SU382964A1 - DEVICE FOR DETERMINATION OF DYNAMIC MODULE OF FIBER AND FILM SHIFT - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к исслеаоваии м физико-механических свойств волокон и нитей.The invention relates to the study of the physico-mechanical properties of fibers and filaments.

РТзвестно устройство дл  определени  динамического модул  сдвига волокон и иигей, содержандее генератор зондируюнди.х импульсов , излучатель и датчик ультразвуковых крутильных колебаний, ннтенаправители, широкоиолосиый усилитель, формирователь импульсов , триггер и из.мерительиый блок с цифровым или аиалоговым выходом.The PT device is known for determining the dynamic shear modulus of fibers and radiation, including a generator of probing pulses, an emitter and sensor of ultrasonic torsional vibrations, directional guides, a broadband amplifier, a pulse former, a trigger and a measuring block with a digital or analog output.

Однако известное устройство не позвол ет проводить измерени  динамического модул  сдвига анизотроииых волокон и нитей.However, the known device does not allow measurements of the dynamic shear modulus of anisotroic fibers and filaments.

Это объ сн етс  тем, что нри возбуждении поперечной (крутильной) волны в анизотропном теле возникают миогомодовые упругие колебани , содержащие как крутильную, так продольную и изгибную моды, распростран ющиес  с различными групповыми скорост ми. Существующие датчики крутильных колгбаНИИ в значительной степени чувствительны к продольным и изгибным колебани м, поэтому их выходное напр жение, кроме сигнала крутильной моды, содержит наложенные на него сигналы продольной и изгибной мод.This is due to the fact that when a transverse (torsional) wave is excited in an anisotropic body, myogomodal elastic oscillations occur, containing both torsional, longitudinal and flexural modes propagating with different group velocities. The existing sensors of torsional collisions are largely sensitive to longitudinal and bending vibrations; therefore, their output voltage, besides the signal of the torsional mode, contains signals of the longitudinal and bending modes superimposed on it.

Это приводит к тому, что точиость измерений скорости распространени  крутильных колебаний известным устройством занижаетс  и не может быть достоверно определена при исследоваиии анизотропиых волокон и нитей, This leads to the fact that the accuracy of measurements of the velocity of propagation of torsional oscillations by a known device is underestimated and cannot be reliably determined when studying anisotropic fibers and filaments,

так как сигналы продольной и крутильно мод имеют близкие ио величине амплитуды.since the signals of the longitudinal and torsional modes have similar amplitudes.

Цель изобретени  - обеспечить возможность исследовани  анизотропных волокон и нитей с повышенной точностью.The purpose of the invention is to provide an opportunity to study anisotropic fibers and yarns with increased accuracy.

Это достигаетс  тем, что предлагаемое устройство снабжено датчиком продольных колебаний , блоком коррекции сигнала и суммирующим блоком. Выход датчика продольных колебаний св зан с входом блока коррекции, а выход блока коррекции и выход датчика крутильных колебаний - с входами суммирующего блока.This is achieved by the fact that the proposed device is equipped with a longitudinal vibration sensor, a signal correction unit and a summing unit. The output of the longitudinal vibration sensor is connected to the input of the correction unit, and the output of the correction unit and the output of the torsional vibration sensor are connected to the inputs of the summing unit.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого ycTpoiiCTBa.The drawing shows the block diagram of the proposed ycTpoiiCTBa.

Прибор состоит из генератора / зондирующих импульсов, излучател  2 высокочастотных крутильных колебаний, датчика 5 ультразвуковых Крутильных колебаний, датчика 4 продольных колебаний, блока 5 коррекции сигнала датчика продольных колебаний, суммирующего блока 6, усилител  7, блока формировани  импульсов S. триггера 9, из.мерительного устро ст 5а 10, нитенаправителей // н 2.The device consists of a generator / probe pulses, radiator 2 high-frequency torsional vibrations, sensor 5 ultrasonic Torsional vibrations, sensor 4 longitudinal vibrations, block 5 of the correction signal of the sensor longitudinal vibrations, summing unit 6, amplifier 7, unit forming the pulses S. trigger 9, from. measuring system st 5a 10, thread guides // n 2.

Устройство работает следующим образом. От генератора / зондирующих импульсов поступают короткие электрические им-пульсы фиксированной частоты следовани  на излучатель , позбуждпюиии в исследуемом образ3The device works as follows. From the generator / probe pulses, short electrical impulses of a fixed frequency are transmitted to the emitter, excited in the test image3

це /J упругий крутильный импульс затухающих гармонических колебаний ультразвуковой частоты, соответствующей собствеппой частоте излучател .CE / J is an elastic torsional pulse of damped harmonic oscillations of an ultrasonic frequency corresponding to its own frequency of the radiator.

Одновремеппо с генератора подаетс  задержанпый импульс на вход триггера 9, измен ющий его исходное состо ние. Упруга  волна, проИ1едща  по исСиТедуемому образпу, одновременно принимаетс  датчиками 3 и 4 крутильных и продольных колебаний. Сигнал с датчика продольных колебаний поступает на вход корректирующего блока 5, осун1ествл ющего аМПЛитудно-фазовую корректировку по сигиалу иродольной моды датчика крутильных колебаний. Соответствующим образом сформированный с блока 5 подаетс  одновременно с многомодовы.м сигналом датчика 3 крутильных колебаний на вход суммирующего блока 6, в котором происходит взаимна  компенсаци  сигнала продольной моды датчика крутильных колебаний лротивофазиым сигналом датчика продольных колебаний.At the same time, a delayed pulse is applied from the generator to the input of trigger 9, which changes its initial state. The elastic wave, pro- duced by the scanned pattern, is simultaneously received by sensors 3 and 4 of torsional and longitudinal vibrations. The signal from the sensor of longitudinal oscillations is fed to the input of the corrective unit 5, which is indicative of AMPLT-phase correction by the sigual of the Irodol mode of the torsional vibration sensor. A correspondingly formed from block 5 is simultaneously supplied with a multimode. Signal of torsional vibration sensor 3 to the input of summing unit 6, in which the longitudinal mode signal of the torsional vibration sensor is mutually compensated with a lateral vibration signal of the longitudinal vibration sensor.

Выделенный таким образом сигнал датчика крутильиых колебаний, соответствующий крутильной моде ультразвукового упругого пмп льса , поступает на вход усилител  7, а затем - на формирующий блок 6, где он преобразуетс  в стандартный импульс с а рутым пе4The torsional vibration sensor signal selected in this way, corresponding to the torsional mode of the ultrasonic elastic PMD, is fed to the input of the amplifier 7, and then to the shaping unit 6, where it is converted into a standard pulse with an edge

редним фронтом, опрокидываюпщй триггер У 1 исходное положеп1 е.With a red front, overturning trigger U 1 initial positel1 e.

Сигнал с триггера подаетс  на и:5мерител1 ное устройство /О, нреобразующее длит; льность импульса триггера, равную времени прохо 1 дени  упругой кругилыюй юлиы в исследуемом образне, в цифровой или аиал)говый выходной сигнал, соответствующий времени раснространени  крутильной волны или ее скорости.The signal from the trigger is applied to and to: 5meter1 / O device, which does not convert; The trigger pulse duration is equal to the passage time of an elastic round switch in a test image, into a digital or aiial output signal corresponding to the propagation time of a torsional wave or its velocity.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл  определени  динамического модул  сдвига волокон и нитей, содержан1ееAn apparatus for determining the dynamic shear modulus of fibers and filaments contained

генератор зондирующих импульсов, излучатель и датчик ультразвуковых крутильиых колебаиий , нитенаправители, усилитель, формирователь Импульсов, триггер, измерительный блок, отличающеес  тем, что, с целью обеспечеии  возможности исследовани  анизотропных волокон и иитей с повыщенной точностью, оно снабжено датчиком иродольных колебаиий , блоком коррекции и суммнрую1н.им блоком; причем выход датчика продольных колебаний св зан с входом блока коррекции, а йыход блока коррекции и выход датчика крутильиых колебаний - с входами суммируюИ1его блока.probe pulse generator, ultrasonic torsional oscillation emitter and sensor, thread guides, amplifier, Impulse former, trigger, measuring unit, characterized in that, in order to enable anisotropic fibers and utensils to be studied with increased accuracy, it is equipped with a sensor and natural vibrations, correction unit and total block; the output of the longitudinal vibration sensor is connected to the input of the correction unit, and the output of the correction unit and the output of the torsional vibration sensor are connected to the inputs of the summation unit.