Разработка методов технического контроля структурных параметров тканых полотен

• Автор: Костин, Сергей Леонидович
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 216 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СТРУКТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН.

1.1. Уточнение и выбор объектов для совершенствования методов

технического контроля в области производства текстильных полотен

1.2. Систематизация методов контроля структурных характеристик текстильных полотен с использованием огггоэлекгронных
средств.

1.3. Классификация и анализ методов определения строения и

структуры полотен с применением оптических средств.

1.4. Постановка задач научного исследования.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВЕТОВОГО ПОТОКА

С ПОВЕРХНОСТЬЮ ТКАНЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН.
2.1. Установление уровня локальных изменений параметров
строения ткани при наличии пороков внешнего вида.
2.2. Анализ составляющих светового потока при исследовании
структурных характеристик текстильных полотен с применением огггоэлекгронных средств.
2.3. Исследование характеристик источника оптического излучения
при его воздействии на поверхность текстильных полотен.
2.4. Выбор приемников оптического излучения для контроля
параметров текстильных полотен.
2.5. Выявление новых результатов по главе.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ ПОКАЗАТЕЛЯМИ СВЕТОПРОПУСКАЕМОСТИ ТКАНОГО ПОЛОТНА И ЕГО РАЗЛИЧНЫМИ СТРУКТУРНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
3.1. Построение функциональной схемы устройства технического контроля структурных характеристик ткани
3.2. Нахождение взаимосвязи между показателями светопропускаемости светопоглощаемости ткани и ее структурными характеристиками.
3.3. Применение лазерной дефектоскопии для решения задачи выявления пороков внешнего вида движущихся тканых
полотен.
3.4. Установление взаимосвязи между параметрами светового
потока и поверхностной плотностью нетканого материала.
3.5. Выделение и систематизация новых данных по главе.
4. ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ СТРУКТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН С ПРИМЕНЕНИЕМ ОПТИЧЕСКИХ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СРЕДСТВ.
4.1. Уточнение задач и проблемы контроля параметров текстильных
материалов с использованием оптических телевизионных систем
4.2. Выявление принципов функционирования систем контроля
с применением телевизионных средств.
4.3. Теоретическое обоснование обнаружения, классификации и подсчета пороков внешнего вида текстильных полотен телевизионными средствами.
4.4. Описание принципа действия новых методов и устройств контроля структурных характеристик текстилыых полотен.
4.5. Решение технических задач построения телевизионной
системы контроля характеристик строения тканых полотен.
4.6. Определение пороков внешнего вида ватки прочеса с применением разработанных телевизионных методов и
средств
4.7. Определение параметров строения нити бессрезкым методом
с использованием телевизионных средств.
4.8. Установление новых данных по главе.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Авторами предлагается определение элементов структуры ткани с помощью света, отраженного от синусоидально изогнутых нитей, и приводится схема ИКплотномера, позволяющего измерять плотность ткани практически всех артикулов. Устройство может работать непосредственно в ходе технологического процесса получения и обработки тканей. Для контроля параметров структуры движущейся ткани применяются, как правило, узкие пучки оптического излучения, формируемые щелевидными диафрагмами. Полученное таким образом излучение проецируется на контролируемый участок ткани и на входную диафрагму фотоприемника, также имеющую узкую щель, параллельную первой. Каждая уточная нить движущейся ткани, проходя перед входной щелью фотоприемника, вызывает в его входной цепи электрический импульс. Однако при использовании данного метода на выходе фотоэлектрического датчика частоты следования нитей формируется периодический сигнал, искаженный помехами изза наличия в ткани узелков, утолщений, складок и др. Воздействие помех проявляется в случайных колебаниях амплитуды и фазы, в пропуске отдельных импульсов сигнала. Для определения параметров структуры тканей можно использовать монохроматическое излучение с последующим анализом получаемой дифракционной картины различными техническими средствами. Вследствие интерференции проходящего через ткань излучения от гелийнеонового лазера на расположенной за тканью пластинке образуется дифракционная картина, представляющая собой закономерное чередование темных и светлых полос. Данный спектр пространственных частот однозначно связан с параметрами структуры ткани поперечником нитей основы и утка, размером полей просвета, геометрической плотностью ткани, показателями ее заполнения, а также зависит от перекоса нитей в ткани ,. Недостатки устройства большие габариты и низкая оперативность процесса контроля. Для регистрации дифракционной картины вместо фотопластинки можно применять сканирующее фотоприемное устройство, располагающееся за исследуемым материалом в фокальной плоскости объектива. Исследование полученной таким образом фраунгоферовой дифракционной картины для нитей основы и утка, позволяет помимо фактических размеров их поперечного сечения определять также коэффициент расплющивания и изгиб нитей в ткани ,, что является важным технологическим параметром тка1ги, так как определяет поверхностную плотность ткани и расход нити . К сожалению, в настоящее время отсутствуют неразрушающие методы контроля этих параметров, и их контроль производится в лабораторных условиях на срезах ткани. Авторами предложена оптоэлектронная система, реализующая метод изучения динамики структурных изменений трикотажа, которая содержит чернобелую телекамеру с вариообъективами высокого разрешения, осветители и интерфейс сопряжения с ЭВМ. Алгоритм оцифровки заключается в представлении стандартного видеосигнала в растровом виде, т. Однако данное устройство пригодно для работы только в лабораторных условиях. В целях контроля всей площади поверхности непрерывно движущегося полотна на браковочных машинах применяют различные устройства сканирования первичного излучения, обычно в виде многограшшх призм и зеркальных барабанов. Прошедшее через контролируемое полотно излучение собирается, например, с помощью световода и попадает в фотоприемники. В некоторых зарубежных системах автоматической разбраковки, а также в отечественных устройствах аналогичного назначения применяют лазерное излучение , что позволяет повысить точность контроля. Например, в лазерной системе контроля дефектов ковровых изделий первичное излучение, отражаясь от качающегося зеркала, образует с помощью светоделигельной системы набор сканирующих лучей, которые и проходят через полотно. Измерение интенсивности лучей, попадающих далее на линейку фотоприемников, связано с наличием в полотне близны ворсовой, грунтовой и уточной основ, сквозных дыр, выдера ворса, затяжки ворсовых нитей, что позволяет обнаруживать эти дефекты. Получаемый сигнал поступает в микропроцессор, реализующий алгоритм распознавания образа дефекта, производящий классификацию дефекта и определяющий его координаты.