長(zhǎng)嶺紡電研究所 肖中高

1棉纖維檢測(cè)儀器概述

棉花是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要戰(zhàn)略物資，棉纖維的性能指標(biāo)主要包括長(zhǎng)度、短絨、強(qiáng)度、細(xì)度、成熟度、馬克隆、色澤、水分、雜質(zhì)、棉結(jié)等，在棉花的科研育種、收購(gòu)加工、交易流通、紡織企業(yè)使用等各個(gè)環(huán)節(jié)，都需要對(duì)其有關(guān)性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。從國(guó)內(nèi)外的棉纖維檢測(cè)儀器來(lái)看，測(cè)量單項(xiàng)指標(biāo)的儀器眾多，如測(cè)量長(zhǎng)度的光電儀和羅拉分析儀、測(cè)量強(qiáng)度的單纖維儀、測(cè)量細(xì)度的顯微分析儀、測(cè)量成熟度的偏光儀、測(cè)量馬克隆的氣流儀、測(cè)量水分的電阻儀、測(cè)量雜質(zhì)的重量分析儀等；測(cè)量多指標(biāo)的儀器主要有同時(shí)測(cè)量長(zhǎng)度、強(qiáng)度、馬克隆、色澤、雜質(zhì)、回潮的大容量測(cè)試儀，同時(shí)測(cè)量棉結(jié)、短絨的測(cè)試儀，同時(shí)測(cè)量細(xì)度、成熟度、馬克隆的測(cè)試儀等。

同時(shí)測(cè)量多指標(biāo)的棉纖維檢測(cè)儀器與單指標(biāo)檢測(cè)儀器相比，各指標(biāo)的測(cè)量方法不同；多指標(biāo)同時(shí)測(cè)量應(yīng)用了新的檢測(cè)方法、現(xiàn)代先進(jìn)的控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法等，測(cè)試速度快、測(cè)試指標(biāo)多、數(shù)據(jù)量大、操作簡(jiǎn)單、適用于棉花各環(huán)節(jié)的大批量檢測(cè)、特別適用于國(guó)家棉花的公證檢驗(yàn)以及大中型紡織企業(yè)等部門(mén)。大容量棉纖維性能測(cè)試儀已經(jīng)對(duì)國(guó)家棉花質(zhì)量檢驗(yàn)體制改革、進(jìn)行棉花逐包的公證檢驗(yàn)、棉花流通各環(huán)節(jié)的檢驗(yàn)等起到了重要的作用，對(duì)紡織企業(yè)更好的使用好棉花具有很大的價(jià)值，也對(duì)我國(guó)紡織工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步具有重要意義。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、檢測(cè)技術(shù)不斷發(fā)展，棉纖維的檢測(cè)儀器也在發(fā)展進(jìn)步、不斷地適應(yīng)棉花檢驗(yàn)各環(huán)節(jié)的新要求。

2棉纖維檢測(cè)儀器的現(xiàn)狀

2.1國(guó)內(nèi)棉纖維檢測(cè)儀器

國(guó)內(nèi)的多指標(biāo)棉纖維檢測(cè)儀器以長(zhǎng)嶺紡電公司為代表，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，不斷的進(jìn)行創(chuàng)新、引領(lǐng)棉檢儀器的技術(shù)發(fā)展，在國(guó)內(nèi)的纖檢系統(tǒng)、流通交易、紡織企業(yè)等部門(mén)不斷的推廣應(yīng)用。已形成了能夠同時(shí)測(cè)量多指標(biāo)的XJ128系列快速棉纖維性能測(cè)試儀，XJ129系列棉結(jié)和短絨測(cè)試儀，FM棉纖維成熟度細(xì)度測(cè)試儀等系列棉纖維檢測(cè)儀器。XJ128測(cè)試儀器能夠同時(shí)測(cè)試棉纖維的長(zhǎng)度、強(qiáng)度、馬克隆、色澤、回潮、雜質(zhì)性能指標(biāo)；XJ129測(cè)試儀器能夠同時(shí)測(cè)試棉纖維的棉結(jié)、短纖維性能指標(biāo)；FM10測(cè)試儀器能夠同時(shí)測(cè)試棉纖維的成熟度、細(xì)度性能指標(biāo)。國(guó)內(nèi)的多指標(biāo)測(cè)試儀器具有測(cè)試速度快、取樣量大、數(shù)據(jù)的代表性強(qiáng)等特點(diǎn)，可用于棉花檢驗(yàn)、紡織企業(yè)、科研院所、棉花育種、棉花收購(gòu)、棉花加工廠等不同單位，滿足不同用戶的需求。

1.1 XJ128系列快速棉纖維性能測(cè)試儀

自動(dòng)取樣型的XJ128快速棉纖維性能測(cè)試儀，是集光、機(jī)、電、氣、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等為一體的高難度產(chǎn)品，系統(tǒng)復(fù)雜、自動(dòng)化程度高、測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確。2010年7月通過(guò)了國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢驗(yàn)總局組織的科技成果鑒定，2013年列入國(guó)家棉花公檢采購(gòu)計(jì)劃、批量裝備棉花公檢檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室，逐步應(yīng)用到的棉紡織企業(yè)、科研院所等單位。國(guó)產(chǎn)大容量棉纖維檢測(cè)儀器XJ128的技術(shù)水平達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，促進(jìn)我國(guó)棉纖維檢驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步，提高我國(guó)棉花檢驗(yàn)的技術(shù)水平、使纖檢系統(tǒng)客觀公正快速的檢驗(yàn)棉纖維的性能指標(biāo)、促進(jìn)我國(guó)紡織工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。XJ128快速棉纖維性能測(cè)試儀系統(tǒng)復(fù)雜、自動(dòng)化程度高，能夠快速地檢測(cè)棉纖維的長(zhǎng)度、強(qiáng)度、馬克隆、色澤和雜質(zhì)性能指標(biāo)，長(zhǎng)度測(cè)試采用照影儀法，強(qiáng)度測(cè)試采用等速拉伸法，馬克隆測(cè)試采用一次壓縮氣流法，色澤測(cè)試采用光學(xué)反射法，雜質(zhì)測(cè)試采用光學(xué)圖像法。長(zhǎng)度和強(qiáng)度測(cè)試的試樣使用同一個(gè)樣品，自動(dòng)取樣器進(jìn)行取樣、梳理器去除浮游纖維、測(cè)長(zhǎng)機(jī)構(gòu)前后移動(dòng)、光電系統(tǒng)檢測(cè)得到照影曲線和長(zhǎng)度性能指標(biāo)，拉伸機(jī)構(gòu)夾持、拉伸、傳感器檢測(cè)得到強(qiáng)伸度曲線和強(qiáng)度性能指標(biāo)。馬克隆測(cè)試根據(jù)氣橋平衡的原理、壓差傳感器檢測(cè)、根據(jù)質(zhì)量的不同修正，完成馬克隆值的測(cè)試。色澤測(cè)試使用45/0度的方式、分析光譜成分得到色澤性能指標(biāo)。雜質(zhì)測(cè)試用CCD成像、圖像處理分析方法得到雜質(zhì)性能指標(biāo)。XJ128A測(cè)試儀色澤模塊設(shè)計(jì)成雙顏色頭測(cè)量，同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)棉樣的四個(gè)面，減少了色澤測(cè)量的誤差、提高了測(cè)量的穩(wěn)定性。XJ128D測(cè)試儀的回潮測(cè)量采用電測(cè)器法，具有快速、穩(wěn)定的回潮自動(dòng)測(cè)量機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了恒定加壓和自動(dòng)測(cè)量；長(zhǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)與回潮關(guān)聯(lián)，保證了測(cè)試的正確性和一致性。

1.2 XJ129系列棉結(jié)和短絨率測(cè)試儀

XJ129 棉結(jié)和短絨測(cè)試儀可以取代目前手工目測(cè)棉結(jié)測(cè)試法和羅拉分析短絨測(cè)試法，對(duì)紡織企業(yè)合理配棉、監(jiān)測(cè)和調(diào)整生產(chǎn)工藝有重要的指導(dǎo)作用；對(duì)原料及半成品的測(cè)試，使紡織廠的技術(shù)人員能夠及時(shí)掌握原料及半成品的質(zhì)量情況，為原料采購(gòu)、配棉和產(chǎn)品質(zhì)量控制呢能夠起到重要作用。XJ129測(cè)試的短絨與手扯測(cè)定的短絨基本一致，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，檢測(cè)速度快，使用標(biāo)準(zhǔn)的棉樣對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，保證了測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性，可為企業(yè)的精細(xì)化管理提供有利的幫助。XJ129棉結(jié)和短絨測(cè)試儀的技術(shù)水平達(dá)到了國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的技術(shù)水平；能夠應(yīng)用到纖檢系統(tǒng)、紡織企業(yè)等部門(mén)，快速的測(cè)試棉纖維的棉結(jié)和短絨率指標(biāo)，為國(guó)家棉花標(biāo)準(zhǔn)的修訂奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為國(guó)家棉花的客觀、科學(xué)、公證檢驗(yàn)提供有力的支持，為紡織企業(yè)了解原棉性能、合理配棉、改進(jìn)生產(chǎn)工藝流程、提高紗線質(zhì)量、增加企業(yè)效益具有很大的價(jià)值。XJ129棉結(jié)和短絨測(cè)試儀的棉結(jié)測(cè)量采用光電法，通過(guò)梳棉開(kāi)松機(jī)構(gòu)后形成的單纖維流，通過(guò)光電傳感器進(jìn)行檢測(cè)，得到棉結(jié)數(shù)；短絨測(cè)量采用光電檢測(cè)的方法，測(cè)試棉帶或棉條，自動(dòng)取樣成一端整齊的纖維束，經(jīng)過(guò)梳理后由光電傳感器進(jìn)行檢測(cè)，得到短絨率指標(biāo)。CN200測(cè)試儀采用一體化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)緊湊，光電法測(cè)試棉結(jié)速度快，同時(shí)測(cè)量得到籽屑棉結(jié)、纖維棉結(jié)、以及棉結(jié)的平均尺寸，對(duì)于紡織企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程、控制棉結(jié)、設(shè)備工藝改進(jìn)具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。XJ129L快速短絨測(cè)試儀，設(shè)計(jì)成雙針床機(jī)構(gòu)、同時(shí)一端整齊兩個(gè)棉樣，大大提高了儀器化測(cè)試短絨的速度和數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性；采用專(zhuān)利技術(shù)的無(wú)損、快速的電動(dòng)制條器，把松散的原棉制成棉帶，適合儀器快速測(cè)量短絨率；儀器測(cè)量短絨率的結(jié)果，與手動(dòng)羅拉法的測(cè)試結(jié)果一致，使短絨測(cè)試的數(shù)據(jù)具有朔源性。

1.3 FM棉纖維成熟度細(xì)度測(cè)試儀

馬克隆值反映的是棉纖維成熟度和細(xì)度的綜合效果，采用一次壓縮氣流法，無(wú)法真正同時(shí)測(cè)量出紡織企業(yè)最關(guān)心的成熟度和細(xì)度指標(biāo)。FM10棉纖維成熟度和細(xì)度測(cè)試儀采用兩壓縮氣流法，能夠同時(shí)測(cè)試棉纖維的馬克隆、細(xì)度、和成熟度性能。棉纖維放入測(cè)試筒，儀器進(jìn)行兩次壓縮、形成兩種狀態(tài)、分別控制氣體流量、得到兩個(gè)壓降數(shù)值，由此算出成熟度和細(xì)度指標(biāo)。FM10測(cè)試結(jié)果能夠很好的與傳統(tǒng)的棉纖維顯微細(xì)度、偏光成熟度、氣流馬克隆測(cè)試保持一致，極大地提高了測(cè)試速度、減少了人為影響、滿足了用戶的需要。

2.2國(guó)外棉纖維檢測(cè)儀器

國(guó)外的多指標(biāo)棉纖維檢測(cè)儀器以USTER公司和PREMIER公司為代表，引領(lǐng)著技術(shù)發(fā)展的方向。USTER公司HVI1000大容量棉花測(cè)試儀，用于進(jìn)行棉花分級(jí),滿足纖檢機(jī)構(gòu)的應(yīng)用；該儀器能夠快速測(cè)量棉纖維的長(zhǎng)度、強(qiáng)度、細(xì)度、色澤和雜質(zhì)等，給出相應(yīng)的指標(biāo)，是國(guó)際上棉花交易過(guò)程中的標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)系統(tǒng)，適用于進(jìn)行大批量測(cè)試，測(cè)試速度快，能夠滿足用戶的要求。USTER公司的AFIS單纖維測(cè)試儀，用于纖維的過(guò)程測(cè)量控制，可以進(jìn)行棉包、棉層、棉條或粗砂的測(cè)試。能夠在2.5分鐘內(nèi)測(cè)試多達(dá)11種不同的纖維特性，包括長(zhǎng)度、細(xì)度、成熟度、棉結(jié)、灰塵和雜質(zhì)等，給出相應(yīng)的指標(biāo)。該儀器采用專(zhuān)用分梳機(jī)構(gòu)的單纖維測(cè)量方法，原理上更加符合傳統(tǒng)的手工測(cè)量，其測(cè)量結(jié)果已經(jīng)得到諸多紡織廠用戶的認(rèn)可，用來(lái)指導(dǎo)紡織企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程。PREMIER公司的全自動(dòng)棉纖維測(cè)試儀ART2, 是用于測(cè)試棉花所有重要特性指標(biāo)的全自動(dòng)大容量棉花測(cè)試儀器，能夠測(cè)量棉纖維的長(zhǎng)度和整齊度、斷裂強(qiáng)度和伸長(zhǎng)、馬克隆、色澤和雜質(zhì)、回潮；長(zhǎng)度/強(qiáng)度測(cè)量采用“平面取樣技術(shù)”，取樣整齊一致；馬克隆測(cè)量采用“自動(dòng)試樣稱(chēng)重和自動(dòng)精確校準(zhǔn)”技術(shù)，準(zhǔn)備快速；重量雜質(zhì)測(cè)量采用“自動(dòng)對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行收集和稱(chēng)重”，快速準(zhǔn)確便捷；回潮自動(dòng)測(cè)量，并且對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行修正。PREMIER公司的 aQura2棉結(jié)和短纖維測(cè)試儀，用于紡織廠進(jìn)行棉結(jié)和長(zhǎng)度、短纖維的測(cè)試，適用于測(cè)量原棉、中間階段的開(kāi)松原棉和棉條。

3棉纖維檢測(cè)儀器的發(fā)展探討

隨著社會(huì)的進(jìn)步、科技的發(fā)展，棉纖維檢測(cè)技術(shù)也在不斷進(jìn)步、促進(jìn)著棉纖維檢測(cè)儀的發(fā)展，朝著自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，不斷的滿足用戶的使用要求。棉纖維檢測(cè)的常規(guī)單項(xiàng)測(cè)試儀器，由于速度慢、人為影響大、測(cè)試指標(biāo)單一，逐步會(huì)由同時(shí)測(cè)量多項(xiàng)指標(biāo)的快速大容量檢測(cè)儀器代替。我國(guó)棉纖維檢測(cè)儀器的發(fā)展、會(huì)極大的促進(jìn)我國(guó)的棉花標(biāo)準(zhǔn)的修訂、不斷地滿足了棉花收購(gòu)交易使用的各個(gè)環(huán)節(jié)的需求。隨著《棉纖維棉結(jié)和短纖維率 測(cè)試方法 光電法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的推行，光電法測(cè)量束纖維棉結(jié)和短絨的儀器將會(huì)逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工測(cè)量棉花棉結(jié)和短纖維；隨著《棉花 細(xì)絨棉》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的不斷修訂實(shí)施，同時(shí)測(cè)量多項(xiàng)指標(biāo)的快速大容量棉纖維檢測(cè)儀器，不斷廣泛的應(yīng)用到棉花檢驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，促進(jìn)國(guó)家棉花標(biāo)準(zhǔn)的修訂、提高棉花檢驗(yàn)的速度和數(shù)據(jù)精確性，促進(jìn)我國(guó)紡織工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，使紡織企業(yè)更合理的使用棉花原料、提高企業(yè)的效益。

從國(guó)際上的棉纖維檢測(cè)儀器的技術(shù)發(fā)展來(lái)看，該類(lèi)儀器在測(cè)試棉纖維性能的全面化、儀器的自動(dòng)化控制技術(shù)、各種檢測(cè)技術(shù)以及應(yīng)用場(chǎng)合的具體實(shí)際等方面，都不斷地研究應(yīng)用新的技術(shù)、更加全面的測(cè)試棉纖維的各種性能；國(guó)內(nèi)的棉纖維檢測(cè)儀器需要不斷應(yīng)用新的技術(shù)、創(chuàng)新的發(fā)展，才能具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在今后一段時(shí)期內(nèi)，國(guó)產(chǎn)棉纖維檢測(cè)儀器的技術(shù)研究，應(yīng)在以下幾個(gè)方面重點(diǎn)發(fā)展。

3.1馬克隆模塊的自動(dòng)化

快速大容量棉纖維檢測(cè)儀器的馬克隆模塊，采用的是手動(dòng)稱(chēng)重、自動(dòng)測(cè)量、質(zhì)量范圍較窄、棉樣不回收。隨著中國(guó)纖維檢驗(yàn)局對(duì)產(chǎn)品要求的提高，能更好地滿足市場(chǎng)需求，需要進(jìn)行馬克隆模塊的自動(dòng)化技術(shù)研究，完成馬克隆模塊的自動(dòng)稱(chēng)重、自動(dòng)測(cè)量、回收或丟棄測(cè)試結(jié)束后棉花、拓寬?cǎi)R克隆稱(chēng)重的質(zhì)量范圍等。該技術(shù)主要是進(jìn)行馬克隆模塊的自動(dòng)控制系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)裝置、軟件校準(zhǔn)方法、數(shù)據(jù)處理模型的研究。該技術(shù)研究成功、應(yīng)用到產(chǎn)品后，能更好地滿足纖檢系統(tǒng)的棉樣數(shù)量特別多、避免操作員可能會(huì)出錯(cuò)引起馬克隆模塊的數(shù)據(jù)異常的情況；大大提高馬克隆測(cè)試數(shù)據(jù)的正確性。

3.2棉纖維雜質(zhì)測(cè)量的稱(chēng)重法

目前國(guó)內(nèi)外的大容量棉纖維測(cè)試儀的雜質(zhì)測(cè)試，采用的方法都是光學(xué)圖像法得出棉纖維雜質(zhì)的粒數(shù)和面積。光學(xué)圖像法測(cè)量棉纖維雜質(zhì)，用于棉檢系統(tǒng)對(duì)原棉的分級(jí)起到一定的作用和意義；但對(duì)于棉花的收購(gòu)、交易以及流通領(lǐng)域的各個(gè)環(huán)節(jié)的作用不大。采用棉花國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1103.1-2012規(guī)定的棉纖維雜質(zhì)檢測(cè)的稱(chēng)重法測(cè)量棉纖維的含雜率，對(duì)于棉花流通的各個(gè)領(lǐng)域具有很大的作用。因此我公司需要進(jìn)行稱(chēng)重法測(cè)量棉纖維雜質(zhì)的研究，以滿足棉花檢驗(yàn)、交易、流通領(lǐng)域各環(huán)節(jié)以及紡織企業(yè)的需求。稱(chēng)重法測(cè)量棉纖維雜質(zhì)的原理，是根據(jù)機(jī)械空氣動(dòng)力學(xué)原理，經(jīng)刺輥鋸齒分梳松散后的纖維及粘附雜質(zhì)，在機(jī)械和氣流的作用下，由于形狀不同、質(zhì)量不同、作用其上的力也不同，使纖維和雜質(zhì)分離，用兩個(gè)比值計(jì)算出棉纖維的含雜率。

3.3棉纖維性能測(cè)量的單纖維法

國(guó)外的AFIS棉纖維檢測(cè)儀器，通過(guò)纖維分離器將棉纖維分開(kāi)成單纖維、通過(guò)專(zhuān)用的傳感器檢測(cè)，對(duì)單纖維、單棉結(jié)和單雜質(zhì)顆粒進(jìn)行計(jì)數(shù)。AFIS是單纖維測(cè)量?jī)x器, 用于從軋花到紗線的生產(chǎn)，它給出棉結(jié)、長(zhǎng)度、短絨、雜質(zhì)等指標(biāo)；通過(guò)AFIS可以分析整個(gè)紡紗工藝流程，開(kāi)松、除雜、梳棉、并條和粗紗，控制紡紗工藝，進(jìn)而控制紗線和面料質(zhì)量，同時(shí)節(jié)約生產(chǎn)成本；根據(jù)所購(gòu)買(mǎi)的原料優(yōu)化其工藝流程，更適合紡織企業(yè)使用。我公司開(kāi)發(fā)研制的XJ129 棉結(jié)和短絨測(cè)試儀采用光電法，棉纖維通過(guò)梳棉及開(kāi)松機(jī)構(gòu)后，在負(fù)壓的作用下通過(guò)棉結(jié)檢測(cè)的光電傳感器進(jìn)行檢測(cè)，分析處理得到被測(cè)試樣棉結(jié)數(shù)量；短絨率測(cè)量時(shí)使用棉帶或棉條，取樣器自動(dòng)取樣，得到一端整齊的纖維束，經(jīng)過(guò)梳理、檢測(cè)、形成短絨率信號(hào)，分析處理得到短絨率指標(biāo)。從XJ129測(cè)試儀的測(cè)試原理、測(cè)試結(jié)果，以及用戶的實(shí)際使用來(lái)看，還不能完全達(dá)到用戶進(jìn)行整個(gè)紡紗工藝流程的棉結(jié)和短絨測(cè)試、優(yōu)化其工藝流程的要求；而進(jìn)口的USTER AFIS是單纖維測(cè)量?jī)x器，已經(jīng)被大多數(shù)紡織企業(yè)接受和認(rèn)可，準(zhǔn)確的測(cè)量生產(chǎn)過(guò)程中棉纖維的棉結(jié)、短絨，進(jìn)而進(jìn)行紡紗工藝過(guò)程的控制，達(dá)到優(yōu)化工藝流程、節(jié)約成本的目的。從棉纖維檢測(cè)的技術(shù)、以及市場(chǎng)需求的情況來(lái)看，我公司應(yīng)該進(jìn)行單纖維測(cè)量技術(shù)的研究，主要由兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題需要解決。一是要進(jìn)行纖維分離器的研究，使其把被測(cè)試樣完全分離成單纖維；二是進(jìn)行單纖維的棉結(jié)、雜質(zhì)、短絨檢測(cè)技術(shù)的研究，使其能夠準(zhǔn)確的對(duì)單纖維的棉結(jié)和單雜質(zhì)顆粒進(jìn)行計(jì)數(shù)，正確的測(cè)試棉纖維的短絨率。關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題解決后，推出我公司的單纖維測(cè)試儀器，達(dá)到進(jìn)口機(jī)器的測(cè)試水平，控制紡織企業(yè)的生產(chǎn)工藝過(guò)程，為紡織企業(yè)減少?gòu)U料、降低設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、保證質(zhì)量、節(jié)約成本、提高效率，帶來(lái)很好的效益。同樣也會(huì)為我公司創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

3.4細(xì)度和成熟度測(cè)量的三次壓縮氣流法

我公司研制的FM10棉纖維細(xì)度成熟度測(cè)試儀，采用二次壓縮氣流法，測(cè)試棉花的馬克隆值、細(xì)度、成熟度指標(biāo)，但隨著最近二十年棉花基因培育技術(shù)的進(jìn)展及棉花種植的需求，棉花品種較之前大量增加，二次壓縮氣流法測(cè)試棉花品種的適應(yīng)性大大降低。為解決二次壓縮法所存在的這些問(wèn)題，我們需要在西安工程大學(xué)進(jìn)行的“三次壓縮法測(cè)試棉花細(xì)度成熟度”理論研究基礎(chǔ)上，與其合作進(jìn)行三次壓縮氣流法測(cè)試棉花細(xì)度和成熟度研究，實(shí)現(xiàn)棉花馬克隆值、細(xì)度、成熟度的測(cè)試，提高測(cè)試棉花品種的適應(yīng)性。

3.5棉纖維顏色的多指標(biāo)測(cè)量

棉纖維的顏色不僅影響產(chǎn)品的外觀感覺(jué)，而且與棉纖維的許多特性有關(guān)。棉纖維的顏色檢驗(yàn)有兩種方法：一是感官檢驗(yàn)法；二是儀器檢驗(yàn)法。感官檢驗(yàn)受主觀因素如視覺(jué)因素、心理因素等的影響很大；在視覺(jué)中同一色彩實(shí)體，往往產(chǎn)生多種色彩感覺(jué)；人們所處的環(huán)境、當(dāng)時(shí)的心態(tài)影響人們心里活動(dòng)的功能，在人們心情低沉、天氣陰冷時(shí)，對(duì)顏色反應(yīng)遲鈍，變色能力下降，當(dāng)陽(yáng)光明媚、心情舒暢時(shí)，對(duì)顏色反映敏感，色彩感覺(jué)細(xì)膩。儀器檢驗(yàn)測(cè)試以校準(zhǔn)色板為溯源依據(jù)，測(cè)試棉花的反射率、黃度，根據(jù)顏色分級(jí)圖定出顏色級(jí)；感官檢驗(yàn)以實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)比對(duì)反射率和黃度，綜合確定顏色級(jí)；儀器檢驗(yàn)相對(duì)較穩(wěn)定、客觀，有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的顏色校準(zhǔn)板允許誤差范圍。大容量棉纖維性能測(cè)試儀器的顏色測(cè)量，采用光學(xué)反射的方法、45/0度的方式，在法線上測(cè)量、分析光譜成分，得到棉纖維的顏色反射率和黃色深度，并依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的色征圖輸出棉纖維的顏色級(jí)。棉纖維的顏色測(cè)量值，代表了棉纖維色澤、含雜數(shù)量色澤種類(lèi)、表面粗糙度或光滑度的平均值。感官檢驗(yàn)可以過(guò)濾掉一些因素的干擾，這也是針對(duì)經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)水平高的檢驗(yàn)員來(lái)說(shuō)；而現(xiàn)在的棉纖維顏色測(cè)試儀器的測(cè)試系統(tǒng)是固定不變的，任何影響因素的微小變化都會(huì)影響其測(cè)試值。

棉纖維的顏色測(cè)量技術(shù)需要?jiǎng)?chuàng)新，使用新的技術(shù)、進(jìn)行多指標(biāo)測(cè)量、綜合判斷棉纖維的顏色性能，以達(dá)到過(guò)濾諸多干擾因素、檢驗(yàn)穩(wěn)定、可靠、客觀的、快速的大容量棉纖維顏色測(cè)量?jī)x器的實(shí)際需要。目前的想法是，采用國(guó)際照明委員會(huì)推薦的RGB色度系統(tǒng)、使用多個(gè)三原色傳感器、使用與棉纖維顏色性能匹配的色溫光源以及光電檢測(cè)設(shè)計(jì)的光學(xué)結(jié)構(gòu)等，形成新的棉纖維的顏色測(cè)量系統(tǒng)，根據(jù)顏色標(biāo)準(zhǔn)、分析多個(gè)色度傳感器的光譜成分，得出棉纖維顏色性能的多個(gè)指標(biāo)。通過(guò)對(duì)大量的棉纖維顏色的感觀數(shù)據(jù)、現(xiàn)有的兩指標(biāo)的儀器測(cè)量數(shù)據(jù)、多指標(biāo)的儀器測(cè)量數(shù)據(jù)的分析，摸索出棉纖維顏色的多指標(biāo)測(cè)量?jī)x器的數(shù)據(jù)處理模型，得出棉纖維顏色測(cè)量新的指標(biāo)。消除感官檢驗(yàn)和現(xiàn)有儀器檢驗(yàn)的不合理因素，，進(jìn)一步提升我國(guó)棉纖維檢驗(yàn)的技術(shù)水平和行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。

3.6棉花加工生產(chǎn)線的智能在線檢測(cè)

目前棉纖維檢測(cè)儀器大部分應(yīng)用在棉花加工打成包后，專(zhuān)門(mén)取樣進(jìn)行公證檢驗(yàn)測(cè)試；在紡織廠進(jìn)行原棉的來(lái)料測(cè)試，以確定其性能指標(biāo)，進(jìn)行計(jì)算機(jī)配棉、在達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)質(zhì)量的情況下合理利用原材料、降低原料成本；在棉紡織企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，監(jiān)控棉纖維的性能指標(biāo)變化、以便及時(shí)優(yōu)化工藝流程、調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備參數(shù)、更好的保證產(chǎn)品質(zhì)量。隨著棉花質(zhì)量檢測(cè)控制的前移，在棉花加工生產(chǎn)線需要實(shí)時(shí)對(duì)籽棉、皮棉的回潮、色澤、雜質(zhì)進(jìn)行在線測(cè)量。在棉花加工的生產(chǎn)線，在籽棉的喂入通道進(jìn)行回潮和雜質(zhì)測(cè)量，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可以?xún)?yōu)化籽清機(jī)、籽棉除雜機(jī)、等設(shè)備的工藝參數(shù)；在皮棉的集棉通道進(jìn)行回潮、顏色和雜質(zhì)測(cè)量，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可以?xún)?yōu)化軋花機(jī)、皮清機(jī)等設(shè)備的工藝參數(shù)；以及對(duì)整個(gè)棉花加工生產(chǎn)線進(jìn)行流程優(yōu)化，提高棉花加工的質(zhì)量和效率。我公司研制成功的YZ-1智能在線檢測(cè)儀器，是集光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)為一體，系統(tǒng)復(fù)雜、自動(dòng)化程度高，能夠在棉花加工的籽棉喂入通道，進(jìn)行籽棉的回潮、雜質(zhì)性能測(cè)試，給出回潮率、雜質(zhì)面積、雜質(zhì)粒數(shù)指標(biāo)，并上傳中央控制臺(tái)；能夠在皮棉集棉通道，進(jìn)行皮棉的回潮、雜質(zhì)和顏色性能測(cè)量，給出回潮率、雜質(zhì)面積、雜質(zhì)粒數(shù)、顏色反射率、顏色黃度指標(biāo)，并上傳中央控制臺(tái)；能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、顏色分級(jí)圖和雜質(zhì)圖像顯示，并聯(lián)網(wǎng)上傳數(shù)據(jù)到中央控制臺(tái)的智能管控中心等；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，智能化的設(shè)計(jì)優(yōu)化棉花加工生產(chǎn)線的工藝流程，自動(dòng)化的調(diào)整設(shè)備的工藝參數(shù)，提高軋花機(jī)的加工質(zhì)量。YZ-1智能在線檢測(cè)儀器，會(huì)更多地裝備我國(guó)軋花廠的棉花加工生產(chǎn)線，有力地推動(dòng)我國(guó)棉花加工的水平，提高棉花加工質(zhì)量和效益，也為我國(guó)的棉花加工的技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生深遠(yuǎn)的社會(huì)效益。

4.結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)棉花檢驗(yàn)體制改革的深入，棉花公證檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室、紡織企業(yè)、科研院所、棉花收購(gòu)等棉花流通和使用單位，對(duì)棉纖維檢測(cè)儀器的需求會(huì)越來(lái)越多。我公司在紡織電子產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域，具有很強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力，多年來(lái)堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的技術(shù)升級(jí)。我們要根據(jù)市場(chǎng)需求、不斷地研究棉纖維檢測(cè)的新技術(shù)、發(fā)展自動(dòng)化、智能花、網(wǎng)絡(luò)化的棉纖維檢測(cè)儀器，滿足棉花交易、檢驗(yàn)等部門(mén)，對(duì)棉花的各種性能進(jìn)行快速、客觀、準(zhǔn)確的檢驗(yàn)；促進(jìn)我國(guó)棉纖維檢驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步，提高我國(guó)棉花檢驗(yàn)的技術(shù)水平，促進(jìn)我國(guó)紡織工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。