一种基于莫尔条纹的高精度织物密度测定仪制造技术

本实用新型专利技术为解决目前布料密度尺存在的问题提供一种基于莫尔条纹的高精度织物密度测定仪，测定仪包括壳体、仪表盘、布料仓、光源、光栅和旋转盘，仪表盘设在壳体上表面，壳体内侧位于仪表盘下方设有滑道，布料仓设在滑道上，光源设在布料仓下方；光栅位于仪表盘和布料仓之间；布料仓上设有偏心圆形凹槽，旋转盘位于凹槽内，突出于布料仓外侧。本实用新型专利技术提供的测定仪结构简单，制作成本低，不受布料线条宽度和密度等因素的影响，结合本实用新型专利技术提供的测定方法，能够测量线条密度较大或线条较宽的织物，具有精度高、操作方便等优点，有利于推广使用；并且可以根据织物的特性选取不同宽度格栅的光栅，适用范围更广。

A high precision fabric density tester based on Moire fringe

【技术实现步骤摘要】
一种基于莫尔条纹的高精度织物密度测定仪
本技术涉及一种织物密度测定仪，特别涉及一种基于莫尔条纹的高精度织物密度测定仪。
技术介绍
随着科学的不断发展，织物的编织技术不断进步和改革，各类布料不断出现，然而，目前市面上存在的测量织物密度的布料密度尺存在很多问题，其装置结构复杂，操作繁琐，成本较高，不利于推广和使用；依靠扇面辐射光栅和直光栅形成的莫尔条纹作为原理制成的布料密度尺，一般仅用于测量渔网、纱窗这类线条密度相比于其线条之间的间隙相对可以忽略的织物，无法测量其他线条密度较大或线条较宽的织物，并且，其由于设计原理的限制，在某些测量区间，所能测量的布料精度相对较低，因此针对目前布料密度尺等织物测量仪器存在的问题，希望能设计一种不受布料线条宽度和密度等因素的影响，并且能够准确测量织物密度的装置和方法。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供的一种基于莫尔条纹的高精度织物密度测定仪，包括壳体、仪表盘、布料仓、光源、光栅和旋转盘，仪表盘设在壳体上表面，壳体内侧位于仪表盘下方设有滑道，布料仓设在滑道上，光源设在布料仓下方；光栅位于仪表盘和布料仓之间；布料仓上设有偏心圆形凹槽，旋转盘位于凹槽内，突出于布料仓外侧。测定仪还包括主动光栅轴、从动光栅轴和光栅导杆，主动光栅轴和从动光栅轴枢接在壳体内，主动光栅轴和从动光栅轴之间通过齿轮啮合；光栅导杆分别设在布料仓和光源的四周，与主动光栅轴和从动光栅轴平行设置；光栅一端卷在从动光栅轴上，另一端绕过光栅导杆，并穿过仪表盘和布料仓之间，卷在主动光栅轴上；主动光栅轴一端穿过壳体上的通孔。壳体的一侧对应滑道的位置设有开口，用于抽拉布料仓；布料仓为透明板状，位于壳体内部的一端设有卡块；旋转盘包括上压片和下压片，上压片和下压片通过一端的销钉枢接；上压片和下压片均为透明的圆盘状。仪表盘为透明板，设有标明0-360度角度值的圆形刻度尺，刻度尺的横向中心线一端为0度，另一端为180度；圆形刻度尺中心枢接有指针。光栅上等间距设有等宽的横向透光栅格，其余部分不透光，栅格与0-180度刻度线平行。光栅的栅格宽度和栅格间距宽度可以为0.02毫米、0.04毫米、0.06毫米、0.08毫米、0.1毫米、0.2毫米、0.3毫米、0.4毫米、0.5毫米、0.6毫米、0.7毫米、0.8毫米、0.9毫米、1.0毫米、1.1毫米、1.3毫米等等。测定仪还包括键盘、显示屏、单片机和电源，键盘和显示器设在壳体表面，单片机和电源设在壳体内部，键盘、显示屏和光源分别通过线路与单片机相连，键盘、显示屏、单片机和光源分别与电源相连；光源可通过单片机调节亮度；键盘用于输入数据或调解光源亮度；显示屏用于显示数据信息和实现人机交互功能。键盘上包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、0、·、确定键、删除键、开关机键、上翻键和下翻键等。壳体一侧设有端盖，端盖可以开合，方便更换不同宽度的栅格或更换电源。利用本技术提供的基于莫尔条纹的高精度织物密度测定仪测量织物密度的方法，包括以下步骤：(1)选取栅格宽度为p、间隔宽度为q的光栅，并将主动光栅轴和从动光栅轴安装在壳体内相应位置；拉出布料仓，取下旋转盘，扭开上压片，将布料试样放于下压片上，盖上上压片，将旋转盘放回布料仓的凹槽，将布料仓推回壳体内；(2)转动旋转盘调整布料的角度，使布料线条与光栅的栅格平行，即布料线条的倾斜角度为0度；(3)打开光源，调节亮度，缓慢转动旋转盘和主动光栅轴，直到透过仪表盘观察到明显、清晰的莫尔条纹；(4)缓慢拉动布料仓，使布料的某一条线条与仪表盘的圆心重合，转动仪表盘的指针，使指针与布料的线条平行，读取指针对应的刻度值1，计算与光栅线条即0-180度线之间的锐角为θ；(5)继续拉动布料仓，随着布料的运动，莫尔条纹也会运动，当莫尔条纹的某一条线与仪表盘的圆心重合时，转动指针与莫尔条纹的线条方向平行，读出该刻度值2，计算刻度值2与刻度值1所形成的锐角为α；(6)根据显示屏提示，通过键盘分别输入α值、θ值、p值和q值，选择莫尔条纹和光栅线条在布料线条的“同侧”或“不同侧”，由系统编程实现数据计算，若选择“同侧”，则算出m值等于90+α，若选择“不同侧”，则算出m值等于90-α；然后程序将m值、θ值、p值和q值分别带入密度公式：最终输出计算结果呈现在显示屏上，即为布料密度，单位为根/毫米。以一条布料线条作为y坐标轴，莫尔条纹、布料线条和光栅线条三条线交点为原点，莫尔条纹和光栅线条同时在一、三象限或同时在二、四象限，则莫尔条纹和光栅线条在布料线条的同侧，则m＝90+α；莫尔条纹和光栅线条不同时在一、三象限或二、四象限，则莫尔条纹和光栅线条在布料线条的不同侧，则m＝90-α。本技术的有益效果：本技术提供的测定仪结构简单，制作成本低，不受布料线条宽度和密度等因素的影响，结合本技术提供的测定方法，能够测量线条密度较大或线条较宽的织物，具有精度高、操作方便等优点，有利于推广使用；并且可以根据织物的特性选取不同宽度格栅的光栅，适用范围更广。附图说明图1为本技术整体结构示意图一；图2为本技术整体结构示意图二；图3为本技术剖视结构示意图；图4为本技术内部结构示意图；图5为本技术布料仓示意图；图6为本技术布料仓分解示意图；图7为本技术光栅结构示意图；图8为本技术仪表盘结构示意图；图9为本技术莫尔条纹和光栅线条在布料线条的不同侧示意图；图10为本技术莫尔条纹和光栅线条在布料线条的同侧示意图；图11为本技术线条简化示意图一；图12为本技术线条简化示意图二；图13为本技术计算tan(90-α)的示意图；图14为本技术具体实施方式中实施例仪表盘显示示意图；1、壳体2、仪表盘3、布料仓4、光源5、光栅6、旋转盘7、主动光栅轴8、从动光栅轴9、光栅导杆10、上压片11、下压片12、销钉13、刻度尺14、指针15、键盘16、显示屏17、单片机18、电源19、端盖20、卡块。具体实施方式请参阅图1-14所示：根图9、11、12所示，莫尔条纹和光栅线条在布料线条的不同侧，竖直的是布料线条，倾斜的是光栅线条，已知可以测得的参数包括：布料线条与光栅栅格的夹角锐角θ，光栅上不透光的间隔宽度q，光栅上透光的栅格宽度p，莫尔条纹的宽度B，莫尔条纹和布料线条的夹角锐角α，未知量为布料的不透光宽度a，透光宽度b。根据上述已知的参数，通过几何的方法可以得到：根据图13中三角形的关系可以得到也就是如果是同侧，如图10所示，则通过化简获得关于a+b(布料不透光宽度+透光宽度)的方程，然后带入密度＝1mm/(a+b),可得(单位：根/毫米)，其中m＝90+α，或者m＝90-α；在单片机内通过编程将程序设定为：当选择“同侧”选项时，计算m＝90+α，当选择“不同侧”选项时，计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于莫尔条纹的高精度织物密度测定仪，其特征在于：包括壳体、仪表盘、布料仓、光源、光栅和旋转盘，仪表盘设在壳体上表面，壳体内侧位于仪表盘下方设有滑道，布料仓设在滑道上，光源设在布料仓下方；光栅位于仪表盘和布料仓之间；布料仓上设有偏心圆形凹槽，旋转盘位于凹槽内，突出于布料仓外侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于莫尔条纹的高精度织物密度测定仪，其特征在于：包括壳体、仪表盘、布料仓、光源、光栅和旋转盘，仪表盘设在壳体上表面，壳体内侧位于仪表盘下方设有滑道，布料仓设在滑道上，光源设在布料仓下方；光栅位于仪表盘和布料仓之间；布料仓上设有偏心圆形凹槽，旋转盘位于凹槽内，突出于布料仓外侧。


2.根据权利要求1所述的一种基于莫尔条纹的高精度织物密度测定仪，其特征在于：还包括主动光栅轴、从动光栅轴和光栅导杆，主动光栅轴和从动光栅轴枢接在壳体内，主动光栅轴和从动光栅轴之间通过齿轮啮合；光栅导杆分别设在布料仓和光源的四周，与主动光栅轴和从动光栅轴平行设置；光栅一端卷在从动光栅轴上，另一端绕过光栅导杆，并穿过仪表盘和布料仓之间，卷在主动光栅轴上；主动光栅轴一端穿过壳体上的通孔。


3.根据权利要求1所述的一种基于莫尔条纹的高精度织物密度测定仪，其特征在于：壳体的一侧对应滑道的位置设有开口，用于抽拉布料仓；布料仓为透明板状，位于壳体内部的一端设有卡块；旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：段彬，马式跃，崔笑仙，白学军，陈少康，关键，李梦茹，汪倩竹，翟猛，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22