微型計算機在紡織試驗儀器智能化方面的應用及發展

沈志剛

浙江肯特科技股份有限公司 浙江杭州 310052

我國自從上世紀70年代開始在紡織試驗中逐漸運用微機系統。目前微型系統在紡織檢測項目中已經取得了較大程度的進展，比如由基于PLC控制的單紗強力儀，以及卷取收縮測試儀，長度測定儀，自動支數稱等多種設備，已經實現了微型計算機的應用，并且目前已經實現批量規模化生產，在紡織試驗儀器中利用系統微機能夠通過相應的技術鑒定，并且社會各界高度重視該技術，對于傳統紡織測試儀器的改造。除此之外，在紗線粘度測試儀，擺錘式強力測試儀等多種儀器中，應用單板微機也可以實現數據的實時分析處理，具有良好的應用效果[1]。

1 在紡織試驗儀器中應用微型計算機的特點

具有較高的自動化程度，能夠開發不同的材質功能，進而能夠為紡織制品提供多種信息。其次能夠提升測試精確度，在紡織試驗儀器中應用微型計算機，能夠對所獲得的測試結果進行實時修正，進一步減少儀器校準以及測試過程中環境因素導致的測量誤差。能夠促進紡織測試儀器實現智能化方向發展，將紡織測試儀器與微型計算機進行融合，可以通過兩種方式實現：首先，采用系統微機集中控制紡織測試儀器。其次將微處理器作為紡織測試儀器的重要組成，前者可以通過進一步豐富微機的功能，在一定條件下能夠實現紡織測試儀器的靈活化使用，但隨著目前微機價格的降低，以及微機硬件接口技術的不斷發展，也使紡織測試儀器專用微機和內層微機，成為了主要的發展趨勢。

2 在紡織測試儀器中運用微機計算機面臨的問題

當前，在紡織測試儀器與微機進行融合時，無論采用上述哪一種結構形式，都需要解決儀器本身檢測機理以及計算機技術有關問題，同時，還需要根據不同的檢測儀器的工藝特點設計相應的接口電路和開發軟件，接口電路能夠解決計算機與紡織測試儀器之間電路匹配兼容問題。而利用軟件能夠通過借助微機，進一步對紡織測試儀器的整個測試過程進行程序控制和數據分析，并將分析結果按照規定的格式輸出。在開發用軟件時除了要求工作人員具備較強的硬件開發技術，此外還需要熟練掌握紡織測試儀器的具體工藝操作要求[2]。

3 微型計算機在紡織測試儀器智能化的發展

目前，微機在具體一些使用過程中逐漸呈現智能化方向發展，而這種智能儀器是指通過利用微型計算機能夠按照預定模式，基于不同的環境條件下采用正確邏輯思維判斷，并完成各種測試數據分析，利用該儀器進行實時控制，數據顯示的功能系統，該系統具有部分取代人力功能。相對完善的智能儀器測試系統應當具備以下幾點：首先能夠自動完成多種操作，具有自動校正的功能，能夠自動校準，同時還對于外界不利文環境條件，包括溫度，濕度，影響儀器運行參數進行非線性自動修正。具有較強的適應性，可以根據預設程序要求和測試對象的變化，改變測試功能和程序量程，具有故障診斷功能，當儀器達到上述要求之后，需要具備完善的非電量電測傳感器和高性能電控元件，能夠代替面板手工操作，但目前國內外在紡織測試儀器實現智能化水平方面還存在較大差距，需要根據當前實際存在的問題解決。首先從紡織測試儀器角度上來看，主要存在于檢測機理這一問題。由于在紡織測試過程中，對其工作速度要求不高，測試運算方法比較穩定，盲目追求智能化反而會獲得不利結果，而且對于具有面廣量大的檢測項目來說，需要基于實際出發，并結合我國實際發展情況，合理選擇微機應用方案，能夠在滿足較高精確度的情況和豐富測試功能的基礎上，盡可能選擇結構設置簡單的單片微機，四位機等，能夠符合經濟需求。由于函數計算其成本較低，而且體積較小，幾乎能夠應用于各種紡織試驗計算任務中，因此可將其作為邏輯工具，通過接口是其能夠與紡織測試儀器進行連接，構成數據的自動化處理裝置。由于紡織測試儀器面廣量大，對于過去的一些儀器優化設計時，需要使其能夠與微型計算機進行兼容匹配，既能夠充分發揮紡織測試儀器的功能，同時還能夠顯著提升紡織測試儀器[3]。

光電檢測儀器是近年來的一種先進檢測技術，相比傳統目測手感檢測來說具有較高的精確性，光電檢測技術可以將光學量以及非光學量待測物理量轉化為光學量，并進一步配合電路處理和光電變換處理方法開展檢測。在紡織行業中利用光電檢測實際上也是通過計算機，CCD傳感器快速成像，一旦發現異常棉塊異性纖維之后能夠獲得輸出信號，并利用計算機處理輸出信號配合指令以及快速閥門以消除異常纖維，當前國內外很多防止企業均采用這種棉結塊雜質檢測技術用于發現棉塊中的異常纖維，并實現自動清除的目的，整個過程中無需人為參與，通過傳感器的自動檢測功能與異常棉塊清除功能應用將紗線和棉花線路連接，保障紗線質量。

4 具體應用

我們以浙江肯特科技股份有限公司的肯特面料分色配比分析系統軟件為例，肯特面料分色配比分析系統軟件能夠完成人工和其他系統無法完成的面料分色工作，該系統成功應用在我公司研發的新型床上用品莫代爾布料（Cotton和Model混染）的生產中，普通的染色工序無法對Cotton和Model進行同時染色，然而利用該系統能夠解決該問題，從而成功生產出該種新型床上用品莫代爾布料。我國自古以來就是紡織大國，也是全球最大紡織生產加工基地，由于面料種類多樣以及瑕疵點的多樣化，傳統機器視覺技術無法解決面料的自動檢測，但隨著人工智能的應用以及發展，使面料自動化視覺檢測成為可能。

5 結語

總而言之，近年來隨著科學技術的發展以及計算機的普及化，使其在紡織試驗儀器中實現了智能化應用，能夠提高運行效率，并且能夠提高設備的自適應能力，未來在紡織測試儀器中將會實現微型計算機更廣的應用。