устройство для определения отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте

Формула изобретения

Устройство для определения отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте по параметрам отраженного от нее света, включающее источник освещения, чувствительный элемент для фиксации параметров света и регистрирующее устройство, отличающееся тем, что в качестве чувствительного элемента используется фотодиод с диапазоном измерения в ультрафиолетовой области спектра с расположенной под фотодиодом и перемещающейся в горизонтальной плоскости платформой с установленными на ней тремя светофильтрами, причем положение платформы со светофильтрами фиксируется переключателем для обеспечения нахождения каждого из них между фотодиодом и льняной трестой в момент регистрации параметров света.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области стандартизации и определения качества льняного сырья и может быть использовано для определения отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте.

Существующие устройства для определения отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте измеряют отраженный световой поток, в зависимости от которого вычисляют показатель качества тресты. Однако при использовании этих устройств, для определения отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте, недостаточны объективность и точность оценки.

Известно устройство для определения отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте, на котором проводят обработку отрезков стеблей рабочей планкой [1].

Недостатками данного устройств являются низкая объективность и точность определения отделяемости волокна.

Известно также устройство для определения отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте по параметрам отраженного от нее света, включающее источник освещения, чувствительный элемент для фиксации параметров света и регистрирующее устройство [2].

Недостатками известного устройства является то, что при определении отделяемости волокна измеряется интенсивность отраженного света, то есть оценивается степень потемнения и отражающая способность стеблей льна. Однако степень готовности тресты характеризуется цветом стеблей. Таким образом, данное устройство не дает возможности различить цвет стеблей, от которого зависит отделяемость волокна.

Технической задачей изобретения является повышение объективности при определении отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в указанном устройстве для определения отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте по параметрам отраженного от нее света, включающем источник освещения, чувствительный элемент для фиксации параметров света и регистрирующее устройство, согласно изобретению в качестве чувствительного элемента используется фотодиод с диапазоном измерения в ультрафиолетовой области спектра с расположенной под фотодиодом и перемещающейся в горизонтальной плоскости платформой с установленными на ней тремя светофильтрами, причем положение платформы со светофильтрами фиксируется переключателем для обеспечения нахождения каждого из них между фотодиодом и льняной трестой в момент регистрации параметров света.

Применение фотодиода с диапазоном измерения в ультрафиолетовой области спектра позволяет определить длину волны отраженного от стеблей льна светового потока, которая характеризует цвет.

Расположенная под фотодиодом платформа со светофильтрами обеспечивает строгое расположение заданного светофильтра под фотодиодом в момент измерения.

Применение красного, зеленого и синего светофильтров позволяет разложить световой поток на три основных составляющих цвета. Полученные при помощи фотодиода длины волн красной, зеленой и синей составляющих цвета позволяют объективно определить цвет стеблей льна. Таким образом, в зависимости от цвета стеблей появляется возможность определить показатель отделяемости волокна, так как он связан с цветом стеблей льна [3]. Определение отделяемости волокна при помощи фотодиода с диапазоном измерения в ультрафиолетовой области спектра и системы светофильтров позволит повысить объективность определения за счет исключения субъективност оценки.

Применение переключателя для фиксации положения платформы со светофильтрами обеспечивает стабилизацию условий проведения измерения в момент регистрации параметров света анализируемой тресты.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема устройства для определения отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте.

Устройство для определения отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте состоит из следующих узлов: корпус 1, источник света 2, регистрирующее устройство 3, фотометрический датчик 4, блок светофильтров 5, стебли льна 6, переключатель светофильтров 7. Устройство питается напряжением постоянного тока 12 В.

Для снижения погрешности измерения внутренняя поверхность кожуха выкрашена в черный цвет. Измерение светового потока производится специализированным фотодиодом.

Устройство работает следующим образом. Пробу стеблей льна раскладывают на ровной горизонтальной поверхности равномерным плотным слоем шириной не менее 20 см, не допуская просветов. Измерение проводят в трех зонах по длине горсти: вершине, середине и комле. Располагают прибор в указанных зонах вдоль горсти льняной тресты. Включают прибор. Свет от источника света 2 отражается от стеблей льна 6 и попадает на блок светофильтров 5. Пройдя сквозь светофильтр, световой поток падает на фотодиод 4. При помощи фотодиода происходит преобразование длины волны в электрическое напряжение, которое фиксируется регистрирующим устройством 3. Таким образом, устанавливая переключатель светофильтров в положение соответствующее красному, зеленому и синему светофильтрам проводят измерение составляющих цвета X, Y, Z в указанных зонах горсти.

Далее вычисляют среднее арифметическое значений красной, зеленой и синей составляющих цвета из результатов испытаний в вершинной, серединной и комлевой частях стеблей. Среднее арифметическое вычисляют до второго десятичного знака с последующим округлением результата до первого десятичного знака.

В зависимости от полученных значений составляющих цвета проводят определение показателя отделяемости.

Пример конкретного выполнения определения отделяемости волокна.

Пробу стеблей льна раскладывают на ровной горизонтальной поверхности равномерным плотным слоем шириной не менее 20 см, не допуская просветов. Измерение проводят в трех зонах по длине горсти: вершине, середине и комле. Располагают прибор в указанных зонах вдоль горсти льняной тресты. Включают прибор. Последовательно устанавливают переключатель светофильтров в положение, соответствующее красному, затем зеленому и синему светофильтрам, и соответственно проводят измерение составляющих цвета X, Y, Z в указанных зонах горсти.

После определения координат цвета X, Y, Z вычисляют среднее арифметическое значений координат цвета X, Y, Z из результатов испытаний в вершинной, серединной и комлевой частях стеблей. Среднее арифметическое вычисляют до четвертого десятичного знака с последующим округлением результата до третьего десятичного знака.

Результаты определения сведены в таблицу.

Составляющие цвета	Зоны горсти			Среднее значение
	Вершина	Середина	Комель
X	0,362	0,362	0,359	0,361
Y	0,341	0,340	0,342	0,341
Z	0,297	0,298	0,299	0,298

В зависимости от полученных значений усредненных координат цвета проводят определение отделяемости волокна по формуле

O=a+b·X+c·Y+d·Z,

где О - отделяемость волокна; X, Y, Z - усредненные значения координат цвета; а, b, с, d - эмпирические коэффициенты, равные соответственно 5,351888; -0,01449; 0,001677; -0,00413.

Таким образом, отделяемость волокна равна 5,346. После округления 5,3.

Использование предлагаемого устройства не требует капитальных затрат, позволяет повысить объективность оценки степени готовности льняной тресты и сократить время, затрачиваемое на проведение определения.

Источники информации

1. ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Требования при заготовках». - М.: Изд-во стандартов, 1990, 17 с.

2. Пашин Е.Л., Жуплатова Л.М., Прима Л.И., Шамин В.Б. Способ определения качества материала, а именно льнотресты // А.с. Украины SU 1170978, G01N 21/89. - Опубл. 15.08.2000, Бюл. №3.

3. Марков В.В., Суслов Н.Н., Трифонов В.Г., Ипатов A.M. Первичная обработка лубяных волокон. Учебник для студентов вузов текстильной промышленности. - М.: Легкая индустрия, 1974.