Оптичний метод контролю якості прозорих тканин

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorКолобродов, Микита Сергійович
dc.date.accessioned2021-03-25T10:41:57Z
dc.date.available2021-03-25T10:41:57Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenBackground. The main element of optical information processing systems is a coherent optical spectrum analyzer (COSA). In the textile industry in the manufacture and use of thin transparent fabrics (gauze, bandages, etc.) there is a problem of controlling the shape and geometric dimensions of transparent cells. For this purpose, microscopes are used with the help of which the geometrical parameters of many transparent cells are measured. Such process is time consuming, requires a considerable amount of time for measurement. Using COSA allows you to directly measure the average cell size. Objective. The purpose of the paper is development of an optical model of a transparent fabric, on the basis of which a laser method and an experimental stand for measuring the average geometric dimensions of transparent fabrics cells are proposed. Methods. The proposed method of quality control of transparent fabrics is based on the use of COSA. If a transparent fabric is positioned in the front focal plane of a Fourier lens, then diffraction maximums are formed in the back focal plane, the position of which depends on the size of the transparent fabric cells. Results. The geometric model of the structure of a transparent fabric, which describes the amplitude transmittance coefficient of the fabric depending on the period and the size of the transparent fabrics cells, is proposed. An analytical formula is obtained for calculating the spatial spectrum of the transmittance of such a model. The COSA laboratory stand was developed, which allows measuring the geometric dimensions of transparent fabric cells. Conclusions. The research of the transmission model of transparent fabric showed that the fabric structure can be viewed as a two-dimensional diffraction grating, the period of which is determined by the thickness of the filament and the transparent part of the fabric cell. To measure the size of the cells of the transparent fabric, it is proposed to use the COSA, which allows you to directly measure the spatial frequencies of the diffraction peaks and calculate the average values of the fabric cell sizes. To validate the proposed method, an experimental stand of digital COSA has been developed.uk
dc.description.abstractruПроблематика. Основным элементом оптических систем обработки информации является когерентный оптический спектроанализатор (КОС). В текстильной промышленности при изготовлении и применении тонких прозрачных тканей (марли, бинтов и т.п.) возникает проблема контроля формы и геометрических размеров прозрачных ячеек. Для этого применяют микроскопы, с помощью которых измеряются геометрические параметры многих прозрачных ячеек. Такой процесс является трудоемким, требует значительных затрат времени на измерения. Использование КОС позволяет непосредственно измерять средние значения размеров ячеек. Цель исследования. Разработка оптической модели прозрачной ткани, на основе которой предложены лазерный метод и экспериментальный стенд для измерения средних геометрических размеров прозрачных ячеек ткани. Методика реализации. Предложенный метод контроля качества прозрачных тканей основывается на использовании КОС. Если в передней фокальной плоскости Фурье-объектива расположить прозрачную ткань, то в задней фокальной плоскости формируются дифракционные максимумы, положение которых зависит от размеров прозрачных ячеек ткани. Результаты исследования. Предложена геометрическая модель структуры прозрачной ткани, которая описывает амплитудный коэффициент пропускания ткани в зависимости от периода и размеров прозрачных ячеек ткани. Получена аналитическая формула для расчета пространственного спектра коэффициента пропускания такой модели. Разработан лабораторный стенд КОС, который позволяет измерять геометрические размеры прозрачных ячеек ткани. Выводы. Исследование модели пропускания прозрачной ткани показало, что структуру ткани можно рассматривать как двумерную дифракционную решетку, период которой определяется толщиной нити и прозрачной частью ячейки ткани. Для измерения размеров ячеек прозрачной ткани предложено использовать КОС, который позволяет непосредственно измерять пространственные частоты дифракционных максимумов и рассчитывать средние значения размеров ячеек ткани. Для подтверждения достоверности предложенного метода разработан экспериментальный стенд цифрового КОС.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Основним елементом оптичних систем обробки інформації є когерентний оптичний спектроаналізатор (КОС). У текстильній промисловості при виготовленні й використанні тонких прозорих тканин (марлі, бинтів тощо) виникає проблема контролю форми і геометричних розмірів прозорих комірок. Для цього застосовують мікроскопи, за допомогою яких вимірюються геометричні параметри багатьох прозорих комірок. Такий процес є трудомістким, потребує значних затрат часу на вимірювання. Використання КОС дає змогу безпосередньо вимірювати середні значення розмірів комірок. Мета дослідження. Розробка оптичної моделі прозорої тканини, на основі якої запропоновано лазерний метод та експериментальний стенд для вимірювання середніх геометричних розмірів прозорих комірок тканини. Методика реалізації. Запропонований метод контролю якості прозорих тканин ґрунтується на використанні КОС. Якщо в передній фокальній площині Фур’є-об’єктива розмістити прозору тканину, то в задній фокальній площині формуються дифракційні максимуми, положення яких залежить від розмірів прозорих комірок тканини. Результати дослідження. Запропоновано геометричну модель структури прозорої тканини, яка описує амплітудний коефіцієнт пропускання тканини залежно від періоду і розмірів прозорих комірок тканини. Отримано аналітичну формулу для розрахунку просторового спектра коефіцієнта пропускання такої моделі. Роз­роблено лабораторний стенд КОС, який дає можливість вимірювати геометричні розміри прозорих комірок тканини. Висновки. Дослідження моделі пропускання прозорої тканини показали, що структуру тканини можна розглядати як двовимірну дифракційну ґратку, період якої визначається товщиною нитки та прозорою частиною комірки тканини. Для вимірювання середніх розмірів комірок прозорої тканини запропоновано використовувати КОС, який дає можливість безпосередньо вимірювати просторові частоти дифракційних максимумів і розраховувати середні значення розмірів комірок тканини. Для підтвердження достовірності запропонованого методу розроблено експериментальний стенд цифрового КОС.uk
dc.format.pagerangeС. 71-79uk
dc.identifier.citationКолобродов, М. С. Оптичний метод контролю якості прозорих тканин / Колобродов М. С. // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2019. – № 5-6(127). – С. 71–79. – Бібліогр.: 15 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/kpi-sn.2019.5-6.178323
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/40229
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofНаукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал, 2019, № 5-6(127)uk
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/uk
dc.subjectмодель пропускання прозорої тканиниuk
dc.subjectкогерентний оптичний спектроаналізаторuk
dc.subjectпросторовий спектрuk
dc.subjecttransparent fabric transmission modeluk
dc.subjectcoherent optical spectrum analyzeruk
dc.subjectspatial spectrumuk
dc.subjectмодель пропускания прозрачной тканиuk
dc.subjectкогерентный оптический спектроанализаторuk
dc.subjectпространственный спектрuk
dc.subject.udc681.758uk
dc.titleОптичний метод контролю якості прозорих тканинuk
dc.title.alternativeOptical Method for Quality Control of Transparent Fabricsuk
dc.title.alternativeОптический метод контроля качества прозрачных тканейuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
NVKPI2019-5-6_06.pdf
Розмір:
1.2 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті КПІ: міжнародний науково-технічний журнал, № 5-6(127)