1 概述
經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，電容式條干儀已經(jīng)廣泛應(yīng)用于紡織行業(yè)，在評定分析紗線質(zhì)量、查找紡織工藝故障、提高紡紗水平等方面起著重要的作用。電容式條干儀能方便地給出紗線測試的各項(xiàng)指標(biāo)如CVm%值、疵點(diǎn)值等，方便的評價(jià)紗線質(zhì)量。人們普遍認(rèn)為，各項(xiàng)性能指標(biāo)較好的紗線未來生成的織物將具有較高的品質(zhì)，這種觀點(diǎn)在大部分情況下是正確的，但也存在一定的缺陷。在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)了一些紗線的電容式條干測試指標(biāo)與未來的織物之間不一定存在相關(guān)性，即各項(xiàng)指標(biāo)較好的紗線織成的織物的質(zhì)量不一定好。究其原因，主要在于電容檢測的是紗線的線密度變化，與紗線的外觀之間會(huì)存在一定的差異。另外，隨著紡織行業(yè)的不斷發(fā)展，對織物的質(zhì)量有了更高的要求，對紗線質(zhì)量控制的要求更加全面，不僅要分析紗線的均勻度，也要分析紗線的各項(xiàng)綜合性能。為適應(yīng)紡織行業(yè)質(zhì)量檢測的要求，在CT3000條干儀中，帶有電容檢測單元、光電檢測單元、毛羽檢測單元，能夠同時(shí)檢測紗線的線密度不勻、外觀變化、毛羽信息，對于紗線質(zhì)量的評價(jià)更加全面、科學(xué)。CT3000條干儀帶有三維織物仿真系統(tǒng)，能夠根據(jù)所測數(shù)據(jù)預(yù)測織物效果，在紗線和織物之間建立了更加緊密的聯(lián)系。
2 工作原理
CT3000條干儀由檢測分機(jī)、主處理機(jī)、打印機(jī)和附件組成。測試試樣在羅拉的牽引下依次通過毛羽檢測單元、光電檢測單元、電容檢測單元，各檢測單元分別將紗線的毛羽信息、直徑變化、線密度不勻轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)，依次送到主處理機(jī)的多功能數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)數(shù)板、信號(hào)調(diào)理板。多功能數(shù)據(jù)采集卡完成毛羽信號(hào)的數(shù)據(jù)采集，計(jì)數(shù)板將CCD相機(jī)感應(yīng)出來的脈沖信號(hào)按照寬度進(jìn)行計(jì)數(shù)，轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的直徑信息，信號(hào)調(diào)理板對紗線的線密度信號(hào)進(jìn)行調(diào)零、調(diào)均值處理后進(jìn)行AD采樣。多功能數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)數(shù)板、信號(hào)調(diào)理板將AD采樣到的數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)總線以中斷的方式送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)進(jìn)行紗線的直徑值、直徑CV值、毛羽H值、質(zhì)量變異系數(shù)CVm%、各檔疵點(diǎn)值的計(jì)算，實(shí)時(shí)顯示質(zhì)量不勻曲線圖，完成單次測試后，依次計(jì)算毛羽和線密度的波譜圖、變異長度曲線、質(zhì)量分布圖、DR曲線和DR值。批次測試完成后，計(jì)算各個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，并對數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)，可以有選擇性的存儲(chǔ)測試過程中紗線的直徑測試實(shí)時(shí)值，以便進(jìn)行織物仿真。
3 主要性能指標(biāo)
3.1 電容式測量槽：4個(gè)
3.2 測試范圍：1tex～12ktex
3.3 牽引速度：25、50、100、200、400、800m/min
3.4 測試時(shí)間：以10s為間隔，在10s～20min內(nèi)任選
3.5 CVm%值、Um%值測試范圍：0.01～99.99%
3.6 CVd%值：0.01～99.99%，切割長度統(tǒng)一選擇為8mm
3.7 直徑D值：0.005mm～3.000mm
3.8 毛羽H值：評價(jià)毛羽的豐富程度
3.9 毛羽方差SH：評價(jià)毛羽的差異程度
3.10 疵點(diǎn)值：
細(xì)節(jié)(-30%、-40％、-50％、-60％)
粗節(jié)(+35%、+50%、+70%、+100%)
棉結(jié)(+140%、+200%、+280%、+400%)
粗節(jié)D 長度：2mm～16mm，門限：+35%～+100%內(nèi)可選
細(xì)節(jié)D 長度：2mm～16mm，門限：-60%～-30%內(nèi)可選
3.11不同切割長度的質(zhì)量CV值
包括1m、3m、5m、10m、50m、100m、hi(半惰性)
3.12 DR值
包括DR(20cm，+35%)、DR(20cm，-30%)、DR(1m，+5%)、DR(1m，-5%)
3.13 條干波譜分析范圍：1cm～2937m（普通波譜170個(gè)頻道，精細(xì)波譜340個(gè)頻道）
3.14 毛羽波譜分析范圍：1cm～2937m(170個(gè)頻道)
3.15 變異—長度曲線：切割長度范圍：1cm～1472m
3.16 線密度頻率分布圖：給出-100%～+100%范圍及超出+100%的兩幅圖
3.17 DR及DR曲線：
給出參考長度為1cm、10cm、20cm、50cm、1m，門限從0～50% 的正負(fù)偏移率（DR）曲線。
3.18 統(tǒng)計(jì)波譜圖和統(tǒng)計(jì)變異－長度曲線：
能夠統(tǒng)計(jì)相應(yīng)圖形中的最大值、最小值和平均值。
3.19 統(tǒng)計(jì)分布圖：
按照相應(yīng)的設(shè)定時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，給出紗線的特定指標(biāo)的變化趨勢。
3.20 統(tǒng)計(jì)結(jié)果：
AF、Mean、CVb、Q95、min、max。
3.21 批次測試次數(shù)≤20
3.22 織物仿真功能：
可以仿真紗線輪廓圖、電子黑板、機(jī)織物、針織物。能夠編輯織物的各種常見的組織結(jié)構(gòu)，指出織物中的常見疵點(diǎn)數(shù)量，方便用戶評價(jià)織物。
3.23 專家系統(tǒng)功能
具有波譜分析、牽伸件診斷、齒輪診斷、USTER水平分析等功能。
3.24 竹節(jié)紗測試功能：能夠測試竹節(jié)紗的竹節(jié)長度、竹節(jié)間距、倍數(shù)、密度等指標(biāo)，具有竹節(jié)散點(diǎn)圖、竹節(jié)分布圖、三維圖、竹節(jié)間距柱狀圖、竹節(jié)長度柱狀圖。
4 主要特點(diǎn)
4.1 對細(xì)紗采用全自動(dòng)測量，節(jié)省人力。
4.2 實(shí)時(shí)測量CVm%、Um%、H、SH、D、CVd%和各檔疵點(diǎn)值。
4.3 紗條牽引系統(tǒng)采用高速雙主動(dòng)機(jī)構(gòu)，運(yùn)行平穩(wěn)，測試效率高。
4.4 主處理機(jī)采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，監(jiān)控軟件以Windows為平臺(tái)，界面美觀，顯示圖形顏色可由用戶根據(jù)使用習(xí)慣自行設(shè)定。
4.5 提供條干和毛羽的波譜圖、變異-長度曲線、線密度頻率分布圖、偏移率-門限圖。
4.6 波譜圖采用170個(gè)頻道，更加有利于用戶準(zhǔn)確判斷故障或缺陷部位。
4.7 配有三維織物仿真系統(tǒng)，能夠根據(jù)所測紗線數(shù)據(jù)自動(dòng)繪制紗線輪廓圖、電子黑板以及機(jī)織物、針織物效果圖，織物組織結(jié)構(gòu)可以任意設(shè)定。4.8 配有專家分析系統(tǒng)，對各道工序進(jìn)行自動(dòng)診斷和分析。
4.9 所有測試數(shù)據(jù)和圖形信息均可通過屏幕顯示或打印機(jī)打印。
5 測試數(shù)據(jù)分析
CT3000條干儀能夠測試反映紗線質(zhì)量不勻的CVm%值，又具有能夠反映外觀不勻的CVd％值，為了尋找這兩個(gè)指標(biāo)之間的關(guān)系，專門針對12種有代表性的試樣進(jìn)行測試，得到的測試數(shù)據(jù)見表1。
從表1中可以看出，所測試紗樣的CVm%和CVd%指標(biāo)相差值最小為0.57%，最大為8.66%，二者相差較小，測試值比較吻合。為了更加形象的查看二者之間的關(guān)系，按照二者的測試值繪制折線圖（圖1），其中，X坐標(biāo)為CVm%，Y坐標(biāo)為CVd%，從圖中可以看出，隨著CVm%值由小變大，對應(yīng)的CVd％測試值也呈現(xiàn)曲折式上升，在一定區(qū)間內(nèi)呈現(xiàn)線性關(guān)系。從該圖中也可以看出，在絕大情況下，CVm%值與織物之間存在一致性。
與CVm%值相比，CVd%更能反映紗線與織物之間的相關(guān)性，當(dāng)CVm%值較好而CVd%值較差時(shí)，表明了該紗線上存在影響織物質(zhì)量的不勻因素。要更嚴(yán)格控制紗線質(zhì)量，必須同時(shí)控制CVm%值和CVd%值，這也是當(dāng)前紗線質(zhì)量檢測的發(fā)展方向。
6 結(jié)束語
CT3000條干儀采用電容式和光電式同時(shí)測試紗線的線密度和外觀不勻，能夠更加全面科學(xué)的評價(jià)紗線質(zhì)量，利用光電式測試數(shù)據(jù)，可以模擬未來的織物效果，更加形象真實(shí)的描述了紗線的外觀形態(tài)，并能節(jié)省試織所耗費(fèi)的人力和物力，在控制紗線質(zhì)量、預(yù)測織物效果、設(shè)計(jì)布面等方面有著積極的意義。
