CT4000是集光、機、電、氣、計算機等技術于一體的帶有電容條干檢測、雜質檢測、毛羽檢測、直徑檢測、布面仿真、竹節紗測試等功能的全自動型條干均勻度測試分析儀。它是目前國內功能最全面、技術最先進的條干儀，用來測試各種棉、毛、麻紗的條干線密度不勻、直徑不勻、毛羽指數、雜質含量等指標，對紗線的質量監測、跟蹤和提高以及紗線評級具有重要的意義，是紡織行業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、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、雜質單元、直徑單元、電容單元、傳動單元、控制單元及引紗單元組成。整機工作原理框圖見圖1。
    自動喂紗裝置將完成紗線的引入，在羅拉的牽引下紗線依次通過毛羽檢測單元、雜質檢測單元、光電檢測單元、電容檢測單元，各檢測單元分別將紗線的毛羽信息、雜質信息、直徑信息、線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信號和毛羽信號的數據采集，計數板將CCD相機感應出來的脈沖信號按照寬度進行計數，轉化為相應的直徑信息，信號調理板對紗線的線密度信號進行調零、調均值處理后進行AD采樣，多功能數據采集卡、計數板、信號調理板將AD采樣到的數據通過系統總線以中斷的方式送入計算機系統，實時進行紗線的直徑值、直徑CV值、毛羽H值、質量變異系數CVm%、各檔疵點值的計算，實時顯示質量不勻曲線圖，完成單次測試后，依次計算雜質含量、雜質平均尺寸、毛羽和線密度的波譜圖、變異--長度曲線、質量分布圖、DR曲線和DR值。批次測試完成后，計算各種統計指標，完成數據自動存儲，并有選擇性的存儲測試過程中紗線的直徑測試實時值，以便進行織物仿真。

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，檢測頭的幾個極板和可調電容一起構成平衡電橋，當紗線進入檢測頭極板時，極板間電容值發生改變，從而使電橋失去平衡，電橋輸出失衡信號。此信號就是紗線線密度信號，經過處理送入計算機計算出CVm值、紗疵數等各條干指標。
CVm值是反應紗線線密度不勻的一個統計值，它是紗線不勻情況的總體概述，CVm值越小說明所測試樣總體上越均勻，但它反應不了紗線的局部均勻情況，這也是為何有時試樣檢測CVm值小但織布織出次布的原因（CVm值只是反應紗線質量的一個方面，而且它只是一個統計值，從總體上來評價紗線，不反應局部質量問題）。所以我們除了關注CVm值以外，以下幾個和紗線質量息息相關的指標也應引起足夠重視，如千米疵點數、波譜圖、DR值、CV-L曲線等。千米紗疵數是紗線的一個重要指標，紗疵會影響紗線強力，從而影響織布效率，還會形成布面疵點、云斑等，直接影響成品布的布面質量。波譜圖是反應紗線線密度周期不勻的，根據波譜圖可以方便地查找產生周期不勻的原因，及時調整生產設備，存在周期不勻的紗線會在布面產生周期性的條紋。DR值和DR曲線可以幫助分析長粗節或長細節的存在，紗線中存在的個別長粗節或長細節在CV值中反應不出來，但是可通過DR值和DR曲線來判斷，長粗節和長細節對布面質量也有相當大的影響。CV-L曲線是反應不同切割長度下紗線CVm值水平的圖形，由于檢測細紗的電容極板高度為8mm，也就是說其CVm值主要反應短片段不勻，而長片段不勻就需要通過CV-L曲線進行分析。
    電容檢測功能中還有一個重要功能是竹節紗功能，通過紗線線密度信號可以分析出竹節紗的各指標，如竹節長度、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毛羽上，光接收器在另一端接收毛羽信號，毛羽信號經過濾波、放大、解調、程控放大等處理后進入數據采集卡，最后由計算機進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參數，CT4000條干儀給出的是紗線的毛羽指數，意思是單位長度紗線上毛羽總量，是反應紗線總體毛羽豐富程度的指標。紗線毛羽對成布質量影響很大，如：毛羽的多少會影響紗線的吸色性能，從而造成紗線染色不勻；生產織物時毛羽會使相鄰經紗糾纏，引起斷經和緯停；毛羽脫落會形成飛花，污染環境，危害人體健康。所以毛羽指標已經是紗線必測指標之一。

4 直徑檢測原理及應用
    直徑單元用于測試紗線的直徑指標，依據的是投影原理，平行光源從一側照向紗線，投影于另一側的相機，相機測出一個寬度與紗線直徑成正比的信號，后續電路采集信號寬度后計算出紗線直徑。
    直徑指標與條干線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、疵點等，不同之處在于條干指標采集的是線密度信號，給出的CVm值是反應紗線質量不勻，即關注的是單位體積內紗線的質量，而直徑指標中給出的CVd值反應的是直徑不勻，是紗線外觀均勻性的體現。直徑CVd值是對線密度CVm值的一個很好的補充，前面提到條干CVm值好的紗線不一定能織出好的布，就是因為沒涉及紗線外觀，而紗線外觀均勻性能更直觀的體現布面質量。當然，直徑均勻性只是反應紗線的外觀，同樣有局限性，因為它檢測不到紗線的緊密性，而同樣直徑的兩種紗線，一種緊密，一種蓬松，織出的布效果顯然是不一樣的。所以線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紗線質量。
　　另外紗線直徑數據保存后可以在織物仿真系統進行模擬織布，提前預測織物效果。織物仿真系統里經紗緯紗可自選，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的布面問題。

5 雜質檢測原理及應用
    雜質測試功能由雜質單元完成，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上，在光源同側接收反射光，根據反射光強度的變化來判斷紗線中雜質的尺寸。
　　紗線中雜質的來源主要是棉花收割過程中棉花的葉片、莖梗、棉籽等雜物和環境中的灰塵。紗線中雜質的存在會不同程度地影響著紗線的質量，首先雜質會影響紗線的強力，造成紗線強力弱環，其次紗線中雜質含量太高會直接影響最終織物外觀，還會加快紡紗設備的機件如針織機機頭等的磨損，另外雜質含量能間接反應紡織廠環境潔凈程度。雜質指標中給出了雜質平均尺寸，每千米和每克雜質含量，雜質數量--尺寸分布圖。

6 儀器特點
（1）主處理機采用工業控制計算機，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、最大質量偏差、常發性12檔疵點等測試指標。
（3）提供條干測試的波譜圖、精細連續波譜圖、變異--長度曲線、線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）以光電原理來檢測雜質尺寸及含量，可給出每千米及每克雜質含量。
（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，維修方便。

7結束語  
    隨著科學技術的發展，越來越多的先進技術運用于紗線的檢測，不再局限于原來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、雜質檢測等多種檢測方法于一體，可從多個方面、不同角度來綜合評價紗線質量，對紡紗廠內部控制紗線質量、尋找設備問題有重要作用，也能更真實準確地預測紗線對布面質量的影響。