CC BY
1
УДК 677.07.004.12 DOI https://doi.Org/10.35546/kntu2078-4481.2023.4.6
м. б. единович
кандидат техшчних наук, доцент, доцент кафедри автоматизаци, робототехшки i мехатрошки Херсонський нацюнальний технiчний унiверситет ORCID: 0000-0002-8086-8189
в. м. пол1щук
кандидат технiчних наук, доцент, доцент кафедри автоматизаци, робототехшки i мехатронiки Херсонський нацюнальний техшчний унiверситет ORCID: 0000-0002-8775-4977
н. в. сарафанн1кова
кандидат техшчних наук, доцент, доцент кафедри автоматизаци, робототехшки i мехатрошки Херсонський нацюнальний техшчний ушверситет ORCID: 0009-0006-6609-016X
в. с. осадчук
старший викладач кафедри автоматизаци, робототехшки i мехатрошки Херсонський нацюнальний техшчний ушверситет ORCID: 0000-0001-8326-8173
КОНТРОЛЬ ЯКОСТ1 ТЕКСТИЛЬНИХ ТКАНИН
Питання контролю якостг продукцИ масового виробництва е дуже важливими в сучасному ceimi, осюльки застосування розвитку технологт на виробнiцmвi забезпечуе конкурентоспроможтсть i попит товару. .Звкно передуючий контроль якоcmi зменшуе вiдcоmок бракованоi продукцИ що виробляеться i вiдповiдно опmимiзуе i заощаджуе витрати на основне виробництво. Дана робота стосуеться контролю якоcmi структури тек-стильних тканин на завершальних оздоблювальних етапах виробництва i обробки через деформацiю полотна. Розглянуто оcновнi показники якоcmi тканини i чинники як призводять до деформацп полотна. Доведено, що контроль дощльно здшснювати автоматичними системами виправлення утоку.
В рамках даноi cmаmmi розглянуто зв'язок атзотропп електричних характеристик тканини з ii деформащ-ями та розробку експериментального датчика перекосу утоку.
Наведено клаcифiкацiю вiдповiдноcmi меmодiв i заcобiв виявлення i контролю перекосу утоку. Здшснено огляд icнуючих приладiв для усунення i автоматичного виправлення перекосу та проаналгзовано показники недоскона-лоcmi. Виявлено, що для вдосконалення системи вимiрювання парамеmрiв атзотропп необхiдно використовува-ти безконтактний контроль.
Для проведення до^джень було розроблено модель у виглядi електрично'1' еквiваленmноi схеми системи вiд-ношення датчик - тканина для безконтактного контроля елекmропровiдноcmi до^джуваних зразюв тканини. Зазначено межi електричних парамеmрiв для вiдповiдного функцюнування схеми. З метою оптим1зацИ системи було проведене до^дження взаемоди сухо'1' тканини з електромагнтним полем певно'1' конф^ураци. Для ство-рення осесиметричного поля на поверхт тканини було запропоновано кшька варiанmiв розташування електро-дiв щодо до^джуваного зразка тканини. Здобуто конф^урацт електромагттних полiв для р1зних варианmiв установки элекmродiв.
Отримат результати для деяких арmикулiв наведет у виглядi розподшу поmенцiалiв на поверхнi тканини. Результати тдтверджують можливкть створення функцiонального безконтактного датчика контроля деформацш тканини.
Ключовi слова: тканина, яюсть, безконтактний контроль, деформащя, переюс, ан1зотротя, cимеmрiя, витяжка, ортогональнкть, основа, уток, розташування ниток, датчик, автоматичне виправлення, комплек-сний опiр.
M. B. YEDYNOVYCH
Candidate of Sciences in Technology, Associate Professor, Associate Professor at the Department of Automation, Robotics and Mechatronics Kherson National Technical University ORCID: 0000-0002-8086-8189
V. M. POLISHCHUK
Candidate of Sciences in Technology, Associate Professor, Associate Professor at the Department of Automation, Robotics and Mechatronics Kherson National Technical University ORCID: 0000-0002-8775-4977
N. V. SARAFANNIKOVA
Candidate of Sciences in Technology, Associate Professor, Associate Professor at the Department of Automation, Robotics and Mechatronics Kherson National Technical University ORCID: 0009-0006-6609-016X
V. S. OSADCHUK
Senior Lecturer at the Department of Automation, Robotics and Mechatronics Kherson National Technical University ORCID: 0000-0001-8326-8173
QUALITY CONTROL OF TEXTILE FABRICS
The issue of quality control of mass-produced products is very important in the modern world, since the application of technological development in production ensures competitiveness and product demand. Of course, prior quality control reduces the percentage of defective products produced and accordingly optimizes and saves costs for the main production.This work concerns the quality control of the structure of textile fabrics at the final finishing stages of production and processing due to the deformation of the fabric. The main indicators offabric quality and factors that lead to fabric deformation are considered. It has been proven that it is advisable to carry out control by automatic systems correction of weft.
In the framework of this article, the relationship between the anisotropy of the electrical characteristics of the fabric and its deformations and the development of an experimental sensor of weft skew are considered.
The classification of compliance of methods and means of detection and control of weft skew is presented. An overview of the existing devices for the elimination and automatic correction of skew was carried out and the indicators of imperfection were analyzed. It was found that to improve the anisotropy parameter measurement system, it is necessary to use non-contact control.
To conduct the research, a model was developed in the form of an electrical equivalent circuit of the sensor-tissue relationship system for non-contact control of the electrical conductivity of the investigated tissue samples. The limits of the electrical parameters for the appropriate operation of the scheme are specified. In order to optimize the system, a study of the interaction of dry tissue with an electromagnetic field of a certain configuration was conducted. In order to create an axisymmetric field on the surface of the fabric, several options for the location of the electrodes in relation to the fabric sample were proposed. The configuration of electromagnetic fields for various options ofelectrode installation was obtained.
The obtained results for some articles are given in the form of distribution ofpotentials on the surface of the fabric. The results confirm the possibility of creating a functional non-contact sensor for monitoring fabric deformations.
Key words: fabric, quality, non-contact control, deformation, skew, anisotropy, symmetry, hood, orthogonality, base, weft, location of threads, sensor, automatic correction, complex resistance.
Постановка проблеми
Ткацька справа була закладена на початку новокам'яного столггтя, коли люди з землеробством осво!ли i мисте-цтво плетшня полотен з трави, пагошв i стебел рослин. I в сучасному свт вже не можливо уявити людину i серед-овище, яке и оточуе, без предмепв з тканини. Розвиток сьогодення передбачае конкурентоспроможшсть i тдпри-емства i продукци, а одним з основних чиннишв конкурентоспроможносп е яшсть продукту що виробляеться [1].
Яшсть тканини ощнюеться сукупшстю И споживчих властивостей, як залежно ввд призначення, умов експлу-атацп, волокнистого складу та будови можуть бути рiзними. Контроль якосл тканини - це перевiрка вщповвдносп показнишв якосп тканин вимогам нормативно-техшчних докуменпв.
До основних яшсних показнишв тканини належить щ№нють полотна, що вщповвдае за зносостшшсть i мщ-шсть. Також важлива вщсутшсть дефекпв зовшшнього вигляду. У текстильному виробнищга деформаци тканини, зокрема витяжка i перешс утоку е найпоширешшими дефектами тканини, що виникають на заключних стадiях виробництва при обробщ тканин на вибшьних, фарбувальних i оздоблювальних лшях через нерiвномiрне сушiння, перекос i зношування валiв устаткування, неоднаково! швидкосп руху тканини на технологiчних переходах [2-5].
Сама тканина мае ортогональну структуру i, вщповвдно двi oci симетрii, орieнтованих уздовж ниток утоку й основи. Вона розглядаеться як просторовi грати 3i структурою, що перiодично повторюеться i яшй притаманнi загальнi ознаки тканин таю як ортогональшсть, дискретнiсть, двовимiрнiсть i симетричнiсть.
Ортогональна структура визначае ввдповщну симетрiю анiзотропii' механiчних властивостей тканини [6], тому деформацiя тканини призводить до порушення симетри ii анiзотропних властивостей.
Пiд час заключно! обробки на потокових лiнiях оздоблювального виробництва в тканинi виникають порушення li ортогонально! структури (перешс утоку) та витяжка полотна уздовж основи. Зазначеш деформаци сут-тево попршують як1сть готово! тканини. Осшльки деформацiя тканини призводить до порушення симетри ii аш-зотропних властивостей, у тому числ^ i електричних тому контроль цiеi симетрii' дозволить виправляти перекос тканини та пвдтримувати витяжку у потрiбних межах. Симетрiя анiзотропних характеристик тканини визнача-еться симетрiею ii ортогональноi' структури, що утворена переплетшням ниток основи та утоку.
Для усунення перекосу утоку юнуе широкий ряд правильних пристро!в, якi управляються як вручну, так i автоматично [7]. Економiчна ефектившсть вiд впровадження систем автоматичного виправлення утоку залежить ввд продуктивностi устаткування, виду оброблюваних тканин i оргашзаци виробництва. На оздоблювальнiй лiнii' фiрми «Kyoto», наприклад, збiльшення випуску продукци першого гатунку складае не менше 1,3%, що у пере-рахунку на рiчний випуск складае понад 150 тис. метрiв [3].
Вiдомi пристро! автоматичного виправлення утоку забезпечують виправлення перекосу без перенастроювання датчика перекосу тшьки на певних групах артикулiв тканин, а на деяких артикулах вони непрацездатнi принци-пово [3, 4, 7]. В умовах виробництва це приводить до додаткових витрат, пов'язаних як iз зупинками на перенастроювання датчиков i системи керування так i зi зниженням сортностi тканини.
Виходячи з вищесказаного, очевидна необхiднiсть створення системи автоматичного виправлення утоку, здатно! забезпечити високу якiсть виправлення перекосу незалежно вiд артикула тканини, типу переплетення й складу ниток.
Тканина складаеться iз взаемно перпендикулярних ниток основи i утоку, що обумовлюе наявшсть аш-зотропних властивостей, насамперед, мехашчних. Перекiс - це порушення перпендикулярност ниток утоку вщносно ниток основи, що призводить до порушення симетри ашзотропних характеристик. Таким чином, контролюючи порушення цiеi симетри, можна контролювати перешс утокових ниток. Але контроль мехашчних властивостей спряжений зi складшстю реалiзацii чутливого елемента датчика перекосу через наявшсть мехашчного контакту iз тканиною [4]. Тому можна вважати доцшьним контролювати симетрш електричних властивостей тканини, зокрема комплексного опору полотна у рiзних напрямках безконтак-тним способом. Безконтактний контроль деформацш тканини дозволить пiдвищити точшсть вимiрювань та надiйнiсть системи.
Анaлiз останшх досл1джень i публiкацiй
Причини, що викликають перекоси утокових ниток рiзноманiтнi [2-7]. Дiагональнi перекоси виникають в основному через рiзний стутнь натягу крайок тканин при обробщ !х розправленим полотном. Так1 перекоси обумовлеш, насамперед, перекосом тканиноспрямовувальних ролишв. Перекоси iншоi форми можуть бути викликаш неоднаковим ступенем притиску полотна тканини по крайках тканиноспрямовувальними роликами, що втратили цилiндричну форму в результат зношування; косими або хвилястими швами, якими зшитi окремi шматки полотна; пвдвищеним тертям полотна в мюцях перегину; нерiвномiрнiстю потоку повггря при сушiннi, нерiвномiрнiстю сушiння ниток основи при шлихтуванш й шшими причинами.
Заключною стадiею обробки зазвичай е просочення апретом i сушшня на сушильно-ширильнiй машинi. Тому в бшьшосп випадк1в пристро! для усунення перекосу утоку встановлюються на входi сушильно-ширильно! машини. Пiсля усунення перекосу взаемне розташування ниток основи й утоку остаточно фжсуеться в процес сушiння на сушильно-ширильнiй машинi. Перешс, обумовлений впливом перерахованих вище факторiв, може досягати значень до 10-15%, а за формою являти собою досить складну комбшацш рiзних видiв перекосу (лшш-них, дугових, S-подiбних та iн.) [8].
Iснуючi датчики перекосу утоку. Як ввдомо, тканина складаеться з поздовжшх ниток основи й поперечних ниток утоку, перпендикулярних одна однш. Таким чином, тканина мае ортогональну структуру й, як мшмум двi оа симетрii, орiентованих уздовж ниток утоку й основи. Ортогональна структура тканини визначае ввдповщну симетрш ашзотропп механiчних властивостей тканини [9]. Ашзотрошя розривних характеристик тканини роз-глянута в роботi [10, 11]. Автори, розглядаючи зв'язок мiж мiцнiстю P i кутом нахилу, роблять висновок про те, що деформа^ комiрки тканини через рiзнi напрямки прикладення навантаження й основних ниток створюе бшьше подовження й менше розривне навантаження тд кутами 15o, 30o, 45o до основи (рис. 1).
Перешс можна розглядати як порушення ортогональносп структури тканини й вщповщно! !й симетрii ашзотропних мехашчних властивостей. 1снуе вщповщна класифiкацiя методiв контролю перекосу, яку наведено на рис. 2.
Уток
Рис. 1. Ашзотрошя розривного навантаження тканини
Подiбнi датчики контролю симетрп розподшу сил тертя перетворюють положения утокових ниток у поло-ження чутливих механiчних елементiв, що взаeмодiють i3 тканиною за допомогою сил тертя. Ц елементи явля-ють собою контактукш i3 тканиною щупи або колщатка, що котяться по тканиш i повертаються в напрямку перекосу. Наприклад, датчик фiрми «Maunt Hope» являе собою пару гумованих колщат, насаджених на одне коро-мисло. Вюь симетрп датчика збiгаеться з одшею з осей симетрп контрольовано! тканини. Тому при вiдсутностi перекосу система датчик - тканина збалансована, сигнал на виходi вiдсутнiй. Перешс порушуе симетрш тканини, що у свою чергу, при взаемоди датчика i3 тканиною викликае дисбаланс датчика й появу сигналу на його виход^
Рис. 2. Методи i засоби виявлення i контролю перекосу утоку
Серед безконтактних датчиков контролю перекосу утоку найб№ш поширенi оптичш датчики, працюють у вщ-битому свiтлi або на просвiт [12, 13]. Даний тип датчиков е найпоширешшим завдяки гхтй простотi, надшносл й здатностi працювати на широкому асортименп артикулiв тканини. Випускаються промислово фiрмами «Mahlo» (ФРН); «Kyoto» (Япошя); «Elitex» (Чех1я) й iн. [14, 15].
Незважаючи на сво! переваги, так датчики не вiльнi ввд недолiкiв, до яких можна вщнести погiршения пра-цездатностi на щшьних тканинах, а також на тканинах зi складним переплетенням, наприклад саржевим, коли рубчик на поверхш тканини сприймаеться як утокова нитка [11]. У такий спосiб використання ашзотропп щшь-ностi тканини для контролю перекосу не забезпечуе надiйного контролю на тканинах високо! щiльностi, а також на тканинах складного переплетення, що у випадку щшьно! тканини пояснюеться зменшенням неоднорiдностi й вщповвдно зменшенням чутливостi, а у випадку тканини зi складним переплетенням виникае додаткова ашзотрошя щшьносп, обумовлена наявшстю структурного малюнка, наприклад рубчика на сатиш, який сприймаеться
датчиком як перешс утоку. Анiзотропiя оптично!' щшьносп свiтлих тканин менше, чим у темних тканин, що зв'язане зi зближенням рiвня свiтлового потоку минулого через нитку й потоку, що пройшов через м1жниточний простiр. Зменшення оптично! анiзотропi! свiтлих тканин спричинюе зниження чутливостi датчика перекосу утоку при робот на цих тканинах.
Формулювання мети дослiдження
Метою дослвдження е аналiз електричних анiзотропних властивостей тканини, обумовлених !! структурою та розробка на основi отриманих даних пристрою позбавленого вище наведених недолЫв для контролю деформацп тканини.
Викладення основного матер1алу досл1дження
Розглядаючи анiзотропнi властивосп тканини, необхвдно використовувати саме електричш анiзотропнi влас-тивостi тканини. Адже тканина мае iстотну анiзотропiю електричного опору [16]. У зразк1в тканин, вирiзаних уздовж основних або утокових ниток, величина електричного опору прямо пропорцшна довжиш зразка й обер-нено пропорцiйна його ширинi. Для даних зразшв опiр визначаеться в основному пльки нитками, спрямованими уздовж силових лшш електричного поля, прикладеного до зразка. Нитки, розташованi перпендикулярно силовим лiнiям впливають на ошр зразка. Для зразк1в, вирiзаних тд деяким кутом до основних або утокових ниток, ошр визначаеться також i опором переходiв мiж основними й утоковими нитками.
Навпъ при однакових нитках основи й утоку рiзниця мгж максимальним i мшмальним значеннями опору становить приблизно 10-20%. У робот показано, що ос симетрп електрично! анiзотропi! збiгаються з нитками основи й утоку. Перешс утоку викликае вiдповiдне порушення симетри електрично! ашзотропп. Вiдомо кiлька конструкцш датчиков перекосу утоку, що контролюють анiзотропiю опору тканини контактним способом.
Наявшсть контакту мiж датчиком i тканиною обмежуе можливостi його практичного застосування й знижуе точнiсть експериментальних дослвджень. Для успiшного дослвдження електрично! ашзотропп безконтактним способом необхiдно було розв'язати проблему створення на тканиш осесиметричного електричного поля й проблему зшмання iнформацi! з поверхш тканини [3]. 1з цiею метою було запропоновано еквiвалентну схему системи датчик - тканина. Безконтактний контроль електричних ашзотропних властивостей тканини дозволяе уникнути нестабiльностi електричного контакту датчика з тканиною. Електрична еквiвалентна схема датчика для контролю розпод^ електричного поля на поверхш тканини наведена (рис. 3).
Е1
Coil
c»is4=
Ст.2
Рис. 3. Електрична екв1валентна схема системи датчик - тканина
G1 - джерело напруги живлення (генератор); А1 - вим1рювальний шдсилювач; Сп1 - емшсть м1ж живильним електродом [ тканиною; Rтк1...RГкn, СД.^СкП - опори [ емност елементарних д1лянок тканини, що залежать вщ виду переплетення; Сп2 - емшсть м1ж прийомним електродом [ тканиною; Сп3 - емшсть м1ж живильним [ приймальням електродами. 1ндекс «п» означае, що д1електриком у зазначених емностях е повпря. У модел1 не враховуються вщповщш шдуктивносп через низьке значення магштно! проникност тканини.
Запропонована еквiвалентна схема висувае наступш вимоги до технiчно!' реалiзацi!' даного способу:
1. Для забезпечення максимально! чутливосп емностi Сп1 i Сп2 повиннi максимально можливу величину.
2. ЯВх вимiрювального пiдсилювача повинен значно перевищувати опiр джерела сигналу - що складаеться з Ятк i Стк. Для сухих тканин, наприклад, Явх > 1МОм.
3. Величина емносп Сп повинна бути мшмальна, для того, щоб забезпечити найменший рiвень сигналу скла-дово! електричного поля, не пов'язано! iз тканиною.
Для виконання умови 1 необхвдно мати живильш й прийомш електроди максимально можливо!' площ1 з мшь мально можливим зазором м1ж електродом 1 тканиною. Збшьшення частоти генератора також знижуе отр емнос-тей С„1 1 Сп2, однак одночасно знижуеться ошр емностей Сп3 1 С^.
Також для задоволення вимоги 1 необхвдно оптим1зувати розм1ри електрод1в 1 1 2, виходячи з м1ркувань максимально! чутливосл, а також обмежень, що накладаються розм1рами зони контролю, тобто розм1рами самого датчика. Оптимальна частота генератора залежить як ввд сшвввдношення емностей Сп1, Сп2, 1 Сп3, так 1 ввд сшвввдношення Rгк 1 Стк, обумовленим видом волокна, тексом пряж1 й волопстю тканини.
Виконання умови 3 також сшвввдноситься з умовами п. 1, дозволяе зробити висновок, що конструкщя датчика буде мати компром1сний характер. А виконання умови 2 при використанш сучасно! елементно! бази взагал1 не представляе особливих труднощ1в.
Слвд зазначити велику складшсть в оргашзаци експериментальних дослвджень при одержанш характеристик для повно! модел1 системи вплив - тканина - перетворювач, що пов'язано з вимогами, пропонованими до вимь рювально! апаратури й умовам проведення експерименту на зволоженш тканиш. Тому слвд визнати доцшьним поетапне проведення дослвджень:
1. Дослвдження можливосп неконтактного створення й контролю електричного поля на сухш тканиш.
2. Дослвдження ашзотропних властивостей вологих тканин.
3. Створення на основ1 теоретичних даних 1 експериментальних дослвджень датчика перекосу утокових ниток.
Для неконтактного дослвдження ашзотропних властивостей тканини за схемою рисунка 3 була розроблена
експериментальна установка. Розм1ри зони контролю й ввдповвдно установки були прийняп з врахуванням мшь мально! ширини полотна тканини - 90 сантиметр1в 1 числом датчик1в, як мшмум два. Ддаметр зони контролю був прийнятий р1вним 0,25 м.
Для створення осесиметричного поля на поверхш тканини було запропоновано шлька вар1анпв розташування електрод1в щодо дослвджуваного зразка тканини (рис. 4):
3 3 3
а) 6) б)
Рис. 4. Вар1амч и розташування електродiв датчика
1 - джерело напруги синусо!дально! форми; 2 - джерело протифазно! синусо!дально! напруги; 3 - електроди; 4 - кшьцевий екран.
Конф1гуращя поля ввдповвдних систем електрод1в наведена на рис. 5:
Рис. 5. Конфм урацш поля для рпних вариантов установки электродiв
Значения потенцiалiв зазначен в мшвольтах. Методика розрахуншв такого роду полiв досить проста. Даш рис. 5 отримат експериментальним шляхом, тому що необхвдно було врахувати вплив на конфiгурацiю поля елеменпв конструкци експериментально! установки. Як видно з рисунку, екран суттево впливае на форму елек-тромагнггного поля у випадках А i В. Контроль потенцiалiв електричного поля здшснювався точковим щупом iз вбудованим повторювачем напруги на ОП, що забезпечило Rвх 1 МОм.
Для визначення робочо! частоти були зняп частотнi характеристики системи (рис. 6). У якосп джерела сигналу використовувався генератор з ампл1тудою напруги 25 В.
У цшому АЧХ установки для тканини вологiстю 70-90% вщповвдае реальнiй ланцi, що диференцше, 1-го порядку, що вiдповiдае екивалентнш схемi рис. 3. Частота £,=5 МГц (АЧХ 2). Однак через те, що в наступних трактах використовувалися пiдсилювачi на ОП К544УД2 Ку=100 i fн=200 кГц, АЧХ 1, те результуюча АЧХ системи тканина - датчик - тдсилювач мае £,=200 кГц i £=5 мГц, АЧХ 4. Звщси мiнiмально можлива робоча частота була прийнята рiвною 200 кГц. АЧХ 3 отримана для тканини волопстю 3-5%. Характеристика мае fн=20 кГц i fв=40 кГц, що пояснюеться тим, що iз ростом частоти емшсть Св починае шунтувати Rтк (рис. 3).
Рис. 6. АЧХ експериментальноТ установки
З метою оптимiзацil системи було проведене дослвдження взаемоди сухо! тканини з електромагнiтним полем певно! конф^рацп. У ходi дослвджень з'ясувалося, що найбiльш прийнятним з погляду повторюваностi й чутли-восп е поле, створене двома електродами, якi живляться у протифазi (рис. 4, б).
Експеримент проводився на зразках тканини вологiстю 3-5% i дiаметром 0,3 м., закрiплених на обертовому кiльцi.
Для усереднення отриманих характеристик експеримент проводився по 5 разiв на к1лькох зразках тканини одного артикулу. Для дослщв використовувалися зразки як з перекосом, так i без перекосу. Максимальна величина перекосу досягала 9 градуав.
Дослвдження проводилися на бавовняних тканинах наступних артикулiв: «Ефектна» арт. 1231, «Бязь» арт. 149, «Батист» арт. 1402, «Фшш». Схема тдключення системи вимiрювальних електродiв наведена на рис. 7.
г
Рис. 7. Схема тдключення електродiв експериментальноТ установки
Вимiрювальна схема мае вигляд симетричного ввдносно структури тканини мосту, утвореного живильними електродами 2, пвдключеними до генератора 1, приймальнями електродами 3, 4, пвдключеними до диференць ального тдсилювача 5, що дозволяе контролювати за допомогою електрода 4 неоднорщшсть структури тканини. Електрод 3 використовувався для компенсаци постшно! складово!, обумовлено! Сп (рис. 3) тому що вш перебувае
посередиш лшп, що з'еднуе електроди генератора 1 i рiвень сигналу не залежить ввд кута повороту дослщжува-ного зразка. Отримаш результати для деяких артикулiв наведенi на рис. 8:
Рис. 8. Розподш потенцiалiв на поверхш тканини арт.142 «Бязь»
1 - без перекосу; 2 - перегас ул1во на 5 градус1в; 3 - перегас вправо на 5 градус1в.
Максимум отриманих характеристик вщповвдае орiентацil ниток основи й утоку уздовж вимiрювальних плiч мосту, що складаеться з живильних електродiв 1, еквiвалентних опорiв дiлянок тканини 2 i 3, i вимiрювального електрода 4 (рис. 9).
Ц данi пiдтверджують результати, як1 отримаш контактним способом. Поява витяжки приводить до змши опору ниток основи або утоку [16], що викликае збшьшення або зменшення «пелюсток» характеристики ашзо-тропи тканини.
Рис. 9. Електрична модель тканини
Як видно (рис. 8), перешс ниток дослвджуваного зразка викликае деформацш «пелюсток» характеристики, що полягае в 1хньому поворот на кут, що дорiвнюе куту перекосу, а також у збшьшенш 1х розмiрiв.
Висновки
За результатами проведених дослiджень встановлено, що:
• Ашзотропш властивостi тканини обумовленi взаемноперпендикулярним переплетiнням ниток основи i утоку. Така структура обумовлюе механiчну, оптичну i електричну анiзотропiю тканини.
• Датчики деформацп тканини, що контролюють симетрiю електричних анiзотропних властивостей тка-нини, дозволяють суттево розширити асортименти тканин для яких можливе використання автоматичних систем усунення деформацiй.
• Проведенi дослвдження показали можливiсть створення електричного поля на тканини неконтактним способом, а також можливють контролю симетрп цього поля.
• Характеристика електричних ашзотропних властивостей тканини, отримана безконтактним способом вщ-поввдае ортогональнiй структурi тканини й не залежить ввд виду переплетения й складу волокна.
• Результати дослщжень пiдтверджують можливють створення датчиков деформацiй тканини на основi без-контактного способу контроля и ашзотропп.
Список використаноТ лггератури
1. Малюта Л.Я. Забезпечення якосп продукцп - необхiдна умова пвдвищення конкурентоспроможностi тд-приемства та його продукцп в сучасному ринковому npocTopi / Л.Я. Малюта // Економша, фiнанси, право. 2008. № 9. С. 11-14.
2. Рожков С. О. Методи i засоби оцшки якосп тканин у системах керування текстильним виробництвом. Херсон: ОлдьПлюс, 2011. 316 с.
3. Храпливый А.П. Теоретические основы и практика разработки систем и средств контроля и управления структурными показателями тканей: дис. ... доктора техн. наук: 05.19.03; 05.13.07. Л., 1990. 267 с.
4. Единович М. Б. Исследование и разработка безконтактной системы контроля и управления перекосом утка в тканях: дис. ... кандидата техшчних наук: 05.13.07. Херсон, 1999. 133 с.
5. Horrocks A.R. Handbook of Technical Textiles.:Amsterdam: Elsevier, 2000. 532 р.
6. Begum S. Factors of Weave Estimation and the Effect ofWeave Structure on Fabric Properties. Fibers 2022, 10, 74. Р. 115-137.
7. Бельцов В. М. Оборудование текстильных отделочных предприятий / В. М. Бельцов - С Пб.: СПбПГУТД, 2000. 568 с.
8. Попруга А. Г. Исследование и разработка системы автоматической правки уточных нитей различного вида тканей: дис. ... кандидата технических наук: 05.13.03 / Попруга Анатолий Григорьевич. Херсон. 1987. 105 c.
9. Backer S. The Relationship between the Structural Geometry of a Textile Fabric and Its Physical Properties I: Literature Review / Stanley Backer // Text. Res. J. Nov. 1948. C. 650-658.
10. Носов М.П. Анизотропия разрывных характеристик тканей / М.П. Носов, В.И. Павлов, А.Е. Мирошни-ков // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1976, № 5, С. 10-12.
11. Penava Z., Simic Penava D. Influence of anisotropy and yarn count on the modulus of elasticity of weft rib knitted fabric Zeljko Penava Diana Simic Penava // Tekstil -Zagreb September 2014, C. 25-36.
12. Method and instrument for determining the distortion angles in textile fabrics or similar whether fixed or in movement: пат. EP 1 182 448 A1, МКВ G01N 21/898; Прюритет 26.07.2000 Опубл. 27.02.2002 EUROPEAN PATENT APPLICATION.
13. Richtmaschine für Schuss und Maschenreihen von Textilen: пат. 2404582 ФРГ, МКИ D 06 H 3/12./ Epple Helmut; Mahlo KG. - заявл. 21.01.74; опубл 24.03.78.
14. Kyoto-machinery. Products. URL: https://kyoto-machinery.com/en/products// (дата звернення: 05.10.2022).
15. Mahlo Products & Devices. Measurement and control solutions for industry. URL: «https://www.mahlo.com/en/ products/distortion-correction/details/weft-straightener-orthopac-rvmc.html» (дата звернення: 05.10.2022).
16. Контроль технологических параметров текстильных материалов: методы, устройства / Л.К. Татотченко, В.И. Киселев, В.Т. Песня; М.: Легпромбытиздат, 1985. 192 с.
17. M. Tokarska Anisotropy of the electrical properties of flat textiles.The Journal of The Textile Institute. 2015. Vol. 106, Issue 1. Р. 9-18.
References
1. Malyuta L.YA. (2008) Zabezpechennya yakosti produktsiyi - neobkhidna umova pidvyshchennya konkurentospromozhnosti pidpryyemstva ta yoho produktsiyi v suchasnomu rynkovomu prostori. [Ensuring product quality is a necessary condition for increasing the competitiveness of the enterprise and its products in the modern market space].Ekonomika, finansy, pravo, no 9, pp. 11-14.
2. Rozhkov S. O. (2011) Metody i zasoby otsinky yakosti tkanyn u systemakh keruvannya tekstyl'nym vyrobnytstvom. [Methods and means of fabric quality assessment in textile production control systems]. Kherson: Oldi-Plus. 316 p. [in Ukrainian]
3. Khraplivyy A.P. (1990) Teoreticheskiye osnovy i praktika razrabotki sistem i sredstv kontrolya i upravleniya strukturnymi pokazatelyami tkaney [Theoretical foundations and practice of developing systems and means of control and management of structural indicators of fabrics] Doctor tech. sci.diss. 05.19.03; 05.13.07. Leningrad., 1990. 267 p.
4. Yedynovych M. B. (1999) Issledovaniye i razrabotka bezkontaktnoy sistemy kontrolya i upravleniya perekosom utka v tkanyakh. [Research and development of a non-contact system for monitoring and controlling weft distortion in fabrics]. Cand. tech. sci. diss: 05.13.07. Kherson, 1999. 133 p.
5. Horrocks A.R. (2000) Handbook of Technical Textiles.:Amsterdam: Elsevier, 532 р.
6. Begum S. (2022) Factors of Weave Estimation and the Effect ofWeave Structure on Fabric Properties. Fibers, 10, 74. Р. 115-137.
7. Beltsov V. M. (2000) Oborudovaniye tekstil'nykh otdelochnykh predpriyatiy [Equipment of textile finishing enterprises] St. Petersburg: SPbPGUTD. 568 p. [in Russian]
8. Popruga A. G. (1987) Issledovaniye i razrabotka sistemy avtomaticheskoy pravki utochnykh nitey razlichnogo vida tkaney. [Research and development of an automatic straightening system for weft threads of various types of fabrics] Cand. tech. Sci. diss. 05.13.03 Kherson. 1987. 105 p.
9. Backer S. (1948) The Relationship between the Structural Geometry of a Textile Fabric and Its Physical Properties I: Literature Review / Stanley Backer // Text. Res. J. Nov. C. 650-658.
10. Nosov M.P. (1976) Anizotropiya razryvnykh kharakteristik tkaney. [Anisotropy of tensile characteristics of fabrics]. Izv. vuzov. Tekhnologiya tekstil'noy promyshlennosti.no5, pp. 10-12.
11. Penava Z., Simic Penava D. (2014) Influence of anisotropy and yarn count on the modulus of elasticity of weft rib knitted fabric Zeljko Penava Diana Simic Penava // Tekstil -Zagreb September, Pp. 25-36.
12. Method and instrument for determining the distortion angles in textile fabrics or similar whether fixed or in movement: Patent. no EP 1 182 448 A1, MKB G01N 21/898. 2002 EUROPEAN PATENT APPLICATION.
13. Richtmaschine für Schuss und Maschenreihen von Textilen: Patent FRG. no 2404582, D 06 H 3/12./ Epple Helmut; Mahlo KG. 1978.
14. Kyoto-machinery. Products. URL: https://kyoto-machinery.com/en/products// (date of application 05.10.2022).
15. Mahlo Products & Devices. Measurement and control solutions for industry. URL: «https://www.mahlo.com/en/ products/distortion-correction/details/weft-straightener-orthopac-rvmc.html» (date of application 05.10.2022).
16. L.K. Tatotchenko, VI. Kiselev, V.T. Pesnya (1985) Kontrol' tekhnologicheskikh parametrov tekstil'nykh materialov: metody, ustroystva [Control of technological parameters of textile materials: methods, devices]. M.: Legprombytizdat, 1985. 192 p.
17. M. Tokarska (2015) Anisotropy of the electrical properties of flat textiles.The Journal of The Textile Institute. Vol. 106, Issue 1. P. 9-18.
