布料检测仪

一、背景 纺织品作为颜色传播的重要载体，对织物颜色的准确度和均匀度具有较高要求。在纺织工业生产中，加工出符合要求的布料和成衣的两个前提条件是准确测量样品布匹颜色和严格控制印染颜色。 工业上测量织物颜色最常用的分光光度法只能测量单色织物,对织物尺寸大小要求较高且操作繁琐,使得其并不适应于多色织物或单根纱线颜色测量。 为了满足企业生产和发展的需求,本公司对织物颜色的精确测量方法进行了深入研究,针对当前技术的不足,在分析光谱成像技术的基础上建立高光谱成像系统,提出基于高光谱成像技术的织物颜色测量方法,实现了具有较高精度的颜色测量。光谱成像技术是将光谱技术和成像技术结合在一起,可以测量织物感兴趣区域(ROI)中光谱波段的反射率。从而获得更多的纺织品颜色信息,达到较高的颜色测量精度。二、可行性分析作为一种集光谱学、微弱信号检测、信息处理等于一体的综合性技术，光谱成像技术克服了分光光度法测量纺织品颜色的缺点。光谱成像技术能测量单色、多色和各种形状的织物，从采集的光谱图像中获取每个像素的颜色信息，从而实现光谱成像技术在纺织品颜色测量中的应用。光谱成像技术在对目标的空间信息成像的同时，也对每一个空间像元在波段内进行光谱信息覆盖，从而形成“光谱图像立方体”。浙江理工大学的张盼曾利用高光谱成像仪进行 15 个标准样品与15 个次品颜色测量并计算明度差、色度差和色差，其反射率图片如图 1 所示： 图 1 标准样品与次品反射率对比图 图一（a）为标准样品的反射率曲线，（b）为次品的反射率曲线，从光谱反射率曲线可以直观的看出，单色色织布标准样与批次样间的光谱反射率曲线的走向是一样的，但是在数值上还是有差异的。高光谱成像仪测量织物间颜色可以获得它们的色差值，这反映了高光谱成像仪的测色能力。 三、数据采集设备 数据采集的设备为杭州高谱自主研发的实验室高光谱成像仪（HY-8010-U），设备实景图，如下图。系统参数，见下表。系统核心分光模组完全由高谱公司自主研发，支持选配多种型号图像传感器，并搭配超高像素高清相机实现高空间分辨率与高光谱分辨率的完美融合。同时，HY-80系列可选配自研线性光源和定制暗箱，最大程度减少外部环境对样品检测带来的影响，结合独有的时空辐射校正功能，确保获得稳定的标准化高光谱数据。 HY-80系列实验室高光谱成像仪是一款专门为实验室环境定制的专用设备，能够实现对物质定性、定量、定时、定位信息的精准检测，是一台“图谱合一”的专业化科研设备，为物质分选、刑侦文检、食品监测、真伪鉴定等行业高端应用领域提供高精度的光谱建模与分析解决方案。四、测量结果及结论 通过对标准色卡和花布进行测量，并对测量结果进行反射率校正与值转换。本次选取 RAL 1000-RAL1004 共 5 种颜色样本进行分析，并分为两组进行对比,如图 2 所示，反射率处理结果如图 3 所示。将其转换为 L、A、B 值并对其进行相关处理后结果如图 4 所示:如上图 4 所示，图 4（a）为 RAL1000-RAL1004 五种样品的 L 值对比图、图 4（b）为 a 值对比图、图 4（c）为 b 值对比图、图 4（d）为以 RAL1000 为基准 RAL1001、RAL1002、RAL1003、 RAL1004 四种颜色的色彩度差值。对四块样品布进行想同处理后得到如下结果： 如上图 6 所示，图 6（a）为 1、2、3、4 四种样品的 L 值对比图、图 6（b）为 a 值对比图、图 6（c）为 b 值对比图、图 6（d）为以 1 为基准 2、3、4 四种颜色的色彩度差值。综上所述，可看出高光谱成像仪检测的 Lab 值具有明显差异。

深圳市德与辅科技有限公司目前发布一款新的纺织品密度检测仪，该产品从全新的角度解决了长期以来困扰织物密度检测的劳动强度及生产效率问题，并已申报国家发明专利。 　　纺织物密度是产品质量的重要指标，是生产、销售、采购环节的必检项目。此前纺织物密度的检测方式大约为两种：一是放大镜观察，人工查数。其问题是操作时，操作人员长期俯视放大镜，容易疲劳，甚至因长时间工作而产生不适。点检速度慢，尤其是细密织物，人为误差时有发生。 　　另一种是全自动的密度仪，优点是无需人工干预，自动点数，简单织物使用十分方便。缺点是对复杂产品(新形势下这样产品愈来愈多)，缺乏识别计数能力。这样就造成一种尴尬：越需要它干的地方它越干不了。 　　SUPEREYES C001数码密度仪采用全新理念，将人的智能加入产品，点验快速，计数准确。它的可贵处一是无论多么繁杂的布料，均可在10秒内完成计数 二是核查方便，只要直观感觉产品所设计数线与经纬线拟合，密度数据一定准确。它的可爱处也是两个：一是价格远低于全自动密度仪，让购买者少花银子 二是操作方便，三分钟就能学会。

服装尤其是特种行业工作服，在上市或者使用前，都需要对纺织面料进行数据测量和检测。在温州，有这样一家企业，专做纺织检测的仪器，这些年来和中国纺织工程学会开展紧密合作，成立“全国纺织检测仪器技术研发中心”，在学会专家高端资源的辐射带动下，企业开发出100多项国家专利，并牵头起草国家标准5项、行业标准2项。去年，企业开发的国内首款用于评估服装成衣保暖性能的“出汗暖体假人系统”，打破了国外垄断，弥补了国内服装成衣保暖性能评估的缺陷，对我国纺织服装产品创新开发及性能评估起到指导性作用。中国纺织工程学会授予大荣纺仪“全国纺织检测仪器技术研发中心”这家企业便是温州市大荣纺织仪器有限公司。这家企业的新质生产力是如何形成的？又是如何利用学会资源实现技术的腾飞？专精特新“小巨人”牵头起草5项国家标准就像每个服装设计师都需要一个熟练的裁缝，大荣纺仪就是纺织材料科学家们的最好的仪器“裁缝”——针对各类的纺织材料，制作提供检测器械，以确认纺织属性。企业里有很多检测仪器，像日晒气候试验机，布料要在这个仪器中经过多个小时的模拟太阳照射实验，检测布料在日晒中是否褪色及褪色程度。除了布料还有汽车内饰、橡胶、塑料等，都会用到这台检测仪器。还有耐洗色牢度试验机，纺织品在仪器中经过多次洗涤，从而考核面料耐洗色牢度；织物起毛起球仪、钉锤勾丝性能测试仪等，它们都有着不同的功能。在服装上市之前，都要经过这些仪器的层层检测，合格后才能进入市场。看起来并不起眼、不为世人所周知的企业，是一家“隐形冠军”企业，这些年来，企业陆续获得了国家高新技术企业、国家工信部专精特新“小巨人”企业等荣誉称号。据介绍，大荣纺仪现拥有100多项国家专利，并牵头起草国家标准5项、行业标准2项；作为主要起草单位的国家标准、行业标准70余项。企业腾飞的奥秘国字号研发中心打破国外垄断在企业负责人看来，中国纺织工程学会授予“全国纺织检测仪器技术研发中心”，无疑是企业腾飞的奥秘。“之所以和中国纺织工程学会合作，是因为我们了解到学会在全国设有多个技术研发中心，都在纺织行业相关的不同领域取得众多成果，加入学会，企业能拥有更大的平台。”企业负责人说，“站在这个平台上，不仅能和行业内更多专家学者进行交流合作，还能拥有更广阔的视野。学会能为企业提供国内外技术信息差，企业了解国外先进技术后在原本技术上发展创新，之后就能在国内对这项技术申请专利。”据介绍，“全国纺织检测仪器技术研发中心”设有专业的光老化研发室、力学计量研发室、热传递研发室、电磁辐射研发室、出汗暖体假人气候研发室、燃烧实验室、大荣纺织品检测实验室等，企业每年至少会研发成功10个以上新产品投向市场。出汗暖体假人负责人介绍，公司去年成功研发“出汗暖体假人测试系统 ”就是依托“全国纺织检测仪器技术研发中心”项目，也是公司与中国纺织工程学会合作成功的重要成果之一。这套检测系统主要用于检测评价各种服装的整体热湿舒适性能和使用温度。学会还发挥资源优势，联系石狮市中纺学服装及配饰产业研究院作为“出汗暖体假人测试系统”项目的支撑单位，共同参与该项目的技术研究、数据收集和产品开发。“比如以前我们买件羽绒服，作为消费者可能不知道这件衣服的厚薄到底适合什么样的温度，现在通过这台设备检测得到结果，在羽绒服上会增加一个标签，比如适合在-5℃以上或-15℃以上的温度。这样消费者在购买的时候，对产品能更加清楚了解，从而准确选择适合当地气候的保暖服装，有更好的体验感。”这名负责人介绍。由“出汗暖体假人测试系统 ”测试出睡袋适宜使用温度除了普通民用服装，更多还能运用到特种职业服装的研发与评价。“像是消防员的消防战斗服，一方面要通过公司的‘燃烧假人测试系统’测试它的防护性能，以保证消防员在火灾救援时不被烧伤；另一方面要通过公司的‘出汗暖体假人测试系统’测试它的热湿舒适性能，保障消防员在工作时不会太热太闷而导致脱水。”负责人介绍。通过学会和企业的努力，这套检测系统是国内首款用于评估服装成衣热湿舒适性的仪器，打破了国外在这方面技术的垄断，填补了国内在该领域的空白。“‘出汗暖体假人测试系统’在2023年就已经卖出10多台，其中包括国家电网、中国石油等高端客户，营收增值数千万元。”负责人表示。出汗暖体假人测试系统业内人士：会地合作赋能新质生产力企业无比庆幸自己明智的选择。作为专家资源集中地，中国纺织工程学会每年会举办中国纺织工程学术年会等，促进高精尖人才与企业的交流合作。企业也在不断的交流合作中学习、进步、把握未来方向。学会还会组织企业前往“一带一路”国家进行考察，促进项目对接。中国纺织工程学会科技发展处处长白濛认为，现在智能化和数字化已成为技术和产业发展的主要抓手和转型载体，大荣纺仪研发的出汗暖体假人是新质生产力赋能产业升级的典型案例。“从大荣纺仪的成功能看出，推动传统产业转型升级，是主动适应和引领新一轮科技革命和产业变革的战略选择。以新质生产力赋能传统产业转型升级，是建设现代化产业体系的重要路径。”白濛说，“而会地合作紧密依靠学会这个资源宝库和富矿，扎实落地会地项目，是企业实现高质量发展的重要秘诀。”事实上，享受到中国纺织工程学会会地合作“福利红包”的，在温州不只是大荣纺仪一家。温州市科协多次与中国纺织工程学会对接，并在2021年签订了全面战略合作协议。2021年，温州市科协引入中国纺织工程学会等全国学会与温州市政府签订全面战略合作近几年来，学会对接浙江华昊新材料有限公司、温州市大荣纺织仪器有限公司、温州天成纺织有限公司等24家企业，收集有效技术问题及经营需求20多个，对企业提出具有建设性的意见、建议30多条，帮助解决技术难题10多个，与企业建立学会研发中心2个，助力企业营收增值累计5000多万元，指导企业牵头起草国家标准1项、行业标准2项、浙江制造团体标准2项。