Устройство для определения плотности трикотажного полотна

(51) 5 О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОСУДАРСТВЕННЫЙ, КОМИТЕТО .ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1100340, кл, О 03 3 1/20, 1982,Авторское свидетельство СССРИ. 1112277, кл, 6 01 И 33/36, 0 03 3 1/20,1981,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯПЛОТНОСТИ ТРИКОТАЖНОГО ПОЛОТНА(57) Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использованодля контроля степени. параллельности параллельных структур и для определения ихколичества. Цель изобретения - повышениеточности устройства. В устройство введенычетыре элемента И 10-13, второй счетчик 29,элементы развязки 27 и 28, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30, два дешифратора 14и 15, три индикатора 16 - 18, объектив 19 и матовое стекло 20, расположенное на оптической оси между цилиндрической линзой 6 и фотоприемниками 7-9, на.входах которых расположены диафрагмы 3, 21 и 22, при этом фотоприемники 7-9 размещены на коромысле 23, центр которого закреплен с возможностью вращения на валу двигателя 24, и первый и второй датчики 25 и.26 положения коромысла 23, выходы которых соответственно через первый и второй элементы развязки 27 и 28 подключены к Р-входу триггера 2: Выход первого датчика 25 положения кооомысла 23 соединен с установочными входами первого и второго счетчиков 1 и 29, выходы которых связаны с входами соответствеНно первого и второгодешифраторов 14 и 15, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго индикаторов 16 и 17.Выходы фотоприемников 7-9 подключены квходам первого элемента И 10,выход которого соединен с входом третьего индикатора 18 и Я-входом триггера 2, выход которого соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И 11-13.Выход второго элемента И 11 соединен с1742373 5 10 15 20 25 30 35 40 45 четным входом первого счетчика 1, а второй и третий входы - с выходами соответственно первого и второго фотоприемников 7 и 9, Вторые входы третьего и четвертого элементов И 12 и 13 соединены соответственно с Изобретение относится к области, легкой промышленности и может быть использовано для контроля степени параллельности структур, имеющих параллельное расположение, для определения их количества, например петельных рядов или петельных столбиков, т.е. для "определения плотности трикотажного полотна, как при лабораторном контроле, таки в условиях производства, при контроле как трикотажных полотен так и других тканеподобных материалов, имеющих поверхностную структуру, характеризующуюся параллельностью составляющих структур. Известно устройство для измерения плотности тканей по утку, содержащее датчик прокидки уточин, элемент И, триггер управления, три формирователя, датчик длины ткани, выполненныйв виде аналогового отметчика углового перемещения мерительного ролика, установленного на поверхности ткани, триггер начала измерения, пороговый элемент, счетчик импульсов, селектор, два блока выборки-.хранения, сумматор, аналогово-цифровой преобразователь, вычислительный. блок.Недостатками известного устройства являются его громоздкость и стационарность из-за наличия датчиков прокидки уточин и длины ткани, низкая точность измерения, а также невозможность применения известного устройства для измерения плотности трикотажных полотен из-за сложности структуры полотна, а также необходимость продолжительной юстировки перед каждым измерением.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, например, для контроля плотности и перекоса уточных нитей, содер.жащее четыре фотоприемника, четыре фотоусилителя, два триггера, корпус, цилиндрическую линзу осветитель, диафрагму, счетчик и защитное стекло.Недостатками известного устройства являются его стационарность, невозмож. ность применения его на различных технологических участках и этапах изготовления полотна, а также необходимость продолжительной юстировки перед измерениями, невыходами первого и второго фотоприемников 7 и 9, а выходы подключены к входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30, выходкоторого соединен со счетным входом второго счетчика 29. 4 ил. высокая точность измерения, а также невозможность применения устройства для измерения плотности трикотажных полотен вследствие сложности и обьемности переплетений последнего,Цель изобретения - повышение точности устройства,Указанная цель достигается тем, что устройство для определения плотности трикотажного полотна, содержащее счетчик, триггер, диафрагму и последовательно расположенные на одной оптической оси осветитель, защитное стекло, цилиндрическую линзу и фотоприемники, установленные на прямой, параллельной плоскости переме-, щения ткани, содержит четыре элемента И, второй счетчик, элементы развязки, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два дешифРатора, три индикатора, обьектив и матовое стекло, расположенные на оптической оси между цилиндрической линзой и фотоприемниками, на входах которых расположены диафрагмы, при этом фотоприемники раз- . мещены на коромысле, центр. которого закреплен с возможностью вращения на валу двигателя, первый и второй датчики положе- ния коромысла, выходы которых соответственно через. первый и второй элементы развязки подключены к В-входу триггера, выход первогодатчика положения коромысла соединен с установочными входами первого и второго счетчиков, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго дешифраторов, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго индикаторов, выходы фотоприемников соединены с входами первого элемента И, выход которого соединен с входом третьего индикатора и Я-входом триггера, выход которого соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И, выход второго элемента И соединен с счет.- ным входом первого счетчика, а второй и . третий входы соединены с выходами соответственно первого и второго фотоприемников, вторые входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с выходами первого и второго фотоприемников, а выходы подключены к входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого плоскости матового стекла 20, которое рассоединен с счетным входом второго счетчи- полагается над объективом 19. Матовое ка. стекло 20 предназначено для осуществлеПредложенный состав блоков и связей по- ния при необходимости визуальной на. зволяет путем оптических преобразований 5 стройки оптической части устройства и сначала представлять контролируемую струк- используется как плоскость проекций уветуру в трансформированном, увеличенном во- личенных трансформированных изображеде, после чего осуществляется диаметрально ний контролируемых единиц структуры, противоположное двухстороннее считывание Над матовым стеклом располагается структур трансформированного изображения, 10 диафрагма 3, 21, и.22, над которыми распоиопределятьколичествопараллельныхструк-,лагаются светочувствительные зоны сооттур и структур, которые непараллельны, Сте- ветствующих фотоприемников 7-9. пень параллельности оп ределяется как Фотоприемники 7-9 жестко скреплены с соотношение количества непараллельных струк- ответствующими диафрагмами 3, 21 и 22 и тур к количеству параллельных структур. Это 15 крепятся на коромысле 23. Диафрагмы 3, 21 . ведет к повышению точности измерения и воз- и 22, предназначенные для ограничения апможности контроля степени параллельности пертуры соответствующихфотоприемников измеряемых структур.. 7-9,На фиг. 1 изображено предлагаемое уст- Фотоприемники 7-9 содержат фотоэлеройство, общий еид; на фиг, 2 - контролиру менты (фотодатчики) и соответствующие фоемые структуры на плоскости матового . тоусилители и предназначены для стекла; на фиг. 3 - три варианта расположе- преобразования поступающего на их свето" ния устройства над плоскостью контролиру- чувствительные зоны преобразованного поемых структур: а иб - правильное исходное тока излучения в электрические сигналы и положение устройства над плоскостью; а - 25 усиления последйих до требуемого уровня. фотоприемники располагаются над,одной Коромысло 23 имеет ось вращения е из контролируемых структур; б - фотопри-средней точке, которая является центром емники располагаются в промежутке между коромысла 23 причем закреплена с возмождвумя структурами; в - (неправильное ис- ностью вращения на валу двигателя 24, Коходное положение)-фотоприемники распо ромысло 23 предназначено . для лагаются на границе структуры; на фиг. 4 - обеспечения возможности синхронного по- структуры параллельные а) и непараллель- ворота информационных фотоприемников ные (б), 7 - 9 на угол, равный 180 О. Двигатель 24 предУстройство для контроля степени па- назначен для обеспечения поворота корораллельности параллельных структур и оп мысла 23 на угол, равный 180 О, Такой угол, ределения их.количества. в частности для равный 180, выбирается исходя из усло-. измерения плотности трикотажных поло- вия получения минимально необходимого тен, содержит (фиг, 1) счетчик 1, триггер 2, угла поворота коромысла 23 относительно диафрагму 3, осветитель 4, защитное стекло исходного его положения, при котором 5, цилиндрическую линзу 6, фотоприемники 40 обеспечивается повторное прохождениеди-9, четыре элемента И 10-13, деа дешиф-. аметрально противоположно расположенными ратора 14 и 15, три индикатора 16 - 18, объ- информационными фотоприемниками 7 и 9 конектив 19, матовое стекло 20, диафрагмы 21 тролируемых структур исследуемого полотна, леи 22, коромысло 23, двигатель 24, первый и жащих а пределах зон, через которые проходит второй датчики 25 и 26 положения коромыс соответствующий фотоприемник. но отстоящие ла, первый и второй элементы 27 и 28 раз-на удалении, характеризуемом параметрамитрав я 3 к и, . второй с четчи к 29, элемент екториидвижения фотоприемникоа 7 и 9, Повтор- . ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30. ное сканирование фотоприемниками 7 и 9Конструктивнр устройство выполнено в . контролируемых зон полотна необходимо для, корпусе, в который встроено защитное стек увеличения точности измерения, поскольку кажло 5, над которым располагается цилиндри- дая контролируемая параллельная структурабуческая линза 6. которая предназначена для дет просмотрена одним и тем; же создания трансформированного изображе- фотоприемником дважды - за один цикл измения контролируемых структур в аиде чере- рения.Приэтомконечныйрезультатбудетсоотдующихся светлых и темныхузких полосок. 55 ветствовать реально. существующему Над цилиндрической линзой 6 располагает- количеству контролируемых структур независися объектив 19, предназначенный для уае- мо от степени их параллельности.личения размеров полос. При помощи Информационныефотоприемники 7 и 9, объектива 19 обеспечивается создание по- расположенные на диаметрально противолосы требуемой ширины и контрастностина положных концах коромысла 23, предназна 174237 Здиаметрально противоположного последовательного считывания контролируемых структур, Благодаря такому расположению информационных фотоприемников 7 и 9 повышается точность измерения,.поскольку каждая структура контролируется дважды одним и тем же фотоприемником 7 или 9 в течение одного цикла измерения, так как при такой траектории движения каждого фотоприемника, описывающего полукруг, появляется возможность проконтролировать параллельность каждой структуры в двух точках, лежащих на расстоянии друг от друга,Управляющий фотоприемник 8, расположенный в центре коромысла 23, предназначен для обеспечения установки устройства в исходное положение, Благодаря такому его расположению повышается точность измерения, поскольку появляется возможность точной установки устройства в исходное положение для начала измерения,Обьектив 19 и матовое стекло 20 расположены на оптической оси между цилиндрической линзой 6 и фотоприемниками 7-9, На входах фотоприемников 7 - 9 расположены диафрагмы 3, 21 и 22.Датчик 25 исходного положения коромысла 23 и датчик 26 окончания измерения расположены диаметрально противоположно друг относительно друга на прямой, проходящей через центры фотоприемников 7 - 9, и закреплены неподвижно относительно корпуса устройства. Датчики могут быть индукционного, фотоэлектрического и т.п. типов, Датчики 25 и 26 представляют собой конструктивно законченные устройства и функционально не зависят от работы фотоприемников 7 и 9 (информационных), В частности, датчики 25 и 26 могут состоять каждый иэ геркона, жестко закрепленного относительно корпуса, и постоянного магнита, находящегося на коромысле 23,Выход датчика 25 исходного положения через первый элемент 27 развязки подключен к В-входу триггера 2. Выход датчика 26 окончания измерения через второй элемент 28 развязки, подключен к В-входу триггера 2. Кроме того, выход первого датчика 25 положения (датчика исходного положения) коромысла 23 соединен с установочными входами первого 1 и второго 29 счетчиков, выходы которых соединены с входами соответственно первого 14 и второго 15 дешифраторов, Выходы дешифраторов 14 и 15 соединены с входами соответственно первого 16 и второго индикаторов 17,Выходы фотоприемников 7-9 соединены с входами первого элемента И 10, выход которого соединен с входом третьего 18 индикатора и Я-входом триггера 2, Выход триггера 2 соединен с первыми входами второго. 11, третьего 12 и четвертого 13 элементов И.5 Выход второго элемента И 11 соединен ссчетным входом первого счетчика 1, а второй и третий входы соединены с выходамисоответственно первого 7 и второго 9 фотоприемников, вторые входытретьего 12 и10 четвертого 13 элементов И соединены соответственно с выходами первого 7 и второго9 фотоприемников, а выходы подключены квходам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30,выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3015 соединен с счетным входом второго счетчика 29, представляющего собой многоразрядн ый счетчик.Злементь 1 27 и 28 развязки предназначены для развязки цепей обнуления.20Указанное соединение элементов И 1013 позволяет повысить точность измерения,поскольку они позволяют осуществить канально-временную селекцию получаемой информации. Триггер 2 включен в состав25 устройства для повышения точности измерения и предназначен для управления второй 11, третьей 12 и четвертой 13 схемамиИ, Третий индикатор 18 предназначен длявизуальной индикации правильности уста 30 новки устройства на плоскость контролируемых структур, что также обеспечиваетповышение точности устройства.Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30предназначен для повышения точности из 35 мерения путем осуществления входной временной селекции поступающих сигналов,что дает возможность производить дальнейший подсчет количества непараллельныхизмеряемых структур,40 Счетчик 29 предназначен для подсчетаколичества всех непараллельных структур,цифровое значение которого затем высвечивается на цифровом индикаторе 17. 45Устройство работает следующим образом.Устройство прикладывается к плоскостиконтролируемых структур таким образом, чтобы направление расположения цилиндри ческой линзы 6 совпало с направлением расположения контролируемой структуры (фиг.3): правильное расположение - а и б, неправильное расположение - в, Правильная установка линзы 6 относительно контролируемых 55 структур достигается в случае совпадения направления расположения цилиндрической линзы 6 с направлением расположения контролируемой структуры. При правильном ори-, ентировании устройства должен загоретьсяиндикатор 18.1742373 10 9Наматовомстекле 20 появляетсяизобра- индикатор 18, триггер 2 опрокидывается ижение контролиремой структуры, представ- на его единичном выходе появляется сигналляющее собой последовательность светлых и "Лог. 1", котооая поступает на первые вхотемных полос вследствие трансформирую- ды элементов И 11 и 12. Это является услсщего, действия цилиндрической линзы 6. При 5 вием разрешения работы счетчиков 1 и 29 иэтом в случае правильной настройки и уста- включения механизма поворота двигателяновки устройства относительно контропируе) на 180,мых структур, т,е. совпадения направления При условии наличия параллельных кон расположения цилиндрической линзы 6 с на- тролируемых структур на втором и третьемправлением расположения контролируемой 10 входах второго элемента И 11 будут одновреструктуры, последовательность светлых и,менно присутствовать поступившие на них стемных. полос будет ориентирована парал- выходов соответствующих фотоприемниковлельно оси линзы 6. 7 - 9 импульсы, поскольку траектория движеОтраженный от контролируемой структу- ния расположенных на коромысле 23 фоторы поток излучения через цилиндрическую 15 приемников 7 и 9 обеспечивает возможностьлинзу б и объектив 19 попадает на матовое синхронного перемещения последних отностекло 20, гдеблагодаря трансформирующе- сительно плоскости контролируемых струкмудействиюлинзыбиувепичениаобьектива тур. На выходе элемента И 11 б т19 п ироец руется последовательность свет- появляться импульсы, которые затем постулых и темных полос (требуемая ширина и 20 пают на вход первого счетчика 1 импульсов,. контрастность последних выставляется при При этом при повороте коромысла 23 на пернеобходимости с помощьюобъектива 19. Счи- . вые 90 будет сосчитана одна половина конттывание полос осуществляется при помощи. ролируемых структур перемещающимся надфотоприемника 7-9. С выходов фотоприем- ней соответствующим фотоприемником. Приников 7 - 9 электрические сигналы поступают 25 повороте коромысла 23 на вторые 90 б детна соответствующие входы схем И 10-13. При сосчитана другая половина структур теми женеправильном расположении устройства на фотоприемниками. Таким образом. при пововыходе элемента И 10 разрешающий сигнал ротена 180 появляетсявозможносгьпроизвесгиотсутствует, индикатор 18 не светится, на еди- повторное сканирование фотоприемниками 7 иничном входе триггера 2 присутствует сигнал. 30 9 соответствующих контролируемых стр ког. , Поэтому на первом входе второго зон полотна. При этом каждая контролируеэлемента И 1. на первом входе третьего мая параллельная структура будет просмотэлемента И 12 и на первом входе четвертого рена одним и тем же фотоприемником дваэлемента И 13 отсутствует разрешающий раза в течение одного цикла измерения.сигнал, счет запрещен. 35 С выхода счетчика 1 импульсы поступаПри правильном расположении устрой- .ют через дешифратор 13 на индикатор 16,ства с выходов фотоприемника 7 - 9 электри- где и будет высвечиваться в цифровом видеческие сигналы поступают ча значение количества реально существуюсоответствующие входы первого элемента щих на плоскости контролируемых струкИ 10, При этом на его выходе появляется 40 тур.разрешающий сигнал, загорается индика- При условии наличия непараллельныхтор 18, триггер 2 опрокидывается и на его структур на вторых входах элементов И 12 иединичном выходе появляется сигнал "Лог. 13 будут поочередно появляться импульсы,", которая поступает на первый вход эле- поступающие с выходов фотоприемниковмента И 11, не первый вход элемента И 12 и 45 7 - 9 в моменты похождения фотоприемнина первый вход элемента И 13. Включается ков 8 и 9 над трансформированным изобрамеханизм поворота (двигатель 24) коромыс- жением контролируемых стр, Суктур, выходала на . коромысло 23 начинает пово- третьего элемента И 12 импульсы поступарачиваться. При том фотоприемники 7 и 9 ют на первый вход схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕжестко закреплены с коромыслом и на его 50 ИЛИ 30, а с выхода четвертого элемента Иконцах осуществляют последовательноеди импульсы поступают на второй вход схеаметрально противоположное двухсторон- мы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30, Логика рабонее считывание структур. Механизм тысхемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30 такова,поворота (двигатель 24) коромысла 23 вкпю- что на ее выходе будут появляться сигналычается приусловии правильногорасположе только в те моменты времени, когда на еения устройства. При этом с выходоввходах имеет место комбинация логическихфотоприемников 7 - 9 электрические сигна- сигналов нуль и единица,лы поступают на соответствующие входы С выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕэлемента И 10, П и этом нар его выходе по-. ИЛИ 30 импульсы поступают на вход второявляется разрешающий сигнал, загорается го счетчика 29, на выходе которого черездешифратор 15 они поступают на индикатор 17; на котором будет высвечиваться в цифровом виде значение количества измеренных непараллельных структур.Таким образом, предложенный состав блоков и связей позволяет увеличить точность измерения и осуществляет возможность контроля степени параллельности измеряемых :структур за счет предварительного трансформирования изображения контролируемых структур, а затем осущеставления последовательного. диаметрально противоположного считывания структур трансформированного . изображения, Сняв показания счетчиков о количестве параллельных и непараллельных структур, определяют степень параллельности структур как отношение количества непараллельных структур Онп к количеству параллельных структур Оп по формуле Онл1 00Общее количество контролируемых структур определяется как сумма количества непараллельных структур Онл и количества параллельных структур Оп, т.е, О е = Она + Оп.При измерениях, проводимых прототипом, точность измерения около+2 ед. структур.Предлагаемое устройство позволяет достигнуть точности измерения около+0,5 ед. структур,ф о р мул а из о бр ете ни я Устройство для определения плотности трикотажного полотна, содержащее счетчик, триггер, диафрагму и последовательно расположенные на одной оптической оси осветитель, защитное стекло, цилиндрическую линзу ифотоприемники, установлен-. ные на прямой, параллельной плоскости перемещенияткани,отлича ющееся тем, что, с целью повышения точности устройства. в неговведены четыре элемента И, второй счетчик, элементы развязки, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два дешифратора, три индикатора, установленные на валудви-. гателя с возможностью вращения коромыс- . ла, объектив и матовое стекло, расположенные на оптической оси между цилиндрической линзой и,фотоприемника.ми, на входах которых расположены диафрагмы, при этом фотоприемники размещены на коромысле, первый и второй датчики положения коромысла, выходы которых соответственно через первый и второй элементы развязки подключены к Й-входу триггера,. выход первого датчика по- . ложения коромысла соединен с установочными входами первого и.второго счетчиков, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго дешифраторов, выходы которых соединены с входами соответственно первого.ивторого индикаторов, выходы фотоприемников соединены с входами первого элемента И, выход которого соединен с входом третьего индикатора и 3-входом триггера, выход которого соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И, выход второго элемента И соединен со счетным входом первого счетчика, а второй и третий входы соединены с выходами соответственно первого и второго фотоприемников, вторые входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с выходами первого и второго фотоприемников. а выходы подключены к входам элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика.Составитель Л,Г,КапустинскийТехред М.Моргентал Корректо ни едактор Г;Гратилло ГКНТ СССР Гагарина, 1 ательский комбинат "Патент.", г. Ужгор Производствен аз 2264 ТиражПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям