1、 第 1 页 共 89 页 条干均匀度测试系统的数据采集与显示 第一章 绪 论 1.1 课题研究的背景及意义 条干均匀度是衡量纱条轴向粗细不匀程度、控制纱线质量的经典而又有效的重要指 标之一。纱条均匀度测试是指在沿纱线长度方向对其粗细不匀程度的检测。纱条不匀， 即粗细不匀疵病，作为评定纱线质量最为重要的指标，它不仅会导致纱线强度下降，还 将直接影响染整和织造过程，而且对纺织最终产品的性能有直接影响。 条干均匀度测试仪在我国纺织工厂中已广泛使用，并成为纱条均匀度评价分等及纱 条不匀结构分析的主要手段。随着计算机语言、网络技术和现代测量技术的迅速发展， 一种新型的先进仪器虚拟仪器成为当前测试系统研
2、究的热点， 充分利用数字处理技 术来实现纱线质量的检测，具有准确、指标量化等优点。利用虚拟仪器构建实验平台， 建立了一个直观性较好的条干均匀度测试系统， 对实现纱线质量的自动化检测具有一定 的应用价值，同时对提高纱线质量也具有重要的意义。 本文研究的主要内容是纱线检测中的外观质量检测。本文提出了一种利用计算机图 形化语言处理和分析技术对纱线进行质量检测和纱条粗细不匀分析的方法。 目前,在这个项目的开发过程中，纱线尺寸的获取是将条干仪检测得到的，通过 LabVIEW 开发一套在线的数据采集与分析系统，定时采集系统工作的数据，并对这些数 据进行保存和分析处理，实现构建灵活、层次体系明确、功能强大且
3、人机界面友好的测 控系统。系统的开发中采用了虚拟仪器的设计思想，丰富了采集系统在上位机分析处理 的功能，并且充分利用虚拟仪器开发低成本、高效率等优点，提高了系统的集成度，缩 短了开发周期。 1.2 国内外研究的现状 自从1970年瑞士乌斯待(Uster)公司推出USTER TESTER I纱线条干仪以来，技术不 断改进，测试指标不断增加，功能不断增强，到目前为止，已经升级换代至USTER-4。 第 2 页 共 89 页 新型USTERTESTER 4-SX 采用模块系统，便于客户使用能满足纺纱者的各种需求。其基 本模块采用了最新发展的电容传感器，适于测试短纤纱，精度可以提高l0。改进的模 块可
4、实现光学测试毛羽，并采用两个完全新型的光学传感器测试如棉籽壳碎片、纱线形 状和直径等参数。该系统能够显示机器元件缺陷造成的周期性错误。这个功能大大缩短 了从检测到纠正错误的时间， 提高了纱线质量， 大大减少了废料， 增强了客户的竞争力。 在中国，1987年前后分别推出了YGl3l(陕西宝鸡长岭)和GI33(苏州长风)型纱线条 干均匀度仪， 1993年至1995年分别鉴定YGI35和YGI33A型条干仪， 技术水平和 UsTER-III 相似或略低。到现在，UsTER 公司推出了全计算机型的USTER中国推出了全计算机型 的YG135G、YGI36(长岭)、YGI33C(长风)，其中YG135G
5、 型条干仪除了完全实现了UT全部 技术指标和功能外还增加了偏移率门限曲线、线密度(+100+230)频率分布图和CV 值水平和专家诊断分析系统，并对变异系数切段长度曲线实现了实时75点自动计算， 显示了曲线细密弯曲变化，使电容条干测试分析系统的水平跃上了一个新的台阶。 但是总体上来看，国内的产品与USTER相比，技术含量、稳定性、系统功能的可扩 展、应用技术支撑等均有较大差距。进口仪器的售价约100万元左右(与附件、软件模块 有关)，国产仪器售价约30万元左右。现代科技的发展，促进了电子技术、计算机技术 和新型传感器技术的不断更新，使得纺织检测技术水平迅速提高，检测仪器的自动化程 度也进一步提
6、高和完善，然而现在仪器自动化程度的提高已经不像过去那样只是片面的 强调效率，而更多地是为了提高检测质量、稳定性、灵敏度和易操作性。自动化控制从 单机发展到了计算机联网，方便了数据的采集和管理，并大量采用先进的微电子技术、 计算机技术及数字化技术。这些新技术的应用在国外主流纺织检测仪器上随处可见，如 以上所介绍的USTER TESTER 4SX。我国研究、生产纺织检测仪器已有数十年的历史， 纵观我国生产的纺织检测仪器绝大多数都是仿造国际已有的产品，再加上我国的生产制 造水平不高，使得我国的纺织检测仪器很难在世界纺织检测仪器市场上占有一席之地。 各个国家及相关企业把条干均匀度当作纺织专用测试仪器中的制高点来争夺。新型 条干仪的研制成本在逐渐增加，如投入关键技术力量 12 人，耗费约 70 万元，历时 5 年 时间研制出中国第一台条干仪，而电脑条干仪则耗费 260 多万元，历时 3 年半才完成， 其中的主要原因在于：（1）没有研究平台，难以获得所需的基础数据；（2）外界力量 较难介入， 技术封锁和沟通困难， 技术参数及数据接口不公开， 无法进行二次开发； （3） 所
