Файл: Любутин О.С. Автоматизация производства стеклянного волокна.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 13.07.2024

Просмотров: 136

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Для того чтобы определить объем выборки

пв

(чис­

ло отмоток

от одной

бобины), который необходим для

вычисления

среднего

метрического

номера с точностью

е = ± Ш при заданной

надежности

полученных резуль­

татов Р = 0 , 9 5 , можно

 

пользоваться

формулами,

приве­

денными в работах [35,36].

 

 

 

Зависимость между

объемом выборки пв,

надежно­

стью Р и точностью е можно представить формулой [37]

(12)

в 2

где 2 а — к в а н т и л ь нормального распределения при заданной надеж­ ности; о — дисперсия выборки; е — точность определения среднего значения метрического номера стеклонити.

Согласно формуле (12), величина п может быть вы­ числена только после определения е и а.

В табл. 4 представлены значения е и а р а с ч для ряда метрических номеров стеклонити, приведенных в [1].

Т а б л и ц а 4

Метрический

А М . Н

до,.

в

страсч

номер (м. н.)

 

150—170

20

0,08

 

0,017

70—80

10

0,18

0,02

0,02

55—65

10

0,28

0,03

0,043

4 0 ± 3

6

0,36

0,05

0,06

22—24

4

0,66

0,1

0,1

Как видно, величина требуемой точности е соизме­ рима с а и, следовательно, объем выборки для опреде­ ления среднего метрического номера стеклонити зависит только от надежности Р, с которой необходимо прово­

дить определение, и не зависит от номинального

метри­

ческого

номера стеклонити.

Значения п3 для

Р=0,99,

Р = 0,95

и Р = 0 , 9

приведены в табл.5.

 

Как

видно из

зависимости

(12) и табл.5, для того

чтобы определить средний метрический номер проверя­

емой стеклонити с заданной точностью е = ± Ш

при

выбранной надежности,

необходимо

взвесить

6, 4,

3 100-метровых отмоток

и найти их

среднее значение.

57


При существующем способе определения метрического номера стеклонити данной рекомендацией воспользо­ ваться сложно (процесс определения весьма трудоемок).

Очевидно, одним из

основных

условий применения

ста­

 

 

Т а б л и ц а 5

тистического

метода

для

 

 

приемочного

контроля

яв­

 

 

Значения

Р

 

ляется

наличие

высокоточ­

Показателоказатели

0,99

0,95

 

0,9

ного

быстродействующего

 

 

датчика

для

автоматическо­

 

 

 

 

 

Za

2,57

1,96

 

1,649

го

непрерывного

контроля

 

метрического

номера

стек­

 

6

4

 

3

 

лонити.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средства

для

измерения

 

 

 

 

 

толщины

и

неровно™

по

толщине

текстильных

материалов,

в

том числе

и стек­

лянных нитей, обычно классифицируют по методам, за­ ложенным в основу принципа действия приборов. К чи­ слу основных методов измерения толщины и неровноты по толщине текстильных материалов относятся: грави­ метрический (стандартный), радиоактивный, емкостный, механический, оптический, фотоэлектрический, пневма­ тический, резонансный и др. [38].

Гравиметрический метод

Этот метод основан на определении массы заданной длины испытуемого материала. Метод позволяет опре­ делять толщину и неровноту по толщине любых тек­ стильных материалов. Основные недостатки его: неопе­ ративность, трудоемкость при проведении массовых из­ мерений, особенно при определении коэффициентов не­ ровноты и вариации, и, самое главное, невозможность его использования при создании приборов, предназна­ ченных для измерения толщины и неровноты по толщи­ не стеклянных волокон непосредственно на технологиче­ ском оборудовании. Для реализации гравиметрического метода необходимы устройства для отматывания отрез­ ков определенной длины, например мотовило и весы (аналитические, торсионные и весомые квадраты).

Радиоактивный метод

Радиоактивный метод основан на'зависимости пог­ лощения радиоактивного излучения от массы материала [39]. К основным достоинствам метода относятся: неза-

58


висимость степени поглощения от окружающих условий, небольшое воздействие на измеряемый материал и ма­

лая

инерционность. Наряду

с этим

радиоактивный ме­

тод

обладает

рядом трудноустранимых

недостатков:

 

нестабильность источника излучения во времени, что

требует

выбора возможно

большей

интенсивности ис­

точника

излучения

[40] ;

 

 

 

 

 

 

 

влияние

формы поперечного

сечения

измеряемого

материала

на

результат измерения

 

(для

устранения

этого приходится

стабилизировать

форму

материала)

[39];

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

возникновение

большой

случайной

 

погрешности за

счет статического

характера

излучения

радиоактивных

изотопов

[40], что особенно

сказывается

на измерении

неровно™ материала по толщине;

 

 

 

 

 

 

громоздкость датчика и

необходимость

соблюдения

специальных

правил

техники безопасности.

 

На основе

этого

метода

были

разработаны приборы

для измерения неровно™ по толщине ленты типа ОНЛ

[41], а также ленты, ровницы

и пряжи — типа

РОН-3.

Однако в связи с перечисленными недостатками

радио­

активного метода приборы типа

ОНЛ и РОН-3

серийно

не выпускаются.

Пневматический метод

Пневматический метод основан на измерении вели­ чины расхода воздуха и его давления в измерительном канале, проходное сечение которого зависит от толщи­ ны находящейся в нем нити.

На рис. 20 показан измерительный комплект, состо­

ящий из датчика

[42], дифференциального манометра

с электрическим

выходом и вторичного прибора типа

MCP или ЭМП. Система работает следующим

образом.

Сжатый воздух под давлением 0,5 атм через

дроссели

подается в измерительную камеру и камеру противодав­ ления; в последней давление воздуха регулируется эле­ ментом типа «сопло—заслонка». Измерительная камера заканчивается разъемным измерительным каналом, че­

рез который воздух выходит

в

атмосферу.

Давление

в

измерительной

камере

сравнивается

с

давлением

в

камере противодавления,

и

разница

их

измеряется

дифманометром с

электрическим

съемом

показаний.

Шкала вторичного

прибора

 

градуируется

в единицах

59



метрического номера стеклонити. Таким образом, на ленте регистрирующего вторичного прибора фиксируют­ ся изменения сечения нити. Измерительный канал дат­ чика сделан разъемным для облегчения заправки нити. Форма измерительного канала такова, что нет необхо-

Рис. 20.

Принципиальная

схе­

ма пневматического

измерителя

метрического номера

стеклони­

 

ти

 

 

/ — камера

противодавления;

2—из­

мерительная камера;

3—днфмано-

метр; 4— вторичный прибор

Воздух

димости в каких-либо направляющих при заправке. На­ личие регулируемого противодавления позволяет с од­ ним датчиком вести контроль нити от 22-го до 85-го мет­

рического номера, цена деления шкалы при этом будет

различной.

 

 

 

 

 

Чувствительность

датчика

к изменению

сечения ни­

ти при

рабочем

давлении

0,5

атм

составляет

0,021 мм вод. ст./мк2.

Цена

деления

шкалы

вторичного

прибора

составляет

3 мм

вод. ст. или 150

мк2 сечения

стеклонити, что в среднем

соответствует примерно 0,7

метрического номера для стеклонити с метрическим но­

мером 70—80. Такие

данные получены при

градуировке

датчика на неподвижных

волокнах

известного

диа­

метра.

 

 

 

 

 

 

При испытаниях движущейся

нити

было установлен

но,

что вследствие

абразивного

действия

нити

датчик

(без

существенных

переделок)

не может

быть исполь­

зован для автоматического

контроля

метрического но-

60