纺织检测技术和检测仪器的应用分析

赵昊

摘 要：性能测试和品质评价是纺织检测的重要目的，通过纺织检测为纺织品的生产和贸易提供依据。而检测技术和检测仪器是纺织检测中的两个重要组成因素，两者发展水平及质量的高低直接关乎了检测质量。随着现代信息技术的发展，纺织检测技术和检测仪器都在朝着自动化、智能化发展，不但缩短了检测时间，同时提高了检测精准度，因此本文对纺织检测过程中所采用的高新技术和现代信息技术进行了具体分析，希望为我国纺织检测技术的提高提供一定的帮助。

关键词：纺织检测;检测技术;应用分析

1 纺织检测技术和检测仪器的发展状况

现阶段我国纺织品物理性能检测技术的载体主要是纺织品检测仪器，随着人们要求的提高，检测仪器正向着更加精密化的方向发展，这使得检测技术越来越向着高新科技技术进行发展。根据纺织品种类的不同，纺织检测仪器分为织物、纤维以及纱线三类，不同类型的检测仪其检测功能存在差异，如表1-1所示。

从表1-1我们不难看出，我国常规纺织仪器的发展已经基本能满足纺织工业对纺织材料性能测试的要求。但是随着我国纺织检测技术的日益精湛，检测操作更加数字化，使得检测仪器向自动化、多功能的方向进行转变，越来越多的精密检测仪走进大众视线，如全自动单纱强力仪、电容式干仪等等，这些都为纺织检测提供了强有力的技术和设备支持。

2 纺织检测技术和检测仪器的具体应用分析

2.1 高新技术在纺织检测上的应用

2.1.1 红外光谱鉴别技术

红外光谱鉴别技术主要是利用光的色散原理，常见的红外光谱仪为傅立叶，将进入光谱仪的复合光分为单色光，由信号检测器对这些单色光进行波长的排序，以绘制纺织样品的光谱图。不同成分的样品，其红外光谱图存在差异。因此采用该种检测技术，可以鉴别纺织物的成分组成比例。此外，由于红外光谱鉴别技术可以在同一时间内搜

集所有频率的光波信息，大大节省了检测时间。同时因为其1min对光谱扫描频率达到千次，提高了检测的灵敏度。

2.1.2 激光检测技术

激光检测技术在纺织检测中的应用还是比较广泛的，其凭借自身优于普通光源的优势，在验布、检测粗糙度、测定纤维性能等众多方面得到广泛应用。下边我们从三个方面介绍激光检测技术的具体应用：第一，验布方面。主要检验纺织物的表面瑕疵，当激光照射到有瑕疵布的表面和无瑕疵布的表面的时候，反射出来的光是不同的，这是由于两者的反射系数不同，通过分析光电接收器所接受反射光的数值变化，我们可以判定布的表面是否有瑕疵。第二，起球粗糙度检测方面。纺织物起球粗糙度關乎了其质量水平，在进行该方面检测的时候，起球度根据单位面积的起球数目所影射出的球粒面积来衡量。而粗糙度则采用三角测量技术，通过不同位置的纺织物高度来进行评定。采用该种方法突破了传统利用肢体触摸检测慢、精确度低的局限，使检测更加高效化。第三，纱线方面的检测。主要利用激光透过纱线所形成的光电流与光电压的变化规律，来判定纱线粗细的变化。这是由于不同粗细的纱线，其遮光量不同，形成的模拟电压信号也不同。

2.1.3 图像处理技术

图像处理技术在纺织检测中的应用还是十分广泛的，无论上文我们提到的红外光谱鉴别技术，还是激光技术，都要借助图像处理技术来完成。现阶段图像处理技术主要应用于纺织工业中织物、纤维和纱线等方面的校验鉴别工，具体应用如下：第一，在纱线检测方面的应用。主要检测纱线的细度，通常采用纱线截面积比例的间接指标来衡量。与传统的通过长度和重量进行测量相比较，借助显微镜进行拍照，以获取纱线直径图片，图像处理技术可以对纱线的直径进行精准的测量。操作简单，误差更小，大大提高检测效率。第二，在纤维检测方面的应用。主要检测纤维的细度、组织成分比例。如羊毛和羊绒纤维的鉴别，借助电子显微镜，获取羊毛和羊绒的图像。通过人工神经网络技术和图像处理技术的结合，对图像的形态特征、灰度值等进行识别和处理，大大提高了检测的速度和效率。第三，在组织鉴别中的应用。通过将不同组织的纺织物进行图像影射，以检测纺织物的成分构成。不但克服了传统起绒织物单一图像处理技术的缺陷，同时在非组织检测中也发挥了重要的作用。

2.2 现代信息技术在纺织检测仪上的应用

2.2.1 计算机技术

计算机技术在检测仪上的应用，不但优化了传统检测仪的结构，同时提升了检测仪的稳定性和可靠性。在现代检测仪器中，以计算机技术为依托的传感器、微电脑等广泛应用于其中。实现了取样、测试、读取、计算、存储、打印等一体化过程，与传统的人工检测相比较操作更简单、检测更精确。而且现代检测仪凭借自身大容量、高效率的处理优势，可以存储并备份大量的数据，体积小易于携带，受到广大使用者的喜爱。

2.2.2 动态测试技术

传统的纺织检测采用静态测试技术，不能时刻检测纺织物的质量水平。为了改善这一现状许多检测仪制造商结合实际的生产状况建立了相应的动态测试模式，实现了生产过程中的检测，使检测结果更接近于实际值。在生产过程中进行动态检测，可以有效调整生产工艺和预测产品的匹配度，进而提高纺织物的耐用性，提高消费者的满意度。如纺织工艺过程的在线检测技术，采用USTER-4SX条干均匀度仪可以对纱线直径、毛羽等织物内容进行参数有效测试，以检测其是否存在质量瑕疵。以光电检测为依托的动态测试技术，可以弥补人工检测漏检的缺陷。通过光源照射，反射光会投射到CCD传感器上，计算机对传感器输出信号进行处理后，可以准确得纺织物瑕疵的数量与大小。

2.2.3 环境模拟技术

新型纺织检测仪器能以直观的图形信息输出和存储，而这些直观的图形和信息反应出了纺织物的外观结构和质量。结合这些图形和信息，可以建立与预测物外观效果相近的模型，即模拟纺织物的组织环境。以此作为参照物，一方面对生产的纺织物的等级可以进行参照判断，另一方面节省实验性的小样的制造过程。环境模拟技术以自动化、数字化的优势使产品设计、工艺优化有了直观高效的捷径。

3 纺织检测技术和检测仪器的未来发展趋势

3.1 检测传感方式不断升级

检测传感器在纺织光电检测中发挥了重要的作用，在检测的过程中要通过传感器进行光源到光电的转换，因此传感器的灵敏度直接关乎了检测的质量。随着纺织行业的不断发展，纺织原材料越来越丰富。为了应对多元化的纺织材料，提高质量检测的精准度，检测传感器由电容式向光电式进行发展。如德国生产的传感器采用声频控制的方式，通过检测纤维声频变化规律，来检测纺织品的纤维性能。采用该种检测方式，不仅保持了测量过程中棉条和粗纱线的密度及均匀程度，同时实现了纺织物中异样纤维的自动清除。

3.2 检测功能更加多元化

由于受到传统检测技术、物力及人力的限制，传统纺织物检测停留在对单一属性的鉴定方面，这样就导致检测结果的人为主观因素较强。而现代检测技术，以大数据、高科技为依托，不但实现了检测的自动化、智能化，同时可以对纺织物的多个属性进行同时检测，如起毛起球性能、折皱性能、卫生环保性能等，检测功能更加多样化。

3.3 检测过程更加高效化

依托于现代信息技术，实现了纺织检测数据资料收集、分析、处理等一体化的管理，不仅缩短了检测时间，同时保证了检测过程的连续不间断。如在单纤维的强度检测试验中，采用高性能拉伸仪Tensojet可以每小时完成3万次拉伸试验，快速有效地对产品的断裂伸长率进行了控制。

参考文献：

[1]张雷.数字图像处理技术在纺织检测中的研究和应用[J].大众标准化，2020（14）：217-218.

[2]宋悦.基于近红外光谱分析技术的纺织物纤维成分检测方法研究[D].太原：中北大学，2020.