СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕРАСХОДА НИТЕЙ УТКА ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ТКАНЫХ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ СЕТОК
METHOD OF DETERMINING WASTE OF WEFT THREADS WHILE TEXTILE GEOSYNTHETIC GRID MANUFACTURING

Изобретение относится к промышленности производства синтетических изделий и может быть использовано при изготовлении тканых геосинтетических (геотекстильных) материалов (сеток) с перевивочным переплетением.
Известен способ определения параметров строения тканого полотна [Пат. 469086 СССР, МПК G01N 33/36. Способ определения параметров строения ткани / Казлаускене А.Б.; заявитель и патентообладатель Кануасский политех. ин-т им. А. Снечкуса. - №1718373/28-12; заявл. 29.11.71; опубл. 30.04.75, Бюл. №16], в котором фотографируют увеличенное изображение образца ткани под углом к оси объектива и измеряют характеристики (параметры) строения ткани. Данный способ позволяет определять толщину основных и уточных нитей, высоту волны нитей в ткани. Однако данный способ не позволяет определить перерасход нитей утка исследуемого участка тканого полотна, то есть характеристику, которая характеризует правильность наладки параметров станка.
Известен способ распознавания компьютерного изображения текстильных изделий [Пат. 2151393 Российская Федерация, МПК G01N 33/36, D06H 3/08, D03C 19/00. Способ распознавания компьютерного изображения текстильных изделий / Сокова Г.Г.; заявитель и патентообладатель Костромской госуд. технологич. ун-т. - №99111448; заявл. 27.05.99; опубл. 20.06.2000], заключающийся в распознавании компьютерного изображения текстильных изделий и предназначенный для бесконтактного анализа строения ткани методом компьютерной фотограмметрии, который позволяет установить пошагово характеристики переплетения нитей основы и утка в пределах раппорта с учетом величин их поперечников на основе анализа построенных гистограмм. Однако данный метод направлен на повышение точности бесконтактного анализа самой структуры тканого изделия, и не позволяет выявлять информацию о перерасходе уточных нитей.
За прототип принят бесконтактный способ анализа структуры ткани на основе компьютерной фотограмметрии [Пат. 2131605, Российская Федерация, МПК G01N 33/36. Бесконтактный способ анализа структуры ткани / Лустгартен Н.В., Сокова Г.Г., Сергеев А.С.; заявитель и патентообладатель Костромской госуд. технологич. ун-т. - №98108331; заявл. 29.04.98; опубл. 10.06.99], в котором фотографируют выделенный участок, формируют файл в компьютере с изображением анализируемого участка, а затем по известным формулам вычисляют их структурные характеристики (фазы строения, коэффициенты линейного и поверхностного заполнения, коэффициенты заполнения ткани волокнистым материалом, поверхностная плотность).
Основным недостатком данного способа являются большие затраты времени на расчет структурных характеристик ткани, а также невозможность определения перерасхода нитей утка, который является важнейшей характеристикой для правильной настройки ткацкого станка и получения продукции требуемого уровня качества.
Техническим результатом изобретения является возможность определения характеристики перерасхода уточных нитей и снижение расхода времени на их определение, и в результате - повышение качества тканой геосинтетической сетки на ткацком станке за счет снижения количества пороков в виде двойника, петли, пролета, забоины, недосеки, а также рассечки.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения перерасхода нитей утка при изготовлении тканых геосинтетических сеток, заключающемся в фотографировании выделенного участка, формировании файла в компьютере с изображением анализируемого участка, согласно изобретению, формируют квадратный шаблон с заданными внутренними размерами, накладывают его на поверхность тканой сетки для определения границ анализируемого участка, далее на изображении в компьютере последовательно подсчитывают число уточных и основных нитей, определяют среднюю величину расстояния между нитями основы и утка, формируют расчетную сетку переплетения нитей с размерами, определяющими средние величины расстояния между нитями основы и утка, с помощью компьютерной программы вычисляют суммарные длины нитей утка на всей площади исследуемого участка по расчетной сетке, измеряют суммарные длины нитей утка по фактическому изображению, и по их разности определяют перерасход нитей по утку на всей площади участка геосетки.
На фиг. 1 представлены цифровые изображения исследуемых участков тканой геосинтетической сетки, на фиг. 2 - схема реализации способа определения перерасхода нитей утка при изготовлении тканых геосинтетических сеток.
о
у
Способ осуществляют следующим образом. Последовательно выполняют следующие измерительные операции: первоначально формируют квадратный шаблон (из плотной непроницаемой бумаги) с внутренними границами изображения участка сетки 10×10 см. В дальнейшем осуществляют наложение шаблона на поверхность тканой сетки, получают изображение путем фотографирования участка тканой сетки, формируют файл в компьютере с изображением исследуемого участка, получают четкое изображения исследуемого участка. Далее в ходе анализа цифрового изображения исследуемой тканой сетки размером 10×10 см последовательно подсчитывают число основных n и уточных n нитей, вычисляют среднюю величину расстояния между нитями основы  и утка  и формируют расчетную сетку с параметрами ячейки . После этого по этим же изображениям определяют фактическую (ф) длину  каждой j-ой нити утка на площади исследуемого участка. Аналогичным образом вычисляют расчетную (p) длину  каждой j-ой нити утка на площади исследуемого участка. Затем вычисляют суммарную длину  нитей утка на всей площади этого участка. Аналогичным образом определяют суммарную длину  по изображению расчетной сетки переплетения нитей. В заключении определяют увеличение расхода нитей по утку на всей площади исследуемого участка согласно выражению
Для количественной оценки перерасхода уточных нитей в процессе ткачества проводят следующий эксперимент, в котором получают пять изображений участков тканой сетки 10×10 см, формируемой на ткацком станке фирмы Дорнье (Германия). В дальнейшем в соответствии с представленными выше формулами определяют параметр перерасхода нитей по утку  см:  Результаты исследований показывают на существование перерасхода по длине уточных нитей, что, в отдельных случаях, является признаком не соответствующей требованиям продукции.
Заявленный способ осуществляют с использованием цифрового фотоаппарата с соответствующей насадкой и компьютера. Схема реализации способа содержит операции получения цифрового изображения тканой сетки и цифровую обработку анализируемого участка. При подготовке участка тканой сетки используют шаблон с внутренним размером 10×10 см, цифровой фотоаппарат с соответствующей насадкой 1. Цифровую обработку изображения выполняют компьютерной программой и условно разбивают на несколько блоков (фиг. 2). В блоке 2 и 3 определяют количество нитей основы и утка, в блоке 4 и 5 определяются средние величины расстояния между нитями основы  и утка  в блоке 6 идет формирование расчетной сетки  в блоке 7 осуществляют измерение расчетной длины  а затем суммарной расчетной длины  нитей утка, в блоке 8 - измерение фактической длины  а затем измерение суммарной фактической длины нитей утка  блок 9 - перерасход нитей утка
В процессе производства тканой сетки на технологическом оборудовании (например, фирмы Дорнье) на ее прямолинейном участке накладывают шаблон с внутренним размером 10×10 см и осуществляют с помощью переносного устройства фотографирование участка тканой сетки. Полученное цифровое изображение участка тканой сетки направляют в соответствующие блоки 2, 3 и 8. Обработку цифрового изображения начинают с подсчета в блоке 2 основных и в блоке 3 уточных нитей и с дальнейшим подсчетом средней величины расстояния между нитями основы  в блоке 4 и нитями утка  в блоке 5. В результате по полученным данным в блоке 6 формируют расчетную сетку переплетения нитей основы и утка с параметрами, соответствующими средним величинам между нитями основы и утка  Затем в блоке 7 осуществляют измерение длины нитей утка  а затем суммарной длины нитей утка  расчетной сетки переплетения нитей. Параллельно с этим в блоке 8 производят измерение длины нитей утка  и суммарной длины нитей утка исследуемого участка сетки  В результате в блоке 9 определяют перерасход по длине нитей утка на исследуемом участке  В конечном итоге, если  то процесс отклонился от нормального режима и в этом случае требуется настройка технологического оборудования, т.е. ткацкого станка, во избежание образования ткацких пороков в виде двойника, петли, пролета, забоины, недосеки, а также рассечки (фиг. 1 - а, б, в, г, д).