ПРОЄКТУВАННЯ КОМП’ЮТЕРИЗОВАНОЇ ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНОЇ СИСТЕМИ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ НАТЯГУ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ УЛЬТРАЗВУКОВИМ МЕТОДОМ
Authors: НІКОЛАЄВ Артем , ЖЕЛІЗНЯК Валентина , ВОЛКОВИЙ Павло , БАРИЛКО Сергій 
Published: January 2025

При виготовленні полотен з текстильних матеріалів ниток, пряжі виробник ставить за мету отримання високої якості продукції, яка буде застосовуватися для подальшого створення якісної одежі та інших виробів. З метою досягнення даної мети є необхідність постійного вимірювання та контролю основних параметрів натягу текстилю на технологічному обладнанні. Параметри натягу матеріалу впливають на однорідність текстильних полотен, на їх поверхневу густину та на час простою текстильних машин при обриві ниток у ході технологічного процесу, що впливає також і на грошові втрати для підприємства. При точних вимірах натягу ниток на текстильних машинах та при його контролі, поверхнева густина та однорідність вироблених текстильних полотен будуть забезпечувати високу якість продукції із меншим простоєм обладнання при його повторних перезаправках. Для вимірювання даних параметрів, більшість підприємств текстильного виробництва використовують контактні датчики вимірювання натягу, наприклад, тензометричні, а також механічні пристрої його корекції. Також на сучасних підприємствах текстильної галузі можуть застосовувати безконтактні оптичні або акустичні датчики натягу матеріалу, які, у свою чергу, повністю виключають похибки через появу сили тертя між поверхнею первинного перетворювача та контрольованим матеріалом, але при високій запиленості в приміщенні (для оптичних датчиків) та при низькому частотному діапазону (для датчиків акустичного частотного діапазону), який може включати частоти шумових сигналів, їх чутливість та точність різко зменшуються. Для вирішення даної проблеми, пропонується метод вимірювання параметру натягу текстильного матеріалу з використанням хвиль ультразвукового частотного діапазону. Даний ультразвуковий метод дозволить реалізувати безконтактне вимірювання натягу текстильних матеріалів в процесі виробництва.
Для вдосконалення ультразвукового безконтактного методу вимірювання натягу текстильного матеріалу, необхідно виконати наступні завдання: провести аналіз теорії розповсюдження та послаблення ультразвукового імпульсного сигналу, що проходить через контрольований матеріал; показати основні співвідношення амплітуд ультразвукової хвилі, яка взаємодіє з контрольованим матеріалом, та хвилі, що тільки падає на текстильний матеріал; розробити проект інформаційно-вимірювальної системи для визначення натягу текстильного матеріалу; застосувати алгоритм обробки вимірювальної інформації та зробити відповідні розрахунки за функцією перетворення амплітудних параметрів ультразвукових хвиль в зміну значення параметру натягу текстильного матеріалу, які будуть використані у комп'ютеризованій інформаційно-вимірювальній системі.
Для точних вимірів та контролю натягу текстильних матеріалів, необхідно враховувати їх механічні параметри, величину наскрізної та між волоконної пористості та розмір еквівалентного діаметру ниток, що може змінюватися у визначеному діапазоні. В залежності від цих параметрів необхідно виконати правильне налаштування вимірювальної системи для реалізації безконтактного ультразвукового методу вимірювання натягу текстильного матеріалу.