CT4000是集光、機、電、氣、計算機等技術(shù)于一體的帶有電容條干檢測、雜質(zhì)檢測、毛羽檢測、直徑檢測、布面仿真、竹節紗測試等功能的全自動(dòng)型條干均勻度測試分析儀。它是目前國內功能最全面、技術(shù)最先進(jìn)的條干儀，用來(lái)測試各種棉、毛、麻紗的條干線(xiàn)密度不勻、直徑不勻、毛羽指數、雜質(zhì)含量等指標，對紗線(xiàn)的質(zhì)量監測、跟蹤和提高以及紗線(xiàn)評級具有重要的意義，是紡織行業(yè)必備的精密測試儀器。

1 整機組成及工作原理
    CT4000條干儀主要由檢測分機、主處理機（包括主機、顯示器、鍵盤(pán)、鼠標）、打印機及成套附件構成，其中檢測分機由換管單元、毛羽單元、雜質(zhì)單元、直徑單元、電容單元、傳動(dòng)單元、控制單元及引紗單元組成。整機工作原理框圖見(jiàn)圖1。
    自動(dòng)喂紗裝置將完成紗線(xiàn)的引入，在羅拉的牽引下紗線(xiàn)依次通過(guò)毛羽檢測單元、雜質(zhì)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、雜質(zhì)信息、直徑信息、線(xiàn)密度信息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雜質(zhì)信號和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，依次計算雜質(zhì)含量、雜質(zhì)平均尺寸、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，計算各種統計指標，完成數據自動(dòng)存儲，并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。

2 條干檢測原理及應用
    檢測分機的電容單元用于條干信號的檢測，檢測頭的幾個(gè)極板和可調電容一起構成平衡電橋，當紗線(xiàn)進(jìn)入檢測頭極板時(shí)，極板間電容值發(fā)生改變，從而使電橋失去平衡，電橋輸出失衡信號。此信號就是紗線(xiàn)線(xiàn)密度信號，經(jīng)過(guò)處理送入計算機計算出CVm值、紗疵數等各條干指標。
CVm值是反應紗線(xiàn)線(xiàn)密度不勻的一個(gè)統計值，它是紗線(xiàn)不勻情況的總體概述，CVm值越小說(shuō)明所測試樣總體上越均勻，但它反應不了紗線(xiàn)的局部均勻情況，這也是為何有時(shí)試樣檢測CVm值小但織布織出次布的原因（CVm值只是反應紗線(xiàn)質(zhì)量的一個(gè)方面，而且它只是一個(gè)統計值，從總體上來(lái)評價(jià)紗線(xiàn)，不反應局部質(zhì)量問(wèn)題）。所以我們除了關(guān)注CVm值以外，以下幾個(gè)和紗線(xiàn)質(zhì)量息息相關(guān)的指標也應引起足夠重視，如千米疵點(diǎn)數、波譜圖、DR值、CV-L曲線(xiàn)等。千米紗疵數是紗線(xiàn)的一個(gè)重要指標，紗疵會(huì )影響紗線(xiàn)強力，從而影響織布效率，還會(huì )形成布面疵點(diǎn)、云斑等，直接影響成品布的布面質(zhì)量。波譜圖是反應紗線(xiàn)線(xiàn)密度周期不勻的，根據波譜圖可以方便地查找產(chǎn)生周期不勻的原因，及時(shí)調整生產(chǎn)設備，存在周期不勻的紗線(xiàn)會(huì )在布面產(chǎn)生周期性的條紋。DR值和DR曲線(xiàn)可以幫助分析長(cháng)粗節或長(cháng)細節的存在，紗線(xiàn)中存在的個(gè)別長(cháng)粗節或長(cháng)細節在CV值中反應不出來(lái)，但是可通過(guò)DR值和DR曲線(xiàn)來(lái)判斷，長(cháng)粗節和長(cháng)細節對布面質(zhì)量也有相當大的影響。CV-L曲線(xiàn)是反應不同切割長(cháng)度下紗線(xiàn)CVm值水平的圖形，由于檢測細紗的電容極板高度為8mm，也就是說(shuō)其CVm值主要反應短片段不勻，而長(cháng)片段不勻就需要通過(guò)CV-L曲線(xiàn)進(jìn)行分析。
    電容檢測功能中還有一個(gè)重要功能是竹節紗功能，通過(guò)紗線(xiàn)線(xiàn)密度信號可以分析出竹節紗的各指標，如竹節長(cháng)度、竹節間距、竹節倍數等，與竹

3 毛羽檢測原理及應用
    毛羽單元負責紗線(xiàn)毛羽信號的檢測，毛羽檢測依據的是光的散射原理，將調制的平行光源照射到紗線(xiàn)毛羽上，光接收器在另一端接收毛羽信號，毛羽信號經(jīng)過(guò)濾波、放大、解調、程控放大等處理后進(jìn)入數據采集卡，最后由計算機進(jìn)行毛羽指標的計算和顯示。
    毛羽指標是CVm值之外又一重要紗線(xiàn)參數，CT4000條干儀給出的是紗線(xiàn)的毛羽指數，意思是單位長(cháng)度紗線(xiàn)上毛羽總量，是反應紗線(xiàn)總體毛羽豐富程度的指標。紗線(xiàn)毛羽對成布質(zhì)量影響很大，如：毛羽的多少會(huì )影響紗線(xiàn)的吸色性能，從而造成紗線(xiàn)染色不勻；生產(chǎn)織物時(shí)毛羽會(huì )使相鄰經(jīng)紗糾纏，引起斷經(jīng)和緯停；毛羽脫落會(huì )形成飛花，污染環(huán)境，危害人體健康。所以毛羽指標已經(jīng)是紗線(xiàn)必測指標之一。

4 直徑檢測原理及應用
    直徑單元用于測試紗線(xiàn)的直徑指標，依據的是投影原理，平行光源從一側照向紗線(xiàn)，投影于另一側的相機，相機測出一個(gè)寬度與紗線(xiàn)直徑成正比的信號，后續電路采集信號寬度后計算出紗線(xiàn)直徑。
    直徑指標與條干線(xiàn)密度指標有相似之處又有不同之處，直徑指標同樣給出了基于直徑信號的CVd值、疵點(diǎn)等，不同之處在于條干指標采集的是線(xiàn)密度信號，給出的CVm值是反應紗線(xiàn)質(zhì)量不勻，即關(guān)注的是單位體積內紗線(xiàn)的質(zhì)量，而直徑指標中給出的CVd值反應的是直徑不勻，是紗線(xiàn)外觀(guān)均勻性的體現。直徑CVd值是對線(xiàn)密度CVm值的一個(gè)很好的補充，前面提到條干CVm值好的紗線(xiàn)不一定能織出好的布，就是因為沒(méi)涉及紗線(xiàn)外觀(guān)，而紗線(xiàn)外觀(guān)均勻性能更直觀(guān)的體現布面質(zhì)量。當然，直徑均勻性只是反應紗線(xiàn)的外觀(guān)，同樣有局限性，因為它檢測不到紗線(xiàn)的緊密性，而同樣直徑的兩種紗線(xiàn)，一種緊密，一種蓬松，織出的布效果顯然是不一樣的。所以線(xiàn)密度指標和直徑指標就形成了有效的互補，二者結合才能更全面的評價(jià)紗線(xiàn)質(zhì)量。
　　另外紗線(xiàn)直徑數據保存后可以在織物仿真系統進(jìn)行模擬織布，提前預測織物效果?？椢锓抡嫦到y里經(jīng)紗緯紗可自選，提供機織和針織兩種方法，提供多種織物組織結構，也可自行編輯組織結構，紗線(xiàn)顏色和背景顏色均可自選。模擬織出的布樣有相當大的借鑒意義，能提前預測直徑不勻所帶來(lái)的布面問(wèn)題。

5 雜質(zhì)檢測原理及應用
    雜質(zhì)測試功能由雜質(zhì)單元完成，依據光的反射原理，不同顏色的目標對同一種光反射強度有很大的差異。用單一光源照射到紗線(xiàn)上，在光源同側接收反射光，根據反射光強度的變化來(lái)判斷紗線(xiàn)中雜質(zhì)的尺寸。
　　紗線(xiàn)中雜質(zhì)的來(lái)源主要是棉花收割過(guò)程中棉花的葉片、莖梗、棉籽等雜物和環(huán)境中的灰塵。紗線(xiàn)中雜質(zhì)的存在會(huì )不同程度地影響著(zhù)紗線(xiàn)的質(zhì)量，首先雜質(zhì)會(huì )影響紗線(xiàn)的強力，造成紗線(xiàn)強力弱環(huán)，其次紗線(xiàn)中雜質(zhì)含量太高會(huì )直接影響最終織物外觀(guān)，還會(huì )加快紡紗設備的機件如針織機機頭等的磨損，另外雜質(zhì)含量能間接反應紡織廠(chǎng)環(huán)境潔凈程度。雜質(zhì)指標中給出了雜質(zhì)平均尺寸，每千米和每克雜質(zhì)含量，雜質(zhì)數量--尺寸分布圖。

6 儀器特點(diǎn)
（1）主處理機采用工業(yè)控制計算機，操作界面以Windows 2000為平臺，中文顯示，使用方便。
（2）提供CVm%值、Um%值、最大質(zhì)量偏差、常發(fā)性12檔疵點(diǎn)等測試指標。
（3）提供條干測試的波譜圖、精細連續波譜圖、變異--長(cháng)度曲線(xiàn)、線(xiàn)密度頻率分布圖等圖形。
（4）提供毛羽測試、直徑值及其不勻測試、竹節紗測試、布面仿真等功能。
（5）以光電原理來(lái)檢測雜質(zhì)尺寸及含量，可給出每千米及每克雜質(zhì)含量。
（6）統計分析系統提供試樣的日報、月報、季報、年報等以及常規指標的統計分布圖。
（7）測試的所有數據報表及圖形信息可通過(guò)屏幕顯示或打印機打印。
（8）最高測試速度800m/min，且細紗測試為全自動(dòng)測試，大大提高測試效率。
（9）檢測分機采用積木式組合結構，造型美觀(guān)，維修方便。

7結束語(yǔ)  
    隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)運用于紗線(xiàn)的檢測，不再局限于原來(lái)的電容測試一種手段。CT4000條干儀集電容檢測、毛羽檢測、直徑檢測、雜質(zhì)檢測等多種檢測方法于一體，可從多個(gè)方面、不同角度來(lái)綜合評價(jià)紗線(xiàn)質(zhì)量，對紡紗廠(chǎng)內部控制紗線(xiàn)質(zhì)量、尋找設備問(wèn)題有重要作用，也能更真實(shí)準確地預測紗線(xiàn)對布面質(zhì)量的影響。