纺织检测技术与仪器的分析

随着科技的发展，各种高新技术不断地注入到纺织工业中来，给纺织工业注入了新的活力。纵观国际纺织工业的发展，新的纺织工艺、新的纺织机械和设备不断涌现，纺织工业呈现出日新月异的变化。纺织检测技术以及检测仪器也随之迅速发展。

1 高新技术在纺织检测上的应用

1.1 红外光谱在纺织纤维鉴别上的应用

现在应用于纺织纤维鉴别的红外光谱仪——傅立叶变换红外光谱仪是利用光的色散原理制成的。其鉴别原理是当通过物体后的入射光经棱镜、光栅等单色器使光波色散，把复合光分为单色光，并按波长顺序排列到狭缝平面上并由检测器接受其信号，依次对单色光的强度进行测定，即得到样品的吸收光谱图。以前使用的红外光谱仪由于扫描的每一瞬间只有极窄的一段光波落在检测器上，灵敏度和检测速度均受到限制。而傅立叶变换红外光谱仪利用迈克耳逊干涉仪使光谱信号做到“多路传输”，并将干涉信号经傅立叶数学变换转换成普通光谱信号，因此，能在同一时刻收集光谱中所有频率的信息，在一分钟内能对全部光谱扫描近千次，因此大大 提高了灵敏度和工作效率。通过对大量纺织纤维红外光谱图的分析，可以掌握它们的红外光谱特征，可以实现对混纺织物比例的定量分析。

1.2 激光检测在纺织中的应用

光电检测装置所采用的辐射源中，激光器有着特别重要的地位。激光的发光原理完全不同于普通光源，从根本上突破了普通光源的种种局限，具有区别于普通光源的优异特性。激光检测是激光在纺织工业中应用的一个重要方面。它可用在验布，检测织物起球、毛羽及其粗糙度，检测织物纬斜，测定纱线直径、条干不匀、纱疵与纤维性能，控制印染，检验服装等方面。

1.2.1 激光验布

用光电方法寻找织物表面疵点，主要是根据疵点部位的织物表面反射系数与没有疵点的织物表面反射系数不同。当激光辐射从织物表面没有疵点的部位向有疵点的部位转移时，从织物表面反射回来的反射光就会出现变化。因此，当在光电接收器的视野范围内出现比较明显的疵点时，就会引起光电接收器光照度无规律的变化，这时用图像分析器进行分析，再由计算机显示结果即可。激光验布不但提高了劳动效率，而且也提高了检测的准确性。

1.2.2 激光检测织物

用激光检测法对起球织物进行客观评价，是根据织物起球数目、球粒高度与单位面积上球粒总投影面积来建立球粒分级标准的，将样品与其进行对比来评定织物起球等级。对于织物粗糙度则是由激光传感器通过三角测量技术测量不同位置上的织物高度来评定的。以往检测织物起球与粗糙度是由专家进行主观评估或用接触式测量仪，主管评价结果缺乏可*性与一致性。利用激光检测克服了上述弊病，实现了快速准确的检测。

1.2.3 激光检测纱线

激光器反射的光束经扩束后投射到被测纱线上，被测纱线挡住一部分光通量，其余部分由后面配置的光电池接收，转换成光电流与光电压。纱线条干粗细不同，遮挡的光通量不同，光电压与光电流的大小就不同。这样，纱线条干粗细的变化就转换成光电流与光电压大小的变化，这种光电信号是一种弱信号，需经放大滤波后使其成为与条干不匀对应的模拟电压信号，然后由计算机以数字或图形的形式输出结果。

1.3 图像处理技术在纺织中的应用

目前计算机图像信息处理技术应用在纺织行业的多个方面。一方面用在纺织检测技术与纺织仪器开发。图像信息处理技术在纺织检测技术上的应用范围很广，包括：纤维细度的测定、纱线条干不匀、毛羽、疵点、验布等。因此深入、系统地研究图像信息处理技术在纺织技术检测方面的应用，将会促进相当大的一批纺织仪器的更新换代；另一方面用在织物仿真CAD系统中，利用织物仿真模拟技术开发新产品。中国纺织科学研究院开发的织物仿真CAD系统就是一种利用仿真模拟的方法开发织物面料产品的软件。目前投放市场的织物仿真CAD系统，其技术水平已达到世界先进水平，某些方面还领先于国际水平，如双层表里换层的织物的模拟、起毛织物的表面模拟方法等。实际上图像信息处理技术在纺织业中的应用还大有潜力。比如，在现有的织物仿真CAD系统基础上，与纺织检测技术结合起来，可以实现从对纱线实物的检测到最终织物的模拟仿真，不仅可以评定纱线质量，为指导生产提供依据，而且可以预测用该纱线织成的织物外观质量。

2 检测技术与仪器的发展状况与趋势