紡織檢測技術和檢測儀器的應用分析

趙昊

摘 要：性能測試和品質評價是紡織檢測的重要目的，通過紡織檢測為紡織品的生產和貿易提供依據。而檢測技術和檢測儀器是紡織檢測中的兩個重要組成因素，兩者發展水平及質量的高低直接關乎了檢測質量。隨著現代信息技術的發展，紡織檢測技術和檢測儀器都在朝著自動化、智能化發展，不但縮短了檢測時間，同時提高了檢測精準度，因此本文對紡織檢測過程中所采用的高新技術和現代信息技術進行了具體分析，希望為我國紡織檢測技術的提高提供一定的幫助。

關鍵詞：紡織檢測;檢測技術;應用分析

1 紡織檢測技術和檢測儀器的發展狀況

現階段我國紡織品物理性能檢測技術的載體主要是紡織品檢測儀器，隨著人們要求的提高，檢測儀器正向著更加精密化的方向發展，這使得檢測技術越來越向著高新科技技術進行發展。根據紡織品種類的不同，紡織檢測儀器分為織物、纖維以及紗線三類，不同類型的檢測儀其檢測功能存在差異，如表1-1所示。

從表1-1我們不難看出，我國常規紡織儀器的發展已經基本能滿足紡織工業對紡織材料性能測試的要求。但是隨著我國紡織檢測技術的日益精湛，檢測操作更加數字化，使得檢測儀器向自動化、多功能的方向進行轉變，越來越多的精密檢測儀走進大眾視線，如全自動單紗強力儀、電容式干儀等等，這些都為紡織檢測提供了強有力的技術和設備支持。

2 紡織檢測技術和檢測儀器的具體應用分析

2.1 高新技術在紡織檢測上的應用

2.1.1 紅外光譜鑒別技術

紅外光譜鑒別技術主要是利用光的色散原理，常見的紅外光譜儀為傅立葉，將進入光譜儀的復合光分為單色光，由信號檢測器對這些單色光進行波長的排序，以繪制紡織樣品的光譜圖。不同成分的樣品，其紅外光譜圖存在差異。因此采用該種檢測技術，可以鑒別紡織物的成分組成比例。此外，由于紅外光譜鑒別技術可以在同一時間內搜

集所有頻率的光波信息，大大節省了檢測時間。同時因為其1min對光譜掃描頻率達到千次，提高了檢測的靈敏度。

2.1.2 激光檢測技術

激光檢測技術在紡織檢測中的應用還是比較廣泛的，其憑借自身優于普通光源的優勢，在驗布、檢測粗糙度、測定纖維性能等眾多方面得到廣泛應用。下邊我們從三個方面介紹激光檢測技術的具體應用：第一，驗布方面。主要檢驗紡織物的表面瑕疵，當激光照射到有瑕疵布的表面和無瑕疵布的表面的時候，反射出來的光是不同的，這是由于兩者的反射系數不同，通過分析光電接收器所接受反射光的數值變化，我們可以判定布的表面是否有瑕疵。第二，起球粗糙度檢測方面。紡織物起球粗糙度關乎了其質量水平，在進行該方面檢測的時候，起球度根據單位面積的起球數目所影射出的球粒面積來衡量。而粗糙度則采用三角測量技術，通過不同位置的紡織物高度來進行評定。采用該種方法突破了傳統利用肢體觸摸檢測慢、精確度低的局限，使檢測更加高效化。第三，紗線方面的檢測。主要利用激光透過紗線所形成的光電流與光電壓的變化規律，來判定紗線粗細的變化。這是由于不同粗細的紗線，其遮光量不同，形成的模擬電壓信號也不同。

2.1.3 圖像處理技術

圖像處理技術在紡織檢測中的應用還是十分廣泛的，無論上文我們提到的紅外光譜鑒別技術，還是激光技術，都要借助圖像處理技術來完成?，F階段圖像處理技術主要應用于紡織工業中織物、纖維和紗線等方面的校驗鑒別工，具體應用如下：第一，在紗線檢測方面的應用。主要檢測紗線的細度，通常采用紗線截面積比例的間接指標來衡量。與傳統的通過長度和重量進行測量相比較，借助顯微鏡進行拍照，以獲取紗線直徑圖片，圖像處理技術可以對紗線的直徑進行精準的測量。操作簡單，誤差更小，大大提高檢測效率。第二，在纖維檢測方面的應用。主要檢測纖維的細度、組織成分比例。如羊毛和羊絨纖維的鑒別，借助電子顯微鏡，獲取羊毛和羊絨的圖像。通過人工神經網絡技術和圖像處理技術的結合，對圖像的形態特征、灰度值等進行識別和處理，大大提高了檢測的速度和效率。第三，在組織鑒別中的應用。通過將不同組織的紡織物進行圖像影射，以檢測紡織物的成分構成。不但克服了傳統起絨織物單一圖像處理技術的缺陷，同時在非組織檢測中也發揮了重要的作用。

2.2 現代信息技術在紡織檢測儀上的應用

2.2.1 計算機技術

計算機技術在檢測儀上的應用，不但優化了傳統檢測儀的結構，同時提升了檢測儀的穩定性和可靠性。在現代檢測儀器中，以計算機技術為依托的傳感器、微電腦等廣泛應用于其中。實現了取樣、測試、讀取、計算、存儲、打印等一體化過程，與傳統的人工檢測相比較操作更簡單、檢測更精確。而且現代檢測儀憑借自身大容量、高效率的處理優勢，可以存儲并備份大量的數據，體積小易于攜帶，受到廣大使用者的喜愛。

2.2.2 動態測試技術

傳統的紡織檢測采用靜態測試技術，不能時刻檢測紡織物的質量水平。為了改善這一現狀許多檢測儀制造商結合實際的生產狀況建立了相應的動態測試模式，實現了生產過程中的檢測，使檢測結果更接近于實際值。在生產過程中進行動態檢測，可以有效調整生產工藝和預測產品的匹配度，進而提高紡織物的耐用性，提高消費者的滿意度。如紡織工藝過程的在線檢測技術，采用USTER-4SX條干均勻度儀可以對紗線直徑、毛羽等織物內容進行參數有效測試，以檢測其是否存在質量瑕疵。以光電檢測為依托的動態測試技術，可以彌補人工檢測漏檢的缺陷。通過光源照射，反射光會投射到CCD傳感器上，計算機對傳感器輸出信號進行處理后，可以準確得紡織物瑕疵的數量與大小。

2.2.3 環境模擬技術

新型紡織檢測儀器能以直觀的圖形信息輸出和存儲，而這些直觀的圖形和信息反應出了紡織物的外觀結構和質量。結合這些圖形和信息，可以建立與預測物外觀效果相近的模型，即模擬紡織物的組織環境。以此作為參照物，一方面對生產的紡織物的等級可以進行參照判斷，另一方面節省實驗性的小樣的制造過程。環境模擬技術以自動化、數字化的優勢使產品設計、工藝優化有了直觀高效的捷徑。

3 紡織檢測技術和檢測儀器的未來發展趨勢

3.1 檢測傳感方式不斷升級

檢測傳感器在紡織光電檢測中發揮了重要的作用，在檢測的過程中要通過傳感器進行光源到光電的轉換，因此傳感器的靈敏度直接關乎了檢測的質量。隨著紡織行業的不斷發展，紡織原材料越來越豐富。為了應對多元化的紡織材料，提高質量檢測的精準度，檢測傳感器由電容式向光電式進行發展。如德國生產的傳感器采用聲頻控制的方式，通過檢測纖維聲頻變化規律，來檢測紡織品的纖維性能。采用該種檢測方式，不僅保持了測量過程中棉條和粗紗線的密度及均勻程度，同時實現了紡織物中異樣纖維的自動清除。

3.2 檢測功能更加多元化

由于受到傳統檢測技術、物力及人力的限制，傳統紡織物檢測停留在對單一屬性的鑒定方面，這樣就導致檢測結果的人為主觀因素較強。而現代檢測技術，以大數據、高科技為依托，不但實現了檢測的自動化、智能化，同時可以對紡織物的多個屬性進行同時檢測，如起毛起球性能、折皺性能、衛生環保性能等，檢測功能更加多樣化。

3.3 檢測過程更加高效化

依托于現代信息技術，實現了紡織檢測數據資料收集、分析、處理等一體化的管理，不僅縮短了檢測時間，同時保證了檢測過程的連續不間斷。如在單纖維的強度檢測試驗中，采用高性能拉伸儀Tensojet可以每小時完成3萬次拉伸試驗，快速有效地對產品的斷裂伸長率進行了控制。

參考文獻：

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[2]宋悅.基于近紅外光譜分析技術的紡織物纖維成分檢測方法研究[D].太原：中北大學，2020.