Устройство для определения качества льноволокна

(12) НАЦИОНАЛЬНЫИ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ЛЬНОВОЛОКНА(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт экспериментальной ботаники им.В.Ф.Купревича Национальной Академии наук Беларуси Государственное научное учреждение Институт биофизики и клеточной инженерии Национальной Академии наук Беларуси (ВУ)(72) Авторы Янчевская Тамара Георгиевна Доманский Владимир Павлович Янчевский Владислав Юрьевич (ВУ)(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт экспериментальной ботаники им.В.Ф.Купревича Национальной Академии наук Беларуси Государственное научное учреждение Институт биофизики и клеточной инженерии Национальной Академии наук Беларуси (ВУ)Устройство для определения качества льноволокна, содержащее оптико-механический блок с источником возбуждения, блок питания и измерительный блок, отличающееся тем, что устройство в качестве оптико-механического блока с источником возбуждения содержит сканер, подключенный к компьютеру, причем на рабочей поверхности сканера установлена насадка, содержащая платформу с тремя застекленнь 1 ми окнами и крыщкамис тыльной стороны снабженные фиксаторами.Полезная модель относится К льноводческой И текстильной промышленности И может найти применение для определения качества льноволокна при его заготовке И последующей переработке.Качество льноволокна определяется свойствами элементарных волокон, состоящих из растительных клеток, а также химическим составом склеивающих их веществ.В химический состав клетки волокна входит Целлюлоза, придающая ему прочность,гибкость И эластичность, И нецеллюлознь 1 е вещества гемицеллюлоза, лигнин, пектиновые вещества, определяющие его жесткость И хрупкость. Длинные И тонкие элементарные волокна, имеющие большую поверхность взаимного соприкосновения, обеспечивают повь 1 шенную прочность И гибкость технического волокна.В стебле волокнистые пучки скрепляются с окружающими тканями склеивающим веществом. Получение технического волокна из стеблей льна путем расстила сводится к разрушению пектина, склеивающего волокнистые пучки с паренхимными клетками. При перележке происходит разрушение пектина, склеивающего между собой элементарные волокна, что обуславливает низкий выход длинного волокна И резкое снижение его плотности И, следовательно, прочности.Важными показателями качества льноволокна являются такие какстепень одревеснения срединных пластин льняного волокнаналичие внешних дефектов (чистота) на льноволокне И другие.Известно устройство для оценки качества льноволокна или луба лубяных культур, содержащее станину, закрепленные на ней основания с рабочими органами, одно из которых подвижно относительно другого И связано с приводом, И зажим для закрепления образцов волокна, содержит коромысло, смонтированное на неподвижном основании с возможностью регулирования длин его плечей закрепленный на конце большого плеча коромысла зажим для фиксации нижнего конца образца, прочесывающие гребни, установленные на конце меньшего плеча коромысла, И зажим с закрепленным на нем дополнительным образцом, установленный на неподвижном основании над прочесывающими гребнями, при этом подвижное основание смонтировано на станине шарнирно 1.Устройство определяет качество льноволокна по его разрыву, никак при этом не учитывая остальные составляющие качества льнообразца.Наиболее технически близким устройством оценки качества льноволокна является определение зрелости хлопковых волокон посредством устройства, включающего источник электромагнитного излучения - ртутную лампу ДРК-12 О, формирователя светового потока, светофильтры, параллельные фиксаторы, удерживающие параллельный пучок волокна,блок питания, фотоприемник люминесцентного сигнала, в качестве которого используется ФЭУ-ФМЛН-1 У-4-2 И блок измерений И вычислений, реализующий способ наименьших квадратов с помощью ЭВМ МК-56 2.Недостатком устройства является большая трудоемкость по его сборке, монтажу И юстировке. Кроме того, способ наименьших квадратов не всегда позволяет найти достоверные значения постоянных коэффициентов при градуировке прибора для каждой селекции. Максимум интенсивности люминесценции не всегда имеет пропорциональную зависимость от зрелости волокна, причем цветовые характеристики не учитываются.Задачей настоящей полезной модели является повышение точности И достоверности результатов, снижения трудоемкости анализа И расширение технических возможностей.Поставленная задача достигается тем, что устройство для определения качества льноволокна, содержащее оптико-механический блок с источником возбуждения, блок питания И измерительный блок, в качестве оптико-механического блока с источником возбуждения содержит цветной сканер, подключенный к компьютеру, на рабочей поверхности которогоустановлена насадка, содержащая платформу с тремя застекленнь 1 ми окнами И крышками с тыльной стороны для прижима образцов льноволокна К стеклу, снабженному фиксаторами.На фиг. изображен вид сверху насадки к сканеру, где платформа 1, размер которой соответствует размеру рабочей поверхности сканера (на чертеже не показано), на платформе 1 расположены три идентичных застекленных окна - 2, 3, 4, в которых зажимаются параллельные пробы (на чертеже не показано) льнообразЦа в верхушечной - левое окошко 2,срединной - среднее окошко 3 и комлевой части - правое окошко 4, с тыльной стороны которых расположены крышки 5, одинаковые для всех окошек, снабженные фиксаторами 6,способными перемещаться в вертикальном направлении путем винтового раскручивания по резьбе 7. Высота поднятия крышек 5 регулируется шарнирным креплением 8, свободно поднимающаяся благодаря коромыслу 9, зажатому втулками 10, укрепленными переходными пластинами 11 и 12 на фиксаторе 13. Свободных два угла крышки 5 поддерживаются угловыми пластинами 14, укрепленными на платформе 1.Устройство для определения качества льноволокна работает следующим образом.От партии трепаного длинного волокна был осуществлен отбор проб в соответствии с СТБ 1195-99 Волокно льняное трепаное длинное. Технические условия. Пробы каждого образца размещали на платформе 1 насадки, укладывая параллельные пучки проб льнообразЦа в верхушечной (левое окошко) 2, срединной (среднее окошко) 3 и комлевой части(правое окошко) 4, зажимали крышки 5 фиксаторами 6 до упора и сканировали. Затем сканированное изображение в трех частях (в комлевой, срединной и вершинной) анализировали отдельно, а не как среднее арифметическое, вычисляя, выраженные в процентах,численные значения содержания в льноволокне костры, степень шишковатости волокна,наличие внешних дефектов (чистота), например с помощью компьютерной программы,разработанной на основе известных математических методов распознавания образов.Содержание условных красителей, соответствующих определенной групповой категории качества льнообразцов, рассчитанное следующим образом.Содержание условных красителей Групповая категория качества Цвет льнообразЦабурый зеленый серый Для льнотресты Хорошее качество (1 группа) желтый желтозеленый 712-724 240-248 268-274НВУДОВЛСТВОРИТСЛЬНОС каче ство (111 Группа) бурый темно-зеленыйНВУДОВЛСТВОРИТСЛЬНОС каче ство (1 Группа) бурый зеленыйУдовлетворительное качество желтый серый с зеле(П группа) ным оттенком темносерый с зеленым от тенком 646-682 164-178 468-456 Хорошее качество (1 П группа) серый темно-серый 222-236 142-152 648-658ОЧВНЬ хорошее качество светло-се ЬШЙПосле этого определяли Числовые значения поглощения естественных красителей льноволокна для красной, зеленой и синей области спектра отражения относительно белого тела, затем преобразовывали в Числовые значения содержания условных красителей бурого, зеленого и серого цветов. Полученные числовые значения затем сличали с эталонными образцами, полученными в результате предварительных исследований и занесенных в банк данных (таблица).На экран монитора компьютера (на чертеже не показано) выводили результат о принадлежности льнообразца к группе качества. Для льнотресты градуировочная щкала включала 3 группы, для трепаного длинного льноволокна - 4 группы качества. Полное время анализа одного образца составляет 2 минуты. Устройство для определения качества льноволокна его реализации может использоваться для серийной оценки партий льнообразцов на льнозаводах и льнокомбинатах.Предлагаемое устройство определения качества льноволокна полностью совместимо с используемым в настоящее время способом, основанном на экспертной оценке качества по его цвету их результаты сопоставимы. В то же время предлагаемое устройство лишено основного недостатка, применяемого в настоящее время устройство, основанное на органолептической оценке - субъективности, зависящей от различий в квалификации экспертов, их физиологического состояния, в условиях работы и т.д. Предлагаемое устройство позволит объективно оценивать качество образцов, разнесенных в пространстве и времени(урожаи разных лет, полученные на удаленных территориях), когда использование одних и тех же экспертов невозможно. Электронные эталонные изображения образцов льноволокна могут храниться неограниченно долго без потери качества и могут быть растиражировань 1 в любом количестве в отличие от натуральных эталонных образцов льна.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.