Способ измерения высоты меха и прибор для его осуществления

сОюз сОВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 60 А 1 9)1) 5)5 6 01 В 5/О 3) Фц АНИЕ И ОМУ СВИДЕТ ПИС ОБР Т ОР ится к способам ия высоты меха и егоиспользовано в легтический способ иза и его подпушка с точно прост, но не ной точности измеивается измерение в одной, локальной ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Головное специализированное бюро покомплексу кормоуборочных машин Производственного объединенияГомсельмаш"(56) Беляева С.А. Исследование и оценкаизносостойкости искусственного меха, - М.:1981,Пчелкина А.П. и Нуриманова М.Ф. Прочность волосяного покрова шкурок ондатрыи красней лисицы к истиранию. Тр, ВНИИМП, 1970, сб. 18, с. 51-62.Паспорт на прибор для определения несминаемости ворса (ПОВН), Всес. науч,иссл, и зкспер. институт по переработкехимических волокон (ВНИИПХВ), Министерство легкой промышленности,Авторское свидетельство СССРМ 934190, кл, 6. 01 В 5/02. 1982. Изобретение относ приборам для измерени подпушка и может быть кой промышленности,Известен органолеп мерения толщиньг мех помощью линейки,Такой способ доста обеспечивает достаточ рений, так как обеспеч параметров меха только(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОТЫ МЕХА И ПРИБОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины меха и его подпушка в легкой промышленности. Цель изобретения - повышение точности и информативности измерения, Образец 4 меха вращается и своими волокнами взаимодействует с гребенкой 10, что вызывает срабатывание контактного устройства 11 и силоизмерителя 12, подающие сигнал на регистрирующее устройство 15, Одновременно с этим на него поступает сигнал с устройства 13 измерения угла поворота образца 4 меха, Высота подпушка определяется по показаниям датчика 14 в момент более интенсивного роста сопротивления расчесывания. Опорная поверхность 3 прибора для закрепления образца 4 меха может быть эксцентричной или иметь не менее, чем один участок эвольвентного профиля. Угол наклона и количество игл гребенки 10 может меняться с помощью соответствующих механизмов. 2 с,п, ф-лы, 4 з.п. ф-лы, 5 ил,точке, а также оценка высоты меха и его подпушка носит субъективный характер,Известно также устройство и способ оценки высоты меха, согласно которым образец меха устанавливают по пластину, к поверхности меха подводят щуп, который своим весом создает давление 196 ТПа, на шкале устройства снимают показания высоты меха в момент, когда загорается электрическая. лампочка, включенная в схему, замыкающаяся при прикосновении иглы к пластине, Данные устройство и способ по5 10 установленного давления, при котором срабатывает система останова привода, фикси 20 30 40 высоты меха заключается в том, что с помощью игл испытываемый образец устанавливают на базирующий элемент и с зволяют получать интегральную оценку высоть 1 меха с большей точностью, но не обеспечивают измерение высоты подпушка меха,Также известны способ и прибор для измерения несминаемости ворса ПОВН). Указанный способ заключается в том, что пробу ворсового материала устанавливают на одну из площадок, производят сближение площадки и щупа с помощью электродвигателя и передачи, останавливают привод сближения площадки с образцом и щупа в момент достижения определенного руют расстояние между щупом и площадкой, равное вь 1 соте меха.Такой способ позволяет с большей точностью получать интегральную (усредненную) оценку высоты меха, но не обеспечивает измерение высоты подпушка меха.Прибор для определейия несминаемости ворса (ПО Н В) содержит установлен ный на основании электродвигатель, вращающий через муфту микрометрический винт со шкалой, закрепленной на кронштейне, установленном на стойке, Также на стойке установлен поворотный кронштейн, на котором в направляющих отверстиях установлены три площадки для проб меха, На пластине, укрепленной на стойках, на оси установлен двуплечий рычаг, одно плечо которого соединено со щупом, а второе опирается на упругую систему контактной системы, установленной на пластине, Контактная система включена в электрическую цепь питания электродвигателя, На кронштейне установлен микровыключатель, ограничивающийобратный ход системы привода микрометрического винта. Этот прибор обеспечивает измерение только высоты меха, но не обеспечивает возможность измерения высоты подпушка меха, являющейся одной из наиболее важных его характеристик.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ определения помощью подающего устройства подводят к образцу гребенку с иглами таким образом, чтобы иглы вошли в ворс ткани. С помощью прижимных пластин ворс образца совмещают в одну плоскость с иглами, а затем отводят каретку с иглами так, чтобы совместить концы распрямленных ворсинок с концами игл, По показаниям измерительного устройства определяют длину распрямленных ворсинок.Такой способ обеспечивает измерениедлины ворсинок меха, но не обеспечиваетизмерение его высоты и толщины подпушка,так как в данном приборе ворсинки меха илиткани вытягиваются гребенкой, а не находятся в своем естественном положении.Известный прибор содержит основаниес установленным на нем базирующим элементом с иглами для закрепления образца,который перегибается через опорное ребро.Также на основании установлена каретка сузлом перемещения, перемещение которойможно измерять с помощью линейки, на которой закреплена на кронштейне с, возможностью поворота, гребенка с иглами, концыкоторых лежат в положении измерения водной плоскости с базовой кромкой опорной пластины, Еще прибор содержит прижимную планку для выравнивания ворсиноки ограничитель ее хода, а также линзу длянаблюдения за концами игл и ворсинок.Известный прибор обеспечивает изме 5 рение длины ворсинок меха или ткани, но необеспечивает измерение высоты меха и егоподпушка, являющимися наиболее важными характеристиками меха.Цель изобретения - повышение точности иинформативности измерения.Поставленная цель достигается тем, чтов способе измерения высоты меха и его подпушка, сближают измерительный щуп и мехдо их контакта и измеряют высоту в момент5 контакта со щупом, согласно изобретению,щуп располагают под прямым или острымуглом к поверхности меха и сближение мехасо щупом производят в сторону боковой поверхности щупа, после измерения высотымеха производят дальнейшее сближениещупа с мехом. и одновременно с этим измеояют усилие расчесывания меха щупом,фиксируют момент скачка изменения усилия расчесывания и в этот момент по глуби 5 не проникновения щупа в мех определяютвысоту подпушка,Поставленная цель достигается такжетем, что в приборе для измерения высотымеха и его подпушка, включающем основание, установленную на нем с возможностьювращения площадку с криволинейной поверхностью,предназначенную для размещения меха, размещенный на площадкемеханизм крепления меха, привод враще 5 ния площадки, призматический измерительный щуп, выполненный в видерасположенной параллельно оси вращенияплощадки гребенки, отсчетный узел, пред. назначенный для определения расстояниямежду щупом и площадкой, согласно изо1747860бретению, он снабжен установленной на ос-, Механизм 20 изменениизменения угла наклонановании силоизмерительной системой и ре- игл (фиг. 3) щупа 10 состоит из оси 21, шкалыгистрирующим узлом. щуй установлен с 22 и фиксатора 23 щупа.возможностью вращения вокруг оси, парал-Механизм 20 изменения числа игл щупалельной оси вращения площадки, и взаимо 10 включает дополнительную планку 24 сдействия с силоизмерительной системой, а иглами, крепящуюся к щупу 10 фиксторомотсчетный узел, привод вращения площад (фиг. 4).ки и силоизмерительная система электриче- Криволинейная поверхность 3 можетски связаны с регистрирующим узлом быть выполнена не менее, чем с одним учаКроме того, криволинейную поверх стком с эвольвентной поверхностью(фиг,5).ность площадки можно выполнять цилинд- Предложенныйспособреэлизуетсяслерической и располагать эксцентрично оси дующим образом.вращения площадки. а прибор снабжать ме- Пробумеха в видепрямоугольникаустаханизмом изменения ее эксцентриситета, навливают на криволинейную поверхностьТакже можно криволинейную поверх с помощью устройства для крепления проность выполнять не менее чем с одним уча- бы, обеспечивающего предварительное насткомсэвольвентнымпрофилем. тяжение основы меха и хорошее ееКроме этого. можно снабжать прибор прилегание к поверхности (т,е. складки, демеханизмом изменения угла йаклона игл фекты основы будут меньше влиять на зна-гребенки, 20 чения измеряемых параметров), УстройствоТакже можно снабжать прибор узлом для крепления пробы устанавливают в райизменения числа игл гребенки. оне наименьшего расстояния между осью иНа фиг. 1 представлена схема прибора образующей криволинейной поверхности.для измерения высоты меха и его йодпушка; В исходном состоянии устанавливаютна фиг. 2 - схема механизма для измененйя 25 эксцентриситет опорной поверхности, котоэксцентриситета криволинейной поверхно- рый определяют, исходя из следующих уссти; на фиг. 3 - механизм изменения угла ловий.наклона игл; на фиг, 4 - схема устройства Начальное расСтояние между щупом вдля изменения числа игл щупа; на фиг. 5-: виде гребенки и волокнами меха находитсяпример выполнения криволинейной повер на расстоянии не менее 2-3 мм. В зоне наихности в виде эвольвентного профиля. меньшего расстояния между опорноредложенный прибор для измерения верхностью ищупом необходимовысоты меха и его подпушка состоит (фиг. 1) .установить расстояние между основой мехаиз основания 1, на котором на стойках 2 и иглами щупа не менее 2-3 мм. что предотзакреплена криволинейная поверхность 3 с 35 вратит разрушение(вырывание волокон меобразующей, параллельной ее оси, к криво- ха),линейной поверхности 3 крепится испыты- Затемпроизводятсближениеплоние площадкиыи о разец 4 меха с помощью: смехомищупаввидегребенкипутемповоустройства 5 для крепления образца. Криво- рота относительно оси опорной поверхнолинейная поверхность 3 приводится в дви сти.жение через передачу 6 электродвигателем При этом перемещение опорнойповер, запитанный от источника 8 питания. хности с мехом в направленйи -пер н иа стойках 2 шарнирно закреплен на лярном иглам гребенки, на порядок выше,. кронштейнах 9 щуп 10, выполненный в виде чем перемещение меха вдаль оси игл.45 При вращении опорной поверхностиК ронштейн 9 имеет возможность воз- поверхность меха приближается к иглам идействия с контактным устройством 11 и наступает контакт волокон меха с гребенсилоизмерителем 12, которые вместе с уст-. кой, Гребенка воздействует на чувствительройством 13 измерения угла поворота(или ный элемент контактной системы и наустройством измерения расстояния между 50 регистрирующее устройство поступает сигщупом 10 и опорной поверхностью 3) с дат- нал,чиком 14 электрически связаны с регистри- В этот момент фиксируются показанияРующим устройством 15. прибора для измерения угла поворотаОпорной поверхности или показания прибора,Механизм изменения эксцентриситета 55 непосредственно фиксирующего расстоякриволинейной поверхности 3(фиг,2) вклю- ния между концами игл и опорной поверхчает вставку 16 с эксцентрично размещен- ностью (равное толщине меха).ной осью 17, шкал 18 лалу 18 для контроля Придальнейшемвращенииопорнвйповеличины эксцентриситета и фиксатор 19, верхности иглы гребенки проникают набольшую глубину и при достижении пододин оборот двух показаний - при заглубле 5 нии игл в мех, и наоборот - . при выходе игл 10 15 20 25 30 криволинейной поверхности получается только один результат измерения при входе 35 два раза учать сравнительные измерения четырех или двух образцов меха,45 50 тельный щуп и мех до их контакта и измеряют высоту в момент контакта со щупушка, когда количество волокон резко увеличивается, сила сопротивления расчесывания возрастает, о чем можно судить поизменению показаний силоизмерителя нарегистрирующем устройстве (например,графопостроителе). Зная момент более ин тенсивного возрастания усилия расчесывания и соответствующие показанияустройства для измерения угла или расстояния между щупом и поверхностью, можноопределить высоту подпушка.Прибор работает следующим образом.Образец 4 меха закрепляется на криволинейной поверхности 3 с помощью устройства 5 для крепления образца, Послевключения блока 8 питания прибора электродвигатель 7 через передачу 6 приводит вовращение криволинейную поверхность 3,При взаимодействии волокон меха с щупом10 в виде гребенки кронштейн 9 воздействует на контактное устройство 11 и силоизмеритель 12, сигналы с которых поступаютна регистрирующее устройство 15. Так какна регистрирующее устройство одновременно поступает сигнал с датчика 14 и устройства 13 измерения угла поворота (илиустройства измерения расстояния междуопорной поверхностью 3 и щупом 10), товысоту меха можно определить по значениям показаний датчика 14 в момент срабатывания контактного устройства 11, а высотуподпушка - по показаниям датчика 14. вмомент более интенсивного роста сопротивления расчесывания, фиксируемого нарегистрирующем устройстве 15,Повышению точности способствует то,что угол междуиглами гребенки и поверхностью меха постоянный и не меняется в процессе измерения.Значения угла между иглами 20 щупа 10 4и поверхностью меха можно изменять путем поворота щупа 10 относительно оси 21,Значения угла фиксируются на шкале 22 после фиксации щупа фиксатором 23.Значения эксцентриситета опорной поверхности 3 можно изменять путем поворота вставки 16 на угол, контролируемый пошкале 18. Вставка.16 отйосительно опорнойповерхности 3 фиксируется фиксатором 19,Количество игл 20 можно изменять, например, при помощи дополнительной планки 24 с иглами, закрепляемой на щупе 10фиксатором 25.Использование данного способа и устройства позволяет более достоверно. оценивать качество меха, так как определяетсявысота меха и подпушка не в одной точке, аусредненная по длине гребенки, что уменьшает влияние местных дефектов на показания прибора. Кроме этого, использование цилиндрической поверхности позволяет повышать точность измерений за счет получения за из меха. Повышению производительности способствует и тот факт, что после полного оборота опорной поверхности прибор вновь готов к следующему измерению,Возможность изменения количества игл гребенки способствует адаптации прибора к любым разновидностям мехов как по высоте, так и по густоте волокон меха и его подпушка,Регулирование наклона игл позволяет расширить функциональные возможности прибора, так как позволяет оценивать свойства не только новых мехов, но и изношенных, сваленных и т,д.Выполнение криволинейной поверхности в виде эвольвентного профиля позволяет получать линейную зависимость между углом поворота криволинейной поверхности и измеряемым расстоянием между иглами щупа и мехом.Применение одного эвольвентного профиля позволяет с большой точностью производить измерения, но за один оборот игл щупа в мех,Использование двух эвольвентных профилей позволяет за один оборот получать два результат измерений при входе и выходе игл щупа в мех, но точность снизится в Возможно применение и большего количества эвольвентных профилей для образования криволинейной поверхности, например, четырех, что позволяет за один оборот криволинейной поверхности полФормула изобретения 1, Способ измерения высоты меха, заключающийся в том, что сближают измерипом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и информативности измерения, щуп располагают под прямым или острым углом к поверхности меха, сближение меха со щупом производят в сторону боковой поверхности щупа, после измерения высоты меха производят дальнейшее сближение щупа с мехом и одновременно с этим измеряют усилие расчесывания мехащупом, фиксируют момент скачка изменения усилия оасчесывания и в этот момент по глубине проникновения щупа в мех определяют высоту подпушка,2. Прибор для измеоения высоты меха, содержащий основание, установленную на нем возможностью вращения площадку с криволинейной поверхностью. предназначенную для размещения меха, размещенный на площадке механизм крепления меха, привод вращения площадки, призматический измерительный щуп, выполненный в виде расположеннойпараллельно оси вращения площадки гребенки, и отсчетный узел, предназначенный для определения расстояния между щупом и площадкой, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен установленной на основании силоизмерительной системой и регистрирующим узлом, щуп установлен с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оси вращения площадки, и взаимодействия с силоизмерительной системой, а отсчетный узел, привод вращения площадки и силоизмерительная система электрически связаны с регистри рующим узлом.3. Прибор по п.2, отл и чаю щи йс ятем, что криволинейная поверхность площадки выполнена цилиндрической и расположена эксцентрично оси вращения 10 площадки, а прибор снабжен механизмомизменения ее эксцентриситета.4. Прибор по п,2, отл и ч а ю щи йс ятем, что криволинейная поверхность выполнена не менее, чем с одним участком с 15 эвольвентным профилем.5, Прибор по и. 2, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что он снабжен механизмом измененияугла наклона игл гребенки.6, Прибор по и, 2, о т л и ч а ю щ и й с я 20 тем, что он снабжен узлом изменения числаигл гребенки.1747860 Фиг, яСоставитель Н.Козий едактор И.Сегляник Техред М,Моргентал рректор М,Демчик Заказ 2491 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям и113035,. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Т СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул.Гагарина, 1 О 1