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紡織檢測(cè)儀器的應(yīng)用技術(shù)
點(diǎn)擊次數(shù)：621 發(fā)布時(shí)間：2010-6-26
隨著科技的發(fā)展，各種*不斷地注入到紡織工業(yè)中來(lái)，給紡織工業(yè)注入了新的活力?？v觀紡織工業(yè)的發(fā)展，新的紡織工藝、新的紡織機(jī)械和設(shè)備不斷涌現(xiàn)，紡織工業(yè)呈現(xiàn)出日新月異的變化。紡織檢測(cè)技術(shù)以及檢測(cè)儀器也隨之迅速發(fā)展。
隨著科技的發(fā)展，各種*不斷地注入到紡織工業(yè)中來(lái)，給紡織工業(yè)注入了新的活力。縱觀紡織工業(yè)的發(fā)展，新的紡織工藝、新的紡織機(jī)械和設(shè)備不斷涌現(xiàn)，紡織工業(yè)呈現(xiàn)出日新月異的變化。紡織檢測(cè)技術(shù)以及檢測(cè)儀器也隨之迅速發(fā)展。
1*在紡織檢測(cè)上的應(yīng)用
1.1紅外光譜在紡織纖維鑒別上的應(yīng)用
現(xiàn)在應(yīng)用于紡織纖維鑒別的紅外光譜儀--傅立葉變換紅外光譜儀是利用光的色散原理制成的。其鑒別原理是當(dāng)通過(guò)物體后的入射光經(jīng)棱鏡、光柵等單色器使光波色散，把復(fù)合光分為單色光，并按波長(zhǎng)順序排列到狹縫平面上并由檢測(cè)器接受其信號(hào)，依次對(duì)單色光的強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定，即得到樣品的吸收光譜圖。以前使用的紅外光譜儀由于掃描的每一瞬間只有極窄的一段光波落在檢測(cè)器上，靈敏度和檢測(cè)速度均受到限制。而傅立葉變換紅外光譜儀利用邁克耳遜干涉儀使光譜信號(hào)做?quot;多路傳輸"，并將干涉信號(hào)經(jīng)傅立葉數(shù)學(xué)變換轉(zhuǎn)換成普通光譜信號(hào)，因此，能在同一時(shí)刻收集光譜中所有頻率的信息，在一分鐘內(nèi)能對(duì)全部光譜掃描近千次，因此大大提高了靈敏度和工作效率。通過(guò)對(duì)大量紡織纖維紅外光譜圖的分析，可以掌握它們的紅外光譜特征，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)混紡織物比例的定量分析。
1.2激光檢測(cè)在紡織中的應(yīng)用
光電檢測(cè)裝置所采用的輻射源中，激光器有著特別重要的地位。激光的發(fā)光原理*不同于普通光源，從根本上突破了普通光源的種種局限，具有區(qū)別于普通光源的優(yōu)異特性。激光檢測(cè)是激光在紡織工業(yè)中應(yīng)用的一個(gè)重要方面。它可用在驗(yàn)布，檢測(cè)織物起球、毛羽及其粗糙度，檢測(cè)織物緯斜，測(cè)定紗線直徑、條干不勻、紗疵與纖維性能，控制印染，檢驗(yàn)服裝等方面。
1.2.1激光驗(yàn)布
用光電方法尋找織物表面疵點(diǎn)，主要是根據(jù)疵點(diǎn)部位的織物表面反射系數(shù)與沒(méi)有疵點(diǎn)的織物表面反射系數(shù)不同。當(dāng)激光輻射從織物表面沒(méi)有疵點(diǎn)的部位向有疵點(diǎn)的部位轉(zhuǎn)移時(shí)，從織物表面反射回來(lái)的反射光就會(huì)出現(xiàn)變化。因此，當(dāng)在光電接收器的視野范圍內(nèi)出現(xiàn)比較明顯的疵點(diǎn)時(shí)，就會(huì)引起光電接收器光照度無(wú)規(guī)律的變化，這時(shí)用圖像分析器進(jìn)行分析，再由計(jì)算機(jī)顯示結(jié)果即可。激光驗(yàn)布不但提高了勞動(dòng)效率，而且也提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
1.2.2激光檢測(cè)織物
用激光檢測(cè)法對(duì)起球織物進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，是根據(jù)織物起球數(shù)目、球粒高度與單位面積上球?？偼队懊娣e來(lái)建立球粒分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的，將樣品與其進(jìn)行對(duì)比來(lái)評(píng)定織物起球等級(jí)。對(duì)于織物粗糙度則是由激光傳感器通過(guò)三角測(cè)量技術(shù)測(cè)量不同位置上的織物高度來(lái)評(píng)定的。以往檢測(cè)織物起球與粗糙度是由專家進(jìn)行主觀評(píng)估或用接觸式測(cè)量?jī)x，主管評(píng)價(jià)結(jié)果缺乏可靠性與一致性。利用激光檢測(cè)克服了上述弊病，實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確的檢測(cè)。
1.2.3激光檢測(cè)紗線
激光器反射的光束經(jīng)擴(kuò)束后投射到被測(cè)紗線上，被測(cè)紗線擋住一部分光通量，其余部分由后面配置的光電池接收，轉(zhuǎn)換成光電流與光電壓。紗線條干粗細(xì)不同，遮擋的光通量不同，光電壓與光電流的大小就不同。這樣，紗線條干粗細(xì)的變化就轉(zhuǎn)換成光電流與光電壓大小的變化，這種光電信號(hào)是一種弱信號(hào)，需經(jīng)放大濾波后使其成為與條干不勻?qū)?yīng)的模擬電壓信號(hào)，然后由計(jì)算機(jī)以數(shù)字或圖形的形式輸出結(jié)果。
1.3圖像處理技術(shù)在紡織中的應(yīng)用
目前計(jì)算機(jī)圖像信息處理技術(shù)應(yīng)用在紡織行業(yè)的多個(gè)方面。一方面用在紡織檢測(cè)技術(shù)與紡織儀器開(kāi)發(fā)。圖像信息處理技術(shù)在紡織檢測(cè)技術(shù)上的應(yīng)用范圍很廣，包括：纖維細(xì)度的測(cè)定、紗線條干不勻、毛羽、疵點(diǎn)、驗(yàn)布等。因此深入、系統(tǒng)地研究圖像信息處理技術(shù)在紡織技術(shù)檢測(cè)方面的應(yīng)用，將會(huì)促進(jìn)相當(dāng)大的一批紡織儀器的更新?lián)Q代；另一方面用在織物仿真CAD系統(tǒng)中，利用織物仿真模擬技術(shù)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。中國(guó)紡織科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的織物仿真CAD系統(tǒng)就是一種利用仿真模擬的方法開(kāi)發(fā)織物面料產(chǎn)品的軟件。實(shí)際上圖像信息處理技術(shù)在紡織業(yè)中的應(yīng)用還大有潛力。比如，在現(xiàn)有的織物仿真CAD系統(tǒng)基礎(chǔ)上，與紡織檢測(cè)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，可以實(shí)現(xiàn)從對(duì)紗線實(shí)物的檢測(cè)到zui終織物的模擬仿真，不僅可以評(píng)定紗線質(zhì)量，為指導(dǎo)生產(chǎn)提供依據(jù)，而且可以預(yù)測(cè)用該紗線織成的織物外觀質(zhì)量。
1*在紡織檢測(cè)上的應(yīng)用
1.1紅外光譜在紡織纖維鑒別上的應(yīng)用
現(xiàn)在應(yīng)用于紡織纖維鑒別的紅外光譜儀--傅立葉變換紅外光譜儀是利用光的色散原理制成的。其鑒別原理是當(dāng)通過(guò)物體后的入射光經(jīng)棱鏡、光柵等單色器使光波色散，把復(fù)合光分為單色光，并按波長(zhǎng)順序排列到狹縫平面上并由檢測(cè)器接受其信號(hào)，依次對(duì)單色光的強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定，即得到樣品的吸收光譜圖。以前使用的紅外光譜儀由于掃描的每一瞬間只有極窄的一段光波落在檢測(cè)器上，靈敏度和檢測(cè)速度均受到限制。而傅立葉變換紅外光譜儀利用邁克耳遜干涉儀使光譜信號(hào)做?quot;多路傳輸"，并將干涉信號(hào)經(jīng)傅立葉數(shù)學(xué)變換轉(zhuǎn)換成普通光譜信號(hào)，因此，能在同一時(shí)刻收集光譜中所有頻率的信息，在一分鐘內(nèi)能對(duì)全部光譜掃描近千次，因此大大提高了靈敏度和工作效率。通過(guò)對(duì)大量紡織纖維紅外光譜圖的分析，可以掌握它們的紅外光譜特征，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)混紡織物比例的定量分析。
1.2激光檢測(cè)在紡織中的應(yīng)用
光電檢測(cè)裝置所采用的輻射源中，激光器有著特別重要的地位。激光的發(fā)光原理*不同于普通光源，從根本上突破了普通光源的種種局限，具有區(qū)別于普通光源的優(yōu)異特性。激光檢測(cè)是激光在紡織工業(yè)中應(yīng)用的一個(gè)重要方面。它可用在驗(yàn)布，檢測(cè)織物起球、毛羽及其粗糙度，檢測(cè)織物緯斜，測(cè)定紗線直徑、條干不勻、紗疵與纖維性能，控制印染，檢驗(yàn)服裝等方面。
1.2.1激光驗(yàn)布
用光電方法尋找織物表面疵點(diǎn)，主要是根據(jù)疵點(diǎn)部位的織物表面反射系數(shù)與沒(méi)有疵點(diǎn)的織物表面反射系數(shù)不同。當(dāng)激光輻射從織物表面沒(méi)有疵點(diǎn)的部位向有疵點(diǎn)的部位轉(zhuǎn)移時(shí)，從織物表面反射回來(lái)的反射光就會(huì)出現(xiàn)變化。因此，當(dāng)在光電接收器的視野范圍內(nèi)出現(xiàn)比較明顯的疵點(diǎn)時(shí)，就會(huì)引起光電接收器光照度無(wú)規(guī)律的變化，這時(shí)用圖像分析器進(jìn)行分析，再由計(jì)算機(jī)顯示結(jié)果即可。激光驗(yàn)布不但提高了勞動(dòng)效率，而且也提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
1.2.2激光檢測(cè)織物
用激光檢測(cè)法對(duì)起球織物進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，是根據(jù)織物起球數(shù)目、球粒高度與單位面積上球?？偼队懊娣e來(lái)建立球粒分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的，將樣品與其進(jìn)行對(duì)比來(lái)評(píng)定織物起球等級(jí)。對(duì)于織物粗糙度則是由激光傳感器通過(guò)三角測(cè)量技術(shù)測(cè)量不同位置上的織物高度來(lái)評(píng)定的。以往檢測(cè)織物起球與粗糙度是由專家進(jìn)行主觀評(píng)估或用接觸式測(cè)量?jī)x，主管評(píng)價(jià)結(jié)果缺乏可靠性與一致性。利用激光檢測(cè)克服了上述弊病，實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確的檢測(cè)。
1.2.3激光檢測(cè)紗線
激光器反射的光束經(jīng)擴(kuò)束后投射到被測(cè)紗線上，被測(cè)紗線擋住一部分光通量，其余部分由后面配置的光電池接收，轉(zhuǎn)換成光電流與光電壓。紗線條干粗細(xì)不同，遮擋的光通量不同，光電壓與光電流的大小就不同。這樣，紗線條干粗細(xì)的變化就轉(zhuǎn)換成光電流與光電壓大小的變化，這種光電信號(hào)是一種弱信號(hào)，需經(jīng)放大濾波后使其成為與條干不勻?qū)?yīng)的模擬電壓信號(hào)，然后由計(jì)算機(jī)以數(shù)字或圖形的形式輸出結(jié)果。
1.3圖像處理技術(shù)在紡織中的應(yīng)用
目前計(jì)算機(jī)圖像信息處理技術(shù)應(yīng)用在紡織行業(yè)的多個(gè)方面。一方面用在紡織檢測(cè)技術(shù)與紡織儀器開(kāi)發(fā)。圖像信息處理技術(shù)在紡織檢測(cè)技術(shù)上的應(yīng)用范圍很廣，包括：纖維細(xì)度的測(cè)定、紗線條干不勻、毛羽、疵點(diǎn)、驗(yàn)布等。因此深入、系統(tǒng)地研究圖像信息處理技術(shù)在紡織技術(shù)檢測(cè)方面的應(yīng)用，將會(huì)促進(jìn)相當(dāng)大的一批紡織儀器的更新?lián)Q代；另一方面用在織物仿真CAD系統(tǒng)中，利用織物仿真模擬技術(shù)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。中國(guó)紡織科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的織物仿真CAD系統(tǒng)就是一種利用仿真模擬的方法開(kāi)發(fā)織物面料產(chǎn)品的軟件。實(shí)際上圖像信息處理技術(shù)在紡織業(yè)中的應(yīng)用還大有潛力。比如，在現(xiàn)有的織物仿真CAD系統(tǒng)基礎(chǔ)上，與紡織檢測(cè)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，可以實(shí)現(xiàn)從對(duì)紗線實(shí)物的檢測(cè)到zui終織物的模擬仿真，不僅可以評(píng)定紗線質(zhì)量，為指導(dǎo)生產(chǎn)提供依據(jù)，而且可以預(yù)測(cè)用該紗線織成的織物外觀質(zhì)量。
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