目前國內(nèi)測量毛絨纖維細(xì)度的主要方法是投影顯微鏡法，測量長度的主要方法是梳片法，測量指標(biāo)少，測試時間長，效率低下，且對人的依賴度高，降低了公正檢驗的效率和可靠性，制約了電子自動化的進程。因此，針對我國毛絨纖維質(zhì)量檢驗體制改革儀器化的需要，通過技術(shù)攻關(guān)，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的自動化測試儀器毛絨纖維大容量檢測儀，能夠快速準(zhǔn)確的對毛絨纖維的長度、細(xì)度、數(shù)量和分布等進行自動測試和統(tǒng)計分析,同時輸出直徑、根數(shù)長度、豪特長度、巴布長度、短毛率等指標(biāo)。
    該檢測儀的最大特點是將針梳機傳送機構(gòu)、CCD相機采集和高效率圖像處理系統(tǒng)相結(jié)合，應(yīng)用于羊毛、羊絨等細(xì)小纖維的測量。具有系統(tǒng)穩(wěn)定，測試效率高和測試結(jié)果準(zhǔn)確的特點，各項指標(biāo)達到國際先進水平。主要創(chuàng)新點如下：
    A.將毛絨束纖維固定在有固定間距的兩塊光學(xué)玻璃之間的縫隙，同時
測量其長度及細(xì)度的方法。
    B.CCD相機掃描毛絨束纖維，用光學(xué)圖像分析法同時測量毛絨束纖維的
長度和細(xì)度指標(biāo)的方法。
    C.毛絨纖維細(xì)度測量圖像處理與指標(biāo)輸出模型。
    D.毛絨纖維長度測量圖像處理與指標(biāo)輸出模型。
    E.配有編碼器的自動毛條輸送機構(gòu)，可平穩(wěn)快速的輸送樣品到測試位
置，針梳機構(gòu)內(nèi)的針梳排出現(xiàn)異常運動，通過軟件和硬件的特殊處理，能立刻報警并給針梳機驅(qū)動電機發(fā)出停止指令，從而保證整個機構(gòu)的結(jié)構(gòu)安全。
    F.光電檢測系統(tǒng)采用高精度LED光源，高分辨率工業(yè)相機和專用光學(xué)成像鏡頭。儀器工作穩(wěn)定可靠，測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定性高,一致性好。
    1.組成及原理
    毛絨纖維大容量檢測儀主要由毛條輸送機構(gòu)、夾持與牽引機構(gòu)、光源和數(shù)字相機、主處理機和電控箱及傳感器等附件組成。采用光學(xué)成像法進行測試，可進行兩種模式的測量，毛條模式和載樣片模式， 毛條模式用于對毛條的長度和細(xì)度進行測量， 載樣片模式可用于測量散毛和毛條的細(xì)度。
    工作原理  毛條在經(jīng)過梳理機構(gòu)后，變成密度分布均勻的分散的毛須，毛須在電機牽引下朝長度方向每次步進5mm(依設(shè)定)，同時另一電機帶動相機在垂直長度的方向上掃描一次圖像進行測量。在一次掃描中獲得毛條的一行的圖像，對圖像進行處理，即可獲得一次掃描的細(xì)度值和毛條根數(shù)。 多次掃描后，直到掃描完成，就可以獲得整個毛條的長度分布數(shù)據(jù)，同時會得到相應(yīng)纖維的細(xì)度值。
    2.檢測方式
    數(shù)字相機是毛絨纖維大容量檢測儀最關(guān)鍵的組成部分，數(shù)字相機判斷纖維的梳理密度是否合適，然后進行連續(xù)的掃描，獲取纖維段圖像，對各個纖維段進行分析處理，剔除相互交叉和重疊的無效纖維段，把有效的纖維段通過噪聲消除及濾波處理，最后處理成二值化圖像，采用距離變換或Hough變換等方法計算纖維的直徑，同時判斷羊毛的根數(shù)。
    3.光學(xué)設(shè)計
    該系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計包括光路設(shè)計和諸多光學(xué)零件設(shè)計。主要的光學(xué)零件有光學(xué)透鏡放大系統(tǒng)，光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)絲，光源散射板，光學(xué)載物板。每一個光學(xué)零件的設(shè)計和制作精度，都會對這個系統(tǒng)的測試產(chǎn)生很大的影響，甚至使系統(tǒng)無法正常測試。
    4.電路設(shè)計
    主控芯片采用飛思卡爾16位汽車級芯片MC9S12XD512,該芯片具有非常高的可靠性和抗干擾性和很高的擴展性. 通過RS232串口和主機進行通信, 對系統(tǒng)主要進行如下控制:
4個步進電機的驅(qū)動控制.
1個對射傳感器以及2個接近開關(guān)的數(shù)字量采集及控制.
溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)采集.
2個氣缸的控制.
吸氣系統(tǒng)的電源控制.
光源的控制.
1個急停開關(guān).
電路設(shè)計要完成各個運動之間的相互配合，還要配合主處理機完成圖像的采集和信號傳輸?shù)热蝿?wù)。
    5.部分軟件處理
    測試儀器給出了試樣纖維直徑及其分布和纖維長度及其分布，包括：纖維平均直徑MFD、纖維平均直徑變異系數(shù)CVD、豪特長度H、豪特長度變異系數(shù)CVH、30mm及以下豪特短毛率UH、巴布長度B、巴布長度變異系數(shù)CVB、30mm及以下巴布短毛率UB、根數(shù)長度L、根數(shù)長度變異系數(shù)CVL、30mm及以下根數(shù)短毛率UL。
    6.儀器特點
    A.主處理機采用高速PC，操作界面以Windows7為平臺，中文顯示，使用方便。
    B.自動化程度高，具有極高的測試效率，功能齊全。
    C.可同時測量毛絨纖維的細(xì)度和長度等指標(biāo)。
    D.實時顯示羊毛圖像和處理結(jié)果，測試結(jié)果圖形化輸出。
    E.測試的所有數(shù)據(jù)報表及圖形信息采用數(shù)據(jù)庫存儲，方便聯(lián)網(wǎng)和查詢。F.可設(shè)定多種測試模式，同時適用于原毛和毛條的測試。
    G.采用一體式結(jié)構(gòu)，造型美觀，維修方便。
    7.結(jié)束語
    毛絨纖維大容量檢測儀是集機、電、氣技術(shù)于一體的可同時測量毛絨纖維長度和細(xì)度指標(biāo)的檢測儀。它是我公司最先進、功能最全面的毛絨類檢測儀，并且填補了國內(nèi)空白。能夠快速有效地測試毛絨纖維的細(xì)度、長度、等參數(shù)，對毛絨的的質(zhì)量監(jiān)測、跟蹤和提高以及毛絨評級具有重要的意義，是一種毛紡行業(yè)必備的精密測試儀器。