1  概述
    竹節紗自20世紀70年代問世以來得到了較大的發展，它作為花式紗的一種，已被廣泛應用于服裝、裝飾等領域，而且以其結構獨特、風格鮮明、附加值高等因素在市場上占據了一定的份額。竹節紗實際上是一種變徑紗線，由于變徑過程是個漸進過程，形成狀似竹子節狀的形態，故稱竹節紗。竹節紗的生產一般采用竹節紗控制裝置改變中后羅拉的速度進而改變牽伸倍數形成竹節紗，竹節紗控制裝置安置在細紗機上，通過設定竹節紗參數就可以得到相應的竹節紗。在實際生產中，由于生產車間的溫濕度變化、羅拉牽伸不勻、生產設備可能的機械故障，使得生產出的竹節紗與實際設定竹節紗之間存在一定的差異，甚至會出現質量問題，影響未來的織物效果，并可能造成大量浪費，加強對竹節紗進行質量檢測、及時了解所生產的竹節紗的質量狀況十分必要。
    對于普通紗線進行質量檢測，可以將紗樣直接在電容式條干儀上進行測試，得到反映紗線質量的CVm%值、細節、粗節和棉結，觀察測試的這些指標是否在該品種紗線可控的范圍內。而竹節紗則不同，通常需要在紗線上添加一些突起，這些突起稱作竹節，通常在長度上大于2cm，在幅度上是原紗線的1.5倍以上。竹節紗的設計帶有很大的隨意性，沒有什么規律，常常根據客戶的要求而改變，這就給竹節紗的質量控制帶來一定的難度。我們將竹節紗直接在電容式條干儀上進行測試，發現測試的CVm％值都很大，遠遠超出了正常紗線的測試范圍，并且沒有太多的規律，在條干儀上，棉結的長度小于等于4mm，門限變化為+140～+400%，粗節的長度大于4mm，門限變化為+35%～+100%，而竹節紗的竹節長度一般大于2cm，門限一般大于+50%，所以有些用戶借助于條干儀的粗節簡單的分析竹節紗中的竹節數量，然而這一方法也存在不少缺陷，如無法區分竹節與正常的疵點，也無法區分不同長度的竹節。可以說，目前電容式條干儀上的所給出的技術指標無法確切的測試竹節紗，很難對竹節紗進行相應的質量控制和評價，為此長嶺紡電公司專門針對竹節紗探討出一種新的質量控制模型，設計出專用于竹節紗的測量分析軟件并已安裝在新出廠的長嶺條干儀中。

2  竹節紗質量控制的模型研究
    在竹節紗的工藝參數中，最基本最重要的參數包括竹節間距、竹節長度、倍數，竹節間距指的是兩個竹節間的距離，竹節長度指的是竹節部分的長度，倍數指的是竹節部分的質量與基紗部分的質量之比。按照竹節紗的工藝參數設置情況，可以將竹節紗分為有規律竹節紗和無規律竹節紗。有規律的竹節紗指的是竹節紗的分布規律由用戶設定，一般將竹節長度設為一個固定的數，而將竹節間距設置為一組固定的數據，利用這些數據建立一個循環生產竹節紗，如可以將某有規律的竹節紗的工藝參數設置為竹節長度為5.5cm，竹節間距16、31、24、38、56cm。無規律竹節紗指的是用戶將竹節長度和竹節間距設置為一個范圍，由竹節紗裝置在該范圍內隨機選擇竹節長度和竹節間距值并生成竹節紗，如可以將某個無規律的竹節紗的工藝參數設置為竹節長度4～8cm，竹節間距12～24cm。從概率的角度看，無規律竹節紗所產生的竹節長度和竹節間距值將在設定的范圍內符合正態分布。
    竹節紗用于在織物中添加特殊的效果，這一效果的添加通常比較隨意，決定了竹節紗的多樣性和富于變化性，對竹節紗進行質量控制需要從比較隨意的設計中找到規律，對生產的竹節紗進行質量判定。竹節紗中竹節的長度和幅度是否在設定的范圍內、竹節間距的分布是否符合要求、竹節紗中有無影響整個布面效果的因素都是竹節紗質量控制的關鍵。將竹節紗在 條干儀上進行測試，得到了竹節紗通過電容式檢測頭時所感應出來的信號（圖1），可以看到，信號上存在很多突起，從整個紗線信號中檢出竹節部分，統計竹節和竹節間距，計算用于評價竹節紗質量的各項性能指標，判斷竹節紗是否在設定的范圍內，是建立竹節紗質量控制模型的基本思路。
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3  竹節紗質量控制的性能指標
    由于電容式條干儀現有的測試指標不能完全評價竹節紗質量，必須針對竹節紗探討新的性能指標，經過認真的研究，長嶺紡電公司在其條干儀系列產品（包括CT3000/CT2000/CT200/YG136條干儀）中增加了竹節紗測試指標，這些指標包括：
（1）竹節長度：指所測試樣中竹節部分的平均長度，單位為cm。
（2）竹節長度最大值：指所測試樣中竹節部分的最大長度，單位為cm。
（3）竹節長度最小值：指所測試樣中竹節部分的最小長度，單位為cm。
（4）竹節百分比：指被測試樣中竹節部分長度占總試樣長度的百分比。
（5）竹節間距：指被測試樣中竹節間距離的平均值，單位為cm。
（6）竹節間距最大值：指被測試樣中竹節間距離的最大值，單位為cm。
（7）竹節間距最小值：指被測試樣中竹節間距離的最小值，單位為cm。
（8）倍數：指被測試樣中竹節部分的平均重量和基紗部分的平均重量之比。
（9）倍數最大值：指被測試樣中竹節部分的重量和基紗部分平均重量之比的最大值。
（10）倍數最小值：指被測試樣中竹節部分的重量和基紗部分平均重量之比的最小值。
（11）竹節密度：指單位長度上的竹節個數，單位為個/m。
（12）左邊增量：指被測紗樣中由基紗部分到竹節部分變化時單位長度上線密度變化的平均值，其中單位長度以mm為單位。
（13）右邊增量：指被測紗樣中由竹節部分到基紗部分變化時單位長度上線密度變化的平均值，其中單位長度以mm為單位。
（14）基紗號數：指基紗部分的平均號數，單位為tex。
（15）竹節號數：指竹節部分的平均號數，單位為tex。
    以上測試指標從平均值、最大值、最小值和增量變化等多個角度定量的評價了竹節紗的質量，從這些技術指標中，可以看出竹節紗竹節分布的中心位置和離散性，也可以看出竹節部分和基紗部分變化的線密度增量，然而這些技術指標還不能描述每個竹節的具體狀況和竹節的分布范圍，為此，在竹節紗的技術指標描述中，又特別添加了一些圖形，用以更加全面的分析、控制竹節紗的質量水平。這些圖形包括：
（1）散點圖：以散點的方式表述竹節的分布范圍，X軸表示竹節的長度，Y軸表示竹節的倍數，當某處出現一個竹節時，則在該處繪制一個散點，當出現較多竹節時，則以不同的顏色表示。從該圖中看以查看竹節的主要分布區域和竹節的離散性。
（2）竹節分布圖：以表格的方式統計各個區域內的竹節數量和占總數的百分比。X軸表示竹節的長度，Y軸表示竹節的倍數，通過該圖可以定量的統計竹節和竹節分布的主要區域。     
（3）三維圖：以三維坐標的方式統計竹節的區域及各個區域竹節出現的頻率。X軸表示竹節的長度，Y軸表示竹節的倍數，Z軸表示竹節出現的頻率。
（4）竹節長度柱狀圖：用于反映竹節長度的分布狀況，X軸表示竹節的長度，Y軸表示竹節長度出現的頻率。
（5）竹節間距柱狀圖：用于反映竹節間距離的分布狀況，X軸表示竹節間距離，Y軸表示竹節間距出現的頻率。
（6）竹節不勻曲線圖：由于竹節紗總是偏向正的方向，對于量程-100%～+100%來講，無法滿足竹節紗的正常測試，需要增加兩檔量程-100～+200%、-100～+400%。

4  測試數據分析
    通過上述各項性能指標，可以方便的觀察被測試的竹節紗的質量狀況，下面通過對兩種竹節紗的測試，說明這些指標的實際應用，由于竹節紗的測試指標較多，所以在列舉圖形指標時只列舉具有代表意義的散點圖和竹節間距柱狀圖。
4.1  有規律竹節紗的測試
    選擇一組有規律的竹節紗，該竹節紗的工藝參數為：基紗24.1tex，混合紗27.8tex，節長6cm，節距為16、31、24、38、56cm，倍數2.0。將該紗線在條干儀上以400/min的速度測試2.5min，主要測試指標見表1，散點圖見圖2，竹節間距柱狀圖見圖3。
    將所測試的圖形和指標與該竹節紗的工藝參數相比較，發現竹節長度、竹節間距、竹節密度、倍數、基紗號數、竹節號數等測試指標與設定的工藝參數基本吻合，在散點圖上，絕大部分散點位于竹節長度6.3cm、倍數197%為中心的區域內，只有極少數散點脫離了這一區域，在竹節間距柱狀圖上，16cm、24cm、31cm、38cm、56cm的附近區域上均有較大的柱狀圖形， 其他位置基本上沒有柱狀圖，說明所測試的竹節紗的質量符合設計要求。
4.2  無規律竹節紗的測試
    選擇一組無規律的竹節紗，該竹節紗的工藝參數為：基紗16.2tex，混合紗20.9tex，節長46cm，節距為10～18cm，倍數2.1。將該紗線在條干儀上以400/min的速度測試2.5min，主要測試指標見表2，散點圖見圖