CN106680468A - 一种纱线粗细不匀的分析方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种纱线粗细不匀的分析方法及装置，具体为获取纱线实际线密度分布图，并与其理论线密度分布图比较，得出纱线的线密度偏移率，并根据线密度偏移率监控和分析纱线粗细不匀情况。该方法是一种定量分析纱线粗细不匀方法。该方法处理速度快，得到的线密度偏移率及图像对比结果，可以直观的判断纱线的粗细不匀情况，并以此指导生产、预测布面。特别是该方法可以精准、定量的进行分析纱线的粗细不匀情况。

Description

一种纱线粗细不匀的分析方法及装置

【技术领域】

本发明属于纱线测试领域，涉及一种纱线粗细不匀的分析方法及装置。

【背景技术】

在纺纱过程中，由于原料不匀，纺纱环境变化以及纱线设备故障、纺纱工艺不当等都可以造成纱线粗细不匀。纱线的粗细不匀特别是一定范围内粗细不匀对布面产生很大影响。条干均匀度测试仪能够测试纱线线密度分布图(即纱线粗细分布图)，但没有科学的分析方法。几十年来该分布图一直不能有效监控和分析纱线粗细不匀，不能够指导纱线生产和织布。

【发明内容】

为解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种纱线粗细不匀的分析方法及装置，该方法是一种定量分析纱线粗细不匀方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

一种纱线粗细不匀的分析方法，包括：获取纱线实际线密度分布图，并与其理想线密度分布图比较，得出纱线的线密度偏移率，并根据线密度偏移率监控和分析纱线粗细不匀情况。

具体包括以下步骤：

1)纱线经过条干均匀度测试仪的测试，输出纱线变异系数CV_m、纱线平均线密度x和实际线密度分布图；

2)根据以下公式计算理想线密度分布图：

其中，x为纱线线密度，为纱线平均线密度，CV_m为纱线变异系数，α为偏移平均线密度变化率，s为纱线标准偏差；

3)在条干均匀度测试仪实测的线密度分布图上绘制对应纱线的理想线密度分布图；

4)在实际线密度分布图上标注超出理想线密度分布图部分；

5)得到超出理想线密度分布图部分的线密度偏移率；

6)根据线密度偏移率监控和分析纱线粗细不匀情况。

所述的线密度偏移率为理想线密度分布图与实测线密度分布图面积之差；实测线密度分布图计算公式为：

其中，为N总的采样点数，n_i为电压值为i时的采样点数，A_i为该电压下的线密度频率。

实际线密度分布图曲线、理想线密度分布图曲线及超出理想线密度分布图部分的面积采用不同的颜色进行显示。

一种纱线粗细不匀的分析装置，包括：

获取单元，用于读取纱线经过条干均匀度测试仪测试的数据，输出纱线变异系数CV_m、纱线线密度和实际线密度分布图；

理想线密度分布图计算单元，用于根据纱线变异系数CV_m、纱线线密度计算纱线的理想线密度分布图数据；

绘图单元，用于在条干均匀度测试仪实测的线密度分布图上绘制对应纱线的理想线密度分布图；

计算单元，用于积分计算实际线密度分布图上超出理想线密度分布图部分的面积，并计算超出理想线密度分布图部分的线密度偏移率。

还包括显示单元，用于将绘图单元的图表数据及计算单元的线密度偏移率进行显示。

理想线密度分布图的计算公式如下：

其中，x为纱线线密度，为纱线平均线密度，CV_m为纱线变异系数，α为偏移平均线密度变化率，s为纱线标准偏差。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明方法提出了一个理想分布图的新概念，并以此得出了一种新的定量分析纱线粗细不匀方法，先获取纱线实际线密度分布图，并与其理想线密度分布图比较，得出纱线的线密度偏移率，并根据线密度偏移率监控和分析纱线粗细不匀情况。该方法处理速度快，得到的线密度偏移率及图像对比结果，可以直观的判断纱线的粗细不匀情况，并以此指导生产、预测布面。特别是该方法可以精准、定量的进行分析纱线的粗细不匀情况。

本发明的装置通过获取单元调用纱线经过条干均匀度测试仪测试的数据进行理论线密度分布图计算，并在同一个图上绘制图表，可以直观的读取线密度偏移率的情况，并计算得到线密度偏移率的具体数据，进行分析纱线的生产情况。

【附图说明】

图1为本发明纱线粗细不匀的分析方法流程图；

图2为本发明纱线粗细不匀的分析装置框图；

图3为本发明在条干均匀度测试仪实测的线密度分布及对应纱线的理想线密度分布图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明作详细描述：

1、理想分布图

理论上纱线线密度x是一个服从正态分布的联系随机过程。母体平均值为u，母体标准方差为σ，其正态分布概率密度函数f(x)为：

对于某一段纱线，如果纱线无周期不匀和其他严重缺障，纱线上疵点分布呈正态分布，该纱线的理想线密度分布图为：

其中，x为纱线线密度(tex)；

为纱线平均线密度(tex)；

CV_m为纱线变异系数；

故上述公式经变换，得到：

其中，α为偏移平均线密度变化率(％)；

s为纱线标准偏差。

据此可以在条干均匀度测试仪上绘出被测纱线的理想线密度分布图。

2、分析方法如图1所示，具体包括以下步骤：

1)纱线经过条干均匀度测试仪的测试，输出CV_m、和实际线密度分布图。

2)计算理想线密度分布图

3)在条干均匀度测试仪实测的线密度分布图上绘制理论线密度分布图。

4)在实测的线密度分布图上标注超出理想线密度分布图部分。

5)读出超出部分的线密度偏移率。

线密度偏移率即：理想线密度分布图与实测线密度分布图面积之差。

实测线密度分布图：其中为N总的采样点数，n_i为电压值为i时的采样点数，A_i为该电压下的线密度频率。

利用积分公式即可得出超出理论线密度分布图部分面积。通过该面积即可用与指导生产。

如下例中超出部分主要集中在-20％～-8％之间，故而可以预测出该部分的细节对于生产影响比较大。

6)应用该结果指导生产、预测布面。

一种纱线粗细不匀的分析装置，如图2所示，包括：

获取单元，用于读取纱线经过条干均匀度测试仪测试的数据，输出纱线变异系数CV_m、纱线线密度和实际线密度分布图；

理论线密度分布图计算单元，用于根据纱线变异系数CV_m、纱线线密度计算纱线的理论线密度分布图数据；

绘图单元，用于在条干均匀度测试仪实测的线密度分布图上绘制对应纱线的理论线密度分布图；

计算单元，用于比较实际线密度分布图上超出理想线密度分布图部分的面积，并计算超出理想线密度分布图部分的线密度偏移率。实际线密度分布图曲线、理论线密度分布图曲线及超出理想线密度分布图部分的面积采用不同的显示进行显示。

显示单元，用于将绘图单元的图表数据及计算单元的线密度偏移率进行显示。

其中，理论线密度分布图的计算公式如下：

其中，x为纱线线密度，为纱线平均线密度，CV_m为纱线变异系数，α为偏移平均线密度变化率，s为纱线标准偏差。

实施例

如图2所示，根据《电容式条干仪在纱线质量控制中的应用》中所述，电压值0V为-100％，电压值6V为+100％，0％即为3V，可将公式得到：

可得到i＝(α+1)*3，即公式可转换为f((α+1)×3)，通过积分公式可得到

通过积分计算，可以得出，偏移率包括两部分：

1)分布范围：34.38％～41.25％，对应的面积为22；

2)分布范围：-20.00％～-3.75％，对应的面积为364；

从图2和计算结果中可以看出，偏移率主要集中在-20.00％～-3.75％之间。故而可以预测出该部分的细节对于生产影响比较大。

以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种纱线粗细不匀的分析方法，其特征在于，包括：获取纱线实际线密度分布图，并与其理想线密度分布图比较，得出纱线的线密度偏移率，并根据线密度偏移率监控和分析纱线粗细不匀情况。

2.根据权利1所述的一种纱线粗细不匀的分析方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

1)纱线经过条干均匀度测试仪的测试，输出纱线变异系数CV_m、纱线平均线密度和实际线密度分布图；

2)根据以下公式计算理想线密度分布图：

$f\left(\mathrm{\α}\right)=\frac{1}{s\sqrt{2\mathrm{\π}}}*e^{-\frac{1}{2}{\left(\frac{\mathrm{\α}}{{\mathrm{CV}}_m}\right)}^2};$

其中，x为纱线线密度，为纱线平均线密度，CV_m为纱线变异系数，α为偏移平均线密度变化率，s为纱线标准偏差；

3)在条干均匀度测试仪实测的线密度分布图上绘制对应纱线的理想线密度分布图；

4)在实际线密度分布图上标注超出理想线密度分布图部分；

5)得到超出理想线密度分布图部分的线密度偏移率；

6)根据线密度偏移率监控和分析纱线粗细不匀情况。

3.根据权利要求2所述的一种纱线粗细不匀的分析方法，其特征在于，所述的线密度偏移率为理想线密度分布图与实测线密度分布图面积之差；实测线密度分布图计算公式为：

$A_i=\frac{n_i}{N}*100\%;$

其中，为N总的采样点数，n_i为电压值为i时的采样点数，A_i为该电压下的线密度频率。

4.根据权利要求2所述的一种纱线粗细不匀的分析方法，其特征在于，实际线密度分布图曲线、理想线密度分布图曲线及超出理想线密度分布图部分的面积采用不同的颜色进行显示。

5.一种纱线粗细不匀的分析装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于读取纱线经过条干均匀度测试仪测试的数据，输出纱线变异系数CV_m、纱线线密度和实际线密度分布图；

理想线密度分布图计算单元，用于根据纱线变异系数CV_m、纱线线密度计算纱线的理想线密度分布图数据；

绘图单元，用于在条干均匀度测试仪实测的线密度分布图上绘制对应纱线的理想线密度分布图；

计算单元，用于积分计算实际线密度分布图上超出理想线密度分布图部分的面积，并计算超出理想线密度分布图部分的线密度偏移率。

6.根据权利要求5所述的一种纱线粗细不匀的分析装置，其特征在于，还包括显示单元，用于将绘图单元的图表数据及计算单元的线密度偏移率进行显示。

7.根据权利要求5所述的一种纱线粗细不匀的分析装置，其特征在于，理想线密度分布图的计算公式如下：

$f\left(\mathrm{\α}\right)=\frac{1}{s\sqrt{2\mathrm{\π}}}*e^{-\frac{1}{2}{\left(\frac{\mathrm{\α}}{{\mathrm{CV}}_m}\right)}^2};$

其中，x为纱线线密度，为纱线平均线密度，CV_m为纱线变异系数，α为偏移平均线密度变化率，s为纱线标准偏差。