книги из ГПНТБ / Любутин О.С. Автоматизация производства стеклянного волокна

(Ди Д2) и указатель У. В одно из плеч измерительного моста включается высокостабильный вакуумный квар­ цевый резонатор KB последовательно с емкостным дат­ чиком Сх . Рабочая емкость такого датчика невелика и составляет в зависимости от конструктивного испол­ нения и свойств контролируемого материала 5—10 пф. Вход усилителя соединен с выходом через измеритель­ ный мост, при разбалансе которого возникает автогене­ рация. Режим h амплитуда автоколебаний поддержива­ ются автоматически за счет цепи обратной связи. Детек­ тируемое на выходе усилителя напряжение имеет линей­ ную зависимость от эквивалентного сопротивления дат­ чика, включенного в схему измерительного моста, и из­

КГС-4,5 в или полупроводникового стабилизатора. В качестве вторичного регистрирующего прибора исполь­ зовали потенциометр со шкалой 0—10 мв.

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ МЕТРИЧЕСКОГО НОМЕРА (ТЕКСА) СТЕКЛОНИТИ

Метрический номер характеризует толщину или не­ который условный диаметр первичной стеклонити. Ус­ ловность диаметра первичной стеклонити вытекает из особенностей ее производства. Стеклонить представля­ ет собой пучок из 100, 200 и более стеклянных волокон, частично склеенных замасливателем. Сечение стеклонити на разных участках, как правило, различно по форме, и поэтому в производстве стеклянного волокна не могут быть использованы методы измерения диаметра, хорошо

ского номера первичной стеклонити, являются также пе­ ременная влажность стеклонити в момент измерения и наличие в ней замасливателя: содержание его в среднем составляет 2%, однако на отдельных участках оно может достигать 5—7%.

В промышленности стеклянного волокна задача ав-

50

стеклонити. В первом случае основные требования предъ­ являются только к точности прибора, так как имеется возможность перемещать нить через измерительный преобразователь (датчик) прибора с достаточно малой

использования и погрешности этого метода определены

несовершенен, так как не позволяет с заданной точно­ стью и надежностью определить средний метрический номер. В этой связи особый интерес представляет на-

копленный в других отраслях промышленности опыт внедрения статистических методов контроля качества продукции.

Разработка методов текущего статистического контроля обусловлена отсутствием эффективных мето­ дов обеспечения заданного качества продукции при ус­ ловии изготовления его на агрегатах непрерывного действия.

Чтобы ответить на вопрос, как должен проводиться контроль среднего метрического номера стеклонити с заданной точностью £ и надежностью Р, необходимо:

выявить закономерность изменения метрического номера стеклонити;

определить параметры, характеризующие это рас­ пределение, и установить точность контроля;

определить процедуру приемочного контроля, т. е. сколько нужно 100-метровых отмоток, чтобы с задан­ ными точностью и надежностью установить средний метрический номер стеклонити в бобине [33].

Определение соответствующего закона распределе­ ния является сложной задачей. Если исходить только из опытных данных, то иногда можно принять несколь­ ко законов, которые более или менее точно будут ха­ рактеризовать данное распределение. Поэтому на пра­ ктике поступают иначе: выбирают определенный закон распределения, принимая во внимание сущность рас­ сматриваемого явления; определяют точечные парамет­ ры распределения по данным выборки и дают оценку совпадения (согласия) экспериментальной и теорети­ ческой кривых распределения на основе критериев сог­ ласия (К. Пирсона, А. Н. Колмогорова и др.).

Как показано в [34], критерий согласия А.Н.Кол­ могорова имеет заведомо завышенные значения при нескольких случайных выбросах, поэтому необходимо пользоваться критерием %2, так как он учитывает соот­ ветствующее уменьшение числа степеней свободы рас­ пределения:

где / — количество интервалов, на которые разделена вся область изменения метрического номера стеклонити; pt—теоретическая ве­ роятность появления Gi при данном законе распределения; п\ — чи-

52

Проверку ведут в следующей последовательности.

1.По данной выборке при выбранном законе рас­ пределения вероятностей определяют %2расч-

2.При 5%-ном уровне значимости и (/—1) степени свободы по таблицам определяют х2

3. Сравнивают полученные значения %2. При х 2 р а с ч < <ЗС2иритііч расхождение между теоретическими и эмпи­ рическими данными не случайно и гипотеза о выбран­

рассеивания этих значений; чем больше отклонение их от середины поля рассеи­

отклонения G* от середины поля рассеивания наблю­ даются в одинаковой мере как в сторону уменьшения,

ного состава на 200-фильерном стеклоплавильном сосу­ де с повышенным уровнем стекломассы. Результаты ра­ счета выравнивающих частот, необходимых для опре­ деления хѴсч, представлены в табл. 3. Величина кри­ терия х2 расч определена по формуле (9) и равна 0,588.

53

54

выработки стеклонити. В этом случае метрический но­ мер стеклонити выходит из допуска ±5УѴ, причем неровнота нити не увеличивается. Увеличение рассеяния (не­ ровноты) является случайной ошибкой и определяется не только правильностью выбора регулируемых пара­ метров и точностью их поддержания, но и воздействием ряда факторов, изменения которых носят случайный ха­ рактер.

Параметры закона распределения определяются эк­ спериментально для каждого метрического номера стек­ лонити. Так, точечные параметры, вычисленные по дан­ ным выборки, определяются выражениями:

м

росиликатного состава на 200-фильерном стеклоплавиль­

наибольшую по абсолютной величине ошибку а, кото­

ждать, что истинное значение среднего веса будет в гра* ницах G = 1 3 2 0 ± 7 , 3 ,

56

стью Р и точностью е можно представить формулой [37]

(12)

в 2

где 2 а — к в а н т и л ь нормального распределения при заданной надеж­ ности; о — дисперсия выборки; е — точность определения среднего значения метрического номера стеклонити.

Согласно формуле (12), величина п может быть вы­ числена только после определения е и а.

В табл. 4 представлены значения е и а р а с ч для ряда метрических номеров стеклонити, приведенных в [1].

Т а б л и ц а 4

Как видно, величина требуемой точности е соизме­ рима с а и, следовательно, объем выборки для опреде­ ления среднего метрического номера стеклонити зависит только от надежности Р, с которой необходимо прово­

чтобы определить средний метрический номер проверя­

57

При существующем способе определения метрического номера стеклонити данной рекомендацией воспользо­ ваться сложно (процесс определения весьма трудоемок).

лянных нитей, обычно классифицируют по методам, за­ ложенным в основу принципа действия приборов. К чи­ слу основных методов измерения толщины и неровноты по толщине текстильных материалов относятся: грави­ метрический (стандартный), радиоактивный, емкостный, механический, оптический, фотоэлектрический, пневма­ тический, резонансный и др. [38].

Гравиметрический метод

Этот метод основан на определении массы заданной длины испытуемого материала. Метод позволяет опре­ делять толщину и неровноту по толщине любых тек­ стильных материалов. Основные недостатки его: неопе­ ративность, трудоемкость при проведении массовых из­ мерений, особенно при определении коэффициентов не­ ровноты и вариации, и, самое главное, невозможность его использования при создании приборов, предназна­ ченных для измерения толщины и неровноты по толщи­ не стеклянных волокон непосредственно на технологиче­ ском оборудовании. Для реализации гравиметрического метода необходимы устройства для отматывания отрез­ ков определенной длины, например мотовило и весы (аналитические, торсионные и весомые квадраты).

Радиоактивный метод

Радиоактивный метод основан на'зависимости пог­ лощения радиоактивного излучения от массы материала [39]. К основным достоинствам метода относятся: неза-

58

висимость степени поглощения от окружающих условий, небольшое воздействие на измеряемый материал и ма­

для измерения неровно™ по толщине ленты типа ОНЛ

не выпускаются.

Пневматический метод

Пневматический метод основан на измерении вели­ чины расхода воздуха и его давления в измерительном канале, проходное сечение которого зависит от толщи­ ны находящейся в нем нити.

На рис. 20 показан измерительный комплект, состо­

подается в измерительную камеру и камеру противодав­ ления; в последней давление воздуха регулируется эле­ ментом типа «сопло—заслонка». Измерительная камера заканчивается разъемным измерительным каналом, че­

59