1 概述
經(jīng)過(guò)數十年的發(fā)展，電容式條干儀已經(jīng)廣泛應用于紡織行業(yè)，在評定分析紗線(xiàn)質(zhì)量、查找紡織工藝故障、提高紡紗水平等方面起著(zhù)重要的作用。電容式條干儀能方便地給出紗線(xiàn)測試的各項指標如CVm%值、疵點(diǎn)值等，方便的評價(jià)紗線(xiàn)質(zhì)量。人們普遍認為，各項性能指標較好的紗線(xiàn)未來(lái)生成的織物將具有較高的品質(zhì)，這種觀(guān)點(diǎn)在大部分情況下是正確的，但也存在一定的缺陷。在實(shí)際應用中，發(fā)現了一些紗線(xiàn)的電容式條干測試指標與未來(lái)的織物之間不一定存在相關(guān)性，即各項指標較好的紗線(xiàn)織成的織物的質(zhì)量不一定好。究其原因，主要在于電容檢測的是紗線(xiàn)的線(xiàn)密度變化，與紗線(xiàn)的外觀(guān)之間會(huì )存在一定的差異。另外，隨著(zhù)紡織行業(yè)的不斷發(fā)展，對織物的質(zhì)量有了更高的要求，對紗線(xiàn)質(zhì)量控制的要求更加全面，不僅要分析紗線(xiàn)的均勻度，也要分析紗線(xiàn)的各項綜合性能。為適應紡織行業(yè)質(zhì)量檢測的要求，在CT3000條干儀中，帶有電容檢測單元、光電檢測單元、毛羽檢測單元，能夠同時(shí)檢測紗線(xiàn)的線(xiàn)密度不勻、外觀(guān)變化、毛羽信息，對于紗線(xiàn)質(zhì)量的評價(jià)更加全面、科學(xué)。CT3000條干儀帶有三維織物仿真系統，能夠根據所測數據預測織物效果，在紗線(xiàn)和織物之間建立了更加緊密的聯(lián)系。
2 工作原理
CT3000條干儀由檢測分機、主處理機、打印機和附件組成。測試試樣在羅拉的牽引下依次通過(guò)毛羽檢測單元、光電檢測單元、電容檢測單元，各檢測單元分別將紗線(xiàn)的毛羽信息、直徑變化、線(xiàn)密度不勻轉化為相應的電信號，依次送到主處理機的多功能數據采集卡、計數板、信號調理板。多功能數據采集卡完成毛羽信號的數據采集，計數板將CCD相機感應出來(lái)的脈沖信號按照寬度進(jìn)行計數，轉化為相應的直徑信息，信號調理板對紗線(xiàn)的線(xiàn)密度信號進(jìn)行調零、調均值處理后進(jìn)行AD采樣。多功能數據采集卡、計數板、信號調理板將AD采樣到的數據通過(guò)系統總線(xiàn)以中斷的方式送入計算機系統，實(shí)時(shí)進(jìn)行紗線(xiàn)的直徑值、直徑CV值、毛羽H值、質(zhì)量變異系數CVm%、各檔疵點(diǎn)值的計算，實(shí)時(shí)顯示質(zhì)量不勻曲線(xiàn)圖，完成單次測試后，依次計算毛羽和線(xiàn)密度的波譜圖、變異長(cháng)度曲線(xiàn)、質(zhì)量分布圖、DR曲線(xiàn)和DR值。批次測試完成后，計算各個(gè)統計指標，并對數據自動(dòng)存儲，可以有選擇性的存儲測試過(guò)程中紗線(xiàn)的直徑測試實(shí)時(shí)值，以便進(jìn)行織物仿真。
3 主要性能指標
3.1 電容式測量槽：4個(gè)
3.2 測試范圍：1tex～12ktex
3.3 牽引速度：25、50、100、200、400、800m/min
3.4 測試時(shí)間：以10s為間隔，在10s～20min內任選
3.5 CVm%值、Um%值測試范圍：0.01～99.99%
3.6 CVd%值：0.01～99.99%，切割長(cháng)度統一選擇為8mm
3.7 直徑D值：0.005mm～3.000mm
3.8 毛羽H值：評價(jià)毛羽的豐富程度
3.9 毛羽方差SH：評價(jià)毛羽的差異程度
3.10 疵點(diǎn)值：
細節(-30%、-40％、-50％、-60％)
粗節(+35%、+50%、+70%、+100%)
棉結(+140%、+200%、+280%、+400%)
粗節D 長(cháng)度：2mm～16mm，門(mén)限：+35%～+100%內可選
細節D 長(cháng)度：2mm～16mm，門(mén)限：-60%～-30%內可選
3.11不同切割長(cháng)度的質(zhì)量CV值
包括1m、3m、5m、10m、50m、100m、hi(半惰性)
3.12 DR值
包括DR(20cm，+35%)、DR(20cm，-30%)、DR(1m，+5%)、DR(1m，-5%)
3.13 條干波譜分析范圍：1cm～2937m（普通波譜170個(gè)頻道，精細波譜340個(gè)頻道）
3.14 毛羽波譜分析范圍：1cm～2937m(170個(gè)頻道)
3.15 變異—長(cháng)度曲線(xiàn)：切割長(cháng)度范圍：1cm～1472m
3.16 線(xiàn)密度頻率分布圖：給出-100%～+100%范圍及超出+100%的兩幅圖
3.17 DR及DR曲線(xiàn)：
給出參考長(cháng)度為1cm、10cm、20cm、50cm、1m，門(mén)限從0～50% 的正負偏移率（DR）曲線(xiàn)。
3.18 統計波譜圖和統計變異－長(cháng)度曲線(xiàn)：
能夠統計相應圖形中的最大值、最小值和平均值。
3.19 統計分布圖：
按照相應的設定時(shí)間進(jìn)行統計，給出紗線(xiàn)的特定指標的變化趨勢。
3.20 統計結果：
AF、Mean、CVb、Q95、min、max。
3.21 批次測試次數≤20
3.22 織物仿真功能：
可以仿真紗線(xiàn)輪廓圖、電子黑板、機織物、針織物。能夠編輯織物的各種常見(jiàn)的組織結構，指出織物中的常見(jiàn)疵點(diǎn)數量，方便用戶(hù)評價(jià)織物。
3.23 專(zhuān)家系統功能
具有波譜分析、牽伸件診斷、齒輪診斷、USTER水平分析等功能。
3.24 竹節紗測試功能：能夠測試竹節紗的竹節長(cháng)度、竹節間距、倍數、密度等指標，具有竹節散點(diǎn)圖、竹節分布圖、三維圖、竹節間距柱狀圖、竹節長(cháng)度柱狀圖。
4 主要特點(diǎn)
4.1 對細紗采用全自動(dòng)測量，節省人力。
4.2 實(shí)時(shí)測量CVm%、Um%、H、SH、D、CVd%和各檔疵點(diǎn)值。
4.3 紗條牽引系統采用高速雙主動(dòng)機構，運行平穩，測試效率高。
4.4 主處理機采用工業(yè)控制計算機，監控軟件以Windows為平臺，界面美觀(guān)，顯示圖形顏色可由用戶(hù)根據使用習慣自行設定。
4.5 提供條干和毛羽的波譜圖、變異-長(cháng)度曲線(xiàn)、線(xiàn)密度頻率分布圖、偏移率-門(mén)限圖。
4.6 波譜圖采用170個(gè)頻道，更加有利于用戶(hù)準確判斷故障或缺陷部位。
4.7 配有三維織物仿真系統，能夠根據所測紗線(xiàn)數據自動(dòng)繪制紗線(xiàn)輪廓圖、電子黑板以及機織物、針織物效果圖，織物組織結構可以任意設定。4.8 配有專(zhuān)家分析系統，對各道工序進(jìn)行自動(dòng)診斷和分析。
4.9 所有測試數據和圖形信息均可通過(guò)屏幕顯示或打印機打印。
5 測試數據分析
CT3000條干儀能夠測試反映紗線(xiàn)質(zhì)量不勻的CVm%值，又具有能夠反映外觀(guān)不勻的CVd％值，為了尋找這兩個(gè)指標之間的關(guān)系，專(zhuān)門(mén)針對12種有代表性的試樣進(jìn)行測試，得到的測試數據見(jiàn)表1。
從表1中可以看出，所測試紗樣的CVm%和CVd%指標相差值最小為0.57%，最大為8.66%，二者相差較小，測試值比較吻合。為了更加形象的查看二者之間的關(guān)系，按照二者的測試值繪制折線(xiàn)圖（圖1），其中，X坐標為CVm%，Y坐標為CVd%，從圖中可以看出，隨著(zhù)CVm%值由小變大，對應的CVd％測試值也呈現曲折式上升，在一定區間內呈現線(xiàn)性關(guān)系。從該圖中也可以看出，在絕大情況下，CVm%值與織物之間存在一致性。
與CVm%值相比，CVd%更能反映紗線(xiàn)與織物之間的相關(guān)性，當CVm%值較好而CVd%值較差時(shí)，表明了該紗線(xiàn)上存在影響織物質(zhì)量的不勻因素。要更嚴格控制紗線(xiàn)質(zhì)量，必須同時(shí)控制CVm%值和CVd%值，這也是當前紗線(xiàn)質(zhì)量檢測的發(fā)展方向。
6 結束語(yǔ)
CT3000條干儀采用電容式和光電式同時(shí)測試紗線(xiàn)的線(xiàn)密度和外觀(guān)不勻，能夠更加全面科學(xué)的評價(jià)紗線(xiàn)質(zhì)量，利用光電式測試數據，可以模擬未來(lái)的織物效果，更加形象真實(shí)的描述了紗線(xiàn)的外觀(guān)形態(tài)，并能節省試織所耗費的人力和物力，在控制紗線(xiàn)質(zhì)量、預測織物效果、設計布面等方面有著(zhù)積極的意義。
