Способ определения локальной плотности лубоволокнистых материалов в рулоне и устройство для его осуществления
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Использование: легкая промышленность . Сущность изобретения: измеряют силу сопротивления внедрения щупа в рулон параллельно расположению стеблей в рулоне . Сила сопротивления внедрению щупа со стороны вершин стеблей определяется при внедрении щупа на расстояние, не превышающее 2/3 длины рулона, а сила сопротивления внедрению щупа со стороны комлей стеблей определяется при внедрении щупа на расстояние, не превышающее 1 /3 длины рулона. Устройство для определения плотности лубоволкнистых материалов в рулоне содержит измеритель силы, щуп с наконечником и расположенный на щупе между измерителем силы и наконечником указатель глубины внедрения щупа в рулон, 2 с.п.ф-лы, 2 ил. (Л С
СОЮЭ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (с 9) (! I) (sr)s G 01 N 9/00
ЮЕ ПАТЕНТНОЕ
CCP
CP) r
АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фссц (21) (22) (46) (71) инс (72) (56 ры роч стр
ЕГО О СУЩЕ СТВЛ Е Н ИЛ ния спос нюю зоне можс ла в нера мате стеб кото
BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
829294/25
8.05.90
7,02.93. Бюл. М 5 сесоюзный научно-исследовательский итут льна
В.В. Мухин, P.È. Моторина, А.Н. Больв, И.А.,Королева и С,Р. Большакова лыбин Н.П. Автоматические плотноме965, с.612. собов В.И. и Васильев Г.К. Сеноубо е машины и комплексы. M,: Машиноние, 1983, с.284. (54) ПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОКАЛЬНОЙ
ПЛ ТНОСТИ ЛУБОВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИА ОВ В РУЛОНЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ эобретение относится к определению плотности материалов и может быть использова о для определения плотности лубоволокн лстых материалов в рулонах. известен способ определения плотности атериалов по скорости распространения звуковых волн, проходящих через ! веще ство, и сравнению результатов измере эталонными значениями. Указанным бом ложно определить только средплотность материала, находящегося в прохождения звука, и отсутствует возость определения плотности материаонкретной точке зоны, что важно при номерном распределении плотности иала по зоне, например в рулонах из ей льняной соломы льняной тресты, в
ых плотность изменяется в направлекомлевой части рулона к вершинной иаметральному сечению рулона в на(57) Использование: легкая промышленность. Сущность изобретения: измеряют силу сопротивления внедрения щупа в рулон параллельно расположению стеблей в рулоне, Сила сопротивления внедрению щупа со стороны вершин стеблей определяется при внедрении щупа на расстояние, не превышающее 2/3 длины рулона, а сила сопротивления внедрению щупа со стороны комлей стеблей определяется при внедрении щупа на расстояние, не превышающее 1/3 длины рулона. Устройство для определения плотности лубоволкнистых материалов в рулоне содержит измеритель силы, щуп с наконечником и расположенный на щупе ме>кду измерителем силы и наконечником указатель и глубины внедрения щупа в рулон, 2 с,п.ф-лы, 2 ил, . (Я правлении от периферии рулона к сердцевине.
Наиболее близким заявленному техническол у решению является способ определения плотности материала в рулоне, заключающийся в измерении сопротивления внедрению щупа в материал рулона и сопоставлении результатов измерения с эталонными. Устройство для осуществления способа содержит щуп, наконечник и изл1еритель силы, Недостатком известного технического решения является низкая точность измерения плотности материала в рулоне и большая трудоемкость процесса измерения.
Кроме того, для осуществления способа нужны энергоемкие установки. Низкая точность измерений обусловлена значительной зависимостью результатов измерения от скорости движения щупа. Скорость движе1793328 ния щупа изменяется вследствие упругой деформации звеньев привода, буксования электродвигателя, возникающих при резком изменении плотности материала в рулоне из-за неоднородности подбираемой ленты стеблей (толстая, тонкая, пропуск ленты и т.п.), Кроме этого, движению щупа препятствуют льняные стебли, обладающие большой прочностью, которые при воздействии наконечника щупа разрываются, но в результате возрастающего сопротивления движению щупа (на основе чего основан метод) появляется дополнительная ошибка в измерении плотности.
Большие энергоемкость и трудоемкость "5 процесса измерения обусловлены необходимостью создания энергетической установки, имеющей электропривод, для преодоления сопротивления внедрению щупа в рулон в плоскости его диаметрально- 20 го сечения.Цель изобретения — повышение точности и снижение трудоемкости определения.
На фиг. 1 приведена схема устройства для измерения плотности лубоволокнистых материалов в рулоне; на фиг. 2 — схема реализации способа, Устройство для осуществления способа (фиг. 1) содержит основание 1, втулку 2 с направляющими 2, соединенные между со- 30 бой неподвижно и закрепленные на щупе 3 винтом 4. Нв втулке-направляющей 2 установлен дйск 5 с упором 6; Между диском 5 и основанием 1 установлена пружина 7. Для предотвращения выхода диска 5 с на- 35 правляющих 2 под действием пружины 7 в нижней части втулки выполнен конусообразный буртик, взаимодействующий с коническим углублением на диске. На основании
1 выполнены кронштейны 8 с прорезями-от- 40 метками, в которых на оси 9 вращения (поз.4 на фиг. 2в) установлена Г-образная стрелка
10, пддпру>киненная относительно основания 1 пружиной 11. На втулке 3 выполнены выступы-направляющие, а на диске 14 (фиг. 45
2a} пазы-нап равля ю щие.
Таким образом, совокупность элементов поз. 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 11 составляет указатель глубины внедрения щупа.
Щуп 3 снабжен наконечником 12, за- 50 крепленным на щупе с помощью резьбового соединения.
Кроме этого. щуп 3 снабжен измерителем силы, содержащим корпус 13, внутри которого установлена динамометрическая 55 пружина 14, взаимодействующая со щупом
3 через упор 15. Для изменения начального усилия сжатия пружны 14 служит винт 16, взаимодействующий с корпусом 13 с помощью резьбового соединения. Положение винта 16 фиксируется гайкой 17. Для введения щупа в рулон корпус 13 снабжен рукоятками 18, которые закреплены в корпусе с помощью резьбовых соединений. На корпусе 13 закреплена измерительная шкала 19 с помощью винтов 20. На шкале установлен движок 21, подпружиненный относительно шкалы пружиной 22, На щупе 3 установлена стрелка 23 с помощью винта 24.
Способ осуществляют следующим образом.
Щуп 3 (фиг. 2) с наконечником 12 вводится в рулон 25 (рулон изображен с горизонтальным положением его оси со стороны вершин стеблей 26 или со стороны комлей.
Комли стеблей на фиг. 2 расположены слева, а вершины — справа. Перед измерением плотности лубоволокнистых материалов в рулоне в интересующем месте по глубине указатель глубины внедрения щупа устанавливается в соответствующем положении на щупе 3 путем ослабления винта 4 и переме щения указателя в необходимое место на щупе, После этого указатель фиксируется винтом 4, Так как стебли в рулоне по комлям и по вершинам невыравнены, вследствие невыравненности стеблей по длине, растянутости стеблей в ленте, возникающей в процессе теребления льна, и неточности копирования ленты при подборе и прессовании стеблей в рулон, то глубину, на которую вводится щуп в рулон, необходимо определять, исходя из средней длины рулона, которая определяе гся длиной стеблей. Поэтому при заглублении щупа в рулон диск 5 деформирует (изгибает) часть стеблей, вершины или комли которых выходят за границы, определяющие длину рулона (фиг, 2). Длина рулона ограничена плоскостями, проходящими через линии средних значений отклонений концов стеблей по комлям и вершинам. Из-за возникающего сопротивления со стороны стеблей диск 5 перемещается по,втулке-направляющей 2 (фиг. 1), преодолевая усилие пружины 7. При дальнейшем перемещении диска 5 упор 6 взаимодействует со стрелкой i0 и, преодолевая усилие пружины 11, поворачивает стрелку вокруг оси 9. Площади диска 5 и пружины 7 и 11 подобраны так, что стрелка 10 устанавливается напротив прорезей-отметок, выполненных в кронштейнах 8, когда диск 5 выходит на линию со стороны комлей или вершин, ограничивающую длину рулона.
При заглублении щупа в рулон руками с помощью рукояток 18 наконечник 12 преодолевает сопротивление со стороны боковых поверхностей стеблей 26, Сила сопротивления внедрению щупа перемещает щуп 3 относительно корпуса 13 измерителя силы, преодолевая усилие пружины 14.
Так как размеры поперечного сечения накоl нечника 12 больше размеров поперечного
I сечения щупа, то усилие сопротивления в
i основном воспринимается наконечником.
При перемещении щупа 3 относительно .! корпуса 13 стрелка 23, закрепленная на щупе винтом 24, перемещает движок 21 по шкале 19. Причем, чем больше плотность лубоволокнистых материалов в рулоне, тем большее сопротивление преодолевает наI конечник, а следовательно и больше сжима1 ется пружина 14, и на большее расстояние
I по шкале 19 перемещается движок 21 стрелкой 23, Заглубление щупа. и рулон прекращается, когда стрелка 1 0 на указателе заглуб; ления щупа установится напротив прорезей-отметок, выполненных иа кронштейнах 8. После этого щуп извлекается из рулона и считывается показание иа шкале
19 напротив нижней кро лки ползунка 21, зафиксированного на шкала 19 действием ! пружины 22. Шкала может быть отградуиро вана в.единицах плотности или в условных
1 относительных единицах. Результаты изме-! . рений сравнивают с эталонными значения. l ми и по резул татам сравнения определя1от . плотность лубоволокнистых материалов в рулоне, !
Так как диаметр стеблей по их дли le неодинаковый; комель стебля имеет больший диаметр, а вершина леньший, то при ! наличии растянутости стеблей в рулоне и плотность лубоволокиистых материалов по длине рулона изменя1отся неравномерно, 20 измерении плотности со стороны вершин
5
Значение наибольшей плотности лубоволокнистых материалов по длине рулона находится в зоне, расположенной íà расстоянии, равном 1/3 длины рулона от комлей или 2/3 длины рулона от вершин (см. изменение плотности по длине рулона в координатах на фиг, 2), Поэтому, если определять плотность в комлевой части рулона по усилию сопротивления внедрению щупа в рулон вдоль стеблей со стороны вершин, то несмотря на небольшое усилие сопротивлению наконечника 12 (фиг, 2) за зоной максимальной плотности будет оказано большое сопротивление движению щупа, проходящего 30ну максимальной плотности, что внесет в результаты измерений большую погрешность. Те же искажения в результатах измерения плотности будут иметь место при при введении щупа в рулон со стороны комлей, Поэтому для получения более точных результатов измерения плотности плотность лубоволокиистых материалов в рулоне со стороны вершин надо определять по силе сопротивления внедрению щупа в рулон вдоль стеблей при заглублении щупа со . стороны вершин на расстояние до 2/3 длины рулона (до зоны максимальной плотности), а плотность лубоволокнистых материалов и рулсне со стороны комлей надо определять по силе сопротивления внедрению щупа в рулон вдоль стеблей при заглублении щупа со стороны комлей на расстояние до 1/3 длины рулона (до зоны лаксимальной плотности).
Формула изобретения
1. Способ определения локальной плот1 ности лубоволокнистых материалов в руло-! не, закл1очающийся в измерении силы сопротивления внедрени1о щупа в рулон в
1 плотности диаметрального сечения 11 срав- 50 нении результатов измерения с эталонными значениями, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения точности и сии>кения трудоемкости определения, измеряют уси1 ли6, действующее иа щуп D иаправлсиии, 55 параллельном расположению стеблей в ру лоне, по величине которого определяют плотность, причем измерения проводят при внедрении щупа со стороны верхних стеб лей на расстоянии, ие превышающем 2/3 длины рулона, а при внедрении щупа со стороны комлей — на расстоянии, ие превышаю1цем 1/3 длины рулона.
2, Устройство для определения локальной плoTIIîñòè лубоволокиистых материалов в рулоне, содержащее щуп с наконечником и измеритель силы, о т л и ч аю щ е с с я тем, что, с целью повьгшеиия точности и снижения трудоемкости определения, оно дополнительно содержит указатсль глубины вг1едрения щупа в материал, который устаиоьлеи иа щупе между наконечником и измерителем силы и содержит основание с.индикатором поло>кения, диск, выполненный с возможиость1о перемещения относительно основания и соединенный с индикатором положения, втулку с
1793328 ограничителем хода диска и пружину, установленную между диском и втулкой, при э ом втулка жестко соединена с основанием, а основание выполнено с возможностью перемещения относительно щупа и фиксации в установленном положении.
1793328
-1
Составитель В.Мухин
Pe актор М.Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор 3.Салко
За аз 499 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 !
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 !