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羽绒清洁度测试仪的研发

2020-08-13 09:38:12

文/吴琼 张惠玲 蔡涛 蔡娜娜
提要
       羽绒清洁度是水洗羽绒的瓢荼鸶标之一,用于评定水洗羽绒的清洁水平,在节造羽绒及其制品质量中起着沉要作用。
本文分析了国内表羽绒清洁度测试步骤的差距,自主研发了基于摄像头图片抓取并处置评价的全自动测试羽绒清洁度的测试仪。
关键词:羽绒 ;清洁度 ;测试仪 ;图片处置技术 ;
DOI:10.14162/j.cnki.11-4772/t.2019.06.016
       羽绒服产品拥有轻质保暖等机能,受到消费者的认可。随着消费者的着装观点及对产品质量要求的不休提高,羽绒原料的有关理化机能的质量检验与评估显得尤为沉要。羽绒清洁度是羽绒原猜中极度沉要的评估指标,用于判断羽绒中残留的杂质,尘埃及游离有机物的含量。清洁度较差的羽绒制品可能使人产生过敏反映,哮喘等疾病以及对身段造成严沉风险,因而提高羽绒及其制品至关沉要。目前,国度尺度系统中GB/T 10288-2016《羽绒羽毛试验步骤》[1]于2017年7月1日执行并代替了GB/T 10288—2013[2],其中对羽绒清洁度的检测提出了越发严格的要求。 
1羽绒清洁度的测试近况
      GB/T 10288-2016《羽绒羽毛试验步骤》划定了清洁度的检测步骤有两种:A法(目测法)和B法(专用浊度检验仪法)。
1.1 A法:目测法
      将洗濯干净的双十字线塑料片或陶瓷片放在通常浊度计的底部,将滤液倒入通常浊度计中,待气泡隐没后逐步放出滤液,在光源为600lx~1000lx的日光某人为光源下从顶端观察双十字线,直到能看清两条十字线为主,纪录能看清双十字线的高度,单元为mm。检验示意图如图1所示:
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图1 目测法设备示意图
       此步骤操作单一,合用性强,但是仍存在肯定的缺点。由于玻璃管的材质、高度、反光机能城市影响人的视觉判断 ;每个检验人员的视力分歧影响了局判断 ;试验人员的操作流程无法齐全一致,了局也受报答成分影响 ;手动排液,精密度差,易造成了局误差 ;以上缺点易导致了局巢轮性差。
1.2 B法:浊度仪法
      将样液注入专用浊度检测仪丈量皿中测定。使用前应造作“吸光度—目测值”工作曲线并在检测仪中输入工作曲线回归方程。“吸光度—目测值”数据要求至少30组,且其中的“目测值”应均匀散布于50mm~1000mm之间。测按时直接读取浊度检测仪显示的mm值。
      此步骤能够削减报答、光线误差,但是也有肯定缺点。好比:该步骤必要取大量样品了局,工作量大,若取样少则代表性不够 ;合用性不强,目前国内表羽绒清洁度都是用高度值暗示,此法不是直接检测高度值 ;此法必要检验人员对仪器道理有肯定的理解,不然尝试起来尚有难度。
2仪器系统结构
      为了实现用摄像头职能取代人眼鉴别,必要选择高精度的摄像头模组和特造的镜头来测试。具体步骤:固定焦点到刻有双十字黑线的陶瓷片上,调整摄像头参数使人眼看到的图片和摄像头捕获到的图像一致。在此过程中,电机起落会导致液面产生变动,必要思考减慢测试过程中的上升降落速度。
2.1机械结构部门
      本仪器重要由仪器机架、水位节造传动装置、图像采集装置、浊度计装置、浊度计水箱、高低极限位、内部照明等组成。
仪器表表选取喷塑高温固化处置久不褪色。仪器丈量传动装置选取步进电机带头丝杆运行,削减振动引起的数据颠簸。仪器内部封关,使用固定照明灯管,成立不变的试验环境,以免受表界光线影响。仪器结构图如图2所示。
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图2 全自动清洁度测试仪示意图
2.2硬件部门
   本仪器主机硬件选取32位ARM处置器节造步进电机,带头丝杆传动装置,不变靠得住,可能设定分歧测试速度进行试验,仪器自动鉴别高低限位自动终场, ;ひ瞧鞑槐话芑,高精度数据处置移动高度转化为羽绒液体起落高度,选取高清摄像头实时采集图片传送给电脑进行图片分析推算了局。
2.3软件部门
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图3 全自动清洁度测试仪软件工作示意图
       通过32位ARM处置器节造步进电机动弹使液面起落,纪录页面的实时高度 ;同时在起落过程中对图像进行高速采集,对相邻的图片进行对比, 剔除吞吐的、有滋扰的图像数据,再把实时采集到的有效图像进行灰度二值化,使用高斯滤波去除噪声,canny算子找到图像中存在的概括,再对概括进行霍夫直线检测(凭据屡次分歧样品溶液的测试,统计二级评定标定时的直线色彩领域值,通过设置霍夫直线检测时阈致反有效来判断能否检测到直线存在),在检测到的直线中判断是否有相互垂直的直线或靠近垂直的直线并纪录,再对垂直的直线中遍历所有的像素点的色彩值并统计,通过统计了局对出现概率多的色彩值,再凭据尺度评价要求对相应色彩等级要求,凭据尺度要求是刚好能看清玄色双十字线,所以必要使液面从顶部往下走,为了确认图像,在陆续检测到两次图像存在两组相互垂直的直线,据此认定液面高度为羽绒的通明度。
      通过使用摄像头测试的通明度正确性高、了局不变、巢轮性好,可能有效地减幼目前国内表检测羽绒浊度使用的目视法带来的误差。
3手动清洁度仪与自动清洁度仪测试对比
   为确认开发的自动清洁度仪的正确度,将该设备与手动清洁度仪进行测试对比,拔取3种分歧清洁度的羽绒,每种测3次取均匀值,试验数据了局对好比表1所示:
表1 测试了局(高度)对比
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       由表1可观察出,手动清洁度仪的巢轮性差,其误差领域在5-15mm领域内 ;自动清洁度仪由于通过摄像头对图片的抓取与处置,数据不变靠得住,其误差领域在1-5mm领域内。由此可见,手动清洁度仪因人的主观成分影响,视力、感官城市影响了局的判断,误差大 ;自动清洁仪所获取的数据科学靠得住,通过电脑软件直接评价,预防了报答成分引起的误差,拥有较高的巢轮性和不变性,可大大提高清洁度检测的公正性和客观性。
4实现语
      羽绒自动清洁度仪基于高清摄像头?,结合仪器的自动化起落,用电脑实时采集图片进行图片分析处置,满足了数据正确度高、巢轮性强、合用性高、自动化水平高的要求,也满足了GB/T 10288-2016《羽绒羽毛试验步骤》的要求。该仪器的开发开躲避了分歧手动检测报答误差,数据不变靠得住,值得推广。
参考文件
[1] GB/T 10288-2016《羽绒羽毛试验步骤》
[2] GB/T 10288-2003《羽绒羽毛试验步骤》
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作者单元:
吴琼、张惠玲, 江西省纤维检验局 ;
蔡涛,石狮市中纺学服装及配饰产业钻研院 ;
蔡娜娜,尊龙凯时。
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