосе 600-1200 нм, привоцитк повышению погрешности опрецеления засоренности клепка сырца из-за присутст- вия в исспецуемом образце створок коро-, бочек (внутренняя сторона), коэффициент отражения которых при 1 = 1000- 1200 нм резко возрастает (фиг.2 и 5).Повышение верхней границы пропускания светофильтра 9 выше 1200 нм привоцит к увеличению погрешности измерения засоренности клопка-сырца иъ-за влияния влажности хлопкового волокна и компонентов сора,Прецлагаемый способ может быть применен цля экспрессного, а также непре рывного контрол засоренности хлопковых материалов в хлопкоочистительцой и текстильной промышленности и прежце всего на приемнык пунктах хлопкоочистительных. заводов и в технологическом потоке цля контроля и регулирования процесса очистки хлопка-сырца на этих завоцах,1086371 Составитепь С. НепомняшаяТекрец И.Асталош Рецактор Т. Парфенова фипиал ЛПП фПатентф, г. Ужгороц, уп, Проектная, 4 Заказ 2237/43 Тираж 823ВНИИ ПИ Госуцарственного комитета СССРпо цепам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., ц, 4/5 Корректор О. ТигорПоцписное