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　　摘要：

　　本文通過對現(xiàn)有的竹節(jié)紗檢測方法進(jìn)行簡要介紹，并對它們分析比較。傳統(tǒng)竹節(jié)紗檢測方法精度低，受主觀影響大，適合精度要求不高的場合。竹節(jié)紗的自動檢測方法快速準(zhǔn)確，可以提高企業(yè)效益與市場競爭力，但是相關(guān)技術(shù)有待進(jìn)一步完善。

　　關(guān)鍵詞：竹節(jié)紗；檢測方法；分析；比較

　　1竹節(jié)紗簡介

　　竹節(jié)紗是花式紗的一種，在紡紗過程中通過改變瞬時牽伸倍數(shù)或增加附加纖維而使紗線在長度方向上出現(xiàn)粗節(jié)，因其粗節(jié)像竹節(jié)一樣，故稱為竹節(jié)紗。由于其獨特的外觀結(jié)構(gòu)，竹節(jié)紗被廣泛應(yīng)用于服裝、裝飾用品、床上用品等領(lǐng)域。竹節(jié)紗產(chǎn)品風(fēng)格挺括，立體感強，具有獨特的花式效應(yīng)和模擬自然不勻等特點，深受消費者喜愛[1]。竹節(jié)紗由竹節(jié)部分和基紗部分組成，沿紗線長度方向基紗部分與竹節(jié)部分交替出現(xiàn)。一般來說，紡制某一品種的竹節(jié)紗，需具備4個基本參數(shù)，即竹節(jié)長度、竹節(jié)間距、竹節(jié)倍率以及基紗細(xì)度(特數(shù))。竹節(jié)紗這4個基本參數(shù)的改變對竹節(jié)紗的風(fēng)格有著直接影響，它們不僅是進(jìn)行竹節(jié)紗設(shè)計的重要內(nèi)容，也是準(zhǔn)確紡制竹節(jié)紗的前提和基礎(chǔ)，其各種各樣的組合決定它在布面上特殊的風(fēng)格，以及成品是否滿足客戶的需求等方面。因此，對于竹節(jié)紗外觀參數(shù)的檢測也受到了越來越多的關(guān)注。本文將對現(xiàn)有的一些竹節(jié)紗檢測方法進(jìn)行分析介紹，并作簡要對比。

　　2傳統(tǒng)檢測方法

　　傳統(tǒng)的竹節(jié)紗檢測方法主要有人工檢測法[2]和儀器檢測法，其中以人工檢測法居多。

　　人工檢測法主要是通過目測，對布面較粗的竹節(jié)進(jìn)行辨別，利用直尺工具對竹節(jié)長度與竹節(jié)間距測量計算，其關(guān)鍵在于竹節(jié)部分與基紗部分分界點的判斷選擇。通常來講，基紗與竹節(jié)的分界點一般選在過渡部分的1/2處，分界點確定后，用直尺直接測量竹節(jié)長度與竹節(jié)間距。通過繞黑板法識別竹節(jié)紗的循環(huán)規(guī)律，一個周期內(nèi)的竹節(jié)隔上固定的圈數(shù)會出現(xiàn)一次，那么黑板上竹節(jié)紗每隔一定的圈數(shù)就會出現(xiàn)相同的版面風(fēng)格，即可判斷出竹節(jié)紗的循環(huán)規(guī)律。對于其他的參數(shù)可以通過與標(biāo)準(zhǔn)樣品對比或測量的方法測得。人工檢測的方法比較直觀，但是精確度不高，受人為主觀影響比較大。該方法對于有規(guī)律的單一倍率的竹節(jié)紗檢測來說，操作比較簡單，但是對無規(guī)律的多倍率的竹節(jié)紗就會費時費力，顯得比較繁瑣。因此，該方法適合于對精確度要求不高的場合。

　　儀器檢測法主要是采用條干均勻度檢測儀進(jìn)行檢測，根據(jù)紗的平均線密度和試樣長度選擇測試參數(shù)，通過檢測后得到的波譜圖和外觀曲線圖來對紗線的參數(shù)進(jìn)行分析。利用電容式條干儀對竹節(jié)紗進(jìn)行檢測，主要是讓紗線以一定的速度從平行板電容極板間通過，由于紗線線密度的變化而引起電容的介質(zhì)變化，進(jìn)而會引起電容量的變化，反映出紗線條干均勻度。電容式條干儀檢測方法相對于人工檢測更加快捷，通過條干儀可以把竹節(jié)快速而有效地反映在曲線上，便于對竹節(jié)做出科學(xué)的判斷。但是，電容式條干儀檢測竹節(jié)紗得到的是波譜圖和外觀曲線圖，是對竹節(jié)紗的間接模擬結(jié)果，與人眼直接看到的竹節(jié)紗視覺效果存在很大的差異。同時，根據(jù)電容式條干儀的測量原理可知，該方法不適用于含有導(dǎo)電纖維的紗線。

　　3竹節(jié)紗的自動檢測方法

　　近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，作為傳統(tǒng)企業(yè)的紡織企業(yè)也將先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、信號處理技術(shù)、圖像處理技術(shù)以及計算機技術(shù)與紡織領(lǐng)域的技術(shù)相結(jié)合，促進(jìn)了本行業(yè)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展。紡織檢測技術(shù)的提高有助于提高紡織品的質(zhì)量，降低其生產(chǎn)成本，對增強我國紡織行業(yè)的競爭優(yōu)勢有重要意義。

　　目前，竹節(jié)紗的自動檢測方法主要有兩種，其中一種是結(jié)合了傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)以及計算機軟件的方法。利用電容式紗線檢測頭的傳感器測得反映竹節(jié)紗粗細(xì)變化的數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)采集卡將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)化的數(shù)字信號輸入計算機，通過數(shù)字信號處理技術(shù)對所得的數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，減少噪聲的干擾，借助相關(guān)軟件算法對竹節(jié)紗進(jìn)行檢測分析[3]。

　　該方法可以較好地解決人工檢測準(zhǔn)確度不高、效率低等問題，利用計算機計算竹節(jié)紗的外觀參數(shù)，操作簡單、快速準(zhǔn)確、受人為因素影響小，可用于紡織企業(yè)的竹節(jié)紗檢測，為企業(yè)節(jié)省人力，提高競爭力。但是這種檢測方法也有一些難點需要解決，首先要準(zhǔn)確地找出基紗與竹節(jié)的分界點，這是對竹節(jié)紗外觀參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確計算的前提，在這方面的算法設(shè)計還需要進(jìn)行深入的研究；其次利用電容式檢測頭，對信號采集時會受到噪聲干擾，應(yīng)提高抗干擾能力，對采集的信號進(jìn)行處理，以便準(zhǔn)確地計算竹節(jié)紗的外觀參數(shù)。

　　另一種竹節(jié)紗自動檢測方法主要是應(yīng)用圖像處理技術(shù)和計算機技術(shù)[4]，利用掃描儀或者攝像機和圖像采集卡組成的圖像采集系統(tǒng)將圖像模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式，利用計算機進(jìn)行處理，結(jié)合相關(guān)的算法設(shè)計對竹節(jié)紗的外觀參數(shù)進(jìn)行計算。該方法將數(shù)字圖像處理技術(shù)以及模式識別技術(shù)應(yīng)用到竹節(jié)紗檢測，實現(xiàn)質(zhì)量檢測的自動化。利用計算機進(jìn)行竹節(jié)紗的檢測，不僅保證了準(zhǔn)確性，也可以方便快捷地處理大長度的竹節(jié)紗，提高企業(yè)效益。該方法中對圖像采集系統(tǒng)要求比較高，如果光源照明系統(tǒng)與攝像頭系統(tǒng)調(diào)整很好，那么圖像處理算法就相對簡單。否則，即便是采用非常復(fù)雜的算法，也不一定采集的圖像有好的效果，對下一階段的算法處理帶來較差的處理和識別效果。此外，計算機軟件算法的設(shè)計也會影響到竹節(jié)紗檢測的精度。

　　以上兩種方法代表了竹節(jié)紗自動檢測的兩種趨勢，對企業(yè)來說，應(yīng)用前景廣闊，具有較高理論意義與實用價值，相關(guān)技術(shù)也有待進(jìn)一步完善。

　　國外在竹節(jié)紗自動檢測方面處于領(lǐng)先地位的是瑞士的烏斯特公司，其推出的USTER TESTER 5新的測試工具，即花式紗工具，運用的主要技術(shù)類似于本文提到的第一種自動檢測技術(shù)。該工具可以精確地獲得竹節(jié)長度、竹節(jié)間距以及質(zhì)量增加等信息，并通過散點圖、柱狀圖、竹節(jié)序列圖、柱形圖、波譜圖和三維顯示評價紗線的指標(biāo)。烏斯特公司的花式紗測試工具能夠準(zhǔn)確判定竹節(jié)紗的外觀特征，但是系統(tǒng)成本高、造價昂貴，在我國紡織企業(yè)中很難推廣。

　　4結(jié)論

　　傳統(tǒng)的竹節(jié)紗檢測方法適合對精度要求不高的場合，準(zhǔn)確度低，受主觀影響大。隨著國內(nèi)外竹節(jié)紗市場的蓬勃發(fā)展，要求竹節(jié)紗的檢測技術(shù)同步提高，竹節(jié)紗自動檢測方法快速、準(zhǔn)確，可以有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。自動檢測的相關(guān)技術(shù)有待完善，有必要進(jìn)行更深入的研究。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]劉桂陽,張增強.竹節(jié)紗的生產(chǎn)方法[J].紡織導(dǎo)報，2005(9):64-67.

　　[2]朱應(yīng)平.竹節(jié)紗的檢測方法[J].上海紡織科技，2005,33(3):33.

　　[3]李曉云,徐伯俊.竹節(jié)紗外觀參數(shù)識別系統(tǒng)的開發(fā)[J].棉紡織技術(shù)，2008,36(4):210-213.

　　[4]楊曉波.計算機圖像處理技術(shù)在紡織業(yè)中的應(yīng)用[J],上海紡織科技, 2000(2): 50-51 .

　　(作者單位：西安工程大學(xué))文/孫天祥 李巧娜 張一心