紡織品及裝飾面料抗折皺性能測試儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型是一種紡織品及裝飾面料抗折皺性能測試儀，包括本體，本體包括CCD相機，所述的CCD相機與翻板總成相對應(yīng)，所述的翻板總成的上部與活動單元總成相連接。本實用新型產(chǎn)品精度好；不受外力干擾；該測試儀利用攝像頭將織物和裝飾面料試樣彎折回復(fù)后的圖像拍下后，由微型計算機采集圖像，圖像增強、圖像二值化、圖像分隔及細(xì)化等技術(shù)自動計算出試樣的折痕回復(fù)角，保證了測量的準(zhǔn)確性，這種技術(shù)可以避免人為的操作誤差，也可保證各個實驗室實驗結(jié)果數(shù)據(jù)的一致性。
【專利說明】紡織品及裝飾面料抗折皺性能測試儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及織物折皺彈性儀【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展、物質(zhì)文化生活水平的提高以及生活觀念的改變，人們對紡織制品的要求越來越高，不僅要求其具有流行的款式和花色，還要求其具有良好的服用性能和某些特殊的功能。我國是紡織品和服裝生產(chǎn)大國，要想生產(chǎn)具有高附加值的新產(chǎn)品，就必須使服裝的款式和服用性能等方面優(yōu)于一般產(chǎn)品。故研究服裝面料的服用性能顯得非常重要。而織物和裝飾面料抗折皺性能是服用性能中最為重要的指標(biāo)之一。
[0003]織物和裝飾面料抗折皺性能又稱織物折皺彈性，主要取決于組成織物的纖維的彈性回復(fù)率、紗線捻度、織物組織結(jié)構(gòu)、單位面積質(zhì)量、織物經(jīng)緯紗密度以及對織物的加工整理。
[0004]目前，面料和服裝生產(chǎn)廠家以及檢測單位采用的織物和裝飾面料抗折皺性能測試儀器具有諸多缺點，如測角裝置通常是采用光電角度測試頭，需要人員校準(zhǔn)基準(zhǔn)點，測試人員人工工作量很大，難免出現(xiàn)誤差，而一旦校準(zhǔn)基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差，則測量結(jié)果得出的織物折痕回復(fù)角就會增大偏差，測量準(zhǔn)確率不高。目前被大多數(shù)的從業(yè)者所采納垂直法織物的折痕回復(fù)角，由于受測角裝置的限制，存在以下問題:折痕回復(fù)角偏差大、測量準(zhǔn)確率低、人工工作量大。本項目的研究將解決上述這些問題，開發(fā)一種先進實用、高效準(zhǔn)確的測試儀以滿足市場的需求，改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平，從而提高我國紡織和服裝行業(yè)和裝飾面料的產(chǎn)品市場競爭力。
[0005]項目主要研究開發(fā)內(nèi)容:按測試標(biāo)準(zhǔn)制作試樣，在織物折皺彈性測試儀的10個工位上，用試樣夾固定試樣兩翼。合上試樣夾，試樣夾下磁鐵自動吸附，使試樣夾呈水平狀態(tài)，折好試樣，復(fù)蓋上透明壓板，微型計算機控制單片機依次啟動測試儀各個工位升降系統(tǒng)將重錘法碼準(zhǔn)確平穩(wěn)地壓在復(fù)蓋試樣的透明壓板上，各工位依次加壓5min后，重錘法碼升起，試樣夾下磁鐵釋放、試樣夾緩速彈開，CCD (電荷耦合器件)相機移動位置至各個工位上織物試樣折角的正上方，拍攝取樣；經(jīng)微機進行圖像采集、處理計算，并顯示各工位織物試樣折痕回復(fù)角度測試結(jié)果。
[0006]考核指標(biāo):
[0007]1.試樣承受壓力負(fù)荷:10Ν±0.05N
[0008]2.試樣承受:壓力負(fù)荷時間:5min±2s
[0009]3.測角精度:3。?175° ±0.5。
[0010]4.急折痕回復(fù)角測定時間:釋重后15s±ls
[0011]5.緩折痕回復(fù)角測定時間:釋重后5min±2s
[0012]6.氣動裝置氣壓:0.4Mpa?0.5Mpa
[0013]7.氣動裝置行程:150mmm
[0014]8.可配打印接口[0015]9.GPIB與電腦連接，由電腦保存數(shù)據(jù)，顯示圖形
[0016]10.歸一化功能
[0017]主要研究成果
[0018]1、折痕回復(fù)角的測量精度的誤差在±0.5°以內(nèi)；壓力負(fù)荷的控制誤差在±0.05N以內(nèi)；保證測量精度。
[0019]2、法碼重錘下行，采用直線式的氣動升降方式，測試儀氣動裝置進氣設(shè)置節(jié)流閥，以調(diào)速消音器排氣，法碼重錘下行平穩(wěn)。法碼重錘施壓試樣上后，與升降桿脫開，不受外力干擾。
[0020]3、該測試儀利用攝像頭將織物和裝飾面料試樣彎折回復(fù)后的圖像拍下后，由微型計算機采集圖像，圖像增強、圖像二值化、圖像分隔及細(xì)化等技術(shù)自動計算出試樣的折痕回復(fù)角，保證了測量的準(zhǔn)確性，這種技術(shù)可以避免人為的操作誤差，也可保證各個實驗室實驗結(jié)果數(shù)據(jù)的一致性。
[0021]當(dāng)前，測定織物和裝飾面料折皺彈性性能的方法很多，但最常見的方法還是測定織物折疊試樣折痕回復(fù)角，優(yōu)點是易于規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化，測定結(jié)果具有可比性?？椢镎郯檹椥孕阅軠y定方法按照測定回復(fù)角時試樣折痕線呈水平位置，還是呈垂直位置，分為水平法和垂直法。
[0022]水平法:試樣折痕回復(fù)時，折痕線與水平面平行，測量回復(fù)角度的方法；
[0023]垂直法:試樣折痕回復(fù)時，折痕線與水平面垂直，測量回復(fù)角度的方法。其步驟為:折疊試樣上加壓負(fù)荷10N，加壓時間為5min，卸除加壓負(fù)荷15s后測得試樣急折痕回復(fù)角，5min后測得試樣緩折痕回復(fù)角。
[0024]我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3819-1999《紡織品織物折痕回復(fù)性的測定回復(fù)角》中的折痕垂直回復(fù)法(垂直法)就是根據(jù)我國的測試儀器及技術(shù)條件修訂的，測定結(jié)果具有可比性。目前，國內(nèi)研制的相應(yīng)測試儀器通常具有十個工位及對應(yīng)的十只重錘，采用移動式共用測角裝置，試樣折疊后垂直壓重，卸除負(fù)荷后試樣隨夾持器立起，試樣折痕線取垂直位置，然后利用測角裝置人工測出織物的折痕回復(fù)角。其測試儀器中測角裝置通常是用光電角度測試頭，需要人員校準(zhǔn)基準(zhǔn)點，測試人員人工工作量很大，難免出現(xiàn)誤差，而一旦校準(zhǔn)基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差，則測量結(jié)果得出的織物折痕回復(fù)角就會增大偏差，測量準(zhǔn)確率不高。當(dāng)前被大多數(shù)的從業(yè)者所采納垂直法織物的折痕回復(fù)角，由于受測角裝置的限制，存在以下問題:折痕回復(fù)角偏差大、測量準(zhǔn)確率低、人工工作量大。因此，目前國內(nèi)生產(chǎn)的測試儀難以滿足市場的需求。
[0025]當(dāng)前，有關(guān)抗折皺彈性材料的測試儀器基本上都依賴于進口，國際上只有美國錫萊-亞太拉斯有限公司生產(chǎn)折皺回復(fù)性能測試儀，但該產(chǎn)品存在幾點問題:1、采用純機械式。2、操作復(fù)雜，不能滿足用戶試驗要求。
[0026]售價高、售后服務(wù)慢、維護費用高等。
實用新型內(nèi)容
[0027]本實用新型的目的是，提供紡織品及裝飾面料抗折皺性能測試儀，通過由微型計算機采集圖像，保證了測量的準(zhǔn)確性。
[0028]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采取的技術(shù)方案為:[0029]紡織品及裝飾面料抗折皺性能測試儀，包括本體，本體包括CXD相機，所述的CXD相機與翻板總成相對應(yīng)，所述的翻板總成的上部與活動單元總成相連接。
[0030]所述的CCD相機的下面設(shè)有光源，光源前面設(shè)有傳動部，傳動部與按鍵面板電連接。
[0031]所述的按鍵面板設(shè)在框架上。
[0032]所述的本體整體呈長方體形，上面設(shè)有頂板，活動單元總成通過拖鏈與頂板相連接，最下面設(shè)有底板，兩側(cè)邊為側(cè)封板，前面設(shè)有翻門，翻門上是框架，后面有后門，最下面還設(shè)有底腳。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為:本實用新型產(chǎn)品折痕回復(fù)角的測量精度的誤差在±0.5°以內(nèi)；壓力負(fù)荷的控制誤差在±0.05N以內(nèi)；保證測量精度；法碼重錘下行，采用直線式的氣動升降方式，測試儀氣動裝置進氣設(shè)置節(jié)流閥，以調(diào)速消音器排氣，法碼重錘下行平穩(wěn)。法碼重錘施壓試樣上后，與升降桿脫開，不受外力干擾；該測試儀利用攝像頭將織物和裝飾面料試樣彎折回復(fù)后的圖像拍下后，由微型計算機采集圖像，圖像增強、圖像二值化、圖像分隔及細(xì)化等技術(shù)自動計算出試樣的折痕回復(fù)角，保證了測量的準(zhǔn)確性，這種技術(shù)可以避免人為的操作誤差，也可保證各個實驗室實驗結(jié)果數(shù)據(jù)的一致性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是本實用新型產(chǎn)品實施例的正面局部透視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2是本實用新型產(chǎn)品實施例的側(cè)面透視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]在圖中，
[0037]1.底腳2.翻門3.框架4.按鍵面板5.傳動部6.光源7.C⑶相機8.拖鏈9.頂板10.后門11.側(cè)封板12.活動單元總成13.翻板總成14底板。
【具體實施方式】
[0038]結(jié)合圖1，為本實用新型紡織品及裝飾面料抗折皺性能測試儀實施例結(jié)構(gòu)示意圖，包括CCD相機7，所述的CCD相機7與翻板總成13相對應(yīng)，所述的翻板總成13的上部與活動單元總成12相連接；所述的CCD相機7的下面設(shè)有光源6，光源前面設(shè)有傳動部5，傳動部與按鍵面板4電連接；所述的按鍵面板4設(shè)有框架3上；所述的紡織品及裝飾面料抗折皺性能測試儀呈長方體形，上面設(shè)有頂板9，活動單元總成12通過拖鏈8與頂板9相連接，最下面設(shè)有底板14，兩側(cè)邊為側(cè)封板11，前面設(shè)有翻門2，翻門2上是框架3，后面有后門10，最下面還設(shè)有底腳I。
[0039]結(jié)構(gòu)設(shè)計要點:
[0040]1、氣動裝置直線下壓方式，可以保證法碼下壓過程中，試樣夾的透明壓板中心，法碼重錘的重心與試樣有效承壓面積的中心重合；
[0041]2、采用優(yōu)質(zhì)阻尼器使各工位試樣夾勻速打開，避免試樣夾加速打開對回復(fù)角影響。回復(fù)角測量值更精確；
[0042]3、不同樣品形狀、角度評定處理。
[0043]主要技術(shù)指標(biāo):
[0044]1.試樣承受:壓力負(fù)荷:10Ν±0.05Ν[0045]2.試樣承受壓力負(fù)荷時間:5min±2s
[0046]3.測角精度:3° ?175° ±0.5°
[0047]4.急折痕回復(fù)角測定時間:釋重后15s±ls
[0048]5.緩折痕回復(fù)角測定時間:釋重后5min±2s
[0049]6.氣動裝置氣壓:0.4Mpa?0.5Mpa
[0050]7.氣動裝置行程:150mmm
[0051]8.可配打印接口
[0052]9.GPIB與電腦連接，由電腦保存數(shù)據(jù)，顯示圖形
[0053]10.歸一化功能
[0054]技術(shù)關(guān)鍵問題的解決
[0055]1、氣動裝置直線下壓方式，可以保證法碼下壓過程中，試樣夾的透明壓板中心，法碼重錘的重心與試樣有效承壓面積的中心重合；
[0056]2、采用優(yōu)質(zhì)阻尼器使各工位試樣夾勻速打開，避免試樣夾加速打開對回復(fù)角影響?；貜?fù)角測量值更精確；
[0057]3、不同樣品形狀、角度評定處理。
[0058]采集圖像處理的一些技術(shù)要點:
[0059]1、圖像增強
[0060]對原始圖像進行以3*3為模板的中值濾波，消除圖像噪點，增加圖像對比度，使織物更加突出，利于后期圖像分割。
[0061]2、圖像分割及細(xì)化
[0062]由于采用特殊的光照方法，使得采集到的圖像中目標(biāo)(織物)和背景差別很明顯。因此采用自適應(yīng)迭代分割算法來自動確定二值化閾值。
[0063]在進行分割后，由于圖像中還存有翻板等目標(biāo)，但這些目標(biāo)都是在固定位置。根據(jù)這些已知條件直接把翻板所在圖像位置區(qū)域設(shè)為背景。至此，圖像中只存有織物信息。
[0064]用形態(tài)學(xué)的方法對織物圖像進行細(xì)化，為后續(xù)的角度計算提供直線坐標(biāo)。
[0065]3、角度計算
[0066]織物折痕回復(fù)角是指織物固定翼與回復(fù)翼之間的夾角。整個角度的直角坐標(biāo)系的X軸為圖像的寬度方向，Y軸為圖像的高度方向。由于固定翼平行固定在翻板上，且拍攝圖像是以翻板作為水平方向，因此只要確定回復(fù)翼所處的直線就能確定角度。確定直線的算法如下:
[0067]1.從圖像左下角開始從左到右從下到上的路徑開始搜索，當(dāng)遇到第一個黑點時，記錄下行號i ;
[0068]2.從行號i_3開始繼續(xù)從左到右從下到上搜索，當(dāng)再次遇到黑點時，記錄此點坐標(biāo)(XI, yl)；
[0069]3.從圖像最上方開始往下搜索，當(dāng)遇到黑點時，記錄下行號j ;
[0070]4.從行號j+3開始繼續(xù)往下搜索，當(dāng)再次搜索到像素點為O時，記錄此點坐標(biāo)(X2，y2)；
[0071]5.比較yl，y2大小，當(dāng)yl，y2都為初始值時，則不存在直線，認(rèn)為角度為0°或180。；[0072]6.求出斜率 k=(y2-yl)/(X2_Xl)，
[0073]則角度為atan(k) *180/3.1414-180。
[0074]由于機械上安裝翻板不能嚴(yán)格排成一條水平直線，而且拍攝方向也不可能剛好在水平方向上，故上述每個工位上角度計算都有一個固定的偏差。因此用幾個已知的專用角度規(guī)作為織物進行圖像處理，就有可以得到各個工位上的角度偏差值。
[0075]至此，每個工位上都可以得到準(zhǔn)確的折痕回復(fù)角。
【權(quán)利要求】
1.紡織品及裝飾面料抗折皺性能測試儀，包括本體，本體包括CCD相機(7)，其特征在于:所述的CCD相機(7)與翻板總成(13)相對應(yīng)，所述的翻板總成(13)的上部與活動單元總成(12)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的紡織品及裝飾面料抗折皺性能測試儀，其特征在于:所述的CCD相機(7)的下面設(shè)有光源(6)，光源前面設(shè)有傳動部(5)，傳動部與按鍵面板(4)電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的紡織品及裝飾面料抗折皺性能測試儀，其特征在于:所述的按鍵面板⑷設(shè)在框架⑶上。
4.如權(quán)利要求1所述的紡織品及裝飾面料抗折皺性能測試儀，其特征在于:所述的本體整體呈長方體形，上面設(shè)有頂板(9)，活動單元總成(12)通過拖鏈(8)與頂板(9)相連接，最下面設(shè)有底板(14)，兩側(cè)邊為側(cè)封板(11)，前面設(shè)有翻門(2)，翻門(2)上是框架(3)，后面有后門(10)，最下面還設(shè)有底腳(I)。
【文檔編號】G01N19/00GK203705319SQ201320858855
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】林君, 盧立用, 朱克傳, 李文霖, 程劍, 林約西, 劉世武, 宋雁鳴, 溫春曉 申請人:溫州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院, 溫州方圓儀器有限公司