紡織檢測技術和檢測儀器的應用分析

趙昊

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

關鍵詞：紡織檢測;檢測技術;應用分析

1 紡織檢測技術和檢測儀器的發(fā)展狀況

現(xiàn)階段我國紡織品物理性能檢測技術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，這使得檢測技術越來越向著高新科技技術進行發(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的日益精湛，檢測操作更加數(shù)字化，使得檢測儀器向自動化、多功能的方向進行轉變，越來越多的精密檢測儀走進大眾視線，如全自動單紗強力儀、電容式干儀等等，這些都為紡織檢測提供了強有力的技術和設備支持。

2 紡織檢測技術和檢測儀器的具體應用分析

2.1 高新技術在紡織檢測上的應用

2.1.1 紅外光譜鑒別技術

紅外光譜鑒別技術主要是利用光的色散原理，常見的紅外光譜儀為傅立葉，將進入光譜儀的復合光分為單色光，由信號檢測器對這些單色光進行波長的排序，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，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可以在同一時間內搜

集所有頻率的光波信息，大大節(jié)省了檢測時間。同時因為其1min對光譜掃描頻率達到千次，提高了檢測的靈敏度。

2.1.2 激光檢測技術

激光檢測技術在紡織檢測中的應用還是比較廣泛的，其憑借自身優(yōu)于普通光源的優(yōu)勢，在驗布、檢測粗糙度、測定纖維性能等眾多方面得到廣泛應用。下邊我們從三個方面介紹激光檢測技術的具體應用：第一，驗布方面。主要檢驗紡織物的表面瑕疵，當激光照射到有瑕疵布的表面和無瑕疵布的表面的時候，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乎了其質量水平，在進行該方面檢測的時候，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，通過不同位置的紡織物高度來進行評定。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，來判定紗線粗細的變化。這是由于不同粗細的紗線，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

圖像處理技術在紡織檢測中的應用還是十分廣泛的，無論上文我們提到的紅外光譜鑒別技術，還是激光技術，都要借助圖像處理技術來完成。現(xiàn)階段圖像處理技術主要應用于紡織工業(yè)中織物、纖維和紗線等方面的校驗鑒別工，具體應用如下：第一，在紗線檢測方面的應用。主要檢測紗線的細度，通常采用紗線截面積比例的間接指標來衡量。與傳統(tǒng)的通過長度和重量進行測量相比較，借助顯微鏡進行拍照，以獲取紗線直徑圖片，圖像處理技術可以對紗線的直徑進行精準的測量。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用。主要檢測纖維的細度、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。通過人工神經網絡技術和圖像處理技術的結合，對圖像的形態(tài)特征、灰度值等進行識別和處理，大大提高了檢測的速度和效率。第三，在組織鑒別中的應用。通過將不同組織的紡織物進行圖像影射，以檢測紡織物的成分構成。不但克服了傳統(tǒng)起絨織物單一圖像處理技術的缺陷，同時在非組織檢測中也發(fā)揮了重要的作用。

2.2 現(xiàn)代信息技術在紡織檢測儀上的應用

2.2.1 計算機技術

計算機技術在檢測儀上的應用，不但優(yōu)化了傳統(tǒng)檢測儀的結構，同時提升了檢測儀的穩(wěn)定性和可靠性。在現(xiàn)代檢測儀器中，以計算機技術為依托的傳感器、微電腦等廣泛應用于其中。實現(xiàn)了取樣、測試、讀取、計算、存儲、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 動態(tài)測試技術

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

2.2.3 環(huán)境模擬技術

新型紡織檢測儀器能以直觀的圖形信息輸出和存儲，而這些直觀的圖形和信息反應出了紡織物的外觀結構和質量。結合這些圖形和信息，可以建立與預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，一方面對生產的紡織物的等級可以進行參照判斷，另一方面節(jié)省實驗性的小樣的制造過程。環(huán)境模擬技術以自動化、數(shù)字化的優(yōu)勢使產品設計、工藝優(yōu)化有了直觀高效的捷徑。

3 紡織檢測技術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行光源到光電的轉換，因此傳感器的靈敏度直接關乎了檢測的質量。隨著紡織行業(yè)的不斷發(fā)展，紡織原材料越來越豐富。為了應對多元化的紡織材料，提高質量檢測的精準度，檢測傳感器由電容式向光電式進行發(fā)展。如德國生產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，同時實現(xiàn)了紡織物中異樣纖維的自動清除。

3.2 檢測功能更加多元化

由于受到傳統(tǒng)檢測技術、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，這樣就導致檢測結果的人為主觀因素較強。而現(xiàn)代檢測技術，以大數(shù)據(jù)、高科技為依托，不但實現(xiàn)了檢測的自動化、智能化，同時可以對紡織物的多個屬性進行同時檢測，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，實現(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，不僅縮短了檢測時間，同時保證了檢測過程的連續(xù)不間斷。如在單纖維的強度檢測試驗中，采用高性能拉伸儀Tensojet可以每小時完成3萬次拉伸試驗，快速有效地對產品的斷裂伸長率進行了控制。

參考文獻：

[1]張雷.數(shù)字圖像處理技術在紡織檢測中的研究和應用[J].大眾標準化，2020（14）：217-218.

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