RU2502978C2 - Method to determine density of roll from stems of bast crops and device for its realisation - Google Patents
Method to determine density of roll from stems of bast crops and device for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2502978C2 RU2502978C2 RU2011142682/28A RU2011142682A RU2502978C2 RU 2502978 C2 RU2502978 C2 RU 2502978C2 RU 2011142682/28 A RU2011142682/28 A RU 2011142682/28A RU 2011142682 A RU2011142682 A RU 2011142682A RU 2502978 C2 RU2502978 C2 RU 2502978C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- roll
- density
- probe
- speed
- amplifier
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области определения плотности материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве и на льнозаводах первичной переработки льносырья для определения параметров рулонов, сформированных из стеблей лубяных культур.The invention relates to the field of determining the density of materials and can be used in agriculture and at flax mills for the primary processing of flax raw materials to determine the parameters of rolls formed from stalks of bast crops.
Известен способ определения плотности тела путем деления числовых значений массы тела на его объем. Однако такой способ малопроизводительный и трудоемкий при большой массе тел (200-400 кг). Кроме этого, таким способом не определить распределение плотности по объему неоднородного тела.A known method for determining body density by dividing the numerical values of body weight by its volume. However, this method is inefficient and laborious with a large mass of bodies (200-400 kg). In addition, in this way it is not possible to determine the density distribution over the volume of an inhomogeneous body.
Существует способ определения плотности тел по скорости распространения звуковых волн, проходящих через вещество и сравнение результатов измерения с эталонными значениями (1). Указанным способом можно также определить только среднюю плотность материала (вещества) тела и отсутствует возможность измерения локальной плотности (плотности в конкретной точке тела по его объему) в телах с различной концентрацией материала по их объему, например в рулонах в направлении от сердцевины к периферии. Этот недостаток не позволяет с помощью данного способа настроить прессующую систему рулонного пресс-подборщика (например ПРП-1,6) (2) для формирования рулонов из стеблей льняной тресты повышенной влажности с равномерным распределением плотности в направлении от сердцевины к периферии, предназначенных для искусственной сушки льняной тресты в рулонах на сушильных установках с подводом теплоносителя со стороны комлевой поверхности рулона (3). Аналогично с помощью данного способа не представляется возможным настроить прессующую систему рулонного пресс-подборщика для льняной соломы в рулонах, предназначенных для промышленного приготовления (в мочильных баках) льнотресты в рулонах, когда сердцевина рулона должна быть менее плотной в сравнении с периферией. Последний момент важен для однородности вымочки соломы.There is a way to determine the density of bodies by the speed of propagation of sound waves passing through a substance and comparing the measurement results with reference values (1). In this way, it is also possible to determine only the average density of the material (substance) of the body and it is not possible to measure local density (density at a particular point in the body by its volume) in bodies with different concentrations of material by volume, for example, in rolls from the core to the periphery. This drawback does not allow using this method to configure the baler press system (e.g. PRP-1,6) (2) to form coils from the stems of linen trusts of high humidity with a uniform density distribution in the direction from the core to the periphery, intended for artificial drying linen trusts in rolls in drying plants with a coolant supply from the butt surface of the roll (3). Similarly, using this method, it is not possible to configure the pressing system of a round baler for flax straw in rolls intended for industrial preparation (in washing tanks) of flax strands in rolls, when the core of the roll should be less dense compared to the periphery. The last point is important for the uniformity of the straw soaking.
Прототипом заявляемому техническому решению является способ определении плотности материала в рулоне в плоскости его диаметрального сечения в направлении от периферии к сердцевине, по силе сопротивления внедрению в этой плоскости щупа в рулон, сравнению результатов измерения с эталонными значениями и по результатам сравнения определению плотности (4). Устройство для осуществления способа содержит последовательно соединенные датчик сопротивления, усилитель и индикатор.The prototype of the claimed technical solution is a method for determining the density of a material in a roll in the plane of its diametrical section in the direction from the periphery to the core, by the strength of resistance to penetration of the probe into the roll in this plane, by comparing the measurement results with reference values and by the results of comparison with the determination of density (4). A device for implementing the method comprises a series-connected resistance sensor, amplifier and indicator.
Недостатком этого способа является низкая точность измерения плотности рулона, которая обусловлена значительной зависимостью результатов измерения от скорости движения щупа. Скорость движения щупа изменяется вследствие упругой деформации звеньев привода, буксования электродвигателя, возникающих при резком изменении плотности материала в рулоне из-за неоднородности подбираемой ленты стеблей (толстая, тонкая, пропуск ленты и т.п.), изменения сил трения наконечника щупа о стебли по причине изменения влажности стеблей в слоях рулона (верх подбираемой ленты менее влажный, чем низ, или наоборот).The disadvantage of this method is the low accuracy of measuring the density of the roll, which is due to the significant dependence of the measurement results on the speed of the probe. The speed of the probe changes due to the elastic deformation of the drive links, skidding of the electric motor that occur when there is a sharp change in the density of the material in the roll due to the heterogeneity of the selected tape stems (thick, thin, skipped tape, etc.), changes in the friction forces of the probe tip on the stems along due to changes in the moisture of the stems in the layers of the roll (the top of the selected tape is less wet than the bottom, or vice versa).
Заявляемое изобретение направлено на устранение вышеотмеченных недостатков известного, и от его использования может быть получен следующий технический результат: повышение точности измерений. Указанный технический результат достигается за счет того, что измеряют силу сопротивления внедрению щупа в рулон в плоскости его диаметрального сечения в направлении от периферии к сердцевине и скорость движения щупа, сравнивают полученные результаты с эталонными значениями и по результатам сравнения определяют плотность рулона, устройство снабжено каналом для измерения скорости движения щупа, содержащим соединенные последовательно датчик скорости, усилитель и преобразователь частоты в напряжение, причем выход усилителя канала измерения силы сопротивления внедрению щупа и выход преобразователя частоты в напряжение подключены к индикатору через делитель напряжения.The invention is aimed at eliminating the above-mentioned disadvantages of the known, and from its use the following technical result can be obtained: improving the accuracy of measurements. The specified technical result is achieved due to the fact that they measure the force of resistance to penetration of the probe into the roll in the plane of its diametrical section in the direction from the periphery to the core and the speed of the probe, compare the results with reference values and determine the density of the coil from the results of the comparison, the device is equipped with a channel for measuring the speed of the probe containing a speed sensor, an amplifier and a frequency to voltage converter connected in series, the output of the channel amplifier measuring Measuring the resistance to penetration of the probe and the output of the frequency converter into voltage are connected to the indicator through a voltage divider.
На фигуре 1 изображено устройство для определения плотности рулона и структурная схема устройства, поясняющие сущность изобретения, на фигуре 2 - пример конкретного осуществления объекта изобретения.The figure 1 shows a device for determining the density of the roll and the structural diagram of the device explaining the essence of the invention, figure 2 is an example of a specific implementation of the object of the invention.
Снабжение устройства каналом для измерения скорости движения щупа и делителем напряжения незначительно усложняет конструкцию в сравнении с прототипом, в то же время позволяет повысить точность измерений плотности.Providing the device with a channel for measuring the speed of the probe and the voltage divider slightly complicates the design in comparison with the prototype, at the same time, it improves the accuracy of density measurements.
Устройство для осуществления способа (фигура 1) состоит из наконечника 1 с датчиком силы 2, закрепленного в трубчатой рейке 3, приводимой в движение по направляющим 4 и 5 зубчатым колесом 6, соединенным с приводом, который для упрощения рисунка не показан. Устройство может быть стационарным и передвижным.The device for implementing the method (figure 1) consists of a tip 1 with a
Канал для измерения силы сопротивления внедрению щупа в рулон образован соединенными последовательно датчиком силы (например, пьезоэлектрическим) 2, усилителем 7, делителем напряжения 8 и индикатором 9. Канал для измерения скорости движения щупа образован последовательно соединенными индуктивным датчиком частоты 10, установленным чувствительной поверхностью к зубьям рейки в плоскости вращения зубчатого колеса 6, усилителем 11 и преобразователем частоты в напряжение 12, выход которого подключен к делителю напряжения 8.The channel for measuring the resistance to penetration of the probe into the roll is formed by a force sensor (for example, piezoelectric) 2 connected in series, an amplifier 7, a voltage divider 8 and an indicator 9. The channel for measuring the probe speed is formed by a series of
Устройство работает следующим образом. При вращении зубчатого колеса 6 трубчатая рейка 3 движется по направляющим 4 и 5. Вращение трубчатой рейки 3 в направляющих 4 исключается за счет соответствующих форм направляющих и сечения рейки (например, квадратный профиль рейки и квадратное отверстие в направляющих). Прогиб рейки 3 и выход колеса 6 из зацепления с зубьями рейки предотвращает направляющий элемент 5, который является упором и расположен напротив зубчатого колеса с противоположной стороны рейки 3. Наконечник 1 с датчиком силы 2 внедряется в рулон 13 по линии, проходящей через ось рулона в положении рулона, изображенном на фигуре 1. Упор 14 является препятствием для перекатывания или смещения рулона.The device operates as follows. When the gear 6 is rotated, the
Сигнал с датчика силы 2 усиливается усилителем 7 и поступает на вход делителя напряжения 8. При взаимодействии индуктивного датчика частоты 10 с зубьями рейки 3 вырабатываются сигналы, которые усиливаются усилителем 11 и поступают на вход преобразователя частоты в напряжение 12. С выхода преобразователя 12 сигнал в виде напряжения подается на второй вход делителя напряжения 8. Усиление сигналов произведено так, что сигнал канала измерения силы сопротивления внедрению щупа всегда больше сигнала канала измерения скорости движения щупа. В делителе напряжения 8 происходит деление напряжений сигналов. Измеренное значение результатов деления отмечается индикатором 9.The signal from the
На фигуре 2а приведены копии осциллограмм изменения силы F (в вольтах) сопротивления внедрению щупа в рулон по его диаметральному сечению D) (в метрах) в направлении от периферии к сердцевине при разных скоростях движения щупа: 1-0,5 м/с; 2-1,0 м/с; 3-1,5 м/с.Figure 2a shows a copy of the waveforms of the change in the force F (in volts) of the resistance to penetration of the probe into the roll along its diametrical section D) (in meters) in the direction from the periphery to the core at different probe speeds: 1-0.5 m / s; 2-1.0 m / s; 3-1.5 m / s.
На фигуре 2в приведены копии осциллограмм изменения относительной величины - отношения величины силы сопротивления внедрению щупа в рулон по его сечению D в направлении от периферии к сердцевине к величине скорости движения щупа при тех же различных скоростях движении щупа.Figure 2c shows copies of the oscillograms of a change in the relative value — the ratio of the resistance to penetration of the probe into the roll along its section D in the direction from the periphery to the core to the value of the speed of the probe at the same different speeds of the probe.
Из приведенных зависимостей очевидна разница в показателях плотности, подтверждающей преимущественное отличие заявляемого объекта изобретения.From the above dependencies, the difference in density indicators is obvious, confirming the predominant difference of the claimed subject matter.
При сравнении заявляемого и противопоставляемого способа фактическое распределение плотности в рулоне из стеблей льняной тресты определялось послойно по мере разматывания рулона. Слои в рулоне разделялись шпагатом, закладываемым в рулон вместе с льнотрестой в процессе прессования рулона. При разматывании рулона измерялась длина окружности рулона после снятия каждого слоя стеблей. Из слоя стеблей вырезался участок слоя стеблей длиной 200 мм симметрично линии прохождения щупа. Путем взвешивания определялась масса вырезанных стеблей, а по вычисленным диаметрам и известной высоте вырезанного участка слоя проводилось вычисление вырезанного объема стеблей из каждого слоя рулона. Плотность определялась как частное от деления массы на объем. В результате проверки было установлено, что относительная ошибка заявляемого способа определения плотности не превышает 4,5%, что меньше ошибки измерения плотности противопоставляемым способом почти на 2%.When comparing the claimed and opposed method, the actual density distribution in a roll of stems of linen trusts was determined in layers as the roll was unwound. The layers in the roll were separated by twine laid in the roll together with the flax trust in the process of pressing the roll. When unwinding the roll, the circumference of the roll was measured after removing each layer of stems. A portion of the stalk layer 200 mm long was cut from the stalk layer symmetrically to the probe line. The weight of the cut stems was determined by weighing, and the cut volume of the stems from each layer of the roll was calculated from the calculated diameters and the known height of the cut section of the layer. Density was determined as the quotient of the division of mass by volume. As a result of the audit, it was found that the relative error of the proposed method for determining the density does not exceed 4.5%, which is less than the error in measuring the density by the opposed method by almost 2%.
Источники информацииInformation sources
1. Глыбкин И.П. Автоматические плотномеры. К., 1965, с.6121. Glybkin I.P. Automatic densitometers. K., 1965, p. 612
2. Колесников Ю.А., Сапунков А.П. Пособие машиниста пресс-подборщика, - М.: Агропромиздат, 1985, 127 с.2. Kolesnikov Yu.A., Sapunkov A.P. The manual of the baler, - M .: Agropromizdat, 1985, 127 p.
3. Любарский В., Йонушасс 3., Микяленис С. Установка для сушки сырья «Лен и конопля», 1987, №5, с.37.3. Lyubarsky V., Jonushass 3., Mikyalenis S. Installation for drying raw materials "Flax and hemp", 1987, No. 5, p. 37.
4. Особов В.И., Васильев Г.К, Сеноуборочные машины и комплексы. - М. Машиностроение, 1983, с.284.4. Osobov V.I., Vasiliev G.K., Haymaking machines and complexes. - M. Mechanical Engineering, 1983, p. 284.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011142682/28A RU2502978C2 (en) | 2011-10-21 | 2011-10-21 | Method to determine density of roll from stems of bast crops and device for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011142682/28A RU2502978C2 (en) | 2011-10-21 | 2011-10-21 | Method to determine density of roll from stems of bast crops and device for its realisation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011142682A RU2011142682A (en) | 2013-04-27 |
RU2502978C2 true RU2502978C2 (en) | 2013-12-27 |
Family
ID=49152052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011142682/28A RU2502978C2 (en) | 2011-10-21 | 2011-10-21 | Method to determine density of roll from stems of bast crops and device for its realisation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2502978C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4594880A (en) * | 1984-12-14 | 1986-06-17 | Canadian General Electric Company Limited | Apparatus for determining finished roll density in a mill |
RU1793327C (en) * | 1990-05-22 | 1993-02-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Льна | Method of determining local density of bast-fibered materials in a web |
RU1793328C (en) * | 1990-05-28 | 1993-02-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Льна | Method and device for determining local density of bast-fibered materials in a web |
US20040154391A1 (en) * | 2001-06-15 | 2004-08-12 | Jari Paanasalo | Method for determination of roll density |
-
2011
- 2011-10-21 RU RU2011142682/28A patent/RU2502978C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4594880A (en) * | 1984-12-14 | 1986-06-17 | Canadian General Electric Company Limited | Apparatus for determining finished roll density in a mill |
RU1793327C (en) * | 1990-05-22 | 1993-02-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Льна | Method of determining local density of bast-fibered materials in a web |
RU1793328C (en) * | 1990-05-28 | 1993-02-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Льна | Method and device for determining local density of bast-fibered materials in a web |
US20040154391A1 (en) * | 2001-06-15 | 2004-08-12 | Jari Paanasalo | Method for determination of roll density |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Особов В.И., Васильев Г.К. Сеноуборочные машины и комплексы. - М.: Машиностроение, с.284, 1983. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011142682A (en) | 2013-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3866714B2 (en) | Equipment for simultaneous and continuous measurement and regulation of acetate and triacetin levels in filter rods in the tobacco processing industry | |
Zhang et al. | Experimental investigation of stress wave propagation in standing trees | |
CN201993294U (en) | Yarn density detecting device | |
CN103597342A (en) | Method for online measurement of a plasticizer in an endless filter rod and a device for producing an endless filter rod of the tobacco processing industry | |
RU2502978C2 (en) | Method to determine density of roll from stems of bast crops and device for its realisation | |
CH675132A5 (en) | ||
US20140107830A1 (en) | Method and device for detecting parameters of a traversing or circulating material web in a material processing machine | |
CN208350555U (en) | A kind of yarn is quantitative and quantifies irregularity detecting instrument | |
Sparavigna et al. | Beyond capacitive systems with optical measurements for yarn evenness evaluation | |
CN101954656B (en) | Larch lumber mechanical strength grading method | |
CN109716112B (en) | Method for measuring absorbent sanitary articles | |
US10852252B2 (en) | Device and method for measuring absorbent hygiene products | |
EP2228640B1 (en) | Method for determining the moisture content of wood | |
CN202256240U (en) | Evenness tester for yarn detection | |
JPH11256441A (en) | Method of and apparatus for detecting periodical defect in test piece moving in longitudinal direction | |
AU2011200920B2 (en) | Method and apparatus for determining the natural frequency of wooden planks | |
CN108823938B (en) | Yarn evenness tester | |
Lin et al. | Non-destructive testing of wood defects for Korean pine in northeast China based on ultrasonic technology | |
RU2496107C2 (en) | Capacitance method to determine irregularity of linear density in spun products | |
CN111272870B (en) | Method for determining weaving coefficient for ultrasonic detection of woven composite material | |
CZ201596A3 (en) | Method of and apparatus for continuous measurement of cohesive force of roving or similar fiber bundle | |
CN114061727B (en) | Belt scale weighing abnormity monitoring method | |
SU737778A1 (en) | Method of measuring the length of filament-like moving article | |
CN108760571A (en) | A kind of quantitative and quantitative irregularity detecting instrument of yarn | |
JPS6150717B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191022 |