CN102520028A - 生丝疵点的数字化处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生丝疵点的数字化处理方法。现有生丝检验方法在一定程度上受检验人员的目光、素质、经验及情绪等因素的影响，容易判断失真，以致生丝等级评定的可信度及重现性降低。本发明生丝疵点的数字化处理方法，其特征在于采用电容传感器检测生丝的清洁疵点，采用光电传感器检测生丝的洁净疵点，将清洁疵点的种类分为次要疵点和普通疵点，依据人工检验方法给出一个清洁质量分数；将洁净分数分为三个方面来考量：糙疵数量、糙疵类型和糙疵分布；在连续测量的检测丝长L内，计算出整个检测丝长内的相对值的平均数。按本发明进行分析计算，可以得到与传统检验非常相近的结果，极大的提高了生丝测试的可信度、准确性。

Description

生丝疵点的数字化处理方法

技术领域

本发明涉及生丝质量的检验，具体地说是一种生丝疵点的数字化处理方法。

背景技术

现行生丝的国家标准在主要质量指标——生丝匀度、清洁、洁净上仍采用传统的黑板检验来评定等级。黑板检验的方法是通过检验员在黑板前0.5米(匀度检验2.1米)处，逐块检验黑板两面，对照清洁样照、洁净样照、匀度样照分辨各种疵点的类型、数量，再按照各种疵点分类规定，给出生丝的清洁、洁净、匀度评分。其检验原理是：在特定的灯光检验室内，利用丝条在黑板上覆盖的面积以及透光反射作用，以目光观察并对照标准照片进行评定。

上述检验方法存在的问题是：一是黑板检验属于感官检验方式，在一定程度上受检验人员的目光、素质、经验及情绪等因素的影响；二是感官检验存在着“最小辨别度”现象，对匀度、洁净相近的丝条，往往难以区分其差异；三是判别匀度变化程度受人视觉的马赫带效应的影响，容易判断失真，以致生丝等级评定的可信度及重现性降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种生丝疵点的数字化处理方法，以提高生丝等级评定的可信度、准确性及生丝质量检验的重现性。

为此，本发明采用如下的技术方案：生丝疵点的数字化处理方法，其采用电容传感器检测生丝的清洁疵点，采用光电传感器检测生丝的洁净疵点；

生丝的疵点分为两类：清洁疵点和洁净疵点。

生丝由于蚕品种不同和缫丝操作不当，丝条上时常出现糙疵，称为疵点(颣节)，分为大、中、小三种。大疵点和中疵点主要是因操作不慎而产生，所以又称缫制疵点，而小疵点大多由原料茧本身和煮茧造成。习惯上把大中疵点的检验叫清洁检验，小疵点检验称洁净检验。洁净疵点的主要成因是由于缫丝时部分茧丝的胶着点没有被解离。

从疵点的形成机制上来看，结合本发明人多年的研究，本发明人发现由于操作不慎而产生的清洁疵点，它的物理质量是发生变化的，这可以从现行检验方法中对相关疵点的命名看出来：废丝、大糙、粘附糙、大长结、重螺旋、长结、螺旋、环、裂丝。因此本发明将清洁疵点定义为物理质量型疵点。而洁净疵点由于本来就比较小，物理质量变化不大，更多的是一种外观上的变化，因此将洁净型疵点定义为外观型疵点。

本发明之所以将生丝的疵点从形成机理上将它们分为物理质量型疵点和外观型疵点，是因为发明人在将疵点的物理量转化为电量时，根据疵点的不同类型，采取了不同的转换方法。清洁疵点由于物理质量发生比较明显的变化，采用对物理质量变化检测比较好的电容式式传感器，而洁净型疵点主要的变化在外观上，采用比较直观的光电式传感器。

本发明生丝的清洁、洁净和匀度检验的方法如下：

1)清洁检验

由于现行生丝标准是依赖人工检验的，因此，它将清洁疵点的形状划分的很细。有主要疵点、次要疵点、普通疵点。在次要疵点中，又分为：废丝、大糙、粘附糙、大长结、重螺旋。在普通疵点中分为：小糙、长结、螺旋、环、裂丝。

在各类纺织品的检验中对疵点的划分有二个参数，疵点的直径变化和这种变化所维持的长度。在其它纺织品检验中，对应生丝的清洁疵点范围内，依据疵点在这两个方向上的变化，将疵点划分为25类或更多的种类来分析产品的质量。而在生丝清洁检验中，由于生丝是天然长丝，不同于其它的天然短纤维，它的疵点类型变化没有必要分那么多。

在用电容法进行生丝检验中，本发明将清洁疵点根据疵点的长度分为次要疵点、普通疵点。依据现行的人工检验方法给出不同的分值，给出一个清洁质量分数。

2)洁净检验

对传统检验的洁净打分进行分析后，本发明将洁净打分分为三部分：1糙疵数量打分，这里根据糙疵数量给出了一个基本分数。2糙疵类型打分，这里将糙疵分为三类，在基本分数的基础上，根据糙疵的类型进行分数的局部调整。3糙疵分布打分，在这里根据糙疵的集中程度，在基本分数的基础上，进行分数的局部调整。

A、糙疵数量打分：

每400米算一个疵点总数，按现行标准打一个分数，最后不足数据400米放弃。

B、糙疵类型打分：

将现有的数据按大小分为洁净三类疵点：小于1毫米为一类，大于1毫米小于2毫米为一类，大于2毫米为一类。

C、糙疵分布打分：

按每400米中，数据的集中度打分。例如如果疵点数集中在200米内，可以按集中在1/2内扣分。

将连续测量的检测丝长L分成每个为400米长的N个片断，对每个片断按糙疵数量、糙疵类型和糙疵分布三个方面进行计分，然后计算N个片断的平均分作为整批丝的洁净分数，

$N=\frac{L}{400},$

$X=\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{X}_i}{N},$ X：整批丝的洁净分数，

X_i＝X_n+X_t+X_d，X_n：糙疵数量分，X_t：糙疵类型分，X_d：糙疵分布分，X_i：每400米长片断的洁净分数。

3)匀度检验

在连续测量的检测丝长L内，依据下式(1)计算出整个检测丝长内的相对值的平均数，将整个检测丝长分为每个长度为L_RC的若干个区间，每个区间内依据(2)式计算出区间内的相对值的平均数；然后，将整个检测丝长内的相对值的平均数与区间内的相对值的平均数依据式(3)进行计算，将计算结果的绝对值与匀度一、二、三度的标准值进行比较，比匀度一度标准值小的为正常，匀度一、二度标准值之间的为匀度一度，匀度二、三度标准值之间的为匀度二度，大于匀度三度标准值为匀度三度，检测丝长L不为40000米的，依据式(4)换算为40000米检测丝长时的匀一、二、三度数值。

$\stackrel{\‾}{X_{\mathrm{RC}}}=\frac{\underset{i=1}{\overset{m_{\mathrm{RC}}}{\mathrm{\Σ}}}\stackrel{\‾}{X_i}}{m_{\mathrm{RC}}}---\left(1\right)$

相对值的平均数，

在L_RC间隔内的纱线信号的平均值，

m_RC：在相对值测试长度中包含的单位长度个数，L_RC根据测量需要确定的长度；

$\stackrel{\‾}{X_i}=\frac{\underset{j=1}{\overset{n_{\mathrm{LRC}}}{\mathrm{\Σ}}}{X}_j}{n_{\mathrm{LRC}}}---\left(2\right)$

X_j：纱线信号值，是与初始信号平均值的比值，

n_LRC：相对值测试中，单位长度内的纱线信号个数，

$\stackrel{\‾}{X_Y}=|\stackrel{\‾}{X_{\mathrm{RC}}}-\stackrel{\‾}{X_i}|---\left(3\right)$

$X_{123}=\frac{40000*X_{L123}}{L}---\left(4\right).$

X₁₂₃：在40000米长度时，匀度一、二、三度的条数，

X_L123：实际测试长度的匀度一、二、三度的条数。

本发明的优点：

本发明将传统的对疵点、匀度的描述性、定性化的定义，改变为从直径粗细与长度两个方面进行定义的数字化的量化，数字化处理后，使生丝检验中的清洁、洁净、匀度指标用设备检验成为可能。

对从专用测试设备上测得的数据，按本发明进行分析计算，可以得到与传统检验非常相近的结果，极大的提高了生丝测试的可信度、准确性。在传统生丝质量检验中较难做到的重现性，可以用本发明得以实现。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

本发明为生丝疵点的数字化处理方法，其方法如下：

用电容传感器检测生丝的清洁疵点，用光电传感器检测生丝的洁净疵点。

一、清洁检验

质量大于80％且长度大于2毫米，或质量小于400％且长度小于20毫米，或质量大于35％且长度大于80毫米，或质量小于250％范围内的疵点为普通疵点。

质量大于400％且长度大于7毫米，或质量大于250％且长度大于20毫米范围内的疵点为次要疵点。

依据现行的人工检验方法给出不同的分值，给出一个清洁质量分数。

二、洁净检验

洁净分数注重的是总体概念。将洁净成绩分为三个方面来考量：糙疵数量、糙疵类型、糙疵分布。长度小于2毫米的疵点为洁净疵点。长度小于2毫米大于1毫的为雪糙，长度小于1毫米的为小糠。将连续测量的检测丝长(L)分成每个为400米长的数个片断(N)，对每个片断按糙疵数量、糙疵类型、糙疵分布三个方面进行计分，然后计算数个片断(N)的平均分作为整批丝的洁净分数。

$N=\frac{L}{400},$

$X=\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{X}_i}{N},$ X：一批丝的洁净分数，

X_i＝X_n+X_t+X_d，X_n：糙疵数量分，X_t：糙疵类型分，X_d：糙疵分布分，X_i：每400米长片断的洁净分数。

三、匀度检验

在连续测量的检测丝长(L)内，依据下式(1)计算出整个检测丝长内的相对值的平均数。将整个检测丝长分为每个长度为L_RC的若干个区间，每个区间内依据(2)式计算出区间内的相对值的平均数。然后，将整个检测丝长内的相对值的平均数与区间内的相对值的平均数依据式(3)进行计算，将计算结果的绝对值与匀度一、二、三度的标准值进行比较，比匀度一度标准值小的为正常，匀度一、二度标准值之间的为匀度一度，匀度二、三度标准值之间的为匀度二度，大于匀度三度标准值为匀度三度。检测丝长(L)不为40000米的，依据式(4)换算为40000米检测丝长时的匀一、二、三度数值。

$\stackrel{\‾}{X_{\mathrm{RC}}}=\frac{\underset{i=1}{\overset{m_{\mathrm{RC}}}{\mathrm{\Σ}}}\stackrel{\‾}{X_i}}{m_{\mathrm{RC}}}---\left(1\right)$

相对值的平均数，

在L_RC间隔内的纱线信号的平均值，

m_RC：在相对值测试长度中包含的单位长度个数，L_RC可以是1米、2米、5米、10米、50米等等，根据测量需要确定的长度。下面是L_RC为50米时的一个例子， $m_{\mathrm{RC}}=\frac{L\left[m\right]}{L_{\mathrm{RC}}\left[m\right]}=\frac{L\left[m\right]}{50\left[m\right]}.$

$\stackrel{\‾}{X_i}=\frac{\underset{j=1}{\overset{n_{\mathrm{LRC}}}{\mathrm{\Σ}}}{X}_j}{n_{\mathrm{LRC}}}---\left(2\right)$

X_j：纱线信号值，应是与初始信号平均值的比值，

n_LRC：相对值测试中，单位长度内的纱线信号个数，

$\stackrel{\‾}{X_Y}=|\stackrel{\‾}{X_{\mathrm{RC}}}-\stackrel{\‾}{X_i}|---\left(3\right)$

$X_{123}=\frac{40000*X_{L123}}{L}---\left(4\right)$

X₁₂₃：在40000米长度时，匀度一、二、三度的条数，

X_L123：实际测试长度的匀度一、二、三度的条数。

依据上面的方法，检测了50批生丝，每批生丝检测156000米，经与传统检测数据对比，清洁、洁净、匀度三项指标的符合率在80％以上。

Claims (3)

1.生丝疵点的数字化处理方法，其采用电容传感器检测生丝的清洁疵点，采用光电传感器检测生丝的洁净疵点，生丝的清洁、洁净和匀度检验的方法如下：

1)清洁检验

将清洁疵点的种类分为次要疵点和普通疵点，依据人工检验方法给出一个清洁质量分数；

2)洁净检验

将洁净分数分为三个方面来考量：糙疵数量、糙疵类型和糙疵分布，将连续测量的检测丝长L分成每个为400米长的N个片断，对每个片断按糙疵数量、糙疵类型和糙疵分布三个方面进行计分，然后计算N个片断的平均分作为整批丝的洁净分数，

$N=\frac{L}{400},$

$X=\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{X}_i}{N},$ X：整批丝的洁净分数，

X_i＝X_n+X_t+X_d，X_n：糙疵数量分，X_t：糙疵类型分，X_d：糙疵分布分，X_i：每400米长片断的洁净分数；

3)匀度检验

在连续测量的检测丝长L内，依据下式(1)计算出整个检测丝长内的相对值的平均数，将整个检测丝长分为每个长度为L_RC的若干个区间，每个区间内依据(2)式计算出区间内的相对值的平均数；然后，将整个检测丝长内的相对值的平均数与区间内的相对值的平均数依据式(3)进行计算，将计算结果的绝对值与匀度一、二、三度的标准值进行比较，比匀度一度标准值小的为正常，匀度一、二度标准值之间的为匀度一度，匀度二、三度标准值之间的为匀度二度，大于匀度三度标准值为匀度三度，检测丝长L不为40000米的，依据式(4)换算为40000米检测丝长时的匀一、二、三度数值，

$\stackrel{\‾}{X_{\mathrm{RC}}}=\frac{\underset{i=1}{\overset{m_{\mathrm{RC}}}{\mathrm{\Σ}}}\stackrel{\‾}{X_i}}{m_{\mathrm{RC}}}---\left(1\right)$

相对值的平均数，

在L_RC间隔内的纱线信号的平均值，

m_RC：在相对值测试长度中包含的单位长度个数，

L_RC：根据测量需要确定的长度；

$\stackrel{\‾}{X_i}=\frac{\underset{j=1}{\overset{n_{\mathrm{LRC}}}{\mathrm{\Σ}}}{X}_j}{n_{\mathrm{LRC}}}---\left(2\right)$

X_j：纱线信号值，是与初始信号平均值的比值，

n_LRC：相对值测试中，单位长度内的纱线信号个数，

$\stackrel{\‾}{X_Y}=|\stackrel{\‾}{X_{\mathrm{RC}}}-\stackrel{\‾}{X_i}|---\left(3\right),$

$X_{123}=\frac{40000*X_{L123}}{L}---\left(4\right),$

X₁₂₃：在40000米长度时，匀度一、二、三度的条数，

X_L123：实际测试长度的匀度一、二、三度的条数。

2.根据权利要求1所述的生丝疵点的数字化处理方法，其特征在于，质量大于80％且长度大于2毫米，或质量小于400％且长度小于20毫米，或质量大于35％且长度大于80毫米，或质量小于250％范围内的疵点为普通疵点，质量大于400％且长度大于7毫米，或质量大于250％且长度大于20毫米范围内的疵点为次要疵点。

3.根据权利要求1所述的生丝疵点的数字化处理方法，其特征在于，长度小于2毫米的疵点为洁净疵点，长度小于2毫米大于1毫的为雪糙，长度小于1毫米的为小糠。