微型计算机在纺织试验仪器智能化方面的应用及发展

沈志刚

浙江肯特科技股份有限公司 浙江杭州 310052

我国自从上世纪70年代开始在纺织试验中逐渐运用微机系统。目前微型系统在纺织检测项目中已经取得了较大程度的进展，比如由基于PLC控制的单纱强力仪，以及卷取收缩测试仪，长度测定仪，自动支数称等多种设备，已经实现了微型计算机的应用，并且目前已经实现批量规模化生产，在纺织试验仪器中利用系统微机能够通过相应的技术鉴定，并且社会各界高度重视该技术，对于传统纺织测试仪器的改造。除此之外，在纱线粘度测试仪，摆锤式强力测试仪等多种仪器中，应用单板微机也可以实现数据的实时分析处理，具有良好的应用效果[1]。

1 在纺织试验仪器中应用微型计算机的特点

具有较高的自动化程度，能够开发不同的材质功能，进而能够为纺织制品提供多种信息。其次能够提升测试精确度，在纺织试验仪器中应用微型计算机，能够对所获得的测试结果进行实时修正，进一步减少仪器校准以及测试过程中环境因素导致的测量误差。能够促进纺织测试仪器实现智能化方向发展，将纺织测试仪器与微型计算机进行融合，可以通过两种方式实现：首先，采用系统微机集中控制纺织测试仪器。其次将微处理器作为纺织测试仪器的重要组成，前者可以通过进一步丰富微机的功能，在一定条件下能够实现纺织测试仪器的灵活化使用，但随着目前微机价格的降低，以及微机硬件接口技术的不断发展，也使纺织测试仪器专用微机和内层微机，成为了主要的发展趋势。

2 在纺织测试仪器中运用微机计算机面临的问题

当前，在纺织测试仪器与微机进行融合时，无论采用上述哪一种结构形式，都需要解决仪器本身检测机理以及计算机技术有关问题，同时，还需要根据不同的检测仪器的工艺特点设计相应的接口电路和开发软件，接口电路能够解决计算机与纺织测试仪器之间电路匹配兼容问题。而利用软件能够通过借助微机，进一步对纺织测试仪器的整个测试过程进行程序控制和数据分析，并将分析结果按照规定的格式输出。在开发用软件时除了要求工作人员具备较强的硬件开发技术，此外还需要熟练掌握纺织测试仪器的具体工艺操作要求[2]。

3 微型计算机在纺织测试仪器智能化的发展

目前，微机在具体一些使用过程中逐渐呈现智能化方向发展，而这种智能仪器是指通过利用微型计算机能够按照预定模式，基于不同的环境条件下采用正确逻辑思维判断，并完成各种测试数据分析，利用该仪器进行实时控制，数据显示的功能系统，该系统具有部分取代人力功能。相对完善的智能仪器测试系统应当具备以下几点：首先能够自动完成多种操作，具有自动校正的功能，能够自动校准，同时还对于外界不利文环境条件，包括温度，湿度，影响仪器运行参数进行非线性自动修正。具有较强的适应性，可以根据预设程序要求和测试对象的变化，改变测试功能和程序量程，具有故障诊断功能，当仪器达到上述要求之后，需要具备完善的非电量电测传感器和高性能电控元件，能够代替面板手工操作，但目前国内外在纺织测试仪器实现智能化水平方面还存在较大差距，需要根据当前实际存在的问题解决。首先从纺织测试仪器角度上来看，主要存在于检测机理这一问题。由于在纺织测试过程中，对其工作速度要求不高，测试运算方法比较稳定，盲目追求智能化反而会获得不利结果，而且对于具有面广量大的检测项目来说，需要基于实际出发，并结合我国实际发展情况，合理选择微机应用方案，能够在满足较高精确度的情况和丰富测试功能的基础上，尽可能选择结构设置简单的单片微机，四位机等，能够符合经济需求。由于函数计算其成本较低，而且体积较小，几乎能够应用于各种纺织试验计算任务中，因此可将其作为逻辑工具，通过接口是其能够与纺织测试仪器进行连接，构成数据的自动化处理装置。由于纺织测试仪器面广量大，对于过去的一些仪器优化设计时，需要使其能够与微型计算机进行兼容匹配，既能够充分发挥纺织测试仪器的功能，同时还能够显著提升纺织测试仪器[3]。

光电检测仪器是近年来的一种先进检测技术，相比传统目测手感检测来说具有较高的精确性，光电检测技术可以将光学量以及非光学量待测物理量转化为光学量，并进一步配合电路处理和光电变换处理方法开展检测。在纺织行业中利用光电检测实际上也是通过计算机，CCD传感器快速成像，一旦发现异常棉块异性纤维之后能够获得输出信号，并利用计算机处理输出信号配合指令以及快速阀门以消除异常纤维，当前国内外很多防止企业均采用这种棉结块杂质检测技术用于发现棉块中的异常纤维，并实现自动清除的目的，整个过程中无需人为参与，通过传感器的自动检测功能与异常棉块清除功能应用将纱线和棉花线路连接，保障纱线质量。

4 具体应用

我们以浙江肯特科技股份有限公司的肯特面料分色配比分析系统软件为例，肯特面料分色配比分析系统软件能够完成人工和其他系统无法完成的面料分色工作，该系统成功应用在我公司研发的新型床上用品莫代尔布料（Cotton和Model混染）的生产中，普通的染色工序无法对Cotton和Model进行同时染色，然而利用该系统能够解决该问题，从而成功生产出该种新型床上用品莫代尔布料。我国自古以来就是纺织大国，也是全球最大纺织生产加工基地，由于面料种类多样以及瑕疵点的多样化，传统机器视觉技术无法解决面料的自动检测，但随着人工智能的应用以及发展，使面料自动化视觉检测成为可能。

5 结语

总而言之，近年来随着科学技术的发展以及计算机的普及化，使其在纺织试验仪器中实现了智能化应用，能够提高运行效率，并且能够提高设备的自适应能力，未来在纺织测试仪器中将会实现微型计算机更广的应用。