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紡織品色牢度及色差智能判別裝置

發(fā)布時(shí)間: 2018-11-08  點(diǎn)擊次數(shù): 2896次

摘要:國內(nèi)對(duì)于色牢度評(píng)定主要還是依靠技術(shù)人員目測的方法,雖然簡便,但弊端明顯,測量結(jié)果的準(zhǔn)確性受主觀因素干擾太多,準(zhǔn)確性得不到持續(xù)保證,因此用儀器代替人進(jìn)行色牢度等級(jí)測定必然成為未來的發(fā)展趨勢。本文從評(píng)級(jí)的原理出發(fā),從研究裝置、軟件、數(shù)據(jù)庫著手,開發(fā)一種色牢度及色差智能判別裝置。

國內(nèi)外色牢度及色差評(píng)級(jí)現(xiàn)狀

國內(nèi)外對(duì)色牢度評(píng)定方法主要有兩種,目測法和儀器測定法。盡管許多企業(yè)已經(jīng)采用了*的顏色測量儀器,但大多數(shù)廠家仍采用目測法。造成這種現(xiàn)象的原因是一方面由于國外進(jìn)口設(shè)備在國內(nèi)實(shí)際應(yīng)用中仍存在著一些問題,如國內(nèi)外顏色標(biāo)準(zhǔn)不一致性、印染工業(yè)不穩(wěn)定等造成的客觀因素;另一方面國外進(jìn)口儀器價(jià)格昂貴,測試時(shí)間較長。但是使用測色儀器測量色差不僅可以避免檢驗(yàn)人員感到視覺疲勞,防止測試結(jié)果出現(xiàn)偏差,而且還可以利用軟件的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)處理功能進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)運(yùn)算,以便于現(xiàn)場檢驗(yàn)人員快速、科學(xué)地做出檢驗(yàn)結(jié)論,所以開發(fā)檢測快速、結(jié)果、價(jià)格低廉的智能判別裝置具有十分重大的意義。

常用的測色儀器的種類很多,但基本上都是基于光譜分析測色,主要分為分光光度測色儀器和光電積分式測色儀器。以上這兩大類測色儀器中,分光光度計(jì)類雖然測量精度高,穩(wěn)定性好,但價(jià)格昂貴,一般在一兩萬美金以上,中小企業(yè)和小的測試機(jī)構(gòu)無法承擔(dān)。因此在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中光電積分測色儀器以其相對(duì)便宜的價(jià)格和方便攜帶的性能,應(yīng)用比較廣泛,但光電積分測色儀器的光電探測器的穩(wěn)定性差造成了其測量準(zhǔn)確性低的缺陷。另外,光學(xué)測色儀器普遍存在探測頭取樣面積固定、單一,無法隨意選取試樣面積和同時(shí)多點(diǎn)測試的缺點(diǎn)?;谏鲜鋈毕?,造成了儀器測色一直無法廣泛普及替代人工目測現(xiàn)狀。本文旨在開發(fā)一種色牢度及色差智能判別裝置。

裝置研究的原理和主要內(nèi)容

裝置研究的基本原理是以國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),以智能評(píng)級(jí)的執(zhí)行軟件和計(jì)算機(jī)控制為技術(shù)核心,進(jìn)行圖像采集、預(yù)處理、色值和色差匹配、等級(jí)評(píng)定并輸出。

裝置研究的主要內(nèi)容:

1)根據(jù)紡織品色牢度按變色和沾色標(biāo)準(zhǔn)灰色樣卡以及棉布標(biāo)準(zhǔn)原樣、毛布標(biāo)準(zhǔn)原樣、蠶絲標(biāo)準(zhǔn)原樣、滌綸標(biāo)準(zhǔn)原樣、錦綸標(biāo)準(zhǔn)原樣、腈綸標(biāo)準(zhǔn)原樣和粘膠標(biāo)準(zhǔn)原樣等分別進(jìn)行掃描或攝像,存儲(chǔ)到變色、沾色等色牢度樣品庫中,建立標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫。

2)對(duì)被測樣進(jìn)行處理,通過采集設(shè)備傳送至裝置中,從所采集的圖像中提取品質(zhì)特征信息,通過所設(shè)計(jì)的軟件對(duì)被測樣進(jìn)行等級(jí)判定?;谏鲜鰞?nèi)容,選擇了一種光穩(wěn)定性較好的攝像裝置,并設(shè)計(jì)了一個(gè)能在采集圖像時(shí)采用網(wǎng)格形式的評(píng)級(jí)軟件,終初步開發(fā)了集紡織品標(biāo)準(zhǔn)色卡數(shù)據(jù)庫及色牢度、色差評(píng)級(jí)于一體的裝置.

裝置測定與人工主觀目測對(duì)評(píng)級(jí)條件和結(jié)果的比較

3.1 評(píng)級(jí)條件

目光評(píng)級(jí)條件:用符合CIE標(biāo)準(zhǔn)照度D65(見CIE51)的光源照射在被測試樣的表面上,光源照度等于或大于600lx,入射光與試樣表面約為45?,觀察方向大致垂直于試樣表面。

裝置評(píng)級(jí)條件:由于在研究裝置時(shí)已考慮標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)級(jí)條件,所以在使用裝置評(píng)級(jí)時(shí)對(duì)環(huán)境條件沒有特殊要求。

3.2 評(píng)級(jí)結(jié)果比較

目前常規(guī)的色牢度評(píng)級(jí)包括織物變色、貼襯沾色、摩擦布沾色及耐光色牢度等項(xiàng)目,評(píng)級(jí)時(shí)經(jīng)過試驗(yàn),該裝置對(duì)織物變色、貼襯沾色和摩擦布沾色的評(píng)級(jí)都有比較穩(wěn)定的準(zhǔn)確性,見圖2、圖3、圖4。

圖2 織物變色評(píng)級(jí)對(duì)比

圖3 貼襯布沾色評(píng)級(jí)對(duì)比

 

結(jié)論分析與問題討論

從表1可以看出,裝置評(píng)級(jí)和目光評(píng)級(jí)基本可以保持一致,存在誤差保持在0.5級(jí)。

裝置判定與目光評(píng)級(jí)結(jié)果分析 

存在問題:(1)本次試驗(yàn)基本都采用單色的樣品,對(duì)花色多的樣品并未進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn);本次試驗(yàn)未涉及耐光色牢度,故此裝置存在一定的局限性。(2)由于耐光色牢度的標(biāo)準(zhǔn)色卡與其他色牢度存在一定差異,建立標(biāo)準(zhǔn)庫時(shí)并未將耐光色牢度的相關(guān)參數(shù)建立在內(nèi),所以不能對(duì)耐光色牢度進(jìn)行評(píng)級(jí)。

結(jié)語

在物理指標(biāo)測試和外觀檢驗(yàn)過程中,涉及色差的測定達(dá)到幾十項(xiàng)之多,對(duì)測試效率和質(zhì)量的要求越來越高。適當(dāng)運(yùn)用測色儀器,可以快速、準(zhǔn)確地評(píng)定色牢度等級(jí),大大地減輕測試的工作量,并可以在不具備目光評(píng)級(jí)的條件下現(xiàn)場測定色差。本文對(duì)紡織品色牢度及色差智能判別裝置進(jìn)行了一定程度的研究,并有了初步的比較結(jié)果,雖然存在一定的局限性和限制性,距客觀評(píng)價(jià)手段代替主觀評(píng)價(jià)還有很大距離,但為今后的客觀評(píng)價(jià)指明了方向。

 

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