專利名稱：一種棉、毛纖維長度測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬紡織電子技術領域，特別是涉及一種棉、毛纖維長度測試裝置。
背景技術：
棉、毛纖維的長度是棉、毛纖維的一項重要品質指標。目前國內外都用專用設備對其 進行檢測。棉纖維的長度測試儀器有棉纖維長度照影儀，是將光線通過5mm厚的導光板 后，透射于經過纖維取樣器梳理的梳子上的纖維須叢試樣，再透過3mm厚的導光板照射于 光電池上，當梳子移動后即可測得梳子移動距離與光電流的關系，由此可求得梳子移動距 離與纖維數量的關系曲線(即照影儀曲線)，從而獲得棉纖維的各項長度指標如跨距長度 等。羊毛長度測試用電容式羊毛纖維長度儀，先將羊毛用自動取樣器制成一端平齊的纖維 束試樣，然后夾入試樣架的塑料膜內，送入電容傳感器，測出試樣的長度與相對截面(根 數)變化曲線，再計算長度重量累積頻率曲線和各項長度指標。
以上儀器結構復雜、操作麻煩，利用其測量棉、毛纖維的長度時需采用不同的專用設 備完成，給測試帶來不便；且上述儀器采用的測量元件是硅(或硒)光電池，這種器件的 靈敏度、穩定性和可靠性均不能滿足長時間運行的要求，使得其測量精確度和穩定性方面 也難于進一步提高；另外，其造價較高，不利于推廣普及。 發 明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種棉、毛纖維長度測試裝置，使得棉、毛纖 維的長度可以使用同一套裝置進行測試，避免使用多臺造價較高的專用設備，且結構緊湊， 操作簡單，并易于提高檢測的靈敏度、穩定性和可靠性。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種棉、毛纖維長度測試裝置， 包括攝像頭、圖像處理裝置及信息轉換系統，其特征在于所述的攝像頭攝取棉、毛纖維 試樣的圖像，并將得到的圖像以電子信息形式或通過串行口，送入圖像處理裝置；圖像處 理裝置的數據接收電路接收電子信息，并進行串、并轉換，再送入數字信號處理器將數據 幀解包，并把獲得的純圖像信息進行過濾及補償后，再轉換成符合信息轉換系統內部總線 接口標準的數據，由數據鎖存電路鎖存并輸出至信息轉換系統；信息轉換系統從圖像處理 裝置取得純圖像信息，根據與標準的差值通過算法再次進行必要的過濾及補償，計算出樣 品的長度、白度以及其它所需測定的參數，將結果顯示或打印輸出。
所述的電子信息形式為RGB圖象信息幀；所述的串行口為通用的RS232 口或并行口LPT或USB接口。
所述的由數據鎖存電路鎖存并輸出至信息轉換系統(3)，該輸出可以采用信息轉換 系統的內部總線ISA總線或EISA總線或PCI總線。
所述的圖像處理裝置(2)可以為一獨立設備，也可以作為信息轉換系統(3)的一部分。
所述的信息轉換系統(3)可以選用通用的個人電腦PC機，也可以是專用的信息轉換 系統包括工控機或嵌入式信息轉換系統。
所述信息轉換系統(3)讀取圖像信息，根據該圖像信息與標準色的差值對其進行過 濾及補償(以彌補由于各攝像頭本身的差異及其他因素所帶來的圖象信息的失真)，形成 國家標準GB/T 13781-92《棉纖維長度(跨距長度)和長度整齊度的測定》或GB/T 13782 《紡織纖維長度分布參數試驗方法》規定的計算公式中所需的數據信息。
本實用新型的基本工作步驟
① .攝像頭(1)攝取棉或毛纖維試樣圖像，并輸出該圖像的電子信息；
② .圖像處理裝置(2)讀取該電子信息，并將其轉換為符合信息轉換系統(3)內部總線
接口標準的圖像信息；
③ .信息轉換系統(3)讀取轉換后的圖像信息并將該圖像信息轉換為形成國家標準GB/T
13781-92《棉纖維長度(跨距長度)和長度整齊度的測定》或GB/T 13782《紡織纖維 長度分布參數試驗方法》規定的計算公式中所需的數據信息。利用這些計算公式算得 該試樣的長度指標值。
其中步驟③信息轉換系統(3)的工作過程包括下列步驟
a. 從圖像處理裝置(2)讀取圖像信息；
b. 根據標準，對圖像信息進行過濾及補償，形成國家標準GB/T 13781-92《棉纖維長度(跨
距長度)和長度整齊度的測定》或GB/T 13782《紡織纖維長度分布參數試驗方法》規 定的計算公式中所需的數據信息；
c. 根據上述計算公式計算所需測定的指標值，并將其輸出。
所述的棉、毛纖維長度測試裝置，在測試棉纖維長度時，將經取樣器梳理過的梳子上 的棉纖維須叢試樣放在攝像頭前的玻璃板上，用壓板壓緊試樣，該須叢試樣的反射光 或透射光進入攝像頭。所述的棉、毛纖維長度測試裝置，在測試毛纖維長度時，將經自動取樣器制成一端平 齊的纖維束試樣加入塑料膜內，放在攝像頭前的玻璃板上，用壓板壓緊試樣，該試樣 的反射光或透射光進入攝像頭。 有益效果
本實用新型適用于棉、毛纖維長度的品質檢測，使得棉、毛纖維的長度可以使用同一 套裝置進行測試，替代造價較高的幾臺專用設備，結構緊湊，操作簡單，方便測試；且本
實用新型采用攝像頭的CCD (Charge Coupled Device,電荷耦合裝置，感光元件中較為 成熟的一種)測量器件進行測量，其壽命及檢測的靈敏度、穩定性和可靠性都較硅(或硒) 光電池有很大提高，從而也提高了本實用新型檢測棉、毛纖維長度的靈敏度、穩定性和可 靠性；此外，本實用新型標準化水平高，便于推廣普及，更加方便按國家標準進行棉、毛 纖維品質檢驗。
圖l為本實用新型測試棉、毛纖維長度的示意圖。
圖中l一攝像頭2 —圖像處理裝置3—信息轉換系統ll一玻璃板 12—壓板 圖2為本實用新型的圖像處理裝置的結構框圖。 圖3為本實用新型的信息轉換系統的工作流程圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本 實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容 之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申 請所附權利要求書所限定的范圍。
如圖1、 2所示，本實用新型的棉、毛纖維長度測試裝置包括攝像頭(1)、圖像處理 裝置(2)及信息轉換系統(3)。
攝像頭(1)用于攝取棉、毛纖維試樣的圖像并將得到的圖像以電子信息形式(如RGB 圖象信息幀等)，或通過串行口，如通用的RS232 口、并行口LPT、 USB接口等，送入圖 像處理裝置(2)。
如圖2所示，圖像處理裝置(2)的數據接收電路接收該電子信息并進行串、并轉換， 再送入數字信號處理器將數據幀解包，并把獲得的純圖像信息進行過濾及補償后，再轉換 成符合信息轉換系統(3)內部總線接口標準的數據，由數據鎖存電路鎖存并輸出至信息轉換系統(3)(該輸出可以釆用信息轉換系統的內部總線如ISA總線、EISA總線、PCI 總線等形式)。該圖像處理裝置(2)可以為一獨立設備，也可以作為信息轉換系統(3) 的一部分。
信息轉換系統(3)從圖像處理裝置(2)取得純圖像信息，根據與標準的差值通過算 法再次進行必要的過濾及補償，形成國家標準GB/T 13781-92《棉纖維長度(跨距長度) 和長度整齊度的測定》或GB/T 13782《紡織纖維長度分布參數試驗方法》規定的計算公 式中所需的數據，然后用上述計算公式，計算出樣品的纖維長度以及其它所需測定的參數 (各項長度指標值)，將結果顯示或打印輸出。該信息轉換系統(3)的工作流程如圖3所 示。該信息轉換系統(3)可以選用通用的個人電腦(PC機)，也可以是專用的信息轉換 系統(如工控機或其它嵌入式信息轉換系統)。
利用上述棉、毛纖維長度測試裝置測試棉、毛纖維長度時
先將棉或毛纖維試樣放在攝像頭(1)前的玻璃板(11)上，如圖1所示，為保持試 樣一定的密度，用壓板(12)壓緊試樣，將光源的光束投射到玻璃板(11)前或后的棉、 毛纖維試樣上，試樣的反射光或透射光進入攝像頭(1)，攝像頭(1)測得該試樣圖像的 電子信息；
再將攝像頭(1)測得的試樣圖像的電子信息送入圖像處理裝置(2)，由圖像處理裝 置(2)轉換為符合信息轉換系統(3)內部總線接口標準的圖像信息；
而后將轉換后的圖像信息送入信息轉換系統(3)中，信息轉換系統根據國家標準GB/T 13781-92《棉纖維長度(跨距長度)和長度整齊度的測定》規定的計算公式計算得到棉纖 維長度的各項指標，并可在其顯示裝置上顯示、打印。
利用棉、毛纖維長度測試裝置測試毛纖維長度時
先將經過自動取樣器制成一端平齊的纖維束試樣加入塑料膜內，放在攝像頭(1)前 的玻璃板(11)上，如圖1所示，用壓板(12)壓緊，對試樣進行攝像(反射式或透射式 均可)，試樣的反射光或透射光進入攝像頭(1)，攝像頭(1)測得該試樣圖像的電子信息； 再將攝像頭(1)測得的試樣圖像的電子信息送入圖像處理裝置(2)，由圖像處理裝置(2) 轉換為符合信息轉換系統(3)內部總線接口標準的圖像信息；
而后將轉換后的圖像信息送入信息轉換系統(3)中，信息轉換系統(3)根據國家標 準GB/T 13782《紡織纖維長度分布參數試驗方法》規定的計算公式計算得到毛纖維長度的 各項指標，并可在其顯示裝置上顯示、打印。
權利要求1.一種棉、毛纖維長度測試裝置，包括攝像頭、圖像處理裝置及信息轉換系統，其特征在于所述的攝像頭(1)攝取棉、毛纖維試樣的圖像，并將得到的圖像以電子信息形式或通過串行口，送入圖像處理裝置(2)；圖像處理裝置(2)的數據接收電路接收電子信息，并進行串、并轉換，再送入數字信號處理器將數據幀解包，并把獲得的純圖像信息進行過濾及補償后，再轉換成符合信息轉換系統(3)內部總線接口標準的數據，由數據鎖存電路鎖存并輸出至信息轉換系統(3)；信息轉換系統(3)從圖像處理裝置(2)取得純圖像信息，根據與標準的差值通過算法再次進行必要的過濾及補償，計算出樣品的長度所需測定的參數，將結果顯示或打印輸出。
2. 根據權利要求1所述的一種棉、毛纖維長度測試裝置，其特征在于所述的電子信息形式為RGB圖象信息幀；所述的串行口為通用的RS232 口或并行口 LPT或USB接 □。
3. 根據權利要求1所述的一種棉、毛纖維長度測試裝置，其特征在于所述的由數據鎖存電路鎖存并輸出至信息轉換系統(3)，該輸出可以采用信息轉換系統的內部總線ISA 總線或EISA總線或PCI總線。
4. 根據權利要求1所述的一種棉、毛纖維長度測試裝置，其特征在于所述的圖像處理 裝置(2)可以為一獨立設備，也可以作為信息轉換系統(3)的一部分。
5. 根據權利要求1所述的一種棉、毛纖維長度測試裝置，其特征在于所述的信息轉換 系統(3)可以選用通用的個人電腦PC機，也可以是專用的信息轉換系統包括工控機 或嵌入式信息轉換系統。
專利摘要本實用新型涉及一種棉、毛纖維長度測試裝置，包括攝像頭(1)，攝取棉或毛纖維試樣圖像，并輸出該圖像的電子信息；圖像處理裝置(2)，讀取上述電子信息，并將其轉換為符合信息轉換系統內部總線接口標準的圖像信息；信息轉換系統(3)，在讀取轉換后的圖像信息并將該圖像信息轉換為國家標準中規定的計算公式內所需的數據信息，利用這些計算公式算得該試樣的各項長度指標值。本實用新型適用于棉、毛纖維長度的品質檢測，可替代造價較高的專用設備，結構緊湊合理，操作簡單，標準化水平高，便于普及推廣，本實用新型還提高了檢測的靈敏度、穩定性和可靠性。
文檔編號G01B11/02GK201340254SQ20082015731
公開日2009年11月4日 申請日期2008年12月18日 優先權日2008年12月18日
發明者琦 宋, 宋均才, 張志杰 申請人:東華大學