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紡織檢測技術(shù)和檢測儀器的應(yīng)用分析

2020-12-30 07:05趙昊
中國化工貿(mào)易·下旬刊 2020年7期
關(guān)鍵詞:檢測技術(shù)應(yīng)用分析

趙昊

摘 要:性能測試和品質(zhì)評價(jià)是紡織檢測的重要目的,通過紡織檢測為紡織品的生產(chǎn)和貿(mào)易提供依據(jù)。而檢測技術(shù)和檢測儀器是紡織檢測中的兩個(gè)重要組成因素,兩者發(fā)展水平及質(zhì)量的高低直接關(guān)乎了檢測質(zhì)量。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,紡織檢測技術(shù)和檢測儀器都在朝著自動(dòng)化、智能化發(fā)展,不但縮短了檢測時(shí)間,同時(shí)提高了檢測精準(zhǔn)度,因此本文對紡織檢測過程中所采用的高新技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行了具體分析,希望為我國紡織檢測技術(shù)的提高提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞:紡織檢測;檢測技術(shù);應(yīng)用分析

1 紡織檢測技術(shù)和檢測儀器的發(fā)展?fàn)顩r

現(xiàn)階段我國紡織品物理性能檢測技術(shù)的載體主要是紡織品檢測儀器,隨著人們要求的提高,檢測儀器正向著更加精密化的方向發(fā)展,這使得檢測技術(shù)越來越向著高新科技技術(shù)進(jìn)行發(fā)展。根據(jù)紡織品種類的不同,紡織檢測儀器分為織物、纖維以及紗線三類,不同類型的檢測儀其檢測功能存在差異,如表1-1所示。

從表1-1我們不難看出,我國常規(guī)紡織儀器的發(fā)展已經(jīng)基本能滿足紡織工業(yè)對紡織材料性能測試的要求。但是隨著我國紡織檢測技術(shù)的日益精湛,檢測操作更加數(shù)字化,使得檢測儀器向自動(dòng)化、多功能的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變,越來越多的精密檢測儀走進(jìn)大眾視線,如全自動(dòng)單紗強(qiáng)力儀、電容式干儀等等,這些都為紡織檢測提供了強(qiáng)有力的技術(shù)和設(shè)備支持。

2 紡織檢測技術(shù)和檢測儀器的具體應(yīng)用分析

2.1 高新技術(shù)在紡織檢測上的應(yīng)用

2.1.1 紅外光譜鑒別技術(shù)

紅外光譜鑒別技術(shù)主要是利用光的色散原理,常見的紅外光譜儀為傅立葉,將進(jìn)入光譜儀的復(fù)合光分為單色光,由信號檢測器對這些單色光進(jìn)行波長的排序,以繪制紡織樣品的光譜圖。不同成分的樣品,其紅外光譜圖存在差異。因此采用該種檢測技術(shù),可以鑒別紡織物的成分組成比例。此外,由于紅外光譜鑒別技術(shù)可以在同一時(shí)間內(nèi)搜

集所有頻率的光波信息,大大節(jié)省了檢測時(shí)間。同時(shí)因?yàn)槠?min對光譜掃描頻率達(dá)到千次,提高了檢測的靈敏度。

2.1.2 激光檢測技術(shù)

激光檢測技術(shù)在紡織檢測中的應(yīng)用還是比較廣泛的,其憑借自身優(yōu)于普通光源的優(yōu)勢,在驗(yàn)布、檢測粗糙度、測定纖維性能等眾多方面得到廣泛應(yīng)用。下邊我們從三個(gè)方面介紹激光檢測技術(shù)的具體應(yīng)用:第一,驗(yàn)布方面。主要檢驗(yàn)紡織物的表面瑕疵,當(dāng)激光照射到有瑕疵布的表面和無瑕疵布的表面的時(shí)候,反射出來的光是不同的,這是由于兩者的反射系數(shù)不同,通過分析光電接收器所接受反射光的數(shù)值變化,我們可以判定布的表面是否有瑕疵。第二,起球粗糙度檢測方面。紡織物起球粗糙度關(guān)乎了其質(zhì)量水平,在進(jìn)行該方面檢測的時(shí)候,起球度根據(jù)單位面積的起球數(shù)目所影射出的球粒面積來衡量。而粗糙度則采用三角測量技術(shù),通過不同位置的紡織物高度來進(jìn)行評定。采用該種方法突破了傳統(tǒng)利用肢體觸摸檢測慢、精確度低的局限,使檢測更加高效化。第三,紗線方面的檢測。主要利用激光透過紗線所形成的光電流與光電壓的變化規(guī)律,來判定紗線粗細(xì)的變化。這是由于不同粗細(xì)的紗線,其遮光量不同,形成的模擬電壓信號也不同。

2.1.3 圖像處理技術(shù)

圖像處理技術(shù)在紡織檢測中的應(yīng)用還是十分廣泛的,無論上文我們提到的紅外光譜鑒別技術(shù),還是激光技術(shù),都要借助圖像處理技術(shù)來完成?,F(xiàn)階段圖像處理技術(shù)主要應(yīng)用于紡織工業(yè)中織物、纖維和紗線等方面的校驗(yàn)鑒別工,具體應(yīng)用如下:第一,在紗線檢測方面的應(yīng)用。主要檢測紗線的細(xì)度,通常采用紗線截面積比例的間接指標(biāo)來衡量。與傳統(tǒng)的通過長度和重量進(jìn)行測量相比較,借助顯微鏡進(jìn)行拍照,以獲取紗線直徑圖片,圖像處理技術(shù)可以對紗線的直徑進(jìn)行精準(zhǔn)的測量。操作簡單,誤差更小,大大提高檢測效率。第二,在纖維檢測方面的應(yīng)用。主要檢測纖維的細(xì)度、組織成分比例。如羊毛和羊絨纖維的鑒別,借助電子顯微鏡,獲取羊毛和羊絨的圖像。通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和圖像處理技術(shù)的結(jié)合,對圖像的形態(tài)特征、灰度值等進(jìn)行識別和處理,大大提高了檢測的速度和效率。第三,在組織鑒別中的應(yīng)用。通過將不同組織的紡織物進(jìn)行圖像影射,以檢測紡織物的成分構(gòu)成。不但克服了傳統(tǒng)起絨織物單一圖像處理技術(shù)的缺陷,同時(shí)在非組織檢測中也發(fā)揮了重要的作用。

2.2 現(xiàn)代信息技術(shù)在紡織檢測儀上的應(yīng)用

2.2.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)在檢測儀上的應(yīng)用,不但優(yōu)化了傳統(tǒng)檢測儀的結(jié)構(gòu),同時(shí)提升了檢測儀的穩(wěn)定性和可靠性。在現(xiàn)代檢測儀器中,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托的傳感器、微電腦等廣泛應(yīng)用于其中。實(shí)現(xiàn)了取樣、測試、讀取、計(jì)算、存儲(chǔ)、打印等一體化過程,與傳統(tǒng)的人工檢測相比較操作更簡單、檢測更精確。而且現(xiàn)代檢測儀憑借自身大容量、高效率的處理優(yōu)勢,可以存儲(chǔ)并備份大量的數(shù)據(jù),體積小易于攜帶,受到廣大使用者的喜愛。

2.2.2 動(dòng)態(tài)測試技術(shù)

傳統(tǒng)的紡織檢測采用靜態(tài)測試技術(shù),不能時(shí)刻檢測紡織物的質(zhì)量水平。為了改善這一現(xiàn)狀許多檢測儀制造商結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)狀況建立了相應(yīng)的動(dòng)態(tài)測試模式,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程中的檢測,使檢測結(jié)果更接近于實(shí)際值。在生產(chǎn)過程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測,可以有效調(diào)整生產(chǎn)工藝和預(yù)測產(chǎn)品的匹配度,進(jìn)而提高紡織物的耐用性,提高消費(fèi)者的滿意度。如紡織工藝過程的在線檢測技術(shù),采用USTER-4SX條干均勻度儀可以對紗線直徑、毛羽等織物內(nèi)容進(jìn)行參數(shù)有效測試,以檢測其是否存在質(zhì)量瑕疵。以光電檢測為依托的動(dòng)態(tài)測試技術(shù),可以彌補(bǔ)人工檢測漏檢的缺陷。通過光源照射,反射光會(huì)投射到CCD傳感器上,計(jì)算機(jī)對傳感器輸出信號進(jìn)行處理后,可以準(zhǔn)確得紡織物瑕疵的數(shù)量與大小。

2.2.3 環(huán)境模擬技術(shù)

新型紡織檢測儀器能以直觀的圖形信息輸出和存儲(chǔ),而這些直觀的圖形和信息反應(yīng)出了紡織物的外觀結(jié)構(gòu)和質(zhì)量。結(jié)合這些圖形和信息,可以建立與預(yù)測物外觀效果相近的模型,即模擬紡織物的組織環(huán)境。以此作為參照物,一方面對生產(chǎn)的紡織物的等級可以進(jìn)行參照判斷,另一方面節(jié)省實(shí)驗(yàn)性的小樣的制造過程。環(huán)境模擬技術(shù)以自動(dòng)化、數(shù)字化的優(yōu)勢使產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化有了直觀高效的捷徑。

3 紡織檢測技術(shù)和檢測儀器的未來發(fā)展趨勢

3.1 檢測傳感方式不斷升級

檢測傳感器在紡織光電檢測中發(fā)揮了重要的作用,在檢測的過程中要通過傳感器進(jìn)行光源到光電的轉(zhuǎn)換,因此傳感器的靈敏度直接關(guān)乎了檢測的質(zhì)量。隨著紡織行業(yè)的不斷發(fā)展,紡織原材料越來越豐富。為了應(yīng)對多元化的紡織材料,提高質(zhì)量檢測的精準(zhǔn)度,檢測傳感器由電容式向光電式進(jìn)行發(fā)展。如德國生產(chǎn)的傳感器采用聲頻控制的方式,通過檢測纖維聲頻變化規(guī)律,來檢測紡織品的纖維性能。采用該種檢測方式,不僅保持了測量過程中棉條和粗紗線的密度及均勻程度,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了紡織物中異樣纖維的自動(dòng)清除。

3.2 檢測功能更加多元化

由于受到傳統(tǒng)檢測技術(shù)、物力及人力的限制,傳統(tǒng)紡織物檢測停留在對單一屬性的鑒定方面,這樣就導(dǎo)致檢測結(jié)果的人為主觀因素較強(qiáng)。而現(xiàn)代檢測技術(shù),以大數(shù)據(jù)、高科技為依托,不但實(shí)現(xiàn)了檢測的自動(dòng)化、智能化,同時(shí)可以對紡織物的多個(gè)屬性進(jìn)行同時(shí)檢測,如起毛起球性能、折皺性能、衛(wèi)生環(huán)保性能等,檢測功能更加多樣化。

3.3 檢測過程更加高效化

依托于現(xiàn)代信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)了紡織檢測數(shù)據(jù)資料收集、分析、處理等一體化的管理,不僅縮短了檢測時(shí)間,同時(shí)保證了檢測過程的連續(xù)不間斷。如在單纖維的強(qiáng)度檢測試驗(yàn)中,采用高性能拉伸儀Tensojet可以每小時(shí)完成3萬次拉伸試驗(yàn),快速有效地對產(chǎn)品的斷裂伸長率進(jìn)行了控制。

參考文獻(xiàn):

[1]張雷.數(shù)字圖像處理技術(shù)在紡織檢測中的研究和應(yīng)用[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化,2020(14):217-218.

[2]宋悅.基于近紅外光譜分析技術(shù)的紡織物纖維成分檢測方法研究[D].太原:中北大學(xué),2020.

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