CN103728440B - 织物多方向硬挺度测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种织物多方向硬挺度测试装置及方法。本发明装置包括盒形织物凹陷台、压力施加部件、图像摄取装置。本发明方法是将待测织物熨烫平整后，裁剪成规定尺寸；将试样置于凹陷台上端，调好放置在凹陷台四周和正上方的数码相机的拍摄角度和焦距并固定；将砝码轻轻匀速地放在试样圆心位置；放置砝码固规定时间后，用调整好焦距和角度的数码相机从正上方拍摄凹陷后的织物，并用位于凹陷台四周的数码相机分别对凹陷变形后的织物从不同角度进行拍照；将所拍织物五个方向的照片导入autoCAD软件，利用其查询图像距离和面积功能，进行硬挺度指标的提取。本发明通过图像处理得到反映织物硬挺度的指标，具有简单方便，测试效果准确等优点。

Description

织物多方向硬挺度测试装置及方法

技术领域

本发明属于纺织服装性能测试领域，尤其涉及一种织物多方向硬挺度测试装置及方法。

背景技术

织物抵抗其弯曲方向形状变化的能力称为抗弯刚度即硬挺度，常用来评价织物的柔软程度，同时也决定着织物的悬垂性和手感。随着人们对纺织面料的要求从实用型转向舒适型,硬挺度已成为纺织面料生产者和服装消费者的重要考核指标之一，不同用途的织物有不同的要求。一般衣着用与生活用机织物和针织物,除了图案、色彩要符合消费者要求外,内衣织物需要有良好的柔软特性,外衣织物需要保持必要的外形和美观,应该具有一定的刚度和悬垂度。另外,经常折叠的户外运动纺织品(如睡袋、帐篷等)和产业用纺织品(如承受气压力的气袋织物或各种传输带等),织物的硬挺度直接影响其耐用性和使用性。因此，硬挺度是织物服用性能的一个重要指标，如何来更好地测试织物的硬挺度也是人们研究的热点。

现有的织物硬挺度测试方法，无论是斜面法、心形法还是织物风格仪测试法，每次都只能得到单一方向的硬挺度指标，同时GB/T18318-2001《纺织品织物弯曲长度的测定》和ZB W04003-87《织物硬挺度试验方法斜面悬臂梁法》规定用织物经纬两个方向的弯曲性指标来表征织物的硬挺度，但由于织物具有各向异性，不同方向的硬挺度有较大差异，因此经纬两个方向的弯曲性未必可以全面反映整块织物的硬挺度。若要得到织物多个方向综合的硬挺度，必须要进行多次测量，实验的工作量就会非常巨大，既要消耗很多织物试样，又要花费很多时间，耗时耗力耗物。

发明内容

本发明的目的在于针对以上织物硬挺度测试中存在的问题，提出一种织物多方向硬挺度测试装置及其测试方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：织物多方向硬挺度测试装置，包括盒形织物凹陷台、压力施加部件、图像摄取装置。

所述的盒形织物凹陷台为空心立方形盒状体，且设有空心圆形的上端面；凹陷台的上端面铺有一层透明的薄型材料，以防止极其柔软的织物一施加外力，便直接从空心圆形处掉下；压力施加部件为有一定质量的砝码，用来对放置于凹陷台之上的测试织物进行施压；图像摄取装置为分别位于凹陷台四周，且与凹陷台中心等距离的4架数码相机，数码相机要求与凹陷台位于同一水平面上，和位于凹陷台正上端的数码相机，且数码相机要求800万像素以上。

本发明的织物硬挺度测试方法包括：将待测织物熨烫平整后，裁剪成规定尺寸，分别做经、纬向标记线；将准备好的试样置于凹陷台上端，调好放置在凹陷台四周和正上方的数码相机的拍摄角度和焦距并固定，且用凹陷台正上方的数码相机拍摄凹陷前的织物；将砝码轻轻匀速地放在试样圆心位置，织物因砝码重力的作用，而产生一定的凹陷量；放置砝码固规定时间后，用调整好焦距和角度的数码相机从正上方拍摄凹陷后的织物，并用位于凹陷台四周的4个数码相机分别对凹陷变形后的织物从4个不同角度进行拍照；将所拍织物5个方向的照片导入autoCAD软件，利用其查询图像距离和面积功能，进行硬挺度指标的提取：提取织物凹陷前后面积比，凹陷深度，织物4个拍摄方向下得到图像的平均最大翘起高度和以及平均翘起面积和平均凹陷面积，并利用以上指标计算织物硬挺度系数。

硬挺度大的织物，通常硬挺度系数越大、其余指标越小，反之，越柔软易变形的织物，则硬挺度系数越小，其余指标越大。

本发明的有益效果：针对现有的硬挺度测试方法只能测试织物单一方向的弯曲性，设计一套可评价织物多方向硬挺度的测试装置，并通过图像处理得到反映织物硬挺度的指标，且具有简单方便，测试效果准确等优点。

附图说明

图1织物多方向硬挺度测试装置俯视图；

图2织物多方向硬挺度测试装置侧视图；

图3凹陷后的织物俯视图；

图4织物硬挺度指标示意图。

具体实施方式

以下通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明。

实施例：织物多方向硬挺度测试装置，包括盒形织物凹陷台、压力施加部件、图像摄取装置。如图1和图2所示，所述的盒形织物凹陷台1为空心立方形盒状体，且设有空心圆形2的上端面，凹陷台1的上表面铺有一层保鲜膜或其他透明的薄型材料（为防止极其柔软的织物一施加外力，便直接从空心圆形处掉下）；压力施加部件为有一定质量的砝码3（砝码分为薄型织物用砝码、中等厚度织物用砝码和厚重织物用砝码），用来对放置于凹陷台之上的测试织物4进行施压；图像摄取装置包括分别位于凹陷台四周，且位于凹陷台四周，且与凹陷台中心等距离的4架四周数码相机5，和位于凹陷台正上端的1架上方数码相机6，要求数码相机在800万像素以上。

本发明的织物硬挺度测试方法包括以下步骤：

（1）将待测织物熨烫平整后，裁剪成规定尺寸（本实施例中试样的尺寸为直径10厘米的圆形），分别做经、纬向标记线。

（2）将准备好的圆形试样4置于凹陷台1上端，注意尽量使试样置于试验台的中心位置，调好放置在凹陷台四周和正上方的数码相机的拍摄角度和焦距并固定，且用凹陷台正上方的数码相机拍摄凹陷前的织物。

（3）根据织物厚重程度的不同，选择适宜的砝码3，将其轻轻匀速地放在试样圆心位置（即做好的经、纬标记线的交点处），织物因砝码重力的作用，而产生一定的凹陷量，织物硬挺度越大，则凹陷量越小，越柔软的织物凹陷量越大。

（4）放置砝码1分钟、试样形态稳定后，用调整好焦距和角度的数码相机从正上方拍摄凹陷后的织物，并用位于凹陷台四周的4个数码相机分别对凹陷变形后的织物从4个不同角度进行拍照。

（5）将所拍织物5个方向的照片输入计算机，利用autoCAD软件具有的查询图像距离和面积的功能，进行硬挺度指标的提取：

①俯视方向面积的提取：求得织物凹陷前的面积S₁、凹陷后的面积S₂，如图3所示，并计算出面积比A，

②垂直方向距离的提取：根据位于四周的相机所拍摄的侧面图像，求取织物凹陷深度h₄；并在每个侧面图像中，提取3个最大翘起高度h₁,h₂，h₃，如图4所示，且计算h1,h2，h3的平均值同理可得，其余三个方向的平均值 和

③垂直方向面积的提取：求取织物翘起部分与凹陷台上水平面所形成的封闭区域面积S₃，以及凹陷部分与凹陷台上水平面所形成的封闭区域面积S₄，并计算4个方向的上述指标平均值，即：平均翘起面积平均凹陷面积

④根据以上指标，按照如下公示计算织物硬挺度系数B：

$B=\frac{A^2}{(\sqrt{\stackrel{\‾}{S_3}}+\sqrt{\stackrel{\‾}{S_4}})\×(\sqrt{\stackrel{\‾}{H_1}}+\sqrt{\stackrel{\‾}{H_2}}+\sqrt{\stackrel{\‾}{H_3}}+\sqrt{\stackrel{\‾}{H_4}})\×\sqrt{h_4}}$

硬挺度大的织物，硬挺度系数B越大，反之，越柔软易变形的织物，硬挺度系数B越小。

综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修订，均为本发明的技术范畴。

Claims (1)

1.织物多方向硬挺度测试方法，该方法所使用的测试装置包括盒形织物凹陷台、压力施加部件、图像摄取装置；

所述的盒形织物凹陷台为空心立方形盒状体，且设有空心圆形的上端面；凹陷台的上端面铺有一层透明的薄型材料，以防止极其柔软的织物一施加外力，便直接从空心圆形处掉下；

所述的压力施加部件为有一定质量的砝码，用来对放置于凹陷台之上的测试织物进行施压；

图像摄取装置采用数码相机，分别位于凹陷台四周和凹陷台正上方，凹陷台四周的四架数码相机围绕凹陷台中心等距离分布，数码相机分辨率在800万像素以上；

其特征在于该方法具体是：

(1)将待测织物熨烫平整后，裁剪成规定尺寸，分别做经、纬向标记线；

(2)将准备好的圆形试样置于凹陷台上端面，调好放置在凹陷台四周和正上方的数码相机的拍摄角度和焦距并固定，用凹陷台正上方的数码相机拍摄凹陷前的织物；

(3)根据织物厚重程度的不同，选择适宜的砝码，将其轻轻匀速地放在试样圆心位置，织物因砝码重力的作用，而产生一定的凹陷量，织物硬挺度越大，则凹陷量越小，越柔软的织物凹陷量越大；

(4)放置砝码1分钟、试样形态稳定后，用调整好焦距和角度的数码相机从正上方拍摄凹陷后的织物，并用位于凹陷台四周的四个数码相机分别对凹陷变形后的织物从四个不同角度进行拍照；

(5)将所拍织物五个方向的照片输入计算机，利用autoCAD软件具有的查询图像距离和面积的功能，进行硬挺度指标的提取：

①俯视方向面积的提取：求得织物凹陷前的面积S₁、凹陷后的面积S₂，并计算出面积比A，

②垂直方向距离的提取：根据位于四周的相机所拍摄的侧面图像，求取织物凹陷深度h₄；并在每个侧面图像中，提取3个最大翘起高度h₁,h₂，h₃，且计算h₁,h₂，h₃的平均值H₁；同理可得，其余三个方向的平均值和

③垂直方向面积的提取：求取织物翘起部分与凹陷台上水平面所形成的封闭区域面积S₃，以及凹陷部分与凹陷台上水平面所形成的封闭区域面积S₄，并计算四个方向的上述指标平均值，即：平均翘起面积平均凹陷面积

④根据以上指标，按照如下公示计算织物硬挺度系数B：

$B=\frac{A^2}{(\sqrt{\stackrel{\‾}{S_3}}+\sqrt{\stackrel{\‾}{S_4}})\×(\sqrt{\stackrel{\‾}{H_1}}+\sqrt{\stackrel{\‾}{H_2}}+\sqrt{\stackrel{\‾}{H_3}}+\sqrt{\stackrel{\‾}{H_4}})\×\sqrt{h_4}}$

硬挺度大的织物，硬挺度系数B越大，反之，越柔软易变形的织物，硬挺度系数B越小。