1  概述
    竹節紗自20世紀70年代問(wèn)世以來(lái)得到了較大的發(fā)展，它作為花式紗的一種，已被廣泛應用于服裝、裝飾等領(lǐng)域，而且以其結構獨特、風(fēng)格鮮明、附加值高等因素在市場(chǎng)上占據了一定的份額。竹節紗實(shí)際上是一種變徑紗線(xiàn)，由于變徑過(guò)程是個(gè)漸進(jìn)過(guò)程，形成狀似竹子節狀的形態(tài)，故稱(chēng)竹節紗。竹節紗的生產(chǎn)一般采用竹節紗控制裝置改變中后羅拉的速度進(jìn)而改變牽伸倍數形成竹節紗，竹節紗控制裝置安置在細紗機上，通過(guò)設定竹節紗參數就可以得到相應的竹節紗。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)車(chē)間的溫濕度變化、羅拉牽伸不勻、生產(chǎn)設備可能的機械故障，使得生產(chǎn)出的竹節紗與實(shí)際設定竹節紗之間存在一定的差異，甚至會(huì )出現質(zhì)量問(wèn)題，影響未來(lái)的織物效果，并可能造成大量浪費，加強對竹節紗進(jìn)行質(zhì)量檢測、及時(shí)了解所生產(chǎn)的竹節紗的質(zhì)量狀況十分必要。
    對于普通紗線(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量檢測，可以將紗樣直接在電容式條干儀上進(jìn)行測試，得到反映紗線(xiàn)質(zhì)量的CVm%值、細節、粗節和棉結，觀(guān)察測試的這些指標是否在該品種紗線(xiàn)可控的范圍內。而竹節紗則不同，通常需要在紗線(xiàn)上添加一些突起，這些突起稱(chēng)作竹節，通常在長(cháng)度上大于2cm，在幅度上是原紗線(xiàn)的1.5倍以上。竹節紗的設計帶有很大的隨意性，沒(méi)有什么規律，常常根據客戶(hù)的要求而改變，這就給竹節紗的質(zhì)量控制帶來(lái)一定的難度。我們將竹節紗直接在電容式條干儀上進(jìn)行測試，發(fā)現測試的CVm％值都很大，遠遠超出了正常紗線(xiàn)的測試范圍，并且沒(méi)有太多的規律，在條干儀上，棉結的長(cháng)度小于等于4mm，門(mén)限變化為+140～+400%，粗節的長(cháng)度大于4mm，門(mén)限變化為+35%～+100%，而竹節紗的竹節長(cháng)度一般大于2cm，門(mén)限一般大于+50%，所以有些用戶(hù)借助于條干儀的粗節簡(jiǎn)單的分析竹節紗中的竹節數量，然而這一方法也存在不少缺陷，如無(wú)法區分竹節與正常的疵點(diǎn)，也無(wú)法區分不同長(cháng)度的竹節?？梢哉f(shuō)，目前電容式條干儀上的所給出的技術(shù)指標無(wú)法確切的測試竹節紗，很難對竹節紗進(jìn)行相應的質(zhì)量控制和評價(jià)，為此長(cháng)嶺紡電公司專(zhuān)門(mén)針對竹節紗探討出一種新的質(zhì)量控制模型，設計出專(zhuān)用于竹節紗的測量分析軟件并已安裝在新出廠(chǎng)的長(cháng)嶺條干儀中。

2  竹節紗質(zhì)量控制的模型研究
    在竹節紗的工藝參數中，最基本最重要的參數包括竹節間距、竹節長(cháng)度、倍數，竹節間距指的是兩個(gè)竹節間的距離，竹節長(cháng)度指的是竹節部分的長(cháng)度，倍數指的是竹節部分的質(zhì)量與基紗部分的質(zhì)量之比。按照竹節紗的工藝參數設置情況，可以將竹節紗分為有規律竹節紗和無(wú)規律竹節紗。有規律的竹節紗指的是竹節紗的分布規律由用戶(hù)設定，一般將竹節長(cháng)度設為一個(gè)固定的數，而將竹節間距設置為一組固定的數據，利用這些數據建立一個(gè)循環(huán)生產(chǎn)竹節紗，如可以將某有規律的竹節紗的工藝參數設置為竹節長(cháng)度為5.5cm，竹節間距16、31、24、38、56cm。無(wú)規律竹節紗指的是用戶(hù)將竹節長(cháng)度和竹節間距設置為一個(gè)范圍，由竹節紗裝置在該范圍內隨機選擇竹節長(cháng)度和竹節間距值并生成竹節紗，如可以將某個(gè)無(wú)規律的竹節紗的工藝參數設置為竹節長(cháng)度4～8cm，竹節間距12～24cm。從概率的角度看，無(wú)規律竹節紗所產(chǎn)生的竹節長(cháng)度和竹節間距值將在設定的范圍內符合正態(tài)分布。
    竹節紗用于在織物中添加特殊的效果，這一效果的添加通常比較隨意，決定了竹節紗的多樣性和富于變化性，對竹節紗進(jìn)行質(zhì)量控制需要從比較隨意的設計中找到規律，對生產(chǎn)的竹節紗進(jìn)行質(zhì)量判定。竹節紗中竹節的長(cháng)度和幅度是否在設定的范圍內、竹節間距的分布是否符合要求、竹節紗中有無(wú)影響整個(gè)布面效果的因素都是竹節紗質(zhì)量控制的關(guān)鍵。將竹節紗在 條干儀上進(jìn)行測試，得到了竹節紗通過(guò)電容式檢測頭時(shí)所感應出來(lái)的信號（圖1），可以看到，信號上存在很多突起，從整個(gè)紗線(xiàn)信號中檢出竹節部分，統計竹節和竹節間距，計算用于評價(jià)竹節紗質(zhì)量的各項性能指標，判斷竹節紗是否在設定的范圍內，是建立竹節紗質(zhì)量控制模型的基本思路。
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3  竹節紗質(zhì)量控制的性能指標
    由于電容式條干儀現有的測試指標不能完全評價(jià)竹節紗質(zhì)量，必須針對竹節紗探討新的性能指標，經(jīng)過(guò)認真的研究，長(cháng)嶺紡電公司在其條干儀系列產(chǎn)品（包括CT3000/CT2000/CT200/YG136條干儀）中增加了竹節紗測試指標，這些指標包括：
（1）竹節長(cháng)度：指所測試樣中竹節部分的平均長(cháng)度，單位為cm。
（2）竹節長(cháng)度最大值：指所測試樣中竹節部分的最大長(cháng)度，單位為cm。
（3）竹節長(cháng)度最小值：指所測試樣中竹節部分的最小長(cháng)度，單位為cm。
（4）竹節百分比：指被測試樣中竹節部分長(cháng)度占總試樣長(cháng)度的百分比。
（5）竹節間距：指被測試樣中竹節間距離的平均值，單位為cm。
（6）竹節間距最大值：指被測試樣中竹節間距離的最大值，單位為cm。
（7）竹節間距最小值：指被測試樣中竹節間距離的最小值，單位為cm。
（8）倍數：指被測試樣中竹節部分的平均重量和基紗部分的平均重量之比。
（9）倍數最大值：指被測試樣中竹節部分的重量和基紗部分平均重量之比的最大值。
（10）倍數最小值：指被測試樣中竹節部分的重量和基紗部分平均重量之比的最小值。
（11）竹節密度：指單位長(cháng)度上的竹節個(gè)數，單位為個(gè)/m。
（12）左邊增量：指被測紗樣中由基紗部分到竹節部分變化時(shí)單位長(cháng)度上線(xiàn)密度變化的平均值，其中單位長(cháng)度以mm為單位。
（13）右邊增量：指被測紗樣中由竹節部分到基紗部分變化時(shí)單位長(cháng)度上線(xiàn)密度變化的平均值，其中單位長(cháng)度以mm為單位。
（14）基紗號數：指基紗部分的平均號數，單位為tex。
（15）竹節號數：指竹節部分的平均號數，單位為tex。
    以上測試指標從平均值、最大值、最小值和增量變化等多個(gè)角度定量的評價(jià)了竹節紗的質(zhì)量，從這些技術(shù)指標中，可以看出竹節紗竹節分布的中心位置和離散性，也可以看出竹節部分和基紗部分變化的線(xiàn)密度增量，然而這些技術(shù)指標還不能描述每個(gè)竹節的具體狀況和竹節的分布范圍，為此，在竹節紗的技術(shù)指標描述中，又特別添加了一些圖形，用以更加全面的分析、控制竹節紗的質(zhì)量水平。這些圖形包括：
（1）散點(diǎn)圖：以散點(diǎn)的方式表述竹節的分布范圍，X軸表示竹節的長(cháng)度，Y軸表示竹節的倍數，當某處出現一個(gè)竹節時(shí)，則在該處繪制一個(gè)散點(diǎn)，當出現較多竹節時(shí)，則以不同的顏色表示。從該圖中看以查看竹節的主要分布區域和竹節的離散性。
（2）竹節分布圖：以表格的方式統計各個(gè)區域內的竹節數量和占總數的百分比。X軸表示竹節的長(cháng)度，Y軸表示竹節的倍數，通過(guò)該圖可以定量的統計竹節和竹節分布的主要區域。     
（3）三維圖：以三維坐標的方式統計竹節的區域及各個(gè)區域竹節出現的頻率。X軸表示竹節的長(cháng)度，Y軸表示竹節的倍數，Z軸表示竹節出現的頻率。
（4）竹節長(cháng)度柱狀圖：用于反映竹節長(cháng)度的分布狀況，X軸表示竹節的長(cháng)度，Y軸表示竹節長(cháng)度出現的頻率。
（5）竹節間距柱狀圖：用于反映竹節間距離的分布狀況，X軸表示竹節間距離，Y軸表示竹節間距出現的頻率。
（6）竹節不勻曲線(xiàn)圖：由于竹節紗總是偏向正的方向，對于量程-100%～+100%來(lái)講，無(wú)法滿(mǎn)足竹節紗的正常測試，需要增加兩檔量程-100～+200%、-100～+400%。

4  測試數據分析
    通過(guò)上述各項性能指標，可以方便的觀(guān)察被測試的竹節紗的質(zhì)量狀況，下面通過(guò)對兩種竹節紗的測試，說(shuō)明這些指標的實(shí)際應用，由于竹節紗的測試指標較多，所以在列舉圖形指標時(shí)只列舉具有代表意義的散點(diǎn)圖和竹節間距柱狀圖。
4.1  有規律竹節紗的測試
    選擇一組有規律的竹節紗，該竹節紗的工藝參數為：基紗24.1tex，混合紗27.8tex，節長(cháng)6cm，節距為16、31、24、38、56cm，倍數2.0。將該紗線(xiàn)在條干儀上以400/min的速度測試2.5min，主要測試指標見(jiàn)表1，散點(diǎn)圖見(jiàn)圖2，竹節間距柱狀圖見(jiàn)圖3。
    將所測試的圖形和指標與該竹節紗的工藝參數相比較，發(fā)現竹節長(cháng)度、竹節間距、竹節密度、倍數、基紗號數、竹節號數等測試指標與設定的工藝參數基本吻合，在散點(diǎn)圖上，絕大部分散點(diǎn)位于竹節長(cháng)度6.3cm、倍數197%為中心的區域內，只有極少數散點(diǎn)脫離了這一區域，在竹節間距柱狀圖上，16cm、24cm、31cm、38cm、56cm的附近區域上均有較大的柱狀圖形， 其他位置基本上沒(méi)有柱狀圖，說(shuō)明所測試的竹節紗的質(zhì)量符合設計要求。
4.2  無(wú)規律竹節紗的測試
    選擇一組無(wú)規律的竹節紗，該竹節紗的工藝參數為：基紗16.2tex，混合紗20.9tex，節長(cháng)46cm，節距為10～18cm，倍數2.1。將該紗線(xiàn)在條干儀上以400/min的速度測試2.5min，主要測試指標見(jiàn)表2，散點(diǎn)圖見(jiàn)圖