DETERMINATION OF TENSION FOR ARAMID AND CARBON YARNS WHILE WEAVING INDUSTRIAL FABRICS

Resulting from researches conducted to determine tension for para-aramid, meta-aramid, and carbon multifilament yarns during their contact with the operative parts of the weaving looms as part of the industrial fabrics formation process, we have found out that in threading areas the tension is increasing driven by variation of values of the friction forces in the contact area. It has been proven that tension degree of para-aramid, meta-aramid, and carbon multifilament yarns before industrial fabric formation area is influenced by (1) tension before cylindrical guide surface of an operative part, (2) radius of the cylindrical guide surface curve of the operative part, (3) contact angle between yarns and cylindrical guide surface of an operative part, (4) mechanical, physical and structural properties of para-aramid, metaaramid, and carbon multifilament yarns. It allowed (yet at the initial stage of design of technological process of industrial fabric formation) to determine para-aramid, meta-aramid, and carbon multifilament yarns tension before formation area depending on (1) form of threading line for yarns at the weaving loom, (2) mechanical, physical and structural properties of para-aramid, meta-aramid, and carbon multifilament yarns and industrial fabrics. The paper contains experimental research of interaction of para-aramid, metaaramid, and carbon multifilament yarns and cylindrical guide surfaces of the operative parts of automatic weaving looms. Based on experimental researches regression dependencies have been obtained between para-aramid, meta-aramid, and carbon multifilament yarns tension value after cylindrical guide surfaces of the operative part and (1) tension before cylindrical guide surface of the operative part, (2) radius of the cylindrical guide surface curve of the operative part, (3) contact angle between yarns and cylindrical guide surface of the operative part. Consecutive application of these regression dependencies allows to determine para-aramid, meta-aramid, and carbon multifilament yarns tension before industrial fabrics formation area. Analysis of regression dependencies allowed to find out values of technological parameters when para-aramid, meta-aramid, and carbon multifilament yarns tension before industrial fabrics formation area will be of minimum value. It will allow to minimize tension of para-aramid, metaaramid, and carbon multifilament yarns while manufacturing resulting in (1) yarn breakages reduction, (2) better productivity of weaving looms due to reduced stoppage time, (3) improved quality of manufactured industrial fabrics. Therefore, we can argue that suggested technological solutions are practically attractive. In view of this, it is reasonable to say that it is possible to directionally regulate the process of para-aramid, meta-aramid, and carbon multifilament yarns tension change while manufacturing industrial fabrics on the weaving looms through selection of values of guides’ geometrical parameters

Комп’ютерні компоненти при дослідженні логарифмічної функції перетворення по розширенню діапазону високоточних вимірювань

Studies of the effect of normalized radiation fluxes on the measurement result revealed the most influential one. The value of the normalized flow F0 was shown to have a greater effect on the relative measurement error than ΔF0. This allows investigating the relationship between the controlled Fx and the normalized flow F0. Experimental studies have confirmed that by a threefold increase in the normalized flow F0 relative to the controlled flow Fx, it becomes possible to increase the measurement accuracy in a wide range. In particular, it was found that at the flux value F0=0.16×10-3 W, it becomes possible to measure the controlled flow in a wider range Fх=(0.16×10-3÷0.97×10-3) W with a relative error of thousandths of a percent. The effect of the reproduction error on the measurement result under the condition of a threefold increase in the normalized flow F0 relative to the controlled flow Fх is shown. It was found that an increase in the reproduction error of the normalized radiation fluxes by 1 order leads to a narrowing of the range in which the value of the relative error tends to zero. It is shown that in the absence of a threefold increase in the normalized flow F0, an increase in the reproduction error of the normalized flows by 1 order leads to individual cases of reduction in the relative error to small-order values. The latter, by the way, applies to cases where the ratio between the normalized F0 and controlled flow Fx, as 3 to 1, is ensured. It is shown that the reproduction error of the dark flow does not affect the measurement result.Thus, there is reason to believe that it is possible to expand the measurement range, in which the value of the relative error is thousandths of a percent, even for 1 measurement cycleПроведенными исследованиями влияния нормированных по значению потоков излучения на результат измерения был обнаружено наиболее влиятельный. Доказано, что большее влияние на относительную погрешность измерения оказывает величина нормированного потока Ф0 чем ΔФ0. Благодаря этому становится возможным исследовать соотношение между контролируемым Фх и нормированным потоком Ф0. Экспериментальными исследованиями подтверждено, что за счет увеличения в три раза нормированного по значению потока Ф0 относительно контролируемого потока Фх, становится возможным повысить точность измерения в широком диапазоне. В частности, установлено, что при значении потока Ф0=1,06×10-3 Вт становится возможным измерение с относительной погрешностью, составляющей тысячные процента, контролируемый поток в широком диапазоне Фх=(0,16×10-3÷0,97×10-3) Вт. Показано влияние погрешности воспроизведения на результат измерения при условии увеличения в три раза нормированного по значению потока Ф0 относительно контролируемого потока Фх. Установлено, что увеличение погрешности воспроизведения нормированных потоков излучения на 1 порядок приводит к сужению диапазона, в котором значение относительной погрешности стремится к нулю. Показано, что при отсутствии увеличения в три раза нормированного потока Ф0, увеличение погрешности воспроизведения нормированных потоков на 1 порядок приводит к редким случаям уменьшения относительной погрешности до величин малого порядка. Последнее, кстати, касается случаев, когда выполняется условие соотношение между нормированным потоком Ф0 и контролируемым Фх, как 3 к 1. Показано, что погрешность воспроизведения темнового потока не оказывает влияние на результат измерения. Таким образом, есть основания утверждать о возможности расширения диапазона измерения, при котором значение относительной погрешности составляет тысячные процента, даже за 1 цикл измеренияПроведеними дослідженнями впливу нормованих за значеннями потоків випромінювання на результат вимірювання було виявлено найбільш впливовий. Доведено, що більший вплив на відносну похибку вимірювання справляє величина нормованого потоку Ф0 ніж ΔФ0. Завдяки цьому стає можливим дослідити співвідношення між контрольованим Фх та нормованим потоком Ф0. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що за рахунок збільшення в тричі нормованого за значенням потоку Ф0 відносно контрольованого потоку Фх, стає можливим підвищити точність вимірювання в широкому діапазоні. Зокрема встановлено, що при значенні потоку Ф0=1,06×10-3 Вт стає можливим вимірювання з відносною похибкою, що складає тисячні відсотка, контрольований потік в ширшому діапазоні Фх=(0,16×10-3÷0,97×10-3) Вт. Показано вплив похибки відтворення на результат вимірювання при умові збільшення в тричі нормованого за значенням потоку Ф0 відносно контрольованого потоку Фх. Встановлено, що збільшення похибки відтворення нормованих потоків випромінення на 1 порядок призводить до звуження діапазону, в якому значення відносної похибки прямує до нуля. Показано, що при відсутності збільшення в тричі нормованого потоку Ф0, збільшення похибки відтворення нормованих потоків на 1 порядок призводить до поодиноких випадків зменшення відносної похибки до величин малого порядку. Останнє, до речі, стосується випадків, коли виконується умова співвідношення між нормованим потокомФ0 і контрольованим Фх, як 3 до 1. Показано, що похибка відтворення темнового потоку не чинить вплив на результат вимірювання. Таким чином, є підстави стверджувати про можливість розширення діапазону вимірювання, при якому значення відносної похибки складає тисячні відсотка, навіть за 1 цикл вимірюванн

Комп'ютерне моделювання багатократних вимірювань логарифмічної функції перетворення по двом підходам

The studies of the capabilities of redundant measurement methods revealed the high efficiency of the presented methods in increasing the accuracy of multiple measurements. It was proved that redundant measurement equations ensure the independence of the measurement result from the parameters of the transformation function and their deviations from the nominal values. Experimental studies have confirmed that the accuracy of multiple measurements is increased by processing the results of intermediate measurements using equations of redundant measurements by two approaches. In particular, it was found that processing the results of multiple measurements with the logarithmic transformation function with the first approach provides the value of the relative error of 0.75×10 %, and the second – 0.02×10.This suggests that the increase in accuracy is due to the total effect of the elimination of the systematic error component due to changes in the parameters of the transformation function and reduction of the random error component. The latter, in particular, concerns the algorithms for processing multiple measurements by two approaches. A comparative analysis was made, the advantages and disadvantages of each of the two approaches were determined. It was found that the second approach is less sensitive to an increase in the difference between the values of the controlled and normalized quantities. This allows us to state the possibility of measuring the controlled parameter of a large value without imposing high requirements on the power of the calibrated radiation source.There is reason to assert about the promising development of redundant measurement methods in the processing of the results of multiple measurements in the field of increasing accuracy with the nonlinear transformation functionПроведенными исследованиями возможностей методов избыточных измерений установлена высокая эффективность представленных методов по повышению точности многократных измерений. Доказано, что уравнения избыточных измерений обеспечивает независимость результата измерений от параметров функции преобразования и их отклонений от номинальных значений. Экспериментальными исследованиями подтверждено, что точность многократных измерений повышается за счет обработки результатов промежуточных измерений по уравнениям избыточных измерений по двум подходам. В частности установлено, что обработка результатов многократных измерений при логарифмической функции преобразования по первому подходу обеспечивает значение относительной погрешности, которое будет составлять 0,75·10-3 %, а по второму – 0,02·10-3 %. Это позволяет утверждать, что повышение точности происходит благодаря суммарному эффекту – обеспечивается исключение систематической составляющей погрешности, обусловленной изменением параметров функции преобразования, а также уменьшение случайной составляющей погрешности. Последнее, в частности, касается алгоритмов обработки многократных измерений по двум подходам. Проведен сравнительный анализ и установлены преимущества и недостатки каждого из представленных двух подходов. Было установлено, что второй подход менее чувствителен к увеличению разницы между значениями контролируемой величиной и нормированной по значению. Это позволяет утверждать о возможности измерения контролируемого параметра (Фх) большого значения без наложения высоких требований к мощностям источника калиброванного излучения.Есть основания утверждать о перспективном развитии методов избыточных измерений при обработке результатов многократных измерений в области повышения точности при нелинейной функции преобразованияПроведеними дослідженнями можливостей методів надлишкових вимірювань встановлено високу ефективність представлених методів щодо підвищення точності багатократних вимірювань. Доведено, що рівняння надлишкових вимірювань забезпечує незалежність результату вимірювань від параметрів функції перетворення і їх відхилень від номінальних значень. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що точність багатократних вимірювання підвищується за рахунок обробки результатів проміжних вимірювань за рівняннями надлишкових вимірювань по двом підходам. Зокрема встановлено, що обробка результатів багатократних вимірювань при логарифмічній функції перетворення за першим підходом забезпечує значення відносної похибки, що буде складати 0,75×10-3 %, а за другим – 0,02×10-3 %. Це дозволяє стверджувати, що, підвищення точності відбувається завдяки сумарному ефекту – забезпечується виключення систематичної складової похибки, обумовленої зміною параметрів функції перетворення, а також зменшення випадкової складової похибки. Останнє, зокрема, стосується алгоритмів обробки багатократних вимірювань по двом підходам. Проведено порівняльний аналіз та встановлені переваги і недоліки кожного з представлених двох підходів. Було встановлено, що другий підхід менш чутливий до збільшення різниці між значеннями контрольованої величиною і нормованої за значенням. Це дозволяє стверджувати про можливість вимірювання контрольованого параметру (Фх) великого значення без накладення високих вимог до потужностей джерела каліброваного випромінювання.Є підстави стверджувати про перспективний розвиток методів надлишкових вимірювань при обробці результатів багатократних вимірювань в сфері підвищення точності при нелінійній функції перетворенн

Комп'ютерне моделювання методів надлишкових вимірювань при нелінійній функції перетворення

The studies of possibilities of methods of redundant measurements have found the high efficiency of the presented methods for increasing the accuracy of measurements. It is proved that the equation of redundant measurements ensures the independence of the measurement result of the parameters of the transformation function and their deviations from the nominal values. The possibility of obtaining an equation of redundant measurements of the parameters of the transformation functionis also proved, which will enable the implementation of metrological self-control. Experimental studies have confirmed that the accuracy of measurement is increased by processing the results of intermediate measurements by the equation of redundant measurements. In the proposed equation, due to the subtraction operation, the additive component of the error is excluded, and the multiplicative component is excluded due to the division operation. This leads to the stability of the result of measurement by the redundant method to changes in the parameters of the transformation function. In particular, it is found that the change of the parameters of the transformation function by (1÷10) % does not affect the result of redundant measurements, that is, the relative error in the given operating range will be δ1=(0.04÷0.01) %. This allows us to assert that the mathematical model underlying the presented method is consistent with the results of computer simulation. The latter, in particular, relates to the comparative analysis of the methods of redundant and non-redundant measurements for the stability to changes in the parameters of the transformation function. It is shown that the methods of redundant measurements provide the automatic exclusion of the systematic error component due to the change in the parameters of the transformation function. This is ensured by eliminating the influence of the absolute values of the parameters of the nonlinear transformation function of the photodetector and their deviations from the nominal valueson the measurement result.There are grounds to argue about the promising development of methods of redundant measurements with various types of transformation functions of the sensor in accuracy improvement. This result is achieved by processing the results of intermediate measurements in accordance with the equation of redundant measurements. In addition, if necessary, the proposed methods allow the implementation of metrological self-controlПроведенными исследованиями возможностей методов избыточных измерений установлена высокая эфективность представленных методов в отношении повышения точности измерений. Доказано, что уравнение избыточных измерений обеспечивает независимость результата измерений от параметров функции преобразования и их отклонений от номинальных значений. Также доказана возможность получения уравнения избыточных измерений параметров функции преобразования, что даст возможность осуществления метрологического самоконтроля. Экспериментальными исследованиями подтверждено, что точность измерения повышается за счет обработки результатов промежуточных измерений по уравнению избыточных измерений. В предлагаемом уравнении за счет операции вычитания исключается аддитивная составляющая погрешности, а за счет операции деления исключается мультипликативная. Это приводит к устойчивости результата измерений избыточным методом к изменению параметров функции преобразования. В частности установлено, что изменение параметров функции преобразования на (1÷10) % не влияет на результат избыточных измерений, то есть относительная погрешность в заданном рабочем диапазоне будет составлять δ1=(0,04¸0,01) %. Это позволяет утверждать о соответствии математической модели, лежащей в основе предложенного метода, полученным результатам компьютерного моделирования. Последние, в частности, касаются сравнительного анализа методов избыточных и неизбыточных измерений на устойчивость к изменению параметров функции преобразования. Показано, что методы избыточных измерений обеспечивают автоматическое исключение систематической составляющей погрешности, обусловленной изменением параметров функции преобразования. Это обеспечивается благодаря исключению влияния на результат измерения абсолютных значений параметров нелинейной функции преобразования фотоприемника и их отклонений от номинальных значений.Есть основания утверждать о перспективном развитии методов избыточных измерений при разных видах функции преобразования сенсора в сфере повышения точности. Данный результат достигается за счет обработки результатов промежуточных измерений согласно уравнению избыточных измерений. Кроме того, при необходимости предложенные методы дают возможность обеспечения метрологического самоконтроля сенсоровПроведеними дослідженнями можливостей методів надлишкових вимірювань встановлено високу ефективність представлених методів щодо підвищення точності вимірювань. Доведено, що рівняння надлишкових вимірювань забезпечує незалежність результату вимірювань від параметрів функції перетворення і їх відхилень від номінальних значень. Також доведена можливість отримання рівняння надлишкових вимірювань параметрів функції перетворення, що дасть можливість здійснення метрологічного самоконтролю. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що точність вимірювання підвищується за рахунок обробки результатів проміжних вимірювань за рівнянням надлишкових вимірювань. В запропонованому рівнянні за рахунок операції віднімання виключається адитивная складова похибки, а за рахунок операції ділення виключається мультиплікативна. Це призводить до стійкості результату вимірювання надлишковим методом до змін параметрів функції перетворення. Зокрема встановлено, що зміна параметрів функції перетворення на (1÷10) % не впливає на результат надлишкових вимірювань, тобто відносна похибка в заданому робочому діапазоні становитиме δ1=(0,04¸0,01) %. Це дозволяє стверджувати про відповідність математичної моделі, що лежить в основі представленого метода, отриманим результатам комп'ютерного моделювання. Останні, зокрема, стосується порівняльного аналізу методів надлишкових і ненадлишкових вимірювань на стійкість до зміни параметрів функції перетворення. Показано, що методи надлишкових вимірювань забезпечують автоматичне виключення систематичної складової похибки, обумовленої зміною параметрів функції перетворення. Це забезпечується завдяки виключенню впливу на результат вимірювання абсолютних значень параметрів нелінійної функції перетворення фотоприймача і їх відхилень від номінальних значень.Є підстави стверджувати про перспективний розвиток методів надлишкових вимірювань при різних видах функції перетворення сеснора в сфері підвищення точності. Цей результат досягається за рахунок обробки результатів проміжних вимірювань відповідно до рівняння надлишкових вимірювань. Крім того, за необхідності, запропоновані методи дають можливість здійснення метрологічного самоконтрол

FRAME MODEL OF UNIAXIAL STRETCHING OF 1x1 RIB KNITS

One of the nowadays challenges is the development of scientific sound models of knitwear deformations. The paper is devoted to developing an algorithm for constructing a frame model of rib 1x1 knits stretched in the course or wale direction. In the process of uniaxial stretching, the shape of the sample depends on the tensile forces orientation. A frame model of a deformed knitted structure, and an algorithm of construction of a mesh frame, are developed during the study. The frame model makes it possible to find coordinates of intermeshing points of every stitch. Then yarn characteristic points can be determined that, in turn, serve as input data for the construction of 3D model of rib 1x1 structure under uniaxial tensile deformations at the yarn level of detail. The study provides a graphical tool for formalization of geometric transformation that happen during 2D deformations of knitted structures, characterized by gradual change of the specimens width crosswise to the loading direction. This model is intended to become a part of a general deformation model of knitted fabrics

Визначення натягу комплексних хімічних ниток при взаємодії з направляючими поверхнями

This paper reports a study to determine the tension of complex chemical threads made of Kevlar, carbon, polyethylene, and meta-aramid when interacting with the working bodies of knitting machines in the process of forming technical knitwear. An increase in tension after the guide surface of the working body due to a change in the value of the friction forces in the contact zone was established. It has been proven that the tension of the selected complex chemical threads after the guide surface of the working body is affected by the tension of the thread in front of the guide surface of the working body of the knitting machine. Also, the amount of tension is affected by the radius of curvature of the cylindrical guide surface of the working body and the angle of thread coverage of the guide surface of the working body of the knitting machine. This has made it possible to determine thread tension even at the initial stage of designing the technological process of thread processing on knitting machines, during the production of technical knitwear. On the basis of experimental studies for Kevlar, carbon, polyethylene, and meta-aramid complex threads, regression dependences of the stress after the cylindrical guide surface of the working body of the knitting machine were constructed. The analysis of regression dependences made it possible to establish the value of the radius of curvature of the guides when the tension of complex chemical threads before the knitting zone on knitting machines would take a minimum value. This will minimize the stress on complex threads during their processing. So, there are reasons to assert the possibility of directed regulation of the process of changing the tension of Kevlar, carbon, polyethylene, and meta-aramid complex threads during the formation of technical knitwear on knitting machines by selecting the value of the geometric parameters of the guidesПроведено дослідження для визначення натягу комплексних хімічних ниток з кевлару, вуглецю, поліетилену та мета-араміду при взаємодії з робочими органами трикотажних машин у процесі формування технічного трикотажу. Було встановлено збільшення натягу після направляючої поверхні робочого органа за рахунок зміни значення сил тертя в зоні контакту. Доведено, що на величину натягу обраних комплексних хімічних ниток після направляючої поверхні робочого органа впливають натяг нитки перед направляючою поверхнею робочого органа трикотажної машини. Також величину натягу впливає  радіус кривизни циліндричної направляючої поверхні робочого органа та кут охоплення нитками направляючої поверхні робочого органа трикотажної машини. Це дозволило ще на початковому етапі проектування технологічного процесу переробки ниток на трикотажних машинах, при виготовленні технічного трикотажу, визначати натяг ниток. На основі експериментальних досліджень для кевларових, вуглецевих, поліетиленових та мета-арамідних комплексних ниток отримано регресійні залежності величини напруги після циліндричної направляючої поверхні робочого органа трикотажної машини. Аналіз регресійних залежностей дозволив встановити значення радіуса кривизни напрямних, коли натяг комплексних хімічних ниток перед зоною в'язання на трикотажних машинах буде мати мінімальне значення. Це дозволить мінімізувати напругу на комплексних нитках під час їх переробки. Отже, є підстави стверджувати про можливість спрямованої регуляції процесу зміни натягу кевларових, вуглецевих, поліетиленових та мета-арамідних комплексних нитей при формуванні технічного трикотажу на трикотажних машинах шляхом підбору значення геометричних параметрів направляючи

Комп’ютерне моделювання при дослідженні впливу нормованих величин на точність вимірювання квадратичної функції перетворення

The research of the systems of equations of quantities describing, respectively, 5 and 6 measurement cycles revealed the peculiarities of redundancy formation. It is proved that the normalized temperature T1 has the greatest effect on the measurement result for both systems. In addition, it was found that in both systems, an increase in the reproduction accuracy of the normalized temperature T1 (with a constant reproduction error of T2) does not lead to a significant improvement in the results. Due to this, it can be argued on the use of non-precision normalized sources to reproduce the temperature T1. However, an order of magnitude increase in the reproduction accuracy of both normalized quantities T1 and T2 also increases the measurement accuracy by an order of magnitude. Computer modeling confirmed that for the redundant measurement equation (11) at the ratio Т1=Ті(0.0005•Ті+1) in the range (10÷200) °С, measurement with a relative error (0.01÷0.00003) % is provided. When applying the redundant measurement equation (13), the accuracy increases to 0.0059 % only at the end of the range. Based on the results obtained, it was found that the accuracy of redundant measurements is influenced by the type of equation itself, not their number. Processing of the results based on the redundant measurement equation, by the way, ensures the independence of the measurement result from the influence of absolute values of the transformation function parameters, as well as their deviations from nominal values under the influence of external destabilizing factors. Thus, there is reason to believe that it is possible to increase the accuracy of measurement in a wide range by observing the ratio between normalized and controlled quantitiesПроведеними дослідженнями систем рівнянь величин, що описують, відповідно, 5-ть та 6-ть тактів вимірювання, встановлені особливості формування надлишковості. Доведено, що найбільший вплив на результат вимірювання для обох систем має нормована за значенням температура Т1. Крім того, встановлено, що в обох системах підвищення точності відтворення нормованої за значенням температури Т1 (при незмінному значенні похибки відтворення Т2) не призводить до суттєвого покращення результатів. Завдяки цьому можна стверджувати про використання непрецензійних нормованих джерел для відтворення температури Т1. Однак при збільшенні на порядок точності відтворення обох нормованих за значенням температур Т1 та Т2 відбувається підвищення точності вимірювання також на порядок. Комп’ютерним моделюванням підтверджено, що для рівняння надлишкових вимірювань (11) при співвідношенні Т1=Ті(0,0005·Ті+1) на діапазоні (10÷200) °С забезпечується вимірювання з відносною похибкою (0,01÷0,00003) %. При застосуванні рівняння надлишкових вимірювань (13) підвищення точності відбувається до 0,0059 % лише в кінці діапазону. На основі отриманих результатів встановлено, що на точність надлишкових вимірювання чинить вплив вид самого рівняння, а не їх кількість. Обробка результатів за рівняння надлишкових вимірювань, до речі, забезпечує незалежність результату вимірювання від впливу абсолютних значень параметрів функції перетворення, а також їх відхилень від номінальних значень під впливом зовнішніх дестабілізуючих факторів. Таким чином, є підстави стверджувати про можливість підвищити точність вимірювання в широкому його діапазоні за рахунок дотримання встановленого співвідношення між нормованою і контрольованою величинам

Комп'ютерна реалізація алгоритму рекурсії при визначенні натягу нитки на технологічному устаткуванні на основі отриманих математичних залежностей

The current study of computer implementation of the algorithm for determining a thread tension on technological equipment using recursion has established the values of thread tension before a zone where fabric and knitwear form on the technological equipment. It has been proven that the magnitude of thread tension before the formation zone is influenced by the number of guides in each particular technological machine, the curvature radius of each guide, the angle at which a thread wraps the guide, the angle of a thread’s radial wrap, the thread’s physical-mechanical and structural characteristics. The values of the angles at which a thread wraps the guides and the radial angles at which a thread is wrapped by the surface of a guide are defined by the geometric parameters and the design of both the thread feed system on technological equipment and specific guides. As a result, it has become possible at the initial stage of designing a technological process to determine thread tension before the formation zone, depending on the equipment geometric and structural parameters and the thread physical-mechanical and structural characteristics. The difference of 2–6 % between the experimental and calculated values of the tension confirms the correctness of the assumptions made when constructing the model of interaction between the thread and the guide, taking into account its physical, mechanical and structural characteristics, and the possibility of using recursion to sequentially determine the tension in the zones of technological equipment from the entrance zone to the fabrics and knitwear formation zone. Specifically, it has been established that the thread tension increases from a zone to a zone and reaches its maximum before the formation zone. It has been shown that the increase in tension by 9‒15 % leads to a disruption of the technological process and the break of the thread.Thus, there is reason to argue about the possibility, at the initial stage of designing the technological process of fabric and knitwear production, to regulate the thread tension before the zone where fabric and knitwear form. This could be achieved by adjusting the geometric parameters and design of both the thread feed system on the technological equipment and specific guides, which would minimize the value of thread tensionПроведенными исследованиями компьютерной реализации алгоритма определения натяжения нити на технологическом оборудовании с использованием рекурсии определены значения натяжения нитей перед зоной формирования ткани и трикотажа на технологическом оборудовании. Доказано, что на величину натяжения нитей перед зоной формирования влияют число направляющих на каждой конкретной технологической машине, радиус кривизны каждой направляющей, угол охвата нитью направляющей, угол радиального охвата нити, физико-механические и структурные характеристики нити. Значение уголов охвата нитью направляющих и уголов радиального охвата нити поверхностью направляющей определяются геометрическими параметрами и конструкцией как системы подачи нити на технологическом оборудовании, так и конкретных направляющих. Благодаря этому стало возможным еще на начальной стадии проектирования технологического процесса определять натяжение нити перед зоной формирования в зависимости от геометрических и конструктивных параметров оборудования и физико-механических и структурных характеристик нити. Разница в 2–6 % между экспериментальными и расчетными значениями натяжения подтверждает корректность сделанных при построении модели взаимодействия нити с направляющей с учетом ее физико-механических и структурных характеристик и возможность использования рекурсии при последовательном определении натяжения по зонам технологического оборудования от зоны входа до зоны формирования ткани и трикотажа. В частности установлено, что натяжение нити возрастает от зоны к зоне и достигает своего максимума перед зоной формирования. Показано, что повышение натяжения на 9–15 % приводит к нарушению технологического процесса и к обрыву нити.Таким образом, есть основания утверждать о возможности, еще на начальной стадии проектирования технологического процесса изготовления ткани и трикотажа, направленного регулирования натяжения нити перед зоной формирования ткани и трикотажа. Это происходит за счет корректировки геометрических параметров и конструкции как системы подачи нити на технологическом оборудовании, так и конкретных направляющих, что позволит минимизировать значение натяжения нитиПроведеними дослідженнями комп'ютерної реалізації алгоритму визначення натягу нитки на технологічному устаткуванні з використанням рекурсії визначені значення натягу ниток перед зоною формування тканини і трикотажу на технологічному устаткуванні. Доведено, що на величину натягу ниток перед зоною формування впливають число направляючих на кожній конкретній технологічній машині, радіус кривизни направляючої, кут охоплення ниткою направляючої, кут радіального охоплення нитки, фізико-механічні| і структурні характеристики нитки. Значення кутів| охоплення ниткою направляючих і кутів| радіального охоплення нитки поверхнею направляючої визначаються геометричними параметрами і конструкцією як системи подачі нитки на технологічному устаткуванні, так і конструкцією направляючих. Завдяки цьому стало можливим ще на початковій стадії проектування технологічного процесу визначати натяг нитки перед зоною формування залежно від геометричних і конструктивних параметрів устаткування і фізико-механічних і структурних характеристик нитки. Різниця 2–6 % між експериментальними та розрахунковими значеннями натягу підтверджує коректність зроблених допущень при побудові моделі взаємодії нитки з направляючою з урахуванням її фізико-механічних і структурних характеристик і можливість використання рекурсії при послідовному визначенні натягу по зонах технологічного устаткування від зони входу до зони формування тканини і трикотажу. Зокрема встановлено, що натяг нитки зростає від зони до зони і досягає свого максимуму перед зоною формування. Показано, що збільшення натягу на 9–15 % призводить до порушення технологічного процесу і до обриву нитки.Таким чином, є підстави стверджувати про можливість, ще на початковій стадії проектування технологічного процесу виготовлення тканини і трикотажу, спрямованого регулювання натягу нитки перед зоною формування тканини і трикотажу. Це досягається за рахунок коригування геометричних параметрів і конструкції як системи подачі нитки на технологічному устаткуванні, так і конкретних направляючих, що дозволить мінімізувати значення натягу нитк

Комп'ютерний аналіз багатократних вимірювань при квадратичній функції перетворення сенсора

The object of research is multiple measurements. The research aims to improve the accuracy of multiple measurements with a non-linear and unstable sensor transformation function. It is proved that the redundant measurement equation ensures the independence of the measurement result from the parameters of the transformation function and their deviations from the nominal values. It was found that the result of redundant measurements is affected by the reproduction errors of normalized temperatures T1 and T2. It is shown that the best accuracy results are obtained with a reproduction error of normalized temperature T2 within ±1.0 % and temperature T1 within ±0.1 %. This makes it possible to reduce the accuracy requirements for the source of reproduction of normalized temperature Т2. The possibility of processing the results of multiple measurements by two approaches is presented. Computer modeling using the first approach found that with a reproduction error of normalized temperature T2 within ±0.5 %, the relative measurement error is 0.003 %. When modeling the second approach, the relative error is 0.05 %. It was also found that with an increase in the reproduction error of normalized temperature T2 to ±1.0 %, the value of the relative error is 0.04 %. Due to this, when applying the second approach, it becomes possible to choose a non-high-precision source of reproduction of normalized temperature T2. In addition, the sensitivity of the second approach to the digit range of measuring devices was found, which leads to the dependence of the measurement result on their accuracy. There are reasons to assert the possibility of increasing the accuracy of multiple measurements by processing the results of intermediate measurements according to redundant measurement equations using two approachesОб’єктом дослідження є багатократні вимірювання. Дослідження спрямовані на підвищення точності багатократних вимірюваннях при нелінійній і нестабільній функції перетворення сенсора. Доведено, що завдяки рівнянню надлишкових вимірювань забезпечується незалежність результату вимірювань від параметрів функції перетворення та їх відхилень від номінальних значень. Встановлено, що на результат надлишкових вимірювань мають вплив похибки відтворення нормованих за значенням температур Т1 та Т2. Показано, що найкращі результати по точності отримують при похибці відтворення нормованої за значенням температури Т2 в межах ±1,0 %, а температури Т1 в межах ±0,1 %. Завдяки цьому стає можливим знизити вимогами по точності до джерела відтворення нормованої за значенням температури Т2. Представлена можливість обробки результатів багатократних вимірювань по двом підходам. Проведеним комп’ютерним моделюванням по першому підходу встановлено, що при похибці відтворення нормованої за значенням температури Т2 в межах ±0,5 % відносна похибка вимірювання становитиме 0,003 %. При моделюванні другого підходу відносна похибка буде складати 0,05 %. З’ясовано також, що при збільшенні похибки відтворення нормованої за значенням температури Т2 до ±1,0 % значення відносної похибки становитиме 0,04 %. Завдяки цьому при застосуванні другого підходу стає можливим обирати невисокоточне джерело відтворення нормованої за значенням температури Т2. Крім того, встановлено чутливість другого підходу до розрядності вимірювальних пристроїв, що призводить до залежності результату вимірювання від їх точності. Є підстави стверджувати про можливість підвищення точності багатократних вимірювань за рахунок обробки результатів проміжних вимірювань за рівняннями надлишкових вимірювань по двом підхода

Specification of the Scientific Objective as a Basic Method of the Pilot Study

Існує значна кількість моделей експерименту, відтак визначення найбільш адекватних із них потребує детальної конкретизації наукової задачі. Важливо виключити ризики значного абстрагування результатів. Значущою є мінімізація рівня абстрагування під час експериментів у складних системах, які наявні практично в усіх розділах природничих та гуманітарних наук, адже процес дослідження їх, як множинного об’єкта, комбінаторний. Метою статті є опис особливостей конкретизації задачі про признання як базового методу експериментальних наукових досліджень складних систем. Методами дослідження є задачі комбінаторної оптимізації та дослідження операцій у математиці. За результатами дослідження констатовано, що вже до проведення експерименту важливо отримати його змістову конкретизацію. Це важливо, оскільки дозволяє запобігти абстрактності результатів та формуванню даних, якими, у майбутньому, не можна оперувати. Перспективи розвідок у даному напрямі полягають у дослідженні особливостей конкретизації наукової задачі експериментального дослідження із урахуванням спеціальних випадків.The study draws attention to the fact that there is a great variety of experimental models, so the identification of the most appropriate of them requires a detailed specification of the scientific task. It is important to avoid the risks of significant abstraction of the results of the experiment. Of particular importance is minimization of the level of abstraction in experiments in complex systems, which are found in almost all parts of the natural and human sciences, since the process of their exploration as a plural object is combinatorial. The purpose of the article is to describe the specificity of the assignment as a basic method of experimental research of complex systems. Accordingly, the objectives of the study are: 1) to define the content of the specification of the recognition problem for experimental studies; 2) to describe the basic algorithms and the areas of algorithmization when specifying assignment tasks for experimental studies in complex systems; 3) illustrate the mechanisms for launching the recognition task for experimental studies in complex systems. Research methods include combinatorial optimization problems and operations in mathematics. The results of the study indicate that, at the time of the experiment, it is important to have a substantive specification of the experiment. This is important because it reduces the abstraction of results and prevents the creation of data sets that cannot be manipulated in the future. In the opinion of the authors, the basic content of the task of recognition, in the field of experimental research, should focus on: 1) the mathematical description of complex systems is achieved through discrete sets and such biographies of them as are suitable for describing an ideal experimentation environment; 2) the determination of the best way to conduct the experiment, which should form the basis for the establishment of measures aimed at the effective performance of such experiments. Such features would significantly reduce the cost of pilot studies and the means of minimizing the number of tests required and establishing their rational order. The research perspective in this area is to explore the specificity of the scientific objective of the pilot study, taking into account special cases, namely when the assignment task becomes the maximum matching objective, can be reduced to a cartoon briefcase, etc