CN110308203B - 基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于织物检测技术领域，涉及基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置及检测方法。所述的检测装置的振荡器固定在左夹头上，用于带动夹持于左夹头的织物端产生振动；所述振动传感器安装于右夹头上；且左夹头和右夹头等高。所述左夹头和右夹头下表面分别通过左减震器和右减震器与左移动块和右移动块上表面相连，且左、右减震器与水平面垂直。所述的左移动块和右移动块分别内置左旋钮和右旋钮，调节左旋钮和右旋钮实现移动块左右移动，左、右移动块置于底座的上表面。本发明采用客观测试方法，排除了主观评价的误差和认为干扰。并且采用振动信号代替声音信号的测量，评价结果的准确性更好、评价方法鲁棒性更高。

Description

基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置及检测方法
技术领域
本发明属于织物检测技术领域，涉及基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置及检测方法。
背景技术
防羽面料作为羽绒被主要的被芯面料，必须具备防止羽绒钻出的功能，主要是通过增加织物密度以及特殊的防钻绒整理来达到防羽目的，但面料紧度较大时，使用过程中面料的摩擦和抖动容易产生类似纸张般的明显声响，影响人们的睡眠环境，因此对面料的听觉风格的检测与评价成为防羽面料的一个重点问题。
目前，针对织物听觉风格的检测主要是采用主观评价方法，即通过人为揉搓、抖动织物来判断织物声响给人带来的听觉感受，这种主观评价方法往往带有人为的偏见，无法作为一种标准检测方法。
专利(申请号201810288215.6)公开了一种纺织品听觉风格测量装置及方法，但所用的方法为直接收集织物被触摸过程中的声音信号，很容易受到外来的机械与环境声音的影响，所以难以方便地评价织物的听觉风格。
发明内容
本发明提供一种基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置与方法，通过测试织物抖动下的声音振动信号，实现织物听觉风格的方便、准确、高鲁棒性评价。
本发明的技术方案：
基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置，包括左夹头、右夹头、振荡器、振动传感器、左减震器、右减震器、左移动块和右移动块；
所述振荡器固定在左夹头上，用于带动夹持于左夹头的织物端产生振动；所述振动传感器安装于右夹头上，用于测试经由织物传递到右夹头的振动信号；且左夹头和右夹头等高。
所述左夹头和右夹头下表面分别通过左减震器和右减震器与左移动块和右移动块上表面相连，且左、右减震器与水平面垂直。所述的左移动块和右移动块分别内置左旋钮和右旋钮，调节左旋钮和右旋钮实现移动块左右移动，左、右移动块置于底座的上表面。
所述的基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置用于防羽面料以及棉织物、毛织物、化纤织物等听觉风格的表征。
所述左夹头和右夹头为弹簧加压式夹头，所述弹簧加压式夹头的上夹持板和下夹持板之间设有第一弹簧和第二弹簧，弹簧提供弹力，实现夹持板的移动；上夹持板和下夹持板之间设有内置第一导杆和内置第二导杆，导杆约束使上夹持板和下夹持板沿固定轨迹移动。第一弹簧、第二弹簧、内置第一导杆和内置第二导杆四者竖直方向平行。
所述振荡器的振荡频率为10-100Hz可调；所述左减震器和右减震器的隔振效率>95％。
基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置的检测方法，步骤如下：
第一步：调节左旋钮和右旋钮调整左移动块和右移动块移动，进而调控左、右夹头间的距离为3～10cm；
第二步：将织物由两夹头夹持，保证两夹头间的织物呈自由悬垂状态；
第三步：打开振荡器带动织物振动，同时通过振动传感器记录织物传递到右夹头的振动信号；
第四步：将振动传感器检测的振动信号通过数据采集卡和放大器传输到计算机，计算机将采集电信号转化为模拟信号，输出振动波形图，从而从波形图上得到振动波的波长和频率，则振动强度：
K＝4πfλ/g，
其中，g为重力加速度常数，振动强度即表征织物的听觉风格。
进一步的，第二步中，夹持在夹头之间的织物长度大于左、右夹头之间的水平距离，且L＝D+a，0<a<5cm，织物宽度为2～5cm。
本发明的有益效果：
本发明采用客观测试方法，排除了主观评价的误差和认为干扰。并且采用振动信号代替声音信号的测量，评价结果的准确性更好、评价方法鲁棒性更高。
附图说明
图1为整个装置的结构示意图。
图2为夹头的结构示意图。
图3为实例1输出的波形图。
图中，1左夹头；2右夹头；3振荡器；4振动传感器；5左减震器；6右减震器；7左移动块；8右移动块；9底座；10左旋钮；11右旋钮；12下夹持板；13第一弹簧；14第二弹簧；15内置第一导杆；16内置第二导杆；上夹持板17。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1和图2所示，基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置，包括左夹头1、右夹头2、振荡器3、振动传感器4、左减震器5、右减震器6、左移动块7和右移动块8；
所述振荡器3固定在左夹头1上，用于带动夹持于左夹头1的织物端产生振动；所述振动传感器4安装于右夹头2上，用于测试经由织物传递到右夹头的振动信号；且左夹头1和右夹头2等高。
所述左夹头1和右夹头2下表面分别通过左减震器5和右减震器6与左移动块7和右移动块8上表面相连，且左、右减震器与水平面垂直。所述的左移动块7和右移动块8分别内置左旋钮10和右旋钮11，调节左旋钮10和右旋钮11实现移动块左右移动，左、右移动块置于底座9的上表面。
所述的基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置，其特征在于，所述左夹头1和右夹头2为弹簧加压式夹头，所述弹簧加压式夹头的上夹持板17和下夹持板12之间设有第一弹簧13和第二弹簧14，弹簧提供弹力，实现夹持板的移动；上夹持板17和下夹持板12之间设有内置第一导杆15和内置第二导杆16，导杆约束使上夹持板17和下夹持板12沿固定轨迹移动。第一弹簧13、第二弹簧14、内置第一导杆15和内置第二导杆16四者竖直方向平行。
实例一：
左、右夹头间的距离，间距3cm，振荡器的振荡频率为10Hz，所测织物长度4cm、宽度2cm时，针对不同织物的输出结果如下表1，计算机输出振动波形图如图3所示。
表1
Figure BDA0002094317470000041
实例二：
左、右夹头间的距离，间距6cm，振荡器的振荡频率为50Hz，所测织物长度8cm、宽度3cm时，针对不同织物的输出结果为表2。
表2
Figure BDA0002094317470000051
实例三：
左、右夹头间的距离，间距10cm，振荡器的振荡频率为100Hz，所测织物长度15cm、宽度5cm时，针对不同织物的输出结果如下表3：
表3
Figure BDA0002094317470000052

Claims (7)

1.基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置，其特征在于，包括左夹头(1)、右夹头(2)、振荡器(3)、振动传感器(4)、左减震器(5)、右减震器(6)、左移动块(7)和右移动块(8)；
所述振荡器(3)固定在左夹头(1)上，用于带动夹持于左夹头(1)的织物端产生振动；所述振动传感器(4)安装于右夹头(2)上，左夹头(1)和右夹头(2)等高；
所述左夹头(1)和右夹头(2)下表面分别通过左减震器(5)和右减震器(6)与左移动块(7)和右移动块(8)上表面相连，且左、右减震器与水平面垂直；所述的左移动块(7)和右移动块(8)分别内置左旋钮(10)和右旋钮(11)，调节左旋钮(10)和右旋钮(11)实现移动块左右移动，左、右移动块置于底座(9)的上表面。
2.如权利要求1所述的基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置，其特征在于，所述左夹头(1)和右夹头(2)为弹簧加压式夹头，所述弹簧加压式夹头的上夹持板(17)和下夹持板(12)之间设有第一弹簧(13)和第二弹簧(14)；上夹持板(17)和下夹持板(12)之间设有内置第一导杆(15)和内置第二导杆(16)，导杆约束使上夹持板(17)和下夹持板(12)沿固定轨迹移动；第一弹簧(13)、第二弹簧(14)、内置第一导杆(15)和内置第二导杆(16)四者竖直方向平行。
3.如权利要求1或2所述的基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置，其特征在于，所述振荡器(3)的振荡频率为10-100Hz可调；所述左减震器(5)和右减震器(6)的隔振效率>95％。
4.根据权利要求1或2所述的基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置的检测方法，其特征在于，步骤如下：
第一步：调节左旋钮(10)和右旋钮(11)调整左移动块(7)和右移动块(8)移动，进而调控左、右夹头间的距离(D)为3～10cm；
第二步：将织物由两夹头夹持，保证两夹头间的织物呈自由悬垂状态；
第三步：打开振荡器(3)带动织物振动，同时通过振动传感器(4)记录织物传递到右夹头(2)的振动信号；
第四步：将振动传感器(4)检测的振动信号通过数据采集卡和放大器传输到计算机，计算机将采集电信号转化为模拟信号，输出振动波形图，从而从波形图上得到振动波的波长λ和频率f，则振动强度K：
K＝4πfλ/g，
其中，g为重力加速度常数，振动强度K即表征织物的听觉风格。
5.根据权利要求3所述的基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置的检测方法，其特征在于，步骤如下：
第一步：调节左旋钮(10)和右旋钮(11)调整左移动块(7)和右移动块(8)移动，进而调控左、右夹头间的距离(D)为3～10cm；
第二步：将织物由两夹头夹持，保证两夹头间的织物呈自由悬垂状态；
第三步：打开振荡器(3)带动织物振动，同时通过振动传感器(4)记录织物传递到右夹头(2)的振动信号；
第四步：将振动传感器(4)检测的振动信号通过数据采集卡和放大器传输到计算机，计算机将采集电信号转化为模拟信号，输出振动波形图，从而从波形图上得到振动波的波长λ和频率f，则振动强度K：
K＝4πfλ/g，
其中，g为重力加速度常数，振动强度K即表征织物的听觉风格。
6.如权利要求4所述的基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置的检测方法，其特征在于，第二步中，夹持在夹头之间的织物长度L大于左、右夹头之间的水平距离D，且L＝D+a，0<a<5cm，织物宽度(W)为2～5cm。
7.如权利要求5所述的基于振动信号的防羽面料听觉风格检测装置的检测方法，其特征在于，第二步中，夹持在夹头之间的织物长度L大于左、右夹头之间的水平距离D，且L＝D+a，0<a<5cm，织物宽度(W)为2～5cm。
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