автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Разработка методов технического контроля структурных параметров тканых полотен

1 к правах рукописи /.....

КОСТИН СЕРГЕЙ ЛЕОНИДОВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СТРУКТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТКАНЫХ ПОЛОТЕН

Специальность 05.19 02 - Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 2004

1,а(м>1а наполнена в Государа вен ном обраювагельном учреждении высшею профессиональною образования «Ивановская государственная текешльная академия» (И1ТА)

I)а\ чный р> ководигель

доктор технических наук, профессор Срохин Юрий Филиппович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Глазунов Виктор Федорович; кандидат технических наук, доцент Ефремов Дмитрий Евгеньевич

Ведущая организация - ОАО «Кохма - Текстиль» (г Кохма Ивановской обл )

часов на заседании диссертационного совета Д 212.061.01 при Ивановской государственной текстильной академии по адресу: 153000, г. Иваново, пр.Ф.Эигельса, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановской государственной текстильной академии.

Защита диссертации состоится «

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета

Герасимов М.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современный период развития экономики промышленно развитых стран характеризуется переходом к следующему згапу - научно-технологическому на основе компьютеризации и информатизации производства.

Проблема автоматизации промышленного производства характеризуется новыми требованиями, основные из которых - гибкость (возможность быстрого перепрограммирования системы для внесения изменений в ход технологического процесса), универсальность (возможность применения системы с минимальными изменениями в различных областях промышленности), очувствленность (возможность реагировать на изменение условий, оптимальным образом перестраивая порядок конкретных действий). Еще одно важное требование - решение любой конкретной задачи автоматизации должно быть экономически оправдано.

Технический прогресс предполагает повышенные требования к техническому состоянию дорогостоящего оборудования, для наблюдения за работоспособностью которого создаются диагностические комплексы, осуществляющие не только оценку технического состояния объекта, но и определяющие место и вид дефекта. Необходимо также отметить, что использование оптоэлектронных методов и средств анализа информации в системах автоматического контроля объектов в ряде случаев позволяет осуществлять некоторые операции неразрушающего дистанционного контроля со скоростью и уровнем точности и надежности, превышающим соответствующие характеристики человека-оператора.

Несмотря на то, что подобные разработки ведутся достаточно давно, контроль состояния поверхности текстильных материалов при лабораторных испытаниях и в процессе их выработки производится несовершенными техническими средствами. Поэтому достаточно актуальной является проблема создания надежных, не требующих повышенных мер безопасности, достаточно простых методов и устройств экспресс-контроля

технологических и структурных характеристик текстильных материалов, применимых не только в лабораторных условиях, но и непосредственно на технологическом оборудовании.

Цель работы. Целью работы является совершенствование технологического процесса за счет повышения точности и объективности контроля структурных параметров текстильных материалов.

Для достижения поставленной цели в диссертации решены следующие задачи:

- разработана методика и экспериментальное лабораторное устройство контроля структурных параметров текстильных материалов;

- исследована взаимосвязь между оптическими характеристиками текстильных материалов (тканей) и их структурными параметрами, получены математические модели

РОС. НАЦИОНАЛЬНА* | БИБЛИОТЕКА |

- предложена методика и устройство по определению взаимосвязи между величиной оптического пропускания и поверхностной плотностью нетканых материалов;

- разработан ишсрфейс сопряжения оптических датчиков с персональными ЭВМ и электронная часть устройства сканирования лазерного дефектоскопа;

обоснованы методы обнаружения, опенки и классификации нарушений структуры и поверхностною состояния материалов телевизионными измерительными

средствами;

- разработан ряд устройств контроля оптическими методами нарушений структуры текстильных материалов, в состав каждого из которых входит интерфейс, позволяющий оцифровывать и вводить информационный сигнал с оптических (телевизионных) датчиков в ПЭВМ;

- разработан и отлажен программный комплекс, позволяющий функционировать разработанным устройствам контроля - вводить, обрабатывать и анализировать информацию, поступающую с оптических датчиков согласно заданному алгоритму.

Объекты и методы исследований

При проведении исследования использованы методы отражения и пропускания светового потока исследуемым материалом. При формировании светового потока источника излучения использовалась длина волны, соответствующая ближней ИК-области спектра. В качестве объектов исследования выбраны текстильные материалы со следующими изменяющимися параметрами: величиной поверхностного заполнения, плотностью по утку, коэффициентом наполнения, коэффициентом связности, величиной поверхностной плотности, цветовыми характеристиками, нарушениями структуры (дефектами).

Экспериментальные исследования с применением оптических (телевизионных) датчиков позволили установить степень воздействия нарушений структуры (дефектов) текстильных материалов на качественные и количественные характеристики видеосигнала, создав предпосылки классификации нарушений структуры различных текстильных материалов. При этом физико-механические показатели текстильных материалов определялись по методикам, предусмотренным государственными стандартами.

При оценке достоверности экспериментальных данных применялись методы математической статистики. Обработка экспериментальных данных проводилась с использованием основных положений прикладной математики, методов математического моделирования и планирования эксперимента. В ходе проведения экспериментальных исследований широко использовалась электронно-измерительная и вычислительная техника (ПЭВМ), телевизионные средства.

' • ■ ж* !

Научная новизна. Исследована взаимосвязь величины оптическою пропускания тканей л изменения их структурных параметров, получены экспериментальные зависимости и математические модели последних.

Определена группа наиболее часто встречающихся нарушений структуры (дефектов) плоских текстильных материалов (тканей) и исследовано их воздействие на величину оптического пропускания последних о статическом и динамическом режимах.

На основании исследования энергетических, частотных и пространственно-временных характеристик в качестве источника излучения рекомендовано использовать полупроводниковый лазер

ЛПИ-102.

Экспериментально установлена взаимосвязь величины оптического пропускания светового потока ЛПИ и поверхностной плотности нетканых материалов различного сырьевого состава и способа производства, получены математические модели зависимостей.

Теоретически обоснованы методы распознавания и количественного определения пороков различных текстильных материалов, на основании которых созданы новые технические средства измерений и элементы локальной автоматизации, базирующиеся на применении микропроцессорной техники, оптоэлектронных и телевизионных устройств и ориентированные на работу с ПЭВМ.

Практическая значимость. Практическая значимость работы заключается в совершенствовании технологических процессов производства текстильных материалов за счет повышения уровня контроля, быстродействия, эффективности, объективности оценки и информативности испытаний.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на проводившихся научно - технических конференциях различного уровня, среди которых:

- всероссийская научно-техническая конференция "Современные технологии и оборудование текстильной промышленности", 1999 г. (Москва, МГТА);

- международная научная конференция "Современные информационные технологии в образовательном процессе и научных исследованиях ". 2000 г. (Шуя, ШГПУ);

- международная научно-техническая конференция "Новое в технике и технологии текстильной и легкой промышленности", 2000 г. (Витебск, ВГТУ);

- юбилейная научно - техническая межвузовская конференция, 2000 г. (С.-Петербург, СПбГУТ и Д);

- международная научно-техническая конференция "Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях" ("Лен-2002"), 2002 г. (Кострома, КГТУ);

- межвузовская научно-техническая конференция "Современные проблемы текстильной и легкой промышленности", 2002 г. (Москва, РосЗИТЛП);

- межвузовская научно - техническая конференция "Молодые ученые -развитию текстильной и легкой промышленности" ("Поиск-2003"), 2003 г. (Иваново, ИГТА).

Публикации. По теме диссертации имеется 38 публикаций, в том числе 8 журнальных статей и 3 учебно-методических издания, получено 4 авторских свидетельства.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Основная часть диссертации изложена на 150 страницах машинописного текста, в число которых входят 62 рисунка, 24 таблицы, список использованной литературы из 106 наименований. Приложения занимают 67 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой темы, сформулированы цель и задачи исследования, изложены научная новизна и практическая значимость. Приведены основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена обзору источников информации на предмет существования устройств и методов контроля технологических и структурных параметров текстильных материалов. При исследовании строения тканей и поверхностного состояния тканого (нетканого) материала, полуфабриката широко используемые оптоэлектронные методы и средства бесконтактного измерения, обеспечивающие высокую объективность и достоверность результатов, рекомендуется использовать на различных стадиях технологического процесса. Особое значение в процессе производства текстильных материалов имеет входной и выходной контроль, поскольку здесь проявляется большинство отрицательных факторов (дефекты, изменение физико-механических свойств, нарушение структуры, остаточные натяжения и т.п.). Задача контроля состоит в своевременном обнаружении дефектов и активном воздействии на процесс с целью поддержания стабильности технологических режимов и параметров процесса при повышении производительности оборудования. Существенным при этом является широкое использование средств микропроцессорной и вычислительной техники, открывающее приоритетное направление -интенсификацию создания нового оборудования и технологии обработки текстильных материалов.

Несмотря на широкое освещение вопросов контроля структурных параметров текстильных материалов в литературе, проблема создания надежных, информативных, достаточно простых в эксплуатации

лабораторных методов и устройств экспресс-контроля (с возможностью выхода на технологическое оборудование), имеющих в своем составе персональную ЭВМ, является достаточно актуальной. В этом случае программные средства наравне с аппаратными являются основными составляющими проводимого анализа.

Во второй главе проведена оценка влияния измеряемых параметров на структуру и свойства текстильных материалов при их взаимодействии со световым потоком. Сложность в разработке объективного метода контроля связана с большим ассортиментом тканей и с разнообразием качественно различных пороков, поэтому одной из задач является определение физических свойств и структурных параметров тканей, претерпевающих изменения при появлении пороков. Установлено, что для охвата большинства пороков достаточно регистрировать изменение структурных показателей ткани, связанных с такими параметрами как. плотность по основе и утку, раппорт переплетения по основе и утку, поверхностное заполнение, объемная масса ткани (нити), диаметр нити по основе и утку, угол между основой и утком.

К числу показателей, обязательных для большинства тканей различного волокнистого состава, относят: состав сырья, линейную плотность нитей (текс), плотность по основе и утку (число нитей на 10 см), ширину ткани (см), поверхностную плотность (г/м2). художественно-эстетические показатели (баллы).

Ткань представляет собой оптически сложную систему. Прошедший сквозь ткань световой поток имеет ряд составляющих. Интенсивность света, прошедшего без поглощения через отверстия между нитями (сквозные поры), равна 1<,, то есть интенсивности падающего излучения. Нити, состоящие из отдельных волокон, также имеют непоглощающие поры. Прошедший через нити сигнал может иметь составляющие интенсивности 10 и 1( < 10 (излучение, претерпевшее многократное отражение от отдельных волокон). Наконец, собственно материал волокна частично пропускает излучение, интенсивность которого определяется по закону Бугера-Ламберта:

/ = 10е

где ], 1„ - интенсивность световых потоков на входе и выходе из слоя толщиной - коэффициент поглощения вещества.

Таким образом, только часть светового потока описывается известными законами. Основная часть светового потока, по-видимому, значительно зависит от структуры ткани и ее параметров, следовательно, между структурными характеристиками ткани и ее оптическим поглощением существует определенная взаимосвязь.

На практике используется обширная база оптроннсго канала, построение которого имеет вид, представленный на рис.1. Здесь световая энергия 10 источников излучения отражаясь или рассеиваясь попадает на

фотопржмиуики 2, расположенные по ту же сторону от объекта контроля, что и источники излучения, - "отражение". В случае расположения фотоприемников 3 по другую сторону от объекта они регистрируют энергию

излучения, прошедшего через него без изменения своего направления 1„р или изменившего свое направление вследствие многократного отражения и рассеяния элементами структуры объекта Г„р, -"пропускание".

Наибольший интерес среди источников излучения представляют устройства. использующие лучистую энергию в области видимого и инфракрасного диапазона (ближняя ИК-область спектра). Исследованы три типа фотоприемных датчиков - кремниевые фотодиоды ФД-24К, ФД-7К и ФД-ЗА.

Оценивалась величина и диапазон Рис.1. Схема взаимодействия изменения светового потока, прошедшего оптического излученияс через ткань и зарегистрированного различными текстильными фотоприемником. материалами

На основании прозеденных экспериментальных исследований энергетических и пространственно-временных параметров в качестве источника излучения выбран низкоэнергетический инжекционный лазер ЛПИ-102, а в качестве приемника - кремниевый фотодиод ФД-24К, имеющий большой динамический диапазон измерения величины светового потока, максимум спектральной характеристики которого совпадает с длиной волны лазерного излучения выбранного источника.

S третьей главе прозедено исследование взаимосвязи между величиной оптического пропускания ткани и ее структурными параметрами с использованием оптоэлектронного устройства, работа которого основана на принципе регистрации прошедшего через текстильный материал лазерного излучения.

В качестве контрольных параметров для тканых текстильных материалов взяты следующие показатели: коэффициент поверхностного заполнения, коэффициент связности, коэффициент наполнения ткани волокнистым материалом, плотность ткани по основе и утку, наличие дефектов внешнего вида.

На рис. 2, 3, 4, 5 показаны зависимости оптического пропускания исследуемых тканей от изменения их структурных (Е„ Ру, С„ ) и цветовых характеристик.

1 - ткань «Каховка«

(серо-голубая)

2 - ткань «Рица»

(синяя)

3 - ткань «Каховка»

(синяя)

4 - ткань «Костюмная»

(темно-синяя)

20 30 40 50 60 70 80 90 100

Рис.2. Зависимость величины оптического пропускания исследуемых тканей от изменения коэффициента поверхностного заполнения

Рис.3. Изменение величины оптического пропускания ткани при изменении коэффициента связности

Рис.5. Величина оптического пропускания тканей с различной плотностью по утку

К негативным показателям качества относят также пороки внешнего вида. С увеличением числа таких пороков общая оценка качества тканей снижается, так как их наличие ведет к ухудшению внешнего вида тканей,-а в отдельных случаях делает невозможным использование тканей по назначению.

По данным статистического анализа составлена структурная схема классификации дефектов (пороков) суровой ткани, вырабатываемой на станках ЛТ и АТПР, и выявлены группы наиболее часто встречающихся

дефектов, менее част встречающихся и редко варечаюшихся дефектов Проведено исследование влияния наиболее часто встречающихся пороков внешнего вила, присутствовавших в специально отобранных обра ¡пах тканей, на величину свеювого 1101 ока. прошедшею черс 1 им оорлцы

В работе описывается устройство автоматизированною кош роля. нсп6лы)юшее метод, основанный на исследовании прошедшею чере» ткаш» №пе1рх1ы<ою потока лазерного и пучения. зависящею <н сф\кт\рных параметров текстильных х(атериалов

На основании экспериментальных данных определено. что месторасположение исследуемого образна ткани ошосшельно опюпары (источник - приемник) не вносит искажений в процесс чошротя полому при монтаже у ароиста на технологическом оборудовании целесообрашо располагать приемник на 'оптимальном с точки фения конструкции используемого оборудования расстоянии.

Для сопряжения ПЭВМ и устройства сканирования применены снешыльно разработанные интерфейс последовательного ввода данных и' контроллер, управляющий режимами механической части

В основ) работы устройства положен относительны меч од измерений. При отклонении от эталонно - контрольных показаний на работающем оборудовании фиксируется несоответствие состояния вырабатываемого полотна эталонному участку. Разработано оригинальное программное обеспечение, позволяющее определять дефекты структры ткани по изменению коэффициента ослабления или отражения лазерного излучения.

В процессе проведения экспериментальных исследований подбирались образцы тканей с различными нарушениями структуры (дефектами) и сканировались по всей ширине. Информация о состоянии текстильного полотна, поступающая с фотоприемника через устройство обработки, оцифровывалась и передавалась в персональную ЭВМ с помощью интерфейса последовательного ввода данных. Характерная компьютерная распечатка процесса контроля текстильного полотна приведена на рис.6.

ОБНАРУЖЕН ДЕФЕКТ Размер дефекта: по горизонтали - 24 по вертикали - 7

Положение дефекта от начала полотна - 3

Введите номер строки, график которой выводите 8

Мах = 7.950Е+2 Min - 4.440Е+2

Рис.6. Компьютерная распечатка участка текстильного полотна с присутствующим дефектом «Рваная дыра»

Исследовалась взаимосвязь между величиной оптического пропускания и поверхностной плотностью нетканых материалов. Как показал корреляционный анализ, спектральный анализ и анализ с применением градиента неровноты, характер изменения массы материала для всех исследуемых реализаций (полос), образованных по его ширине, одинаков, что позволяет вести контроль массы материала по полосе ограниченных размеров (до 0,1 м.).

Плоские текстильные материалы имеют достаточно большие размеры по ширине, поэтому возможность контроля по полосе ограниченных размеров значительно облегчила задачу создания и конструктивного оформления прибора для неразрушающего непрерывного контроля изменения плотности нетканых материалов.

Для отобранных образцов различных клеевых нетканых материалов (флизелин, синтепон) производства общества с долевой ответственностью "Металлист" (г.Могилев) размером I = Ь= 0,1 м определялась оптическая плотность (величина оптического пропускания) на установке, блок-схема которой приведена на рис.7. Результаты эксперимента показаны графически на рис.8., 9.

ЦсаеЭиелгый образец

Рис.7. Блок - схема устройства контроля по исследованию поверхностной плотностинетканыхтекстильныхматериалов

А,ед £00

4э5

490

485

480

475

740 760 780 800 820 840 860 880 900

Рис.8. Зависимость величины оптического пропускания от поверхностной плотности для флизелина (арт. 935502)

А.ед

9io -:-

•50 100 1s0 200 2s0 - 300 350 400 4s0

Рис.9. Зависимость величины оптического пропускания от поверхностной плотности для синтепона (ТУ 14768673.001-93)

В четвертой главе приведено теоретическое обоснование методов обнаружения, оценки и учета нарушений структуры и поверхности текстильных материалов телевизионными средствами, сформулированы основные задачи, решаемые телевизионными измерительными системами.

В основу разработанных способов и устройств для определения состояния поверхности текстильного материала (нарушение структуры, пороки внешнего вида) с помощью телевизионных средств, положен принцип действия электронного луча в форме телевизионного растра. При условии появляющегося на телевизионном датчике (видикон, ПЗС-матрица) изображения дефекта поверхности ткани на выходе формируются электрические импульсы, имеющие форму, приведенную на рис.10. С помощью разработанных аппаратных средств фиксируем номер строки импульса i , а также моменты начала и конца t¡¡ импульса. При прохождении через объект к линий растра получаем 2(к - 1) чисел -

координат контура, сведенных в матрицу, содержащую элементов в форме столбцов: номер телевизионной строки, номера начальной и конечной точек пересечения строк и контура, которые характеризуют геометрические свойства объекта.

Пример регистрации дефекта «шлихтовальное пятно» с использованием ТВИС и разработанного алгоритма показан на рис. 10.

Динамика процесса обнаружения поверхностного отклонения структуры (дефекта) тканого текстильного материала заключается в следующем:

Четырехугольник «оагд» определяет положение телевизионного датчика (рис. 11). Линии растра проходят под углом 45° к основной и уточной нитям, а начало координат зафиксировано в точке пересечения основной и уточной нитей. При введении системы координат XOY основные и уточные нити этой

Рис JO. Регистрация дефекта «шлихтовальное пятно»

Рис. 11. Участок ткани идеального строения

системы будут описываться уравнениями, математическое выражение которых имеет вид:

где I - номер основной нити: О, I, ..., п (отсчитывается от точки «о» до точки «а» со знаком « + », а от точки «о» до точки «д» со знаком « - »): - номер уточной нити (отсчитывается от точки

Таким образом, бездефектное идеальное строение ткани характеризуется совокупностью этих уравнений. При движении ткани вид этих уравнений изменяется. Для описания динамики процесса используется оператор Т, представляющий собой шаг 1т с размерностью по оси X, с учетом которою система уравнений запишется в виде:

Уравнения линии растра в системе координат XOY представляются в виде.

Л =

а

где а - размерный коэффициент; к - порядковый номер строки растра

Каждая строка растра, взаимодействуя с линиями решетки (см рис. 11), передает на выход телевизионной камеры импульсы, которые можно считать координатами X точек пересечения строки растра с линиями решетки Вводя значения плотности по основе (Роен) И утку (Р4) и решая совместно

относительно X, получаем совокупность координат импульсов Х,^, характеризующих бездефектную структурную матрицу ткани (БСМТ). При появлении на телевизионном датчике изображения участка ткани с нарушением структуры, на выходе телекамеры формируются импульсы, представляющие совокупность координат дефектного строения ткани. Располагая эти импульсы в порядке, аналогичном координатам Хд, БСМТ, получаем структурную матрицу' дефектной ткани (СМДТ). В результате сравнения БСМТ и СМДТ при использовании программно-аппаратных средств определяется конкретный дефект строения ткани.

Телевизионная система контроля, базирующаяся на применении ЭВМ, состоит из следующих элементов:

- персональной ЭВМ, производящей целевую обработку цифровых массивов получаемой информации и управляющей всем циклом функционирования вычислительной системы;

- видеопроцессора (ВП), обеспечивающего ввод с телевизионной камеры (ЛТК) визуальной информации в ПЭВМ в цифровом коде и вывод ее на видео ко нтролыюе устройство (ВКУ);

- программного обеспечения (ПО) системы, включающего процедуры управления функционированием ВП и ПЭВМ, а также прикладные программы обработки входных данных.

Примеры контроля поверхностного состояния и структуры текстильных материалов разработанными телевизионными методами и средствами показаны на рис. 12 и 13.

ПАРАМЕТРЫ ЗАСОРЁННОСТИ ПРОЧ1-СЛ Число дефектов в кадре - 12 Максимальный рашер дефекта но вертикали - 3 но lopiuoniajiii - 3 11оложеш!е наибольшего дефекта -15 Засоренность - 0.10 % Кучность - 20.62 %

Hue 12. Компьютерная распечатка процесса контроля поверхностного состояния прочеса с чесальны\ машин

КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ НИТИ Поперечный размер по юризонтали - 128 по вер)икали - 68

Положение центра нити от начала кадра: по горизонтали - 76 по вертикали - 73 Максимальный диаметр - 1.293Е+2 Минимальный диаметр - 4.079Е+1 Сплющенность - 31.55%

Рис. 13. Компьютерная распечатка процесса контроля параметров нити

Методы и средства неразрушаюшего контроля в технологических линиях обеспечивают непрерывный контроль выпускаемой продукции, а также предоставляют возможность автоматизированного регулирования процессов при выходе контролируемого параметра за границы установленных допусков

Не менее важной является проблема использования средств неразрушающих испытаний в качестве лабораторного оборудования в целях оценки параметров структуры текстильных материалов, обуславливающих комплекс свойств изделий. Оптические методы и приборы, применяемые для анализа и контроля полуфабрикатов и готовой продукции, открывают большие возможности в деле автоматизации производства и улучшения качества продукции. К их числу можно с уверенностью отнести разработанные и показанные выше методы и устройства контроля поверхностного состояния текстильных материалов

ОБЩИН ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ существующих устройств и методов контроля технологических и структурных характеристик текстильных материалов применительно к задаче исследования, из которого можно сделать вывод о том, что наиболее перспективными для экспресс -контроля и для технологического контроля в процессе производства являются оптические методы и средства.

2. Определена взаимосвязь между группами пороков ткачества и локальными изменениями отдельных параметров строения ткани, позволяющая использовать ее оптические свойства для создания современных, быстродействующих и объективных методов и средств контроля технологических и структурных характеристик тканей различного сырьевого состава.

3. Проведен анализ составляющих светового потока, падающего на поверхность текстильного материала, из которого следует, что оснозная часть прошедшего светового потока значительно зависит от структуры ткани, что позволяет утверждать о взаимосвязи между структурными параметрами ткани и ее оптической плотностью.

4. Предложен новый тип излучателя системы контроля -полупроводниковый инжекционный лазер, исследованы его энергетические и пространственно - временные характеристики, доказывающие возможность осуществления неразрушающего контроля с высокой точностью и достоверностью.

5. Исследована взаимосвязь между структурными параметрами текстильных материалов (тканей) и величиной их оптического пропускания. Установлены зависимости между величиной оптического пропускания и поверхностной плотностью, плотностью по утку, толщиной, цветовыми характеристиками тканей различного сырьевого состава, получены математические модели зависимостей, которые позволяют сделать вывод о том, что поглощающая способность тканей существенным образом зависит как от структуры ткани, материала волокна, так и от вида и глубины окраски.

6. По данным статистического анализа составлена структурная схема классификации дефектов суровой - ткани, вырабатываемой на бесчелночных ткацких станках. Определена группа наиболее часто встречающихся видов браков (дефектов), получен закон распределения для каждого из них и исследовано влияние дефектов на величину светового потока, проходящего через ткань.

7. Исследована взаимосвязь между величиной оптического пропускания и поверхностной плотностью нетканых материалов, получены математические модели зависимостей. По результатам исследований изготовлен опытный образец автоматизированной системы контроля поверхностной плотности нетканых материалов.

8. Нре.гтожсн метод и изгоювлен опытный образец ошоэлекгроипого сканера, моделирующего процесс обнаружения и классификации нарушений структуры (дефектов) тканого текстильного макриала

9. Разработан и шготовлен интерфейс последовательною ввода данных, предназначенный для сопряжения измерительной части устройства

10. Рафаботаны и экспериментально исследонаны аппаратные средства на базе новых телевизионных устройств контроля и управления качеством поверхностной обработки текстильных материалов, защищенные авторскими свшимсльствамп РФ №1342238, 1416911,

11. Предложена новая технологическая система контроля состояния поверхности ткани и логнко - математическое описание определения

12. Разработай макетный образен лабораторной системы экспресс -контроля поверхностного состояния и структуры текстильных материалов, апробированный при определении качества прочеса с чесальных машин и определении параметров нити.

13. Разработан и отлажен ориентированный на работу с системой экспресс - контроля программный комплекс, позволяющий определять технологические и структурные показатели исследуемых текстильных материалов в автоматическом режиме, проводить поиск, обнаружение и классификацию нарушений их структуры (дефектов).

ПУБЛИКАЦИИ, ОТРАЖАЮЩИЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Костин С.Я., Доколин А.Н. Оцифровка тканого текстильного материала // Межреспубликанская студенческая науч.-техн. конф.: Тез. докл. - М: МТИ, 1986.-С.57.

2. Костин С.Л., Гладков СВ., Краснов А.А. Использование моделей в условиях автоматизированного проектирования технологического процесса поверхностной обработки текстильных материалов // Областная науч.-техн. конф.: Тез. докл. - Иваново: ИвТИ, 1986. - С. 185-186.

3. Федосеев В.Н.. Расторгуев А.К., Костин С.Л. Гибкая автоматизированная система определения средствами.«ТВИС» нарушений строения ткани // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 1987. -№1.-С.65-67.

4. Костин С.Л., Федосеев В.Н. Технологический контроль суровой ткани на основе телевизионных измерительных средств // Всесоюзная науч.-техн. конф. молодых ученых.: Тез. докл. - М: МТИ, 1989. - С.63.

5. Кости С.Л., Ерохин Ю.Ф.. Федосеев В.Н. Микропроцессорная система контроля качества выработки ткани на ткацком станке,// Областная науч-техн. копф.: Тез. докл. - Иваново: ИвТИ, 1989. - С. 112-113.

6. Расторгуев Л.К., Федосеев В.Н.. Костин C.JI. Автоматизация контроля сосгояиня поверхности ткани // Известия вузов. Технологии текст ильном иромьпленности. - 1989. - №3. -С.76-78.

7. Фелосеев В.Н., Костин С.Л.. Шагалов U.K. Статистический анализ оценки сортности и причин появления дефектов в ткани // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 1989. -№5. -С.5-8.

8. Федосеев В.Н.. Костин С.Л. Микропроцессорный анализатор для определения сортностн ткани при оценке пороков внешнего вида // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 1989. -№2.-С. 106-107.

9. Костин СЛ., Федосеев В.Н. Интенсификация процесса вырабо(ки ткани с использованием оптоэлектронныч систем // Известия вузов Технология текстильной промышленности. - 1990. — №5. -С.54-57.

10 Костин С.Л., Ерохин Ю.Ф., Федосеев В.Н. Регистрация технологических параметров текстильного полотна полупроводниковыми лазерами // Всероссийская науч.-техн. конф.: Тез. докл. - Иваново: ИвТИ. 1990. -С.118-119.

11. Федосеев В.Н., Костин С.Л. Опыт применения контроллера для сопряжения ЭВМ уровня IBM с текстильными датчиками // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 1991. - №6. -С. 105-108.

12. Захаров Г.В., Костин С.Л. Аппаратный экспресс-метод определения плотности ткани прибором ЛПИ-Т1 // Всесоюзная науч.-техн. конф.: Тез. докл. - М: ВДНХ СССР, 1991. -С.90-91.

13. Федосеев В.Н., Костин С.Л., Захаров Г.В. Эффективность использования лазерной дефектоскопии на ткацком оборудовании // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 1992. -№3. - С.50-53.

14. А.с. 1342238 СССР, МКИ G01N. Устройство для контроля поверхности ткани /С.Л. Костин и др. Опубл. 1987.

15. А.с. 1416569 СССР, МКИ GO IN. Устройство для контроля поверхностной плотности ткани /С.Л. Костин и др. Опубл. 1988.

16. А.с. 1416911 СССР, МКИ G01N. Устройство для контроля параметров ткани /С.Л. Костин и др. Опубл. 1988.

17. Костин С.Л., Новиков В.Т. Применение телевизионных измерительных средств при решении задач контроля поверхностного состояния текстильных материалов // Международная науч.-техн. конф.: Тез. докл. -Иваново: ИГТА, 1998.-С.395-397.

18. Костин С.Л., Новиков В.Т. Лабораторный комплекс для автоматизированного контроля поверхностного состояния текстильных материалов // Международная науч.-техн. конф.: Тез. докл. - Кострома: КГТУ, 1998.-С.204-205.

$ 1« ■*

19 Кос иш СЛ, Новиков ВТ Смоема видеоконтро 1Я состояния тсксти н.ны\ материалов // Всероссийская науч мехи конф I С! док I -М МП У, 1998 -С 2*3-254

20 Косшн С Л Федосеев ВН, Новиков В1 Апиарашые методы исследования своиав тскстилышх материалов // Всероссийская науч -течи конф Тсч докл - М М1 (У. 1999 -С 168-169

21 Федосеев ВН, Кости С Л Программный коми 1екс, ориентированный на исстсдование структурных параметров текстильных материалов // Всероссийская науч-юхн конф Тез докл - Шуя ШГПУ 2000 - С 545*

22 Косгин СЛ, Федосеев ВН, Иоников 13 Т Применение ЭВМ при исстедовании техно 101 ических и структурных характеристик текстильных материалов//Всероссийская науч-техн конф Тез докл -Шуя ШГПУ, 2000 -С 64-65

23 Костин С Л, Новиков ВТ Методы и средства исследования течнотогических и струкгурных параметров текстильных материалов ориентированные на использование ПЭВМ // Международная науч -техн конф . Гез докл - Витебск ВГТУ, 2000 - С 92-93

24 Костин С Л , Новиков В Т Обработка и распознавание изображений в практике контроля параметров текстичьных материалов с использованием ЭВМ // Юбилейная науч -техн межвузовская конф Тез докл - С-Петербург СПбГУТ и Д, 2000 - С25-27

25 Костин С Л, Ерокин Ю Ф, Новиков В Т Исспедование взаимосвязи между величиной оптического пропускания и поверхностной плотностью нетканых материалов // Межвузовская науч -техн конф Тез докл - М РосЗИТЛП, 2002 - С 114-115

Лицензия № 06309 от 19 11 2001 Подписано в печать 09 03 2004 Формат 1/16 60 х 84 Бумага писчая Плоская печать Уел печ л 1,16 Уч изд л 1,11 Тираж80экз Заказ№ 3514

Ивановской государственной текстильной академии Участок оперативной полиграфии ИГТА 153000 т Иваново, пр Ф Энгельса, 21

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СТРУКТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН.

1.1. Уточнение и выбор объектов для совершенствования методов технического контроля в области производства текстильных полотен.

1.2. Систематизация методов контроля структурных характеристик текстильных полотен с использованием огггоэлектронных средств.

1.3. Классификация и анализ методов определения строения и структуры полотен с применением оптических средств.

1.4. Постановка задач научного исследования.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВЕТОВОГО ПОТОКА

С ПОВЕРХНОСТЬЮ ТКАНЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН.

2.1. Установление уровня локальных изменений параметров строения ткани при наличии пороков внешнего вида.

2.2. Анализ составляющих светового потока при исследовании структурных характеристик текстильных полотен с применением огггоэлектронных средств.

2.3. Исследование характеристик источника оптического излучения при его воздействии на поверхность текстильных полотен.

2.4. Выбор приемников оптического излучения для контроля параметров текстильных полотен.

2.5. Выявление новых результатов по главе.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ ПОКАЗАТЕЛЯМИ СВЕТОПРОПУСКАЕМОСТИ ТКАНОГО ПОЛОША И ЕГО РАЗЛИЧНЫМИ СТРУКТУРНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ.

3.1. Построение функциональной схемы устройства технического контроля структурных характеристик ткани.

3.2. Нахождение взаимосвязи между показателями светопролускаемости (светопоглощаемости) ткани и ее структурными характеристиками.

3.3. Применение лазерной дефектоскопии для решения задачи выявления пороков внешнего вида движущихся тканых полотен.

3.4. Установление взаимосвязи между параметрами светового потока и поверхностной плотностью нетканого материала.

3.5. Выделение и систематизация новых данных по главе.

4. ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ СТРУКТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН С ПРИМЕНЕНИЕМ ОПТИЧЕСКИХ (ТЕЛЕВИЗИОННЫХ) СРЕДСТВ.

4.1. Уточнение задач и проблемы контроля параметров текстильных материалов с использованием оптических (телевизионных) систем.

4.2. Выявление принципов функционирования систем контроля с применением телевизионных средств.

4.3. Теоретическое обоснование обнаружения, классификации и подсчета пороков внешнего вида текстильных полотен телевизионными средствами.

4.4. Описание принципа действия новых методов и устройств контроля структурных характеристик текстильных полотен.

4.5. Решение технических задач построения телевизионной системы контроля характеристик строения тканых полотен.

4.6. Определение пороков внешнего вида ватки прочеса с применением разработанных телевизионных методов и средств.

4.7. Определение параметров строения нити бессрезным методом с использованием телевизионных средств.

4.8. Установление новых данных по главе.

Современный период развития экономики промышленно развитых стран характеризуется переходом к следующему этапу - научно-технологическому на основе компьютеризации и информатизации всего общественного производства

Проблема автоматизации промышленного производства характеризуется новыми требованиями, основные из которых - гибкость (возможность быстрого перепрограммирования системы для внесения изменений в ход технологического процесса), универсальность (возможность применения системы с минимальными изменениями в различных областях промышленности), очувствленность (возможность реагировать на изменение условий, оптимальным образом перестраивая порядок конкретных действий). Еще одно важное требование — решение любой конкретной задачи автоматизации должно быть экономически оправдано.

Технический прогресс невозможен без создания новейших технологий, материалов, машин и механизмов, в свою очередь это усложняет принципы эксплуатации и конструкции, обуславливающие повышенные требования к техническому состоянию последних. Для наблюдения за работоспособностью сложного и дорогостоящего оборудования создаются диагностические комплексы, осуществляющие не только оценку технического состояния объекта, но и определяющие место и вид дефекта. Современные средства позволяют использовать для управления такими системами разнообразные потоки зрительной, тактильной, звуковой и др. информации. Визуальная информация воспринимается и обрабатывается с помощью так называемых систем технического зрения (СТЗ), которые могут действовать в оптическом, ультразвуковом и радиоволновом диапазонах.

В условиях интенсификации производственных процессов большое значение придается повышению качества продукции. Оснащение оборудования средствами анализа визуальной информации позволяет воспринимать и обрабатывать картинную информацию о текущем состоянии технологического процесса, осуществлять локацию рабочего пространства, распознавание образов, измерение и экспресс-анализ статических и динамических характеристик исследуемых объектов.

Необходимо также отметить, что использование оптоэлектронных методов и средств анализа информации в системах автоматического контроля объектов в ряде случаев позволяет осуществлять некоторые операции неразрушающего дистанционного контроля со скоростью и уровнем точности и надежности, превышающим соответствующие характеристики человека-оператора.

Несмотря на то, что подобные разработки ведутся достаточно давно, контроль состояния поверхности текстильных материалов в процессе их выработки производится несовершенными техническими средствами. Опыт последних лет свидетельствует о том, что повышение эффективности технологического оборудования текстильной промышленности в основном достигается за счет повышения уровня и объема автоматизированного оборудования традиционных типов. Поэтому достаточно актуальной является проблема создания надежных, не требующих повышенных мер безопасности, достаточно простых методов и устройств экспресс-контроля технологических и структурных характеристик текстильных материалов, применимых не только в лабораторных условиях, но и непосредственно на технологическом оборудовании.

Цель работы - совершенствование технологического процесса за счет повышения точности и объективности контроля технологических и структурных параметров текстильных материалов.

Для достижения поставленной цели в диссертации решены следующие задачи:

- разработана методика и экспериментальное лабораторное устройство контроля структурных характеристик текстильных материалов;

- исследована взаимосвязь между оптическими характеристиками текстильных материалов (тканей) и их структурными параметрами;

- предложена методика и устройство по определению взаимосвязи между величиной оптического пропускания и поверхностной плотностью нетканых материалов;

- разработан интерфейс сопряжения оптических датчиков с персональными ЭВМ и электронная часть устройства сканирования лазерного дефектоскопа;

- теоретически обоснованы методы обнаружения, оценки и учета нарушений структуры и поверхностного состояния текстильных материалов телевизионными измерительными средствами;

- разработан ряд устройств контроля оптическими методами нарушений структуры текстильных материалов, в состав каждого из которых входит интерфейс, позволяющий оцифровывать и вводить информационный сигнал с оптических (телевизионных) датчиков в ПЭВМ;

- разработан и отлажен программный комплекс, позволяющий функционировать разработанным устройствам контроля — вводить, обрабатывать и анализировать информацию, поступающую с оптических датчиков, согласно заданного алгоритма.

Методы исследований. В работе приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований степени связи нарушений и изменений структурных и технологических параметров текстильных материалов (тканых и нетканых) с величиной их оптического пропускания.

При проведении исследования использованы методы отражения светового потока от исследуемого материала и пропускания светового потока исследуемым материалом (на просвет). При формировании светового потока источника излучения использовалась длина волны, соответствующая ближней ИК-области спектра. В качестве объектов исследования выбраны текстильные материалы со следующими изменяющимися параметрами: величиной поверхностного заполнения, плотностью по утку, коэффициентом наполнения, коэффициентом связности, величиной поверхностной плотности, цветовыми характеристиками, характерными нарушениями структуры (дефектами).

Экспериментальные исследования с применением оптических (телевизионных) датчиков позволили установить степень воздействия нарушений структуры (дефектов) текстильных материалов на качественные и количественные характеристики видеосигнала, что позволяет произвести классификацию нарушений структуры различных текстильных материалов. При этом физико-механические показатели текстильных материалов определялись по методикам, предусмотренным государственными стандартами.

При оценке достоверности экспериментальных данных применялись методы математической статистики. Обработка экспериментальных данных проводилась с использованием основных положений прикладной математики, методов математического моделирования и планирования эксперимента. В ходе проведения экспериментальных исследований широко использовалась электронно-измерительная и вычислительная техника (ПЭВМ), телевизионные средства.

Научная новизна. На основании анализа взаимосвязи структурных параметров текстильных материалов и величины их оптического пропускания построены экспериментальные зависимости и получены математические модели последних. Выявлена группа параметров, влияющих на основные, наиболее часто встречающиеся и подлежащие непрерывному контролю пороки тканей. Проведен статистический анализ, в результате которого определена группа наиболее часто встречающихся нарушений структуры (дефектов) плоских текстильных материалов и исследовано их воздействие на величину светового потока.

Экспериментально обоснована целесообразность использования разработанных устройств контроля непосредственно на технологическом оборудовании, что позволяет обеспечить непрерывный контроль технологического процесса.

На основании исследования энергетических, частотных и пространственно-временных характеристик различных источников излучения в качестве такого источника рекомендовано использовать полупроводниковый инжекционный лазер ЛПИ-102.

Экспериментально установлена взаимосвязь величины оптического пропускания светового потока ЛПИ от поверхностной плотности нетканых материалов различного сырьевого состава и способа производства и получены математические модели данных зависимостей.

Теоретически обоснованы методы распознавания и количественного определения пороков различных текстильных материалов, на основании которых созданы новые технические средства измерений и элементы локальной автоматизации, базирующиеся на применении микропроцессорной техники, оптоэлектронных и телевизионных устройств и ориентированных на работу с ПЭВМ.

Практическая значимость работы заключается в возможности применения разработанных средств контроля для совершенствования технологических процессов производства текстильных материалов за счет повышения уровня контроля, быстродействия, эффективности, объективности оценки и информативности испытаний. Разработанные устройства обеспечивают осуществление неразрушающего контроля поверхностного состояния текстильных материалов непосредственно в процессе их производства, что позволяет оперативно корректировать ход технологического процесса.

Разработана и создана экспериментальная установка лазерного дефектоскопа, ориентированная на применение в технологическом оборудовании.

Разработана и создана экспериментальная установка для контроля поверхностной плотности нетканых материалов.

Разработана и создана экспериментальная модель лабораторного комплекса для исследования структурных и технологических параметров таких текстильных материалов, как сырье, прочес, нить, ткань. Разработаны методики и оригинальное программное обеспечение, позволяющие проводить исследования в лабораторных и производственных условиях.

Разработаны приборы и устройства (А.с.1416569, 1516552, 1342238, 1416911), схемные решения аппаратных средств контроля поверхностного состояния текстильных материалов оптическим (телевизионным) методом.

Разработаны и созданы интерфейсы, обеспечивающие обработку и ввод в ПЭВМ информации, поступающей от первичных датчиков.

Автор защищает:

- научно-обоснованные технические решения, реализующие методы неразрушающего контроля структурных параметров текстильных материалов;

- метод обнаружения, распознавания и количественной оценки нарушений структуры текстильных материалов телевизионными средствами;

- экспериментально установленные зависимости между величиной оптического пропускания и структурными характеристиками тканей;

- экспериментально установленную взаимосвязь между величиной оптического пропускания и поверхностной плотностью нетканых материалов;

- концепцию создания информационно-измерительного комплекса на базе ПЭВМ для исследования технологических и структурных параметров различных текстильных материалов.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на проводившихся научно — технических конференциях различного уровня, среди которых:

- международная научно-техническая конференция "Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности", 1998 г. (Иваново, ИГТА);

- международная научно-техническая конференция "Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях", 1998 г. (Кострома, ЮГТУ);

- всероссийская научно-техническая конференция "Современные технологии и оборудование текстильной промышленности", 1998 г. (Москва, МГТА);

- всероссийская научно-техническая конференция "Современные технологии и оборудование текстильной промышленности", 1999 г. (Москва, МГТА);

- международная научная конференция "Современные информационные технологии в образовательном процессе и научных исследованиях ", 2000 г. (Шуя, ШГТТУ);

- международная научно-техническая конференция "Новое в технике и технологии текстильной и легкой промышленности", 2000 г. (Витебск, ВГТУ);

- юбилейная научно — техническая межвузовская конференция, 2000 г. (С-Петербург, СПбГУТиД);

- международная научно-техническая конференция "Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях" ("Лен-2002"), 2002 г. (Кострома, КГТУ);

- межвузовская научно-техническая конференция "Современные проблемы текстильной и легкой промышленности", 2002 г. (Москва, РосЗИТЛП);

- межвузовская научно — техническая конференция "Молодые ученые — развитию текстильной и легкой промышленности" ("Поиск-2003"), 2003 г. (Иваново, ИГТА);

- кафедра ткачества ИГТА, 2003 г.

Публикации: По теме диссертации имеется 38 публикаций, в том числе 8 журнальных статей и 3 учебно — методических издания, получено 4 авторских свидетельства.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ существующих устройств и методов контроля технологических и структурных характеристик текстильных материалов применительно к задаче исследования, из которого можно сделать вывод о том, что наиболее перспективными для экспресс — контроля и для технологического контроля в процессе производства являются оптические методы.

2. Определена взаимосвязь между группами пороков ткачества и локальными изменениями отдельных параметров строения ткани, показывающая использовать ее оптические свойства для создания современных, быстродействующих и объективных методов и средств контроля технологических и структурных характеристик тканей различного сырьевого состава;

3. Проведен анализ составляющих светового потока падающего на поверхность текстильного материала, из которого следует, что основная часть прошедшего светового потока значительно зависит от структуры ткани и ее параметров, что позволяет утверждать о существовании взаимосвязи между структурными характеристиками ткани и ее оптической плотностью;

4. Предложен новый тип излучателя системы контроля -полупроводниковый инжекционный лазер, исследованы его энергетические и пространственно - временные характеристики, доказывающие возможность осуществления неразрушающего контроля с высокой точностью и достоверностью;

5. Исследована взаимосвязь между структурными характеристиками текстильных материалов (тканей) и величиной их оптического пропускания. Установлены зависимости между величиной оптического пропускания и поверхностной плотностью, плотностью по утку, толщиной, цветовыми характеристиками тканей различного сырьевого состава, получены математические модели зависимостей, которые позволяют сделать вывод о том, что поглощающая способность тканей существенным образом зависит как от структуры ткани, материала волокна, так и от вида и глубины окраски;

6. По данным статистического анализа составлена структурная схема классификации дефектов суровой ткани, вырабатываемой на бесчелночных ткацких станках. Определена группа наиболее часто встречающихся видов браков (дефектов), получен закон ' распределения для каждого го них и исследовано влияние этих дефектов на величину светового потока, проходящего через ткань;

7. Исследована взаимосвязь между величиной оптического пропускания и поверхностной плотностью нетканых материалов, получены математические модели экспериментальных зависимостей. По результатам исследований изготовлен опытный образец автоматизированной системы контроля поверхностной плотности нетканых материалов;

8. Предложен метод и изготовлен опытный образец оптоэлектронного сканера, моделирующий процесс обнаружения и классификации нарушений структуры (дефектов) тканого текстильного материала (ткани) в динамическом режиме;

9. Разработан и изготовлен интерфейс последовательного ввода данных, предназначенный для сопряжения измерительной части устройства контроля с персональной ЭВМ;

10. Разработаны и экспериментально исследованы аппаратные средства на базе новых телевизионных устройств контроля и управления качеством поверхностной обработки текстильных материалов, защищенные ас. РФ №1342238, 1416911, 1416569, 1516552;

11. Предложена новая технологическая система контроля состояния поверхности ткани и логико — математическое описание определения геометрии поверхностных пороков ткани;

12. Разработан макетный образец лабораторной системы экспресс -контроля поверхностного состояния и структуры текстильных материалов, апробированный при определении качества прочеса с чесальных машин и определении параметров нити;

13. Разработан и отлажен ориентированный на работу с системой экспресс - контроля программный комплекс, позволяющий определять технологические и структурные показатели исследуемых текстильных материалов в автоматическом режиме, проводить поиск, обнаружение и классификацию нарушений их структуры (дефектов).

1. Кукин Г.И., Соловьев А-И. Текстильное материаловедение. М: Легпромбытиздат, 1985. - 216 с.

2. Мухитдинов М.М. Оптоэлектронные устройства контроля и измерения в текстильной промышленности. — М: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 200 с.

3. Курацкий А.Л., Кундзич Г.А. Оптические методы и приборы в целлюлозно-бумажной промышленности. М.: Лесная промышленность, 1980. - 200 с.

4. Обзорная информация: Методы неразрушающего контроля текстильных материалов. М: ЦНИИТЭИлегпром, 1990. - 40 с.

5. Иванов А.П. Оптика рассеивающих сред. Минск, 1969.

6. Средства автоматизированного контроля параметров технологических процессов текстильной промышленности // Под ред. В.НЛСиселева . — М.: Легпромбытиздат, 1990.

7. ХавкинВ.П., Ильин Э.Р., Молчанов А.С. Автоматический контроль и регулирование развеса текстильных материалов. — М.: Легкая индустрия, 1975.— 248 с.

8. Раздвильчук Л.И. Оптические методы определения плотности движущейся ткани // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. — Иваново: Изд-во ИвТИ, 1979. №2. - С. 14.

9. Петров Ю.М. Фотоэлектрические устройства для определения поверхностной плотности нетканых материалов // Текстильная промышленность. — 1986. — №8. — С.62.

10. Ю.Цинин Л.В. Симоненко Д.Ф., Белозуб Б.В. Определение пороков тканей фотоэлектрическим методом // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. — 1978. №4. - С.29.

11. П.Сухарев Н.И. Оптический метод анализа структуры ткани // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. Иваново: Изд-во ИвТИ, 1978.- №5.-С. 12.

12. Kampe R., Kugler G. Makrostmkturuntersuch. Ungen an textilen stoffen uber optische Bild - prozesse // Textiltechnic. - 1982. - v. 32. - №8. -s.505.508.

13. Контроль технологических параметров текстильных материалов: методы, устройства // Под ред. ЛХТаточенко. М.: Легпромбытиздаг, 1985.

14. Кунгурцева Ф.С., Яковлев В.В. Оптические свойства тканей: Научные труды Ташкентского текстильного института. — Ташкент, 1963. Вып.1. - С.46.61.

15. Ермаков П.А., Козлов А.Б. Микропроцессорный измеритель плотности текстильных материалов на основе двухволнового оптоэлектронного преобразователя // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности Иваново: Изд-во ИГТА, 1999. - №5. - С. 104. 108.

16. А.С. 1416911 СССР, G01N. Устройство для контроля параметров ткани / Костин С Л и др. 1988.

17. Раздвильчук Л.И., Дружинин Н.С. Применение дифракционного метода для контроля перекоса уточных нитей // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. — Иваново: Изд-во ИвТИ, 1990. — №2. — С.9. 12.

18. Раздвильчук Л.И., Сухарев М.И. Применение метода дифракционного анализа для изучения строения ткани // Изв. вузов. Технологиятекстильной промышленности. — Иваново: Изд-во ИвТИ, 1981. — №6. — С. 12.

19. Грановский Т.С., Мшвенирадзе А.П. Строение и анализ тканей. М.: Легпромбытиздат, 1988. - 95с.

20. Иванов В.Ф., Куликов A.M. Фотоэлектрические методы контроля в трикотажной промышленности. М: Легпромбытиздат, 1985. — 86 с.

21. Садовский В.В.,Козлов А.В. Оптоэлектронный метод изучения процесса растяжения трикотажа // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. Иваново: Изд-во ИГТА, 2001. - №1. - С. 118.

22. Средства автоматического контроля параметров технологических процессов текстильной промышленности / Под ред. В.Н.Киселева — М.: Легпромбытиздат, 1990. -215 с.

23. Мильман А.В., Швырев С.С. Автоматизация технологических процессов текстильной промышленности. — М: Легкая индустрия, 1977. 225 с.

24. Анисимов А.А., Бурков А.П., Тарарыкин С.В. Разработка системы измерения плотности ткани по утку // Изв. вузов. Технология текстильной промышлености. — Иваново: Изд-во ИВТИ, 1998. — №5. — С.54.

25. Полшцук Н.С. Разработка методик измерения и определения оптических характеристик тканей в видимой и инфракрасной областях спектра: Автореферат дис. канд. техн. наук. — Киев: КТИЛП, 1984.

26. Павлов Ю.А., Иезуитова Г.Я., Романов В.И. Автоматизированные системы контроля качества готовых тканей в отделочном производстве. М: Легкая и пищевая промышленность, 1981.

27. Кудрявцева Т.Н. Техническая диагностика шерстопрядильного производства. М.: Легпромбытиздат, 1987.

28. Gruycke В. Barco industries: absolute detector for OE quality // Textile World. 1986. - V. 136. - №4. - p.35.

29. Taylor R.A. Instruments for classifying the market quality of baled cotton // ICF 85: Proceedings of Int. Symp. Tober ScL and TechnoL -1986. - p.254.

30. Иванова C.A. Исследование неравноты и оценка качества пряжи с помощью фотоэлектронного устройства: Дисс.канд. техн. наук. — Л.: ЛИТЛП, 1981.

31. Ермаков П.А., Козлов А.Б. Особенности проектирования ИК-оптоэлектроннго преобразоателя плотности волокнистой массы // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. — Иваново: Изд-во ИГТА, 2000. №2. - С. 114.

32. Гусев Б.Н. Концепция построения измерительного комплекса для определения разнородных параметров пряжи // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. — Иваново: Изд-во ИГТА, 1998. — №6. — С.85.

33. А.С. 1024842 СССР Фотоэлектронный датчик/Б.Н.Гусев и др. 1983.

34. A.C. 1640644 СССР Способ обнаружения пороков пряжи / А.С.Осипов, Б.Н.Гусев, Б.Н.Минц. 1991.

35. Горобшина B.C. Разработка метода оценки структурных пороков тканей на основе оптической информации образцов: Автореферат дисс. канд. техн. наук. Л.: ЛИТЛП, 1990. - 24 с.

36. Фор А. Восприятие и распознавание образов /Пер. с фр. А.В.Середницкого; под ред. Г.ШСатыса, М.: Машиностроение, 1989. -272 с.

37. Оптическая и цифровая обработка изображений. Сборник научных трудов. Л.: Наука, 1988. -175 с.

38. Ерош И.Л., Игнатьев М.Б. Адаптивные системы управления промышленными роботами. М: НИИмаш, 1976. - 60 с.

39. Петров А. А. Алгоритмическое обеспечите информационно — управляющих систем адаптивных роботов // Итоги науки и техники. Техническая кибернетика. М.: 1984, т. 17. - С.251 - 294.

40. Системы технического зрения. / А.Н.Писаревский, А.Ф.Чернявский, Т.К.Афанасьев и др; Под общ. Ред. А.Н.Писаревского. Л.: Машиностроение. Ленинградское отд., 1988. — 424 с: ил.

41. Мишкинд С.И. Системы технического зрения для автоматизации машиностроительных производств // Технология машиностроительных производств. М.: НИИмаш, 1982. - 88 с.

42. Мишкинд С.И. Системы технического зрения для автоматизации производства // Механизация и автоматизация производства, 1983. -№6. -С.39—42.

43. Берестенко Е.Б., Великотный М.А., Иванов Ю.В. Телевизионные информационно — измерительные системы контроля чистоты поверхностей для гибких автоматизированных производств // Электронная техника. Сер.8, 1984, вып. 3 (108). -С.43 -45.

44. Kidode М., Tobata М, Aihara N. High speed compact image processing system, TOPDC//Toshiba revue, 1982, v.37, №12.-P.1047-1050.

45. Schwartz G., Vicek J. Realtime image processing for robotic and inspection system with specialized processor // Int. Conf. Artif. Intel. And Information -Control System of Robots. Prep. Of Papers. 1982. 18 - 22 October. - P. 220-223.

46. Faure A. Inspection automatique continue et classification en temps reel de defauts superficiels en vue d* optimizer la decoupe du bois. Rapport A.D.L, №80-288, 1980.

47. Faure A., Henrioud J.M Inspection de surfaces planes par Vision artificielle Application а Г exam en de planches de bois. Ler colloque Image, Biarritz, 1984.

48. Способ индикации позиций дефектных участков в ленточных материалах. Япония, патент 4-57220 G 01 N 21/89, 1996.

49. Способ оценки характеристик поверхности текстильных материалов. Германия, патент 7-32448 GO IN, 1992.

50. Л.с. №1711046 СССР Устройство для неразрушающего контроля материалов и изделий / В А.Воробьев, В.Е.Голованов. 1989.

51. Белозуб В.В., Малышев Ю.В., Ципин Л.В. Исследование и оценка влияния некоторых факторов на фотометрические характеристики пороков тканей /У Известия вузов. Технология текстильной промышленности. Иваново: Изд-во ИвТИ, 1980. -№4. - С. 20-23.

52. Бузова Б.А., Модестова Т.А., Алыменкова Н.Д. Материаловедение швейного производства / Под ред. Б.А.Бузовой — М.: Легкая индустрия. —1978. — с.478.

53. Левшин В.Л. Биокибернетические оптико-электронные устройства автоматического распознавания изображений. — М.: Машиностроение, 1987.-180 с.

54. Севостьянов А.Г., Элькина Т. И. Методы исследования неровноты плоских текстильных материалов. М: Легкая индустрия, 1975. - 100 е., ил.

55. Севостьянов А.Г. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности: Учебник для вузов текстильной промышленности. — М.: Легкая индустрия, 1980. — 392 с.

56. Костин С.Л., Доколин А.Н. Оцифровка тканого текстильного материала // Межреспубликанская студенческая науч. — техн. конф.: Тез. докл. — Москва: МТИ, 1986. С.57.

57. Костин СЛ., Федосеев В.Н., Целовальникова Н.В. Совершенствование оперативного управления в ТБО ткацкого производства // Межреспубликанская науч. — техн. конф.: Тез. докл. — Тбилиси: ГрузНИИТП, 1986. С.92-93.

58. Федосеев В.Н., Расторгуев А.К., Костин C.JI. Гибкая автоматизированная система определения средствами «ТВИС» нарушений строения ткани // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. Иваново: Изд-во ИвТИ, 1987. - № 1. - С.65-67.

59. Костин С.Л., Федосеев В.Н. Технологический контроль суровой ткани на основе телевизионных измерительных средств // Всесоюзная науч. — техн. конф. молодых ученых.: Тез. докл. — Москва: МТИ, 1989. С.63.

60. Костин СЛ., Ерохин Ю.Ф., Федосеев В.Н. Микропроцессорная система контроля качества выработки ткани на ткацком станке // Областная науч.—техн. конф.: Тез. докл. — Иваново: ИвТИ, 1989. С. 112-113.

61. Расторгуев АЛС, Федосеев В.Н., Костин СЛ. Автоматизация контроля состояния поверхности ткани // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. Иваново: Изд-во ИвТИ, 1989. - №3. -С.76-78.

62. Федосеев В.Н., Костин С Л., Шагалов Е.К. Статистический анализ оценки сортности и причин появления дефектов в-ткани-// Известия вузов. Технология текстильной промышленности. — Иваново: Изд-во ИвТИ, 1989. -№5. С.5-8.

63. Федосеев В.Н., Костин СЛ. Микропроцессорный анализатор для определения сортности ткани при оценке пороков внешнего вида // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. — Иваново: Изд-во ИвТИ, 1989.Ж2. С. 106-107.

64. Костин С.Л.Г Федосеев В.Н. Интенсификация процесса выработки ткани с использованием оптоэлектронных систем // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. Иваново: Изд-во ИвТИ, 1990. -№5. -С.54-57.

65. Федосеев В.Н., Костин С. Л. Аппаратный метод контроля и регулирования режима стрижки ткани // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. — Иваново: Изд-во ИвТИ, 1990. — №4. — С. 105-106.

66. Костин С.Л., Ерохин Ю.Ф., Федосеев В.Н. Регистрация технологических параметров текстильного полотна полупроводниковыми лазерами // Всероссийская науч. техн. конф.: Тез. докл. — Иваново: ИвТИ, 1990. — С. 118-119.

67. Федосеев ВН., Костин С.Л. Опыт применения контроллера для сопряжения ЭВМ уровня ЮМ с текстильными датчиками // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. Иваново: Изд-во ИвТИ, 1991. —№6. — С. 105-108.

68. Федосеев В.Н., Костин CJL, Захаров Г.В. Эффективность использования лазерной дефектоскопии на ткацком оборудовании // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. — Иваново: Изд-во ИвТИ, 1992. №3. - С.50-53.

69. А.С. №1342238 СССР, GO IN. Устройство для контроля поверхности ткани / Костин С.Л., и др. 1987.

70. А.С. №1416569 СССР, G01N. Устройство для контроля поверхностной плотности ткани / Костин С.Л., и др. 1988.

71. A.C. №1416911 СССР, G01N. Устройство для контроля параметров ткани / Костин СЛ., и др. 1988.

72. А.с. №1516552 СССР, G01N. Устройство для регулирования степени опаливания ткани / Костин С.Л., и др. 1989.

73. Доколин А.В., Гуськов В.Н., Волков В.А., Гладков С.В., Краснов А.А., Костин С.Л., и др. Управляющий микрокомпьютер для обнаружения пороков движущихся текстильных материалов // Проспект. — НТТМ. — Москва: ВДНХ СССР, 1987.

74. Федосеев В.Н., Перов Р.И., Гладков С.В., Краснов А.А., Костин С.Л. и др. Управляющий микрокомпьютер для определения геометрических характеристик пороков текстильного полотна // Проспект. — ТСО. — Москва: ВДНХ СССР, 1988.

75. Федосеев В.Н., Перов Р.И., Костин С.Л. Логический анализатор сортности// Экспонат и проспект международной выставки. Болгария: Пловдив, 1987.

76. Костин С.Л., Новиков В.Т. Применение телевизионных измерительных средств при решении задач контроля поверхностного состояния текстильных материалов // Международная науч. — техн. конф.: Тез. докл. Иваново: ИГТА, 1998. - С.395-397.

77. Костин С. Л., Новиков В.Т. Лабораторный комплекс для автоматизированного контроля поверхностного состояния текстильных материалов // Международная науч. — техн. конф.: — Кострома: КГТУ, 1998. С.204-205.

78. Костин С.Л., Новиков В.Т. Система видеоконтроля состояния текстильных материалов // Всероссийская науч. — техн. конф.: Тез. докл. Москва: МГТУ, 1998. - С.253-254.

79. Костин С Л, Федосеев В.Н., Новиков В.Т. Аппаратные методы исследования свойств текстильных материалов // Всероссийская науч. — техн. конф.: Тез. докл. Москва: МГТУ, 1999. - С. 168-169.

80. Федосеев В.Н., Костин С.Л. Программный комплекс, ориентированный на исследование структурных параметров текстильных материалов //

81. Всероссийская науч. техн. конф.: Тез. докл. - Шуя: ШГПУ, 2000. -С.54-55.

82. Костин С.Л., Федосеев В.Н., Новиков В.Т. Применение ЭВМ при исследовании технологических и структурных характеристик текстильных материалов // Всероссийская науч. — техн. конф.: Тез. докл. Шуя: ШГПУ, 2000. - С. 64-65.

83. Костин СЛ., Новиков В.Т. Методы и средства исследования технологических и структурных параметров текстильных материалов ориентированные на использование ПЭВМ // Международная науч. — техн. конф.: Тез. докл. Витебск: ВГТУ, 2000. - С.92-93.

84. Костин С.Л., Новиков В.Т. Обработка и распознавание изображений в практике контроля параметров текстильных материалов с использованием ЭВМ // Юбилейная науч. техн. межвузовская конф,: Тез. докл. - С-Петербург: СПбГУТ и Д, 2000. - С25-27.

85. Костин СЛ., Новиков В.Т. Оптоэлектронный метод исследования неравноты плоских нетканых текстильных материалов // Международная науч. техн. конф. «Лен-2002».: Тез. докл. — Кострома: КГТУ, 2002. - С. 108-109.

86. Костин С.Л., Ерохин Ю.Ф., Новиков В.Т. Исследование взаимосвязи между величиной оптического пропускания и поверхностной плотностью нетканых материалов // Межвузовская науч. — техн. конф.: Тез. докл. Москва: РосЗИТЛП, 2002. - С. 114-115.

87. Кривоносое А.И. Оптоэлектронные устройства М.: Энергия, 1987. — 96 е., ил.

88. Горелик А.Л., Скрипкин В.А. Методы распознавания: Учебное пособие для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1989. - 232 е., ил.

89. Федосеев В.Н., Костин С. Л. Анализ устройств контроля технологических характеристик текстильных материалов: Учебное пособие. — Иваново: Ивановская областная типография, 1998. — 66 е., ил.

90. Федосеев B.IL, Костин СЛ. Создание информационно-измерительных средств компьютерной оптики на примере текстильных материалов: Учебно-методическое пособие. Иваново: Ивановская областная типография, 1998. — 82 е., ил.

91. Федосеев В.Н., Костин СЛ. Обработка и распознавание изображений в практике контроля текстильных материалов: Учебно-методическое пособие. — Иваново: Ивановская областная типография, 1999. — 107 е., ил.

92. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. — М: Советское радио, 1977. 608 е., ил.

93. Федоров Б.Г., Телец В.А., Дегтяренко В.П. Микроэлектронные цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи. — М: Радио и Связь, 1984.-120 е., ил.

94. Мигушев И.И. Механика текстильной нити и ткани. М.: Легкая индустрия, 1980.-С. 7.49.

95. Шкунников Ю.П. О применении оптического метода для изучения строения тканей И Известия вузов. Технология текстильной промышленности. Иваново: Изд-во ИвТИ, 1978. - № 2. - С. 55-56.

96. Иванов С. С., Филатова О. А. Технический контроль в хлопкопрядении. -М.: Легкая индустрия, 1978. — 320 е., ил.

97. Додонкин Ю.В., Кирюхин С.М Ассортимент, свойства и оценка качества тканей. М.: Легкая индустрия, 1979. — 192 е., ил.

98. Жуков В.И., Попов В.Н. Исследование электротехнических свойств короткого льняного волокна и очеса // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. — Иваново: Изд-во ИГТА, 1996. — № 1. — С.64-66.

99. Овчинникова С.А., Мерзликин В.Г., Курочкина Т.А., Любяницкая С.В. Исследование физико-структурных характеристик нетканых клееных материалов // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. Иваново: Изд-во ИГТА, 1997. - №2. - С. 58-61.

100. Костикова А.Н., Баранова Г.А., Облетников MB. Анализ неравноты иглопробивного материала в процессе иглопрокалывания // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. — Иваново: Изд-во ИГТА, 1997. №5. - С. 59-62.

101. Мерзликин В.Г. Оптические модели текстильных материалов. Межвузовский сб. науч. трудов МГТА: Оптические методы исследования текстильных материалов. М.: МГТА, 1992. - С. 10-15.

102. Федосеев В.Н. Оценка вероятности появления пороков при контроле качества процесса разбраковки ткани // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. Иваново: Изд-во ИвТИ, 1988. - №5. -С. 43-45.