目前國內測量毛絨纖維細度的主要方法是投影顯微鏡法，測量長(cháng)度的主要方法是梳片法，測量指標少，測試時(shí)間長(cháng)，效率低下，且對人的依賴(lài)度高，降低了公正檢驗的效率和可靠性，制約了電子自動(dòng)化的進(jìn)程。因此，針對我國毛絨纖維質(zhì)量檢驗體制改革儀器化的需要，通過(guò)技術(shù)攻關(guān)，開(kāi)發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的自動(dòng)化測試儀器毛絨纖維大容量檢測儀，能夠快速準確的對毛絨纖維的長(cháng)度、細度、數量和分布等進(jìn)行自動(dòng)測試和統計分析,同時(shí)輸出直徑、根數長(cháng)度、豪特長(cháng)度、巴布長(cháng)度、短毛率等指標。
    該檢測儀的最大特點(diǎn)是將針梳機傳送機構、CCD相機采集和高效率圖像處理系統相結合，應用于羊毛、羊絨等細小纖維的測量。具有系統穩定，測試效率高和測試結果準確的特點(diǎn)，各項指標達到國際先進(jìn)水平。主要創(chuàng )新點(diǎn)如下：
    A.將毛絨束纖維固定在有固定間距的兩塊光學(xué)玻璃之間的縫隙，同時(shí)
測量其長(cháng)度及細度的方法。
    B.CCD相機掃描毛絨束纖維，用光學(xué)圖像分析法同時(shí)測量毛絨束纖維的
長(cháng)度和細度指標的方法。
    C.毛絨纖維細度測量圖像處理與指標輸出模型。
    D.毛絨纖維長(cháng)度測量圖像處理與指標輸出模型。
    E.配有編碼器的自動(dòng)毛條輸送機構，可平穩快速的輸送樣品到測試位
置，針梳機構內的針梳排出現異常運動(dòng)，通過(guò)軟件和硬件的特殊處理，能立刻報警并給針梳機驅動(dòng)電機發(fā)出停止指令，從而保證整個(gè)機構的結構安全。
    F.光電檢測系統采用高精度LED光源，高分辨率工業(yè)相機和專(zhuān)用光學(xué)成像鏡頭。儀器工作穩定可靠，測試數據穩定性高,一致性好。
    1.組成及原理
    毛絨纖維大容量檢測儀主要由毛條輸送機構、夾持與牽引機構、光源和數字相機、主處理機和電控箱及傳感器等附件組成。采用光學(xué)成像法進(jìn)行測試，可進(jìn)行兩種模式的測量，毛條模式和載樣片模式， 毛條模式用于對毛條的長(cháng)度和細度進(jìn)行測量， 載樣片模式可用于測量散毛和毛條的細度。
    工作原理  毛條在經(jīng)過(guò)梳理機構后，變成密度分布均勻的分散的毛須，毛須在電機牽引下朝長(cháng)度方向每次步進(jìn)5mm(依設定)，同時(shí)另一電機帶動(dòng)相機在垂直長(cháng)度的方向上掃描一次圖像進(jìn)行測量。在一次掃描中獲得毛條的一行的圖像，對圖像進(jìn)行處理，即可獲得一次掃描的細度值和毛條根數。 多次掃描后，直到掃描完成，就可以獲得整個(gè)毛條的長(cháng)度分布數據，同時(shí)會(huì )得到相應纖維的細度值。
    2.檢測方式
    數字相機是毛絨纖維大容量檢測儀最關(guān)鍵的組成部分，數字相機判斷纖維的梳理密度是否合適，然后進(jìn)行連續的掃描，獲取纖維段圖像，對各個(gè)纖維段進(jìn)行分析處理，剔除相互交叉和重疊的無(wú)效纖維段，把有效的纖維段通過(guò)噪聲消除及濾波處理，最后處理成二值化圖像，采用距離變換或Hough變換等方法計算纖維的直徑，同時(shí)判斷羊毛的根數。
    3.光學(xué)設計
    該系統的光學(xué)設計包括光路設計和諸多光學(xué)零件設計。主要的光學(xué)零件有光學(xué)透鏡放大系統，光學(xué)標準絲，光源散射板，光學(xué)載物板。每一個(gè)光學(xué)零件的設計和制作精度，都會(huì )對這個(gè)系統的測試產(chǎn)生很大的影響，甚至使系統無(wú)法正常測試。
    4.電路設計
    主控芯片采用飛思卡爾16位汽車(chē)級芯片MC9S12XD512,該芯片具有非常高的可靠性和抗干擾性和很高的擴展性. 通過(guò)RS232串口和主機進(jìn)行通信, 對系統主要進(jìn)行如下控制:
4個(gè)步進(jìn)電機的驅動(dòng)控制.
1個(gè)對射傳感器以及2個(gè)接近開(kāi)關(guān)的數字量采集及控制.
溫濕度傳感器的數據采集.
2個(gè)氣缸的控制.
吸氣系統的電源控制.
光源的控制.
1個(gè)急停開(kāi)關(guān).
電路設計要完成各個(gè)運動(dòng)之間的相互配合，還要配合主處理機完成圖像的采集和信號傳輸等任務(wù)。
    5.部分軟件處理
    測試儀器給出了試樣纖維直徑及其分布和纖維長(cháng)度及其分布，包括：纖維平均直徑MFD、纖維平均直徑變異系數CVD、豪特長(cháng)度H、豪特長(cháng)度變異系數CVH、30mm及以下豪特短毛率UH、巴布長(cháng)度B、巴布長(cháng)度變異系數CVB、30mm及以下巴布短毛率UB、根數長(cháng)度L、根數長(cháng)度變異系數CVL、30mm及以下根數短毛率UL。
    6.儀器特點(diǎn)
    A.主處理機采用高速PC，操作界面以Windows7為平臺，中文顯示，使用方便。
    B.自動(dòng)化程度高，具有極高的測試效率，功能齊全。
    C.可同時(shí)測量毛絨纖維的細度和長(cháng)度等指標。
    D.實(shí)時(shí)顯示羊毛圖像和處理結果，測試結果圖形化輸出。
    E.測試的所有數據報表及圖形信息采用數據庫存儲，方便聯(lián)網(wǎng)和查詢(xún)。F.可設定多種測試模式，同時(shí)適用于原毛和毛條的測試。
    G.采用一體式結構，造型美觀(guān)，維修方便。
    7.結束語(yǔ)
    毛絨纖維大容量檢測儀是集機、電、氣技術(shù)于一體的可同時(shí)測量毛絨纖維長(cháng)度和細度指標的檢測儀。它是我公司最先進(jìn)、功能最全面的毛絨類(lèi)檢測儀，并且填補了國內空白。能夠快速有效地測試毛絨纖維的細度、長(cháng)度、等參數，對毛絨的的質(zhì)量監測、跟蹤和提高以及毛絨評級具有重要的意義，是一種毛紡行業(yè)必備的精密測試儀器。