長(chang)嶺紡電研究所 肖中高

1棉纖維檢(jian)測儀器(qi)概述

棉花是(shi)關系國計(ji)民生的重要戰略物資(zi)，棉纖維的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)指(zhi)標(biao)(biao)主(zhu)要(yao)包括長度(du)(du)(du)(du)、短(duan)絨、強度(du)(du)(du)(du)、細度(du)(du)(du)(du)、成熟(shu)度(du)(du)(du)(du)、馬(ma)克隆(long)(long)、色澤、水分(fen)、雜(za)質、棉(mian)(mian)結(jie)等，在棉(mian)(mian)花的(de)(de)(de)(de)(de)(de)科研育種、收(shou)購加(jia)工、交易流(liu)通、紡織企業使用(yong)等各(ge)個環節，都需(xu)要(yao)對其有關性(xing)能(neng)(neng)指(zhi)標(biao)(biao)進(jin)行檢(jian)(jian)測。從(cong)國內外的(de)(de)(de)(de)(de)(de)棉(mian)(mian)纖維檢(jian)(jian)測儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)(qi)來(lai)看，測量(liang)單(dan)(dan)項(xiang)指(zhi)標(biao)(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)(qi)眾(zhong)多(duo)(duo)，如測量(liang)長度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)電儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)和羅拉(la)分(fen)析儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)、測量(liang)強度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)(dan)纖維儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)、測量(liang)細度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯微分(fen)析儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)、測量(liang)成熟(shu)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏光(guang)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)、測量(liang)馬(ma)克隆(long)(long)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣流(liu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)、測量(liang)水分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電阻儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)、測量(liang)雜(za)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重量(liang)分(fen)析儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)等；測量(liang)多(duo)(duo)指(zhi)標(biao)(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)(qi)主(zhu)要(yao)有同時測量(liang)長度(du)(du)(du)(du)、強度(du)(du)(du)(du)、馬(ma)克隆(long)(long)、色澤、雜(za)質、回(hui)潮(chao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大容量(liang)測試儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)，同時測量(liang)棉(mian)(mian)結(jie)、短(duan)絨的(de)(de)(de)(de)(de)(de)測試儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)，同時測量(liang)細度(du)(du)(du)(du)、成熟(shu)度(du)(du)(du)(du)、馬(ma)克隆(long)(long)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)測試儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)等。

同時(shi)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)多指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)的(de)(de)(de)(de)棉纖維(wei)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)儀器與單(dan)指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)儀器相比，各指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)的(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)方法不(bu)同；多指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)同時(shi)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)應用(yong)了新(xin)的(de)(de)(de)(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)方法、現代先進的(de)(de)(de)(de)控制技(ji)術(shu)(shu)、計(ji)算(suan)機大數(shu)據統計(ji)分析方法等(deng)，測(ce)(ce)(ce)試速(su)度快(kuai)、測(ce)(ce)(ce)試指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)多、數(shu)據量(liang)(liang)大、操作簡單(dan)、適用(yong)于(yu)棉花各環(huan)節的(de)(de)(de)(de)大批量(liang)(liang)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)、特別適用(yong)于(yu)國(guo)家棉花的(de)(de)(de)(de)公(gong)證(zheng)檢(jian)(jian)驗以及大中型紡(fang)織企業等(deng)部門。大容量(liang)(liang)棉纖維(wei)性能測(ce)(ce)(ce)試儀已經對(dui)國(guo)家棉花質量(liang)(liang)檢(jian)(jian)驗體制改革、進行(xing)棉花逐(zhu)包的(de)(de)(de)(de)公(gong)證(zheng)檢(jian)(jian)驗、棉花流通各環(huan)節的(de)(de)(de)(de)檢(jian)(jian)驗等(deng)起到了重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)，對(dui)紡(fang)織企業更好的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)好棉花具有很(hen)大的(de)(de)(de)(de)價值，也對(dui)我國(guo)紡(fang)織工業的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)進步(bu)(bu)具有重(zhong)要(yao)意(yi)義。隨著科學技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)進步(bu)(bu)、檢(jian)測技術不斷(duan)發展，棉纖維的檢測儀器也在發展進步、不斷地適應棉花檢驗各環節的新(xin)要求。

2棉纖維(wei)檢(jian)測儀器的現狀

2.1國內棉纖維檢測儀器

國內的多指(zhi)標棉纖維檢測(ce)儀器以長嶺紡電(dian)公司為代表，達到國(guo)(guo)際先進水平(ping)，不斷的(de)進行(xing)創(chuang)新、引領棉檢儀器的(de)技(ji)術發展(zhan)，在(zai)國(guo)(guo)內的(de)纖檢系統(tong)、流通交易、紡織企業(ye)等部門(men)不斷的(de)推廣應用。已形成了(le)能夠同時測(ce)量(liang)多指標的XJ128系列(lie)快速棉纖維性(xing)能測試儀，XJ129系列棉結和(he)短絨測試儀，FM棉纖維成熟度細度測試儀等系列(lie)棉纖維檢測儀器。XJ128測(ce)(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)(qi)能夠同時(shi)測(ce)(ce)試(shi)棉(mian)纖維(wei)的(de)長度、強度、馬克隆、色澤、回(hui)潮、雜質性(xing)能指標；XJ129測(ce)(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)(qi)能夠同時(shi)測(ce)(ce)試(shi)棉(mian)纖維(wei)的(de)棉(mian)結、短纖維(wei)性(xing)能指標；FM10測(ce)(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)(qi)能夠同時(shi)測(ce)(ce)試(shi)棉(mian)纖維(wei)的(de)成(cheng)熟度、細度性(xing)能指標。國(guo)內的(de)多指標測(ce)(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)具有(you)測(ce)試速(su)度快(kuai)、取樣量(liang)大、數據(ju)的(de)代(dai)表性強等特點，可用于棉(mian)(mian)花檢(jian)驗、紡織企(qi)業、科研(yan)院所、棉(mian)(mian)花育種、棉(mian)(mian)花收購、棉(mian)(mian)花加工廠等(deng)不同單位，滿足不同用戶的需求。

1.1 XJ128系列(lie)快(kuai)速棉纖維性能測試儀

自動取樣(yang)型的XJ128快速棉纖維性能測試儀，是集光、機、電、氣、計算機及網絡技術等為一體的高難度產品，系統復雜、自動化程度高、測試結果準確。2010年(nian)7月通過了國家質量監督檢驗檢驗總局組織(zhi)的科技成(cheng)果鑒定(ding)，2013年(nian)列(lie)入國家棉(mian)花公檢采購計(ji)劃、批量裝備(bei)棉(mian)花公檢檢驗實驗室，逐步應用到的(de)棉(mian)紡織(zhi)企(qi)業(ye)、科(ke)研院所等單位。國產大容量棉纖維檢測(ce)儀器XJ128的技術水平達到了國際先進水平，促進我國(guo)棉(mian)纖(xian)維(wei)檢驗(yan)技(ji)術的進步，提高我國(guo)棉(mian)花(hua)檢驗(yan)的技(ji)術水平、使(shi)纖(xian)檢系統客觀公正快速的檢驗(yan)棉(mian)纖(xian)維(wei)的性能指(zhi)標、促進我國(guo)紡(fang)織(zhi)工業的技(ji)術進步。XJ128快(kuai)速棉纖(xian)(xian)維(wei)性(xing)能測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)儀(yi)系統復(fu)雜、自(zi)動(dong)化(hua)程度(du)(du)(du)(du)高，能夠快(kuai)速地檢(jian)(jian)測(ce)(ce)棉纖(xian)(xian)維(wei)的(de)長(chang)度(du)(du)(du)(du)、強(qiang)度(du)(du)(du)(du)、馬克隆(long)、色(se)澤(ze)(ze)和雜質(zhi)性(xing)能指標，長(chang)度(du)(du)(du)(du)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)照影(ying)(ying)儀(yi)法(fa)，強(qiang)度(du)(du)(du)(du)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)等(deng)速拉(la)(la)伸法(fa)，馬克隆(long)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)一次壓縮(suo)氣(qi)流法(fa)，色(se)澤(ze)(ze)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)光學反射(she)法(fa)，雜質(zhi)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)光學圖像(xiang)法(fa)。長(chang)度(du)(du)(du)(du)和強(qiang)度(du)(du)(du)(du)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)的(de)試(shi)(shi)(shi)樣使(shi)用(yong)(yong)(yong)同一個樣品，自(zi)動(dong)取樣器(qi)進行(xing)取樣、梳理器(qi)去除浮游(you)纖(xian)(xian)維(wei)、測(ce)(ce)長(chang)機構前后移動(dong)、光電(dian)系統檢(jian)(jian)測(ce)(ce)得到照影(ying)(ying)曲線(xian)和長(chang)度(du)(du)(du)(du)性(xing)能指標，拉(la)(la)伸機構夾(jia)持、拉(la)(la)伸、傳感(gan)器(qi)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)得到強(qiang)伸度(du)(du)(du)(du)曲線(xian)和強(qiang)度(du)(du)(du)(du)性(xing)能指標。馬克隆(long)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)根(gen)據氣(qi)橋平衡的(de)原理、壓差傳感(gan)器(qi)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)、根(gen)據質(zhi)量的(de)不(bu)同修正，完成馬克隆(long)值的(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)。色(se)澤(ze)(ze)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)使(shi)用(yong)(yong)(yong)45/0度的方式、分(fen)析(xi)光譜成分(fen)得(de)到色澤性能指標。雜質測試用CCD成像、圖像處理分(fen)析(xi)方法得(de)到雜質性能指標。XJ128A測試儀(yi)色澤(ze)模塊設(she)計成雙顏色頭(tou)測量(liang)，同時(shi)測量(liang)兩個棉樣(yang)的(de)(de)四個面，減少了色澤(ze)測量(liang)的(de)(de)誤差、提高了測量(liang)的(de)(de)穩定性。XJ128D測(ce)(ce)試儀(yi)的(de)回(hui)潮測(ce)(ce)量采(cai)用電測(ce)(ce)器法，具有(you)快速、穩定的(de)回(hui)潮自(zi)(zi)動測(ce)(ce)量機構(gou)，實(shi)現了恒定加壓和自(zi)(zi)動測(ce)(ce)量；長(chang)強(qiang)數據(ju)與回(hui)潮關聯，保證了測(ce)(ce)試的(de)正確性和一致性。

1.2 XJ129系列棉結和(he)短絨率測(ce)試儀(yi)

XJ129 棉(mian)結和短(duan)絨測試儀可以取代目(mu)(mu)前手(shou)工(gong)目(mu)(mu)測(ce)(ce)棉結測(ce)(ce)試(shi)法和(he)羅(luo)拉分析(xi)短(duan)絨測(ce)(ce)試(shi)法，對紡織企業(ye)合理配棉、監測(ce)(ce)和(he)調整生產工(gong)藝有(you)重要(yao)的指導作用(yong)；對原料及(ji)半成品的(de)測試，使紡織廠的(de)技術(shu)人員能夠及(ji)時掌握原料及(ji)半成品的(de)質量(liang)情況，為原料采購、配棉和產品質量(liang)控制呢能夠起到重(zhong)要作(zuo)用。XJ129測試的短絨與手扯測定的短絨基本一致，數據穩定，檢測速度快，使用標準的棉樣對儀器進行校準，保證了測試數據的準確性和一致性，可為企業的精細化管理提供有利的幫助。XJ129棉(mian)(mian)結(jie)(jie)和短絨測試儀的(de)(de)(de)技術(shu)水平(ping)達到了(le)國(guo)際同(tong)類產(chan)品的(de)(de)(de)技術(shu)水平(ping)；能夠應用到纖(xian)檢系(xi)統、紡(fang)織(zhi)企(qi)業等部門，快(kuai)速(su)的(de)(de)(de)測試棉(mian)(mian)纖(xian)維的(de)(de)(de)棉(mian)(mian)結(jie)(jie)和短絨率(lv)指標，為(wei)國(guo)家棉(mian)(mian)花標準的(de)(de)(de)修(xiu)訂(ding)奠定堅實的(de)(de)(de)基礎(chu)，為(wei)國(guo)家棉(mian)(mian)花的(de)(de)(de)客(ke)觀、科學、公(gong)證檢驗提供(gong)有(you)力的(de)(de)(de)支持，為(wei)紡(fang)織(zhi)企(qi)業了(le)解原(yuan)棉(mian)(mian)性(xing)能、合理配棉(mian)(mian)、改進生(sheng)產(chan)工藝流程(cheng)、提高紗(sha)線質量、增加企(qi)業效益具有(you)很大的(de)(de)(de)價(jia)值。XJ129棉結(jie)和短絨測試儀的棉結測(ce)量采用光(guang)電法，通過梳棉開松機(ji)構(gou)后形成的單纖維流，通(tong)過光電傳感器進行檢測，得(de)到(dao)棉結數；短絨(rong)測量采用光電檢測的方(fang)法(fa)，測試棉帶(dai)或棉條(tiao)，自動取樣成一端整齊的纖維束，經過梳(shu)理(li)后由(you)光(guang)電傳感器進行檢(jian)測，得到短絨率指標。CN200測(ce)試儀采(cai)用一(yi)體化(hua)設計、結構緊湊(cou)，光(guang)電法測試棉結速度快，同時測量(liang)得到籽屑棉(mian)結、纖維(wei)棉(mian)結、以及棉(mian)結的(de)平(ping)均尺寸，對于紡織企業的(de)生產過程(cheng)、控制(zhi)棉(mian)結、設備工藝改進(jin)具有現(xian)實(shi)的(de)指(zhi)導意(yi)義。XJ129L快速短絨測試(shi)儀，設計成雙針(zhen)床機構(gou)、同(tong)時一端整(zheng)齊兩個棉(mian)樣，大大提高了(le)儀器化測試(shi)短絨的(de)(de)速度和數據的(de)(de)穩(wen)定性(xing)；采用(yong)專利技術的(de)(de)無損、快速的(de)(de)電動制條器，把松散的(de)(de)原棉(mian)制成棉(mian)帶，適(shi)合儀器快速測量短(duan)絨率；儀器測量短(duan)絨率的(de)結(jie)果，與手動(dong)羅(luo)拉法的(de)測試(shi)結(jie)果一致(zhi)，使短(duan)絨測試(shi)的(de)數據(ju)具(ju)有(you)朔源性。

1.3 FM棉纖維成熟度細(xi)度測試儀

馬(ma)克隆值反映的(de)是棉纖維成(cheng)熟度(du)和(he)細度(du)的(de)綜合效果，采(cai)用一次壓縮氣流(liu)法，無法真正同時測量出紡(fang)織企業最關心的(de)成(cheng)熟度(du)和(he)細度(du)指標。FM10棉纖維成熟度和細度測試儀采用兩壓縮氣流法，能夠同時測試棉纖(xian)維的馬克隆、細(xi)度(du)、和成(cheng)熟(shu)度(du)性能。棉纖維放入測試筒，儀器進(jin)行兩次壓(ya)縮、形成(cheng)兩種(zhong)狀態、分別控(kong)制氣體流量、得到兩個壓(ya)降(jiang)數值，由此算出(chu)成(cheng)熟(shu)度(du)和細(xi)度(du)指標(biao)。FM10測(ce)試結(jie)果能(neng)夠很好的(de)與傳統的(de)棉纖維(wei)顯微細(xi)度、偏(pian)光成熟度、氣流馬克(ke)隆(long)測(ce)試保持一致，極大(da)地提(ti)高了測(ce)試速度、減少了人為(wei)影響(xiang)、滿(man)足(zu)了用戶的(de)需(xu)要。

2.2國外棉纖維檢測(ce)儀器

國外的多(duo)指標棉纖維檢測(ce)儀器以USTER公司和(he)PREMIER公司為代表，引領著技術發展(zhan)的方(fang)向。USTER公司HVI1000大(da)容量棉花測(ce)試儀，用(yong)于進(jin)行棉花分級(ji),滿足纖檢機構的應用；該儀器能夠(gou)快速測(ce)(ce)量(liang)棉(mian)纖維的長度、強(qiang)度、細(xi)度、色澤和雜質等，給出相應的指標，是國際上(shang)棉(mian)花交(jiao)易(yi)過程中的標準(zhun)分級系統，適用于進行大批量(liang)測(ce)(ce)試(shi)(shi)，測(ce)(ce)試(shi)(shi)速度快，能夠(gou)滿足用戶的要求。USTER公司的AFIS單纖維測試儀，用于纖維的過程測量控制，可以進行棉包、棉層、棉條或粗砂的測試。能夠在2.5分鐘內測試多達11種不同的纖維特性，包括長度、細度、成熟度、棉結、灰塵和雜質等，給出相應的指標。該儀器采用專用分梳機構的單纖維測量方法，原理上更加符合傳統的手工測量，其測量結果已經得到諸多紡織廠用戶的認可，用來指導紡織企業的生產過程。PREMIER公司的全自動棉纖維測試儀ART2, 是用于測試棉花所有重要特性指標的全自動大容量棉花測試儀器，能夠測量棉纖維的長度和整齊度、斷裂強度和伸長、馬克隆、色澤和雜質、回潮；長度/強度測量采用“平面取樣技術”，取樣整齊一致；馬克隆測量采用“自動試樣稱重和自動精確校準”技術，準備快速；重量雜質測量采用“自動對雜質進行收集和稱重”，快速準確便捷；回潮自動測量，并且對強度進行修正。PREMIER公司的 aQura2棉結和短纖維測試儀，用于紡織廠進行棉結和長度、短纖維的測試，適用于測量原棉、中間階段的開松原棉和棉條。

3棉纖維檢測(ce)儀(yi)器的(de)發展探討(tao)

隨著(zhu)社會的(de)進(jin)步、科技的(de)發展，棉纖維(wei)檢(jian)(jian)測(ce)技術也(ye)在(zai)不斷進(jin)步、促進(jin)著(zhu)棉纖維(wei)檢(jian)(jian)測(ce)儀的(de)發展，朝著(zhu)自動化(hua)、智能(neng)化(hua)、網絡化(hua)的(de)方向發展，不斷的(de)滿足用戶(hu)的(de)使用要求。棉纖維(wei)檢(jian)(jian)測(ce)的(de)常規(gui)單(dan)(dan)項(xiang)測試(shi)儀(yi)器，由于速(su)(su)度(du)慢(man)、人(ren)為影響大、測試(shi)指(zhi)標單(dan)(dan)一，逐步會由同時測量多項(xiang)指(zhi)標的快(kuai)速(su)(su)大(da)容量檢測儀器代替(ti)。我國棉纖維檢測(ce)儀器的(de)發展、會(hui)極(ji)大的(de)促進(jin)我國的(de)棉(mian)花標準的(de)修訂、不斷地滿足(zu)了棉(mian)花收(shou)購交易使用(yong)的(de)各個(ge)環節的(de)需求。隨著《棉(mian)纖維(wei)棉(mian)結和短纖維(wei)率 測試方法(fa) 光(guang)電法》國家標準的推(tui)行(xing)，光電法測(ce)量束纖(xian)維棉結和短絨(rong)的儀(yi)器(qi)將會(hui)逐步代替傳(chuan)統(tong)的手(shou)工測(ce)量棉花(hua)棉結和短纖(xian)維；隨(sui)著(zhu)《棉花(hua) 細絨棉》國家(jia)標準的(de)不斷修訂(ding)實施(shi)，同(tong)時測量多項指標的(de)快速大容量棉纖維檢測儀器，不斷廣(guang)泛(fan)的(de)應用到棉花檢驗的(de)各個(ge)環節(jie)，促進(jin)國家棉花標準的(de)修(xiu)訂、提(ti)高棉花檢驗的(de)速度和數據精確性(xing)，促進(jin)我國紡(fang)織(zhi)工(gong)業(ye)的(de)技術進(jin)步(bu)，使紡(fang)織(zhi)企業(ye)更合理(li)的(de)使用棉花原料、提(ti)高企業(ye)的(de)效益。

從國(guo)際(ji)上的(de)(de)棉(mian)纖維(wei)檢測儀器的(de)(de)技術發展來看(kan)，該類儀器在測試(shi)棉(mian)纖維(wei)性(xing)能(neng)的(de)(de)全面化(hua)、儀器的(de)(de)自(zi)動(dong)化(hua)控制技術、各(ge)(ge)種檢測技術以(yi)及應(ying)用(yong)(yong)場合的(de)(de)具體(ti)(ti)實際(ji)等(deng)方面，都不斷地研究應(ying)用(yong)(yong)新的(de)(de)技術、更(geng)加全面的(de)(de)測試(shi)棉(mian)纖維(wei)的(de)(de)各(ge)(ge)種性(xing)能(neng)；國內的棉纖維檢測(ce)儀器(qi)需要不斷應用新的技術、創新的發展，才能具(ju)有更強的競爭優勢。在今后一段時期內，國產棉(mian)纖維檢測儀器的(de)技術(shu)研究，應在(zai)以下幾(ji)個方面重(zhong)點發展。

3.1馬克隆(long)模塊的自(zi)動化

快速大容量(liang)(liang)棉(mian)纖維檢測(ce)儀器的(de)(de)(de)(de)馬(ma)(ma)克(ke)隆(long)(long)模塊(kuai)，采用的(de)(de)(de)(de)是手動(dong)稱(cheng)重、自(zi)(zi)動(dong)測(ce)量(liang)(liang)、質(zhi)量(liang)(liang)范圍(wei)(wei)較窄、棉(mian)樣不回收(shou)。隨著中國纖維檢驗局對產品要求的(de)(de)(de)(de)提高(gao)，能(neng)更好地(di)(di)滿(man)足市(shi)場需求，需要進(jin)行(xing)馬(ma)(ma)克(ke)隆(long)(long)模塊(kuai)的(de)(de)(de)(de)自(zi)(zi)動(dong)化技術研(yan)(yan)究，完(wan)成馬(ma)(ma)克(ke)隆(long)(long)模塊(kuai)的(de)(de)(de)(de)自(zi)(zi)動(dong)稱(cheng)重、自(zi)(zi)動(dong)測(ce)量(liang)(liang)、回收(shou)或(huo)丟棄測(ce)試結束后棉(mian)花、拓寬(kuan)馬(ma)(ma)克(ke)隆(long)(long)稱(cheng)重的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)范圍(wei)(wei)等(deng)。該技術主要是進(jin)行(xing)馬(ma)(ma)克(ke)隆(long)(long)模塊(kuai)的(de)(de)(de)(de)自(zi)(zi)動(dong)控制系(xi)統、機械結構裝置、軟件校準(zhun)方法(fa)、數(shu)據(ju)(ju)處理(li)模型(xing)的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究。該技術研(yan)(yan)究成功、應(ying)用到產品后，能(neng)更好地(di)(di)滿(man)足纖檢系(xi)統的(de)(de)(de)(de)棉(mian)樣數(shu)量(liang)(liang)特(te)別(bie)多、避免操作(zuo)員可能(neng)會(hui)出錯(cuo)引起馬(ma)(ma)克(ke)隆(long)(long)模塊(kuai)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)異(yi)常的(de)(de)(de)(de)情況；大大提高(gao)馬(ma)(ma)克(ke)隆(long)(long)測(ce)試數(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)正確性。

3.2棉(mian)纖維雜(za)質測量的稱重(zhong)法(fa)

目前國內外的(de)(de)大容(rong)量(liang)棉(mian)(mian)(mian)(mian)纖(xian)(xian)維(wei)測(ce)試儀的(de)(de)雜(za)質(zhi)測(ce)試，采用(yong)的(de)(de)方法都是光(guang)(guang)學圖像法得出(chu)棉(mian)(mian)(mian)(mian)纖(xian)(xian)維(wei)雜(za)質(zhi)的(de)(de)粒數和面積。光(guang)(guang)學圖像法測(ce)量(liang)棉(mian)(mian)(mian)(mian)纖(xian)(xian)維(wei)雜(za)質(zhi)，用(yong)于(yu)(yu)棉(mian)(mian)(mian)(mian)檢(jian)系統對(dui)原(yuan)棉(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)分級起到一(yi)定的(de)(de)作用(yong)和意義；但對(dui)于(yu)(yu)棉(mian)(mian)(mian)(mian)花的(de)(de)收購(gou)、交易以及(ji)流通領域的(de)(de)各個(ge)環節的(de)(de)作用(yong)不大。采用(yong)棉(mian)(mian)(mian)(mian)花國(guo)家標準(zhun)GB1103.1-2012規定的棉纖維雜質檢測的稱重法測量棉纖維的含雜率，對于棉花流通的各個領域具有很大的作用。因此我公司需要進行稱重法測量棉纖維雜質的研究，以滿足棉花檢驗、交易、流通領域各環節以及紡織企業的需求。稱重法測量棉纖維雜質的原理，是根據機械空氣動力學原理，經刺輥鋸齒分梳松散后的纖維及粘附雜質，在機械和氣流的作用下，由于形狀不同、質量不同、作用其上的力也不同，使纖維和雜質分離，用兩個比值計算出棉纖維的含雜率。

3.3棉纖維性能測(ce)量的單纖維法(fa)

國外的AFIS棉纖維檢測儀器(qi)，通過纖(xian)維分(fen)離器(qi)將(jiang)棉纖維分(fen)開成單纖維、通過專(zhuan)用(yong)的傳感器檢測(ce)，對(dui)單纖維、單棉(mian)結和單雜(za)質(zhi)顆粒進行計數。AFIS是單纖維測量儀器, 用于從軋花到紗線的生產，它給出棉結、長度、短絨、雜質等指標；通過AFIS可以分析整個紡紗工藝流程，開松、除雜、梳棉、并條和粗紗，控制紡紗工藝，進而控制紗線和面料質量，同時節約生產成本；根據所購買的原料優化其工藝流程，更適合紡織企業使用。我公司開發研制的XJ129 棉結和短絨測試儀采用光電法，棉(mian)纖(xian)維通過梳(shu)棉(mian)及(ji)開松機構后(hou)，在(zai)負壓的作用下通過棉(mian)結檢測(ce)的光(guang)電傳感器進(jin)行檢測，分析處理得到(dao)被(bei)測(ce)試樣棉(mian)(mian)結數量(liang)；短絨率(lv)測(ce)量(liang)時(shi)使用棉(mian)(mian)帶或棉(mian)(mian)條，取樣器(qi)自(zi)動取樣，得(de)到一端整齊的(de)纖維束(shu)，經(jing)過梳理、檢測、形成短絨率(lv)信(xin)號，分析處理得(de)到短絨率(lv)指標。從XJ129測試儀的測試原理、測試結果，以及用戶的實際使用來看，還不能完全達到用戶進行整個紡紗工藝流程的棉結和短絨測試、優化其工藝流程的要求；而進口的USTER AFIS是單纖維測量儀器，已經被大多數紡織企業接受和認可，準確的測量生產過程中棉纖維的棉結、短絨，進而進行紡紗工藝過程的控制，達到優化工藝流程、節約成本的目的。從棉纖維檢測的技術、以及市場需求的情況來看，我公司應該進行單纖維測量技術的研究，主要由兩個關鍵技術問題需要解決。一是要進行纖維分離器的研究，使其把被測試樣完全分離成單纖維；二是進行單纖維的棉結、雜質、短絨檢測技術的研究，使其能夠準確的對單纖維的棉結和單雜質顆粒進行計數，正確的測試棉纖維的短絨率。關鍵技術問題解決后，推出我公司的單纖維測試儀器，達到進口機器的測試水平，控制紡織企業的生產工藝過程，為紡織企業減少廢料、降低設備維護保養、保證質量、節約成本、提高效率，帶來很好的效益。同樣也會為我公司創造更大的經濟和社會效益。

3.4細(xi)度和成熟度測量的三次壓縮氣流(liu)法

我公(gong)司研制(zhi)的FM10棉纖維細度成熟度測試儀，采用二次壓縮氣流法，測試棉花的馬克隆值、細度、成熟度指標，但隨著最近二十年棉花基因培育技術的進展及棉花種植的需求，棉花品種較之前大量增加，二次壓縮氣流法測試棉花品種的適應性大大降低。為解決二次壓縮法所存在的這些問題，我們需要在西安工程大學進行的“三次壓縮法測試棉花細度成熟度”理論研究基礎上，與其合作進行三次壓縮氣流法測試棉花細度和成熟度研究，實現棉花馬克隆值、細度、成熟度的測試，提高測試棉花品種的適應性。

3.5棉(mian)纖維顏色的多指標測量

棉(mian)(mian)纖(xian)維的(de)(de)顏(yan)(yan)色不僅影響(xiang)產品的(de)(de)外(wai)觀(guan)(guan)感(gan)(gan)(gan)覺(jue)，而且與棉(mian)(mian)纖(xian)維的(de)(de)許多(duo)特性有關。棉(mian)(mian)纖(xian)維的(de)(de)顏(yan)(yan)色檢(jian)(jian)驗有兩種(zhong)方法(fa)(fa)(fa)：一(yi)(yi)是(shi)感(gan)(gan)(gan)官檢(jian)(jian)驗法(fa)(fa)(fa)；二是(shi)儀器(qi)檢(jian)(jian)驗法(fa)(fa)(fa)。感(gan)(gan)(gan)官檢(jian)(jian)驗受主觀(guan)(guan)因(yin)素如視(shi)覺(jue)因(yin)素、心(xin)(xin)理因(yin)素等的(de)(de)影響(xiang)很(hen)大；在視(shi)覺(jue)中同(tong)一(yi)(yi)色彩實(shi)體，往(wang)往(wang)產生多(duo)種(zhong)色彩感(gan)(gan)(gan)覺(jue)；人(ren)們(men)所處的(de)(de)環境、當時的(de)(de)心(xin)(xin)態(tai)影響(xiang)人(ren)們(men)心(xin)(xin)里活動的(de)(de)功能(neng)，在人(ren)們(men)心(xin)(xin)情(qing)(qing)低沉(chen)、天氣陰冷時，對(dui)顏(yan)(yan)色反(fan)(fan)應(ying)遲鈍，變色能(neng)力下(xia)降(jiang)，當陽光明媚、心(xin)(xin)情(qing)(qing)舒暢時，對(dui)顏(yan)(yan)色反(fan)(fan)映敏感(gan)(gan)(gan)，色彩感(gan)(gan)(gan)覺(jue)細膩。儀器(qi)檢(jian)(jian)驗測試以(yi)校準色板為溯(su)源依據(ju)(ju)，測試棉(mian)(mian)花的(de)(de)反(fan)(fan)射率、黃度，根據(ju)(ju)顏(yan)(yan)色分級圖定(ding)出(chu)顏(yan)(yan)色級；感(gan)(gan)(gan)官檢(jian)(jian)驗以(yi)實(shi)物標準為依據(ju)(ju)比對(dui)反(fan)(fan)射率和黃度，綜合確定(ding)顏(yan)(yan)色級；儀器(qi)檢(jian)(jian)驗相對(dui)較穩定(ding)、客觀(guan)(guan)，有統一(yi)(yi)標準的(de)(de)顏(yan)(yan)色校準板允許誤差范圍。大容量棉(mian)(mian)纖(xian)維性能(neng)測試儀器(qi)的(de)(de)顏(yan)(yan)色測量，采用(yong)光學(xue)反(fan)(fan)射的(de)(de)方法(fa)(fa)(fa)、45/0度的(de)方(fang)式，在法線上測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)、分(fen)(fen)析光譜成分(fen)(fen)，得到棉纖(xian)維的(de)顏色(se)反射率和黃(huang)色(se)深度，并依(yi)據國家(jia)標準(zhun)的(de)色(se)征圖輸出棉纖(xian)維的(de)顏色(se)級。棉纖(xian)維的(de)顏色(se)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)值，代表了棉纖(xian)維色(se)澤、含雜數(shu)量(liang)(liang)色(se)澤種類、表面(mian)粗糙度或光滑度的(de)平(ping)均(jun)值。感(gan)官檢(jian)驗(yan)可以過(guo)濾掉(diao)一些因(yin)素的(de)干擾，這(zhe)也是(shi)針(zhen)對(dui)經驗(yan)豐富、技術水平(ping)高的(de)檢(jian)驗(yan)員來說(shuo)；而(er)現在的(de)棉纖(xian)維顏色(se)測(ce)(ce)(ce)試儀(yi)器的(de)測(ce)(ce)(ce)試系統是(shi)固定不變(bian)的(de)，任(ren)何影響因(yin)素的(de)微小變(bian)化都會影響其測(ce)(ce)(ce)試值。

棉(mian)纖(xian)維(wei)的顏色測(ce)(ce)量(liang)(liang)技術需(xu)要(yao)創新(xin)，使用新(xin)的技術、進(jin)行多(duo)指標測(ce)(ce)量(liang)(liang)、綜合判斷棉(mian)纖(xian)維(wei)的顏色性能，以達到(dao)過濾(lv)諸多(duo)干擾因素、檢驗(yan)穩定、可靠、客(ke)觀(guan)的、快速的大容量(liang)(liang)棉(mian)纖(xian)維(wei)顏色測(ce)(ce)量(liang)(liang)儀器的實際(ji)需(xu)要(yao)。目前的想法是，采用國際(ji)照明(ming)委員會(hui)推(tui)薦的RGB色度系統、使用多個三原色傳感器、使用與棉纖維顏色性能匹配的色溫光源以及光電檢測設計的光學結構等，形成新的棉纖維的顏色測量系統，根據顏色標準、分析多個色度傳感器的光譜成分，得出棉纖維顏色性能的多個指標。通過對大量的棉纖維顏色的感觀數據、現有的兩指標的儀器測量數據、多指標的儀器測量數據的分析，摸索出棉纖維顏色的多指標測量儀器的數據處理模型，得出棉纖維顏色測量新的指標。消除感官檢驗和現有儀器檢驗的不合理因素，，進一步提升我國棉纖維檢驗的技術水平和行業的技術進步。

3.6棉花加(jia)工生產線的智(zhi)能(neng)在線檢(jian)測

目前棉(mian)(mian)(mian)纖(xian)維檢測(ce)(ce)儀器大部分(fen)應用(yong)在(zai)棉(mian)(mian)(mian)花(hua)(hua)加(jia)工(gong)(gong)(gong)打成(cheng)包后，專門取(qu)樣進(jin)(jin)(jin)行(xing)公證檢驗測(ce)(ce)試；在(zai)紡織廠進(jin)(jin)(jin)行(xing)原(yuan)棉(mian)(mian)(mian)的(de)(de)來料測(ce)(ce)試，以(yi)(yi)確定其性(xing)能指標(biao)，進(jin)(jin)(jin)行(xing)計算(suan)機(ji)(ji)配棉(mian)(mian)(mian)、在(zai)達到產(chan)(chan)(chan)品技術質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)情況下合理利(li)用(yong)原(yuan)材料、降低原(yuan)料成(cheng)本；在(zai)棉(mian)(mian)(mian)紡織企業的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)過程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)，監控棉(mian)(mian)(mian)纖(xian)維的(de)(de)性(xing)能指標(biao)變化(hua)、以(yi)(yi)便及(ji)時優(you)化(hua)工(gong)(gong)(gong)藝流程(cheng)(cheng)(cheng)、調整生(sheng)產(chan)(chan)(chan)設備(bei)參(can)數、更(geng)好的(de)(de)保證產(chan)(chan)(chan)品質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)。隨(sui)著(zhu)棉(mian)(mian)(mian)花(hua)(hua)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)檢測(ce)(ce)控制的(de)(de)前移，在(zai)棉(mian)(mian)(mian)花(hua)(hua)加(jia)工(gong)(gong)(gong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)(xian)需要實(shi)時對籽(zi)棉(mian)(mian)(mian)、皮(pi)棉(mian)(mian)(mian)的(de)(de)回潮(chao)、色澤、雜質(zhi)(zhi)(zhi)進(jin)(jin)(jin)行(xing)在(zai)線(xian)(xian)測(ce)(ce)量(liang)(liang)。在(zai)棉(mian)(mian)(mian)花(hua)(hua)加(jia)工(gong)(gong)(gong)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)(xian)，在(zai)籽(zi)棉(mian)(mian)(mian)的(de)(de)喂入通道(dao)進(jin)(jin)(jin)行(xing)回潮(chao)和(he)(he)雜質(zhi)(zhi)(zhi)測(ce)(ce)量(liang)(liang)，根(gen)據(ju)測(ce)(ce)量(liang)(liang)數據(ju)可以(yi)(yi)優(you)化(hua)籽(zi)清機(ji)(ji)、籽(zi)棉(mian)(mian)(mian)除(chu)雜機(ji)(ji)、等(deng)設備(bei)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝參(can)數；在(zai)皮(pi)棉(mian)(mian)(mian)的(de)(de)集棉(mian)(mian)(mian)通道(dao)進(jin)(jin)(jin)行(xing)回潮(chao)、顏色和(he)(he)雜質(zhi)(zhi)(zhi)測(ce)(ce)量(liang)(liang)，根(gen)據(ju)測(ce)(ce)量(liang)(liang)數據(ju)可以(yi)(yi)優(you)化(hua)軋花(hua)(hua)機(ji)(ji)、皮(pi)清機(ji)(ji)等(deng)設備(bei)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝參(can)數；以(yi)(yi)及(ji)對整個棉(mian)(mian)(mian)花(hua)(hua)加(jia)工(gong)(gong)(gong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)(xian)進(jin)(jin)(jin)行(xing)流程(cheng)(cheng)(cheng)優(you)化(hua)，提高棉(mian)(mian)(mian)花(hua)(hua)加(jia)工(gong)(gong)(gong)的(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)和(he)(he)效率(lv)。我(wo)公司研制成(cheng)功的(de)(de)YZ-1智能(neng)在線檢(jian)測(ce)儀器，是集光、機(ji)、電、計(ji)(ji)(ji)算機(ji)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)等技術為一體(ti)(ti)，系統復雜(za)(za)、自(zi)動(dong)(dong)化程度高(gao)，能(neng)夠在棉(mian)(mian)(mian)(mian)花(hua)加工(gong)(gong)的(de)(de)籽棉(mian)(mian)(mian)(mian)喂入通道，進行籽棉(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)回(hui)潮(chao)(chao)、雜(za)(za)質(zhi)(zhi)(zhi)性(xing)能(neng)測(ce)試(shi)，給出回(hui)潮(chao)(chao)率、雜(za)(za)質(zhi)(zhi)(zhi)面(mian)積(ji)、雜(za)(za)質(zhi)(zhi)(zhi)粒(li)數指(zhi)標，并上傳中央控制臺(tai)；能(neng)夠在皮(pi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)集棉(mian)(mian)(mian)(mian)通道，進行皮(pi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)回(hui)潮(chao)(chao)、雜(za)(za)質(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)顏色(se)性(xing)能(neng)測(ce)量，給出回(hui)潮(chao)(chao)率、雜(za)(za)質(zhi)(zhi)(zhi)面(mian)積(ji)、雜(za)(za)質(zhi)(zhi)(zhi)粒(li)數、顏色(se)反射率、顏色(se)黃度指(zhi)標，并上傳中央控制臺(tai)；能(neng)夠進行數據(ju)存儲、顏色(se)分(fen)級圖和(he)(he)雜(za)(za)質(zhi)(zhi)(zhi)圖像顯示，并聯網(wang)(wang)上傳數據(ju)到(dao)中央控制臺(tai)的(de)(de)智能(neng)管(guan)控中心等；通過(guo)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)化的(de)(de)大數據(ju)統計(ji)(ji)(ji)分(fen)析，智能(neng)化的(de)(de)設計(ji)(ji)(ji)優(you)化棉(mian)(mian)(mian)(mian)花(hua)加工(gong)(gong)生(sheng)產(chan)線的(de)(de)工(gong)(gong)藝流(liu)程，自(zi)動(dong)(dong)化的(de)(de)調整(zheng)設備(bei)的(de)(de)工(gong)(gong)藝參數，提高(gao)軋花(hua)機(ji)的(de)(de)加工(gong)(gong)質(zhi)(zhi)(zhi)量。YZ-1智能(neng)在線檢(jian)測(ce)儀器，會更多地(di)裝備(bei)我(wo)國(guo)軋花(hua)廠(chang)的(de)(de)棉(mian)(mian)(mian)(mian)花(hua)加工(gong)(gong)生(sheng)產(chan)線，有力地(di)推動(dong)(dong)我(wo)國(guo)棉(mian)(mian)(mian)(mian)花(hua)加工(gong)(gong)的(de)(de)水平，提高(gao)棉(mian)(mian)(mian)(mian)花(hua)加工(gong)(gong)質(zhi)(zhi)(zhi)量和(he)(he)效(xiao)益，也為我(wo)國(guo)的(de)(de)棉(mian)(mian)(mian)(mian)花(hua)加工(gong)(gong)的(de)(de)技術進步產(chan)生(sheng)深遠(yuan)的(de)(de)社會效(xiao)益。

4.結(jie)束語

隨著我國棉花(hua)檢(jian)(jian)驗體制改(gai)革的(de)深入，棉花(hua)公證檢(jian)(jian)驗實(shi)驗室、紡織(zhi)(zhi)企(qi)業(ye)、科研院所(suo)、棉花(hua)收購等棉花(hua)流通(tong)和使(shi)用單位，對棉纖維檢(jian)(jian)測儀(yi)器(qi)的(de)需求會越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)。我公司(si)在紡織(zhi)(zhi)電子(zi)產品研發領域，具(ju)有很強(qiang)的(de)技(ji)術(shu)實(shi)力，多(duo)年(nian)來(lai)堅(jian)持技(ji)術(shu)創新，實(shi)現了企(qi)業(ye)的(de)技(ji)術(shu)升級。我們要根據市場需求、不(bu)斷地研究棉纖維檢測的(de)新技(ji)術、發(fa)展自(zi)動(dong)化、智能(neng)花、網絡化的(de)棉纖(xian)維檢測儀器，滿足棉花(hua)交易、檢驗等部(bu)門，對棉花(hua)的各(ge)種性能進行快(kuai)速(su)、客觀、準確的檢驗；促(cu)(cu)進我國(guo)棉纖(xian)維檢驗技(ji)術(shu)的進步，提(ti)高我國(guo)棉花檢驗的技(ji)術(shu)水平，促(cu)(cu)進我國(guo)紡織工業的技(ji)術(shu)進步。