紡織品及裝飾面料抗折皺性能測(cè)試儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種紡織品及裝飾面料抗折皺性能測(cè)試儀，包括本體，本體包括CCD相機(jī)，所述的CCD相機(jī)與翻板總成相對(duì)應(yīng)，所述的翻板總成的上部與活動(dòng)單元總成相連接。本實(shí)用新型產(chǎn)品精度好；不受外力干擾；該測(cè)試儀利用攝像頭將織物和裝飾面料試樣彎折回復(fù)后的圖像拍下后，由微型計(jì)算機(jī)采集圖像，圖像增強(qiáng)、圖像二值化、圖像分隔及細(xì)化等技術(shù)自動(dòng)計(jì)算出試樣的折痕回復(fù)角，保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性，這種技術(shù)可以避免人為的操作誤差，也可保證各個(gè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的一致性。
【專利說(shuō)明】紡織品及裝飾面料抗折皺性能測(cè)試儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及織物折皺彈性儀【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、物質(zhì)文化生活水平的提高以及生活觀念的改變，人們對(duì)紡織制品的要求越來(lái)越高，不僅要求其具有流行的款式和花色，還要求其具有良好的服用性能和某些特殊的功能。我國(guó)是紡織品和服裝生產(chǎn)大國(guó)，要想生產(chǎn)具有高附加值的新產(chǎn)品，就必須使服裝的款式和服用性能等方面優(yōu)于一般產(chǎn)品。故研究服裝面料的服用性能顯得非常重要。而織物和裝飾面料抗折皺性能是服用性能中最為重要的指標(biāo)之一。
[0003]織物和裝飾面料抗折皺性能又稱織物折皺彈性，主要取決于組成織物的纖維的彈性回復(fù)率、紗線捻度、織物組織結(jié)構(gòu)、單位面積質(zhì)量、織物經(jīng)緯紗密度以及對(duì)織物的加工整理。
[0004]目前，面料和服裝生產(chǎn)廠家以及檢測(cè)單位采用的織物和裝飾面料抗折皺性能測(cè)試儀器具有諸多缺點(diǎn)，如測(cè)角裝置通常是采用光電角度測(cè)試頭，需要人員校準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)，測(cè)試人員人工工作量很大，難免出現(xiàn)誤差，而一旦校準(zhǔn)基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差，則測(cè)量結(jié)果得出的織物折痕回復(fù)角就會(huì)增大偏差，測(cè)量準(zhǔn)確率不高。目前被大多數(shù)的從業(yè)者所采納垂直法織物的折痕回復(fù)角，由于受測(cè)角裝置的限制，存在以下問(wèn)題:折痕回復(fù)角偏差大、測(cè)量準(zhǔn)確率低、人工工作量大。本項(xiàng)目的研究將解決上述這些問(wèn)題，開(kāi)發(fā)一種先進(jìn)實(shí)用、高效準(zhǔn)確的測(cè)試儀以滿足市場(chǎng)的需求，改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平，從而提高我國(guó)紡織和服裝行業(yè)和裝飾面料的產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0005]項(xiàng)目主要研究開(kāi)發(fā)內(nèi)容:按測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)制作試樣，在織物折皺彈性測(cè)試儀的10個(gè)工位上，用試樣夾固定試樣兩翼。合上試樣夾，試樣夾下磁鐵自動(dòng)吸附，使試樣夾呈水平狀態(tài)，折好試樣，復(fù)蓋上透明壓板，微型計(jì)算機(jī)控制單片機(jī)依次啟動(dòng)測(cè)試儀各個(gè)工位升降系統(tǒng)將重錘法碼準(zhǔn)確平穩(wěn)地壓在復(fù)蓋試樣的透明壓板上，各工位依次加壓5min后，重錘法碼升起，試樣夾下磁鐵釋放、試樣夾緩速?gòu)楅_(kāi)，CCD (電荷耦合器件)相機(jī)移動(dòng)位置至各個(gè)工位上織物試樣折角的正上方，拍攝取樣；經(jīng)微機(jī)進(jìn)行圖像采集、處理計(jì)算，并顯示各工位織物試樣折痕回復(fù)角度測(cè)試結(jié)果。
[0006]考核指標(biāo):
[0007]1.試樣承受壓力負(fù)荷:10Ν±0.05N
[0008]2.試樣承受:壓力負(fù)荷時(shí)間:5min±2s
[0009]3.測(cè)角精度:3。?175° ±0.5。
[0010]4.急折痕回復(fù)角測(cè)定時(shí)間:釋重后15s±ls
[0011]5.緩折痕回復(fù)角測(cè)定時(shí)間:釋重后5min±2s
[0012]6.氣動(dòng)裝置氣壓:0.4Mpa?0.5Mpa
[0013]7.氣動(dòng)裝置行程:150mmm
[0014]8.可配打印接口[0015]9.GPIB與電腦連接，由電腦保存數(shù)據(jù)，顯示圖形
[0016]10.歸一化功能
[0017]主要研究成果
[0018]1、折痕回復(fù)角的測(cè)量精度的誤差在±0.5°以內(nèi)；壓力負(fù)荷的控制誤差在±0.05N以內(nèi)；保證測(cè)量精度。
[0019]2、法碼重錘下行，采用直線式的氣動(dòng)升降方式，測(cè)試儀氣動(dòng)裝置進(jìn)氣設(shè)置節(jié)流閥，以調(diào)速消音器排氣，法碼重錘下行平穩(wěn)。法碼重錘施壓試樣上后，與升降桿脫開(kāi)，不受外力干擾。
[0020]3、該測(cè)試儀利用攝像頭將織物和裝飾面料試樣彎折回復(fù)后的圖像拍下后，由微型計(jì)算機(jī)采集圖像，圖像增強(qiáng)、圖像二值化、圖像分隔及細(xì)化等技術(shù)自動(dòng)計(jì)算出試樣的折痕回復(fù)角，保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性，這種技術(shù)可以避免人為的操作誤差，也可保證各個(gè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的一致性。
[0021]當(dāng)前，測(cè)定織物和裝飾面料折皺彈性性能的方法很多，但最常見(jiàn)的方法還是測(cè)定織物折疊試樣折痕回復(fù)角，優(yōu)點(diǎn)是易于規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化，測(cè)定結(jié)果具有可比性?？椢镎郯檹椥孕阅軠y(cè)定方法按照測(cè)定回復(fù)角時(shí)試樣折痕線呈水平位置，還是呈垂直位置，分為水平法和垂直法。
[0022]水平法:試樣折痕回復(fù)時(shí)，折痕線與水平面平行，測(cè)量回復(fù)角度的方法；
[0023]垂直法:試樣折痕回復(fù)時(shí)，折痕線與水平面垂直，測(cè)量回復(fù)角度的方法。其步驟為:折疊試樣上加壓負(fù)荷10N，加壓時(shí)間為5min，卸除加壓負(fù)荷15s后測(cè)得試樣急折痕回復(fù)角，5min后測(cè)得試樣緩折痕回復(fù)角。
[0024]我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3819-1999《紡織品織物折痕回復(fù)性的測(cè)定回復(fù)角》中的折痕垂直回復(fù)法(垂直法)就是根據(jù)我國(guó)的測(cè)試儀器及技術(shù)條件修訂的，測(cè)定結(jié)果具有可比性。目前，國(guó)內(nèi)研制的相應(yīng)測(cè)試儀器通常具有十個(gè)工位及對(duì)應(yīng)的十只重錘，采用移動(dòng)式共用測(cè)角裝置，試樣折疊后垂直壓重，卸除負(fù)荷后試樣隨夾持器立起，試樣折痕線取垂直位置，然后利用測(cè)角裝置人工測(cè)出織物的折痕回復(fù)角。其測(cè)試儀器中測(cè)角裝置通常是用光電角度測(cè)試頭，需要人員校準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)，測(cè)試人員人工工作量很大，難免出現(xiàn)誤差，而一旦校準(zhǔn)基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差，則測(cè)量結(jié)果得出的織物折痕回復(fù)角就會(huì)增大偏差，測(cè)量準(zhǔn)確率不高。當(dāng)前被大多數(shù)的從業(yè)者所采納垂直法織物的折痕回復(fù)角，由于受測(cè)角裝置的限制，存在以下問(wèn)題:折痕回復(fù)角偏差大、測(cè)量準(zhǔn)確率低、人工工作量大。因此，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的測(cè)試儀難以滿足市場(chǎng)的需求。
[0025]當(dāng)前，有關(guān)抗折皺彈性材料的測(cè)試儀器基本上都依賴于進(jìn)口，國(guó)際上只有美國(guó)錫萊-亞太拉斯有限公司生產(chǎn)折皺回復(fù)性能測(cè)試儀，但該產(chǎn)品存在幾點(diǎn)問(wèn)題:1、采用純機(jī)械式。2、操作復(fù)雜，不能滿足用戶試驗(yàn)要求。
[0026]售價(jià)高、售后服務(wù)慢、維護(hù)費(fèi)用高等。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0027]本實(shí)用新型的目的是，提供紡織品及裝飾面料抗折皺性能測(cè)試儀，通過(guò)由微型計(jì)算機(jī)采集圖像，保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性。
[0028]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:[0029]紡織品及裝飾面料抗折皺性能測(cè)試儀，包括本體，本體包括CXD相機(jī)，所述的CXD相機(jī)與翻板總成相對(duì)應(yīng)，所述的翻板總成的上部與活動(dòng)單元總成相連接。
[0030]所述的CCD相機(jī)的下面設(shè)有光源，光源前面設(shè)有傳動(dòng)部，傳動(dòng)部與按鍵面板電連接。
[0031]所述的按鍵面板設(shè)在框架上。
[0032]所述的本體整體呈長(zhǎng)方體形，上面設(shè)有頂板，活動(dòng)單元總成通過(guò)拖鏈與頂板相連接，最下面設(shè)有底板，兩側(cè)邊為側(cè)封板，前面設(shè)有翻門(mén)，翻門(mén)上是框架，后面有后門(mén)，最下面還設(shè)有底腳。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型產(chǎn)品折痕回復(fù)角的測(cè)量精度的誤差在±0.5°以內(nèi)；壓力負(fù)荷的控制誤差在±0.05N以內(nèi)；保證測(cè)量精度；法碼重錘下行，采用直線式的氣動(dòng)升降方式，測(cè)試儀氣動(dòng)裝置進(jìn)氣設(shè)置節(jié)流閥，以調(diào)速消音器排氣，法碼重錘下行平穩(wěn)。法碼重錘施壓試樣上后，與升降桿脫開(kāi)，不受外力干擾；該測(cè)試儀利用攝像頭將織物和裝飾面料試樣彎折回復(fù)后的圖像拍下后，由微型計(jì)算機(jī)采集圖像，圖像增強(qiáng)、圖像二值化、圖像分隔及細(xì)化等技術(shù)自動(dòng)計(jì)算出試樣的折痕回復(fù)角，保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性，這種技術(shù)可以避免人為的操作誤差，也可保證各個(gè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的一致性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1是本實(shí)用新型產(chǎn)品實(shí)施例的正面局部透視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2是本實(shí)用新型產(chǎn)品實(shí)施例的側(cè)面透視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]在圖中，
[0037]1.底腳2.翻門(mén)3.框架4.按鍵面板5.傳動(dòng)部6.光源7.C⑶相機(jī)8.拖鏈9.頂板10.后門(mén)11.側(cè)封板12.活動(dòng)單元總成13.翻板總成14底板。
【具體實(shí)施方式】
[0038]結(jié)合圖1，為本實(shí)用新型紡織品及裝飾面料抗折皺性能測(cè)試儀實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，包括CCD相機(jī)7，所述的CCD相機(jī)7與翻板總成13相對(duì)應(yīng)，所述的翻板總成13的上部與活動(dòng)單元總成12相連接；所述的CCD相機(jī)7的下面設(shè)有光源6，光源前面設(shè)有傳動(dòng)部5，傳動(dòng)部與按鍵面板4電連接；所述的按鍵面板4設(shè)有框架3上；所述的紡織品及裝飾面料抗折皺性能測(cè)試儀呈長(zhǎng)方體形，上面設(shè)有頂板9，活動(dòng)單元總成12通過(guò)拖鏈8與頂板9相連接，最下面設(shè)有底板14，兩側(cè)邊為側(cè)封板11，前面設(shè)有翻門(mén)2，翻門(mén)2上是框架3，后面有后門(mén)10，最下面還設(shè)有底腳I。
[0039]結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn):
[0040]1、氣動(dòng)裝置直線下壓方式，可以保證法碼下壓過(guò)程中，試樣夾的透明壓板中心，法碼重錘的重心與試樣有效承壓面積的中心重合；
[0041]2、采用優(yōu)質(zhì)阻尼器使各工位試樣夾勻速打開(kāi)，避免試樣夾加速打開(kāi)對(duì)回復(fù)角影響?；貜?fù)角測(cè)量值更精確；
[0042]3、不同樣品形狀、角度評(píng)定處理。
[0043]主要技術(shù)指標(biāo):
[0044]1.試樣承受:壓力負(fù)荷:10Ν±0.05Ν[0045]2.試樣承受壓力負(fù)荷時(shí)間:5min±2s
[0046]3.測(cè)角精度:3° ?175° ±0.5°
[0047]4.急折痕回復(fù)角測(cè)定時(shí)間:釋重后15s±ls
[0048]5.緩折痕回復(fù)角測(cè)定時(shí)間:釋重后5min±2s
[0049]6.氣動(dòng)裝置氣壓:0.4Mpa?0.5Mpa
[0050]7.氣動(dòng)裝置行程:150mmm
[0051]8.可配打印接口
[0052]9.GPIB與電腦連接，由電腦保存數(shù)據(jù)，顯示圖形
[0053]10.歸一化功能
[0054]技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題的解決
[0055]1、氣動(dòng)裝置直線下壓方式，可以保證法碼下壓過(guò)程中，試樣夾的透明壓板中心，法碼重錘的重心與試樣有效承壓面積的中心重合；
[0056]2、采用優(yōu)質(zhì)阻尼器使各工位試樣夾勻速打開(kāi)，避免試樣夾加速打開(kāi)對(duì)回復(fù)角影響?；貜?fù)角測(cè)量值更精確；
[0057]3、不同樣品形狀、角度評(píng)定處理。
[0058]采集圖像處理的一些技術(shù)要點(diǎn):
[0059]1、圖像增強(qiáng)
[0060]對(duì)原始圖像進(jìn)行以3*3為模板的中值濾波，消除圖像噪點(diǎn)，增加圖像對(duì)比度，使織物更加突出，利于后期圖像分割。
[0061]2、圖像分割及細(xì)化
[0062]由于采用特殊的光照方法，使得采集到的圖像中目標(biāo)(織物)和背景差別很明顯。因此采用自適應(yīng)迭代分割算法來(lái)自動(dòng)確定二值化閾值。
[0063]在進(jìn)行分割后，由于圖像中還存有翻板等目標(biāo)，但這些目標(biāo)都是在固定位置。根據(jù)這些已知條件直接把翻板所在圖像位置區(qū)域設(shè)為背景。至此，圖像中只存有織物信息。
[0064]用形態(tài)學(xué)的方法對(duì)織物圖像進(jìn)行細(xì)化，為后續(xù)的角度計(jì)算提供直線坐標(biāo)。
[0065]3、角度計(jì)算
[0066]織物折痕回復(fù)角是指織物固定翼與回復(fù)翼之間的夾角。整個(gè)角度的直角坐標(biāo)系的X軸為圖像的寬度方向，Y軸為圖像的高度方向。由于固定翼平行固定在翻板上，且拍攝圖像是以翻板作為水平方向，因此只要確定回復(fù)翼所處的直線就能確定角度。確定直線的算法如下:
[0067]1.從圖像左下角開(kāi)始從左到右從下到上的路徑開(kāi)始搜索，當(dāng)遇到第一個(gè)黑點(diǎn)時(shí)，記錄下行號(hào)i ;
[0068]2.從行號(hào)i_3開(kāi)始繼續(xù)從左到右從下到上搜索，當(dāng)再次遇到黑點(diǎn)時(shí)，記錄此點(diǎn)坐標(biāo)(XI, yl)；
[0069]3.從圖像最上方開(kāi)始往下搜索，當(dāng)遇到黑點(diǎn)時(shí)，記錄下行號(hào)j ;
[0070]4.從行號(hào)j+3開(kāi)始繼續(xù)往下搜索，當(dāng)再次搜索到像素點(diǎn)為O時(shí)，記錄此點(diǎn)坐標(biāo)(X2，y2)；
[0071]5.比較yl，y2大小，當(dāng)yl，y2都為初始值時(shí)，則不存在直線，認(rèn)為角度為0°或180。；[0072]6.求出斜率 k=(y2-yl)/(X2_Xl)，
[0073]則角度為atan(k) *180/3.1414-180。
[0074]由于機(jī)械上安裝翻板不能?chē)?yán)格排成一條水平直線，而且拍攝方向也不可能剛好在水平方向上，故上述每個(gè)工位上角度計(jì)算都有一個(gè)固定的偏差。因此用幾個(gè)已知的專用角度規(guī)作為織物進(jìn)行圖像處理，就有可以得到各個(gè)工位上的角度偏差值。
[0075]至此，每個(gè)工位上都可以得到準(zhǔn)確的折痕回復(fù)角。
【權(quán)利要求】
1.紡織品及裝飾面料抗折皺性能測(cè)試儀，包括本體，本體包括CCD相機(jī)(7)，其特征在于:所述的CCD相機(jī)(7)與翻板總成(13)相對(duì)應(yīng)，所述的翻板總成(13)的上部與活動(dòng)單元總成(12)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的紡織品及裝飾面料抗折皺性能測(cè)試儀，其特征在于:所述的CCD相機(jī)(7)的下面設(shè)有光源(6)，光源前面設(shè)有傳動(dòng)部(5)，傳動(dòng)部與按鍵面板(4)電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的紡織品及裝飾面料抗折皺性能測(cè)試儀，其特征在于:所述的按鍵面板⑷設(shè)在框架⑶上。
4.如權(quán)利要求1所述的紡織品及裝飾面料抗折皺性能測(cè)試儀，其特征在于:所述的本體整體呈長(zhǎng)方體形，上面設(shè)有頂板(9)，活動(dòng)單元總成(12)通過(guò)拖鏈(8)與頂板(9)相連接，最下面設(shè)有底板(14)，兩側(cè)邊為側(cè)封板(11)，前面設(shè)有翻門(mén)(2)，翻門(mén)(2)上是框架(3)，后面有后門(mén)(10)，最下面還設(shè)有底腳(I)。
【文檔編號(hào)】G01N19/00GK203705319SQ201320858855
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】林君, 盧立用, 朱克傳, 李文霖, 程劍, 林約西, 劉世武, 宋雁鳴, 溫春曉 申請(qǐng)人:溫州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測(cè)院, 溫州方圓儀器有限公司