Прилад для визначення капілярності волокнистих матеріалів

Реферат: Прилад для визначення капілярності волокнистих матеріалів містить корпус, світлодіоди, затискач-фіксатор, ЕОМ із програмним забезпеченням, ємність з рідиною і пробу текстильного матеріалу. Прилад оснащений WEB-камерою, при цьому корпус виконано світлонепроникним, а лінійка із світлодіодами нерухома. UA 116103 U (54) ПРИЛАД ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ КАПІЛЯРНОСТІ ВОЛОКНИСТИХ МАТЕРІАЛІВ UA 116103 U UA 116103 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до текстильної і швейної галузей легкої промисловості, а саме, до приладів, які вивчають капілярність волокнистих матеріалів. Відомо пристрій для визначення висоти капілярного підняття підфарбованої рідини за певний час по вертикально розташованій пробі відбіленого текстильного матеріалу. До основного складу пристрою входить: П-подібний штатив, дві метричні лінійки, секундомір та ємність з підфарбованою рідиною. До верхньої планки П-подібного штатива, над ємністю з підфарбованою рідиною, закріпляється смужка проби текстильного матеріалу, по дві сторони якої встановлені дві метричні лінійки для візуального контролю капілярного підняття рідини протягом 60 хв. [1]. Недоліками пристрою є: відсутність постійного автоматичного контролю за висотою капілярного піднімання рідини по пробі текстильного матеріалу, що унеможливлює його використання для вивчення гігроскопічних властивостей пофарбованих тканин різного асортименту (тканих, нетканих, ткано-трикотажних, трикотажних) по відношенню до рідин, які різняться за природою. Відомий також прилад для визначення висоти капілярного підняття рідини по вертикально розташованій пробі текстильних матеріалів. Прилад складається з: штатива, метричної лінійки, ємності з електропровідною рідиною, переносного затискача з електроконтактами, секундоміра, звукової сигналізації та блока управління. З допомогою штатива, над ємністю з електропровідною рідиною, закріплюється смужка проби матеріалу і з однієї сторони метрична лінійка, а переносний затискач з електроконтактами, який є електрично з'єднаний з блоком управління, призначеним для автоматичного фіксування підняття електропровідної рідини на заданий рівень, закріплюється на текстильному матеріалі на певній висоті [2]. Електричний сигнал про момент підняття рідини до рівня, заданого метричною лінійкою, завдяки переносному затискачу з електроконтактами, поступає на блок управління, який видає команду на вимкнення секундоміра та включення звукової сигналізації. Недоліком приладу є те, що він здатний працювати лише з електропровідними рідинами, а дискретність визначення висоти капілярного підняття рідини, яка обумовлюється використанням переносного затискача з електроконтактами і, в зв'язку з цим, постійною необхідністю його примусового пересування по висоті смужки проби текстильного матеріалу, приводить до створення умов виникнення неточностей замірів висоти капілярного підняття та суттєвих похибок при визначенні загального часу капілярного процесу. Відомо про прилад, який складається із: електроприводу, затискача-фіксатора, ходового гвинта, електромагнітної системи блокування, проби текстильного матеріалу, пересувної каретки, світлодіодів ІЧ-випромінення, фото-діодів, ємності з рідиною, блока керування і ЕОМ [3]. У приладі пробу вертикально розташовують відносно пересувної каретки таким чином, щоб об'єкт досліджень перекрив направлене ІЧ-випромінення світлодіодів. Верхня сторона проби при цьому закріплюється у затискачі-фіксаторі установки, а її нижній кінець опускають у ємність з рідиною. Коли рідина, підіймаючись по пробі, досягне лінії, по якій потік випромінювання перетинає цю пробу, рівень ІЧ-випромінювання, що попадає на фото-діоди, зростає. При цьому, спрацьовує блок керування і пересувна каретка починає рухатись вгору, виводячи джерело і приймач ІЧ-випромінення за межу зволоження проби. Пересування каретки здійснюється завдяки електроприводу і ходовому гвинту, а величина переміщення каретки відносно рідини відраховується внутрішнім лічильником з точністю 0,5 мм. Для захисту механізму переміщення каретки від перевантаження передбачена електромагнітна система блокування, яка в граничному верхньому або нижньому положеннях зупиняє роботу капіляриметра. Установка підключена до ЕОМ, на якій, здійснюється обробка отриманих даних у режимі реального часу з відображенням динаміки процесу протікання капілярного підняття рідини. Недоліками приладу є те, що точність вимірювання обмежена його конструкцією і не може перевищувати 0,5 мм. Прилад не має світлонепроникного корпусу. Для синхронізації роботи його механізмів, що рухаються, використовують блок керування. В зв'язку із цим, створюються умови для виникнення неточностей вимірювання висоти капілярного підняття рідини та похибок при визначенні загального часу капілярного процесу. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення точності визначення висоти капілярного підняття рідини і загального часу капілярного процесу. Поставлена задача вирішується тим, що прилад містить у світлонепроникному корпусі світлодіодну лінійку і WEB камеру, яка під'єднана до ЕОМ із спеціальним програмним забезпеченням. На кресленні зображено прилад для визначення капілярності волокнистих матеріалів. 1 UA 116103 U 5 10 15 20 25 Прилад складається з: 1 - ЕОМ (із спеціальним програмним забезпеченням), 2 світлонепроникного корпусу, 3 - затискача-фіксатора, 4 - проби текстильного матеріалу, 5 лінійки із світлодіодами, 6 - ємності з рідиною, 7-WEB камери. Прилад для визначення капілярності текстильних матеріалів працює таким чином: пробу текстильного матеріалу 4 розміром 200 × 50 мм вертикально закріплюють затискачемфіксатором 3 у світлонепроникному корпусі 2 таким чином, щоб вона перекрила направлене випромінення від нерухомої лінійки із світлодіодами 5. Нижній кінець проби текстильного матеріалу 4 опускають у ємність з рідиною 6. WEB камера 7 із завданою частотою фіксує зображення підняття рівня рідини. ЕОМ 1 за допомогою спеціального програмного забезпечення записує зображення із WEB камери 7 обробляє його, реєструє результати і будує графік з відображенням динаміки процесу протікання капілярного підняття рідини. Перевагою приладу є те, що він має світлонепроникний корпус і нерухому лінійку із світлодіодами, які розташовані на однаковій відстані один від іншого, не містить механізмів, що рухаються та дозволяє досліджувати незалежно від освітлення оточуючого середовища капілярність волокнистих матеріалів, які є різними за своїм хімічним волокнистим складом, будовою переплетення, забарвленням і видом апретування незалежно від освітлення оточуючого середовища, із точністю, яка обмежена лише технічними характеристиками WEB камери, із можливістю залучення для досліджень різноманітних рідин органічного і неорганічного походження. Джерела інформації: 1. Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств: ДСТУ ГОСТ 3816:2009 (ИСО 811-81). [Чинний від 01.12.2009]. - К.: Держстандарт України, 2009. - 14 с. (Державний стандарт України). 2. Браславский В.А. Капиллярные процессы в текстильных материалах / В.А. Браславский. М: Легпромбытиздат, 1987.- 112 с. 3. Пат. 59809 А України, G 01N 33/36. Прилад для визначення капілярності волокнистих матеріалів / Привала В.О., Мичко А.А., Сарана О.М., Засорнов О.С., Злотніков В.О.; заявник і патентовласник Хмельницький національний ун-тет. - №20021210340; заявл. 20.12.2002; опубл. 10.09.2003; бюл. №9. 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 Прилад для визначення капілярності волокнистих матеріалів, який містить корпус, світлодіоди, затискач-фіксатор, ЕОМ із програмним забезпеченням, ємність з рідиною і пробу текстильного матеріалу, який відрізняється тим, що він оснащений WEB-камерою, при цьому корпус виконано світлонепроникним, а лінійка із світлодіодами нерухома. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2