纺织品色牢度自动评级系统研究 本文关键词：牢度，评级，纺织品，研究，系统
纺织品色牢度自动评级系统研究 本文简介：摘要：根据纺织品色牢度色差仪评级方法的原理，通过对总体结构和各模块进行方案设计，最终研制出色牢度自动评级系统。该系统可通过计算机软件进行控制，自动进行样品的拍照、定位和级别评定，并输出结果，适用于纺织品不同颜色、不同形式沾色牢度和不同颜色、不同材质变色牢度级别的评定，具有快速、准确、简便的特点。关键
纺织品色牢度自动评级系统研究 本文内容：
摘要：根据纺织品色牢度色差仪评级方法的原理，通过对总体结构和各模块进行方案设计，最终研制出色牢度自动评级系统。该系统可通过计算机软件进行控制，自动进行样品的拍照、定位和级别评定，并输出结果，适用于纺织品不同颜色、不同形式沾色牢度和不同颜色、不同材质变色牢度级别的评定，具有快速、准确、简便的特点。
关键词：纺织品；色牢度；自动评级系统；方案设计
纺织品色牢度包括沾色牢度和变色牢度。沾色牢度测定的是贴衬织物的沾色程度，不论是从处理浴中吸收染料还是从试样上直接转移颜色，都是以目测检验贴衬织物与试样接触的一面来加以评定的。变色牢度级别的评定依据的是试样在试验中所发生的变化程度，是亮度、彩度、色相的变化或这些变化的组合［１］。目前国内外规定的色牢度评级方法有人工评级和仪器评级［２］两种。人工评级由于受环境、心情及经验等因素的影响［３］，不同人员对相同样品的评级结果可能会有较大差异［４］，因此人们想依靠仪器评级的方法消除人工评级的缺陷，得到更为客观的数据［５］。目前已有相关标准对仪器评级方法进行规定［６－７］。仪器评级的主流方法是色差仪法［８］和影像法［９］，但两种方法都有缺点，如：为了在测试时达到完全的漫反射，色差仪法在评级时对织物的表面形态、组织结构等要求很高；影像法是对采集的图片进行评级，因此图片颜色的真实性、电脑显示屏色彩的真实性等因素至关重要，实际使用时某些颜色织物的图像与实物有较大差异［１０］，造成自动评级与人工评级结果差别很大。由于两种方法的测试数据均与人工评级一致率较低［１１］，因此仪器评级的方法并没有得到很好的推广［１２］。本文针对色牢度自动评级系统（简称系统）的总体结构和各模块的方案设计进行探讨，以得到更为简便、快速、准确的色牢度级别评定方法。
１研制过程
１．１设计原则
根据色牢度自动评级的需要设立最终目标，即将纺织品色牢度检测样品的检测过程数字化，用数据来表达传统的感官检测，将样品信息的采集、样品定位、样品检测、结果记录及导出等过程自动化。在此基础上，系统还需具备安全可靠、易操作和可扩展等性能。
１．２设计方案
首先，检测人员输入需要检测的项目及相关标准方法、仪器设备、样品信息等；其次，用软件控制照相机对样品进行信息采集，并对所采集的样品信息进行处理，实现样品位置的数字化；再次，进行人机互动，检测人员移动鼠标点击需测试样品的位置，系统自动指挥测色仪进行定位，测色仪根据检测人员的指令进行测色，同时记录结果；检测完毕后根据需要进行结果导出，进而实现纺织品色牢度的自动检测。
１．３结构组成
要满足纺织品色牢度自动评级功能，系统需具备以下３部分：（１）图像采集系统。用于采集样品的位置及颜色信息，要求图像采集系统像素高，照片或图像不失真。（２）定位系统。鼠标点击已采集图像上的被测位置，定位系统携带测量系统准确移动至该位置，并确保测量系统与被测样品紧密接触，定位系统要求定位准确。（３）测量系统。测定被测样品的色牢度级别，并将数据传输至工作站。要求性能稳定、数据准确，可与工作站进行数据传输。经过设计和组装，系统初步成型，主机部分结构组成主视图和俯视图见图１、图２，图中单位为ｍｍ。１．４软件要求（智能应用）工作站与主机部分连接后，通过鼠标点击工作站中各菜单，控制主机各部件的运行，读取色差仪测定数据。１．５工作流程系统工作流程如下：样品信息输入→样品信息采集→试验类型输入→被测区域选择→定位→检测→结果输出。
２系统应用情况
２．１变色牢度
使用系统对不同颜色、不同材质样品的耐水洗色牢度原样变色样品进行测定，并与人工评级结果相比较，结果见表１。通过表２可见，系统可用于测定不同颜色、不同材质样品的变色牢度，且结果与人工评级结果一致，说明布样的颜色和纹理对系统的测试结果不会产生影响。
２．２沾色牢度
２．２．１耐摩擦色牢度使用系统对不同颜色布样［１３］的耐摩擦色牢度［１４］沾色棉标准贴衬进行级别评定，并与人工评级结果相比较，结果见表２。结果显示，系统可用于不同颜色布样的耐摩擦色牢度的测定，３次结果间差异不大，且系统评级结果与人工评级结果一致。说明系统较为稳定，测试数据较为准确。２．２．２耐水洗色牢度使用系统对不同颜色布样［１０］的耐水洗色牢度［１５］沾色棉标准贴衬进行级别评定，并与人工评级结果相比较，结果见表３。结果显示，系统可用于不同颜色布样的耐水洗色牢度的测定，结果与人工评级结果一致。由于纺织品耐水洗色牢度和耐汗渍色牢度、耐唾液色牢度、耐皂洗色牢度所用贴衬和试样制备方法一致，因此系统同样适用于耐汗渍色牢度、耐唾液色牢度和耐皂洗色牢度沾色级别的评定。
３结语
色牢度自动评级系统结合了色差仪法和影像法的优势，降低了对测定样品的要求，扩大了适用范围；色差仪的测定结果避免了对图像或照片评级而引起的偏差，数据更为直观，可信度高。色牢度自动评级系统可以准确定位，通过工作站控制主机各部分运行，自动定位，采集试样信息，测量，显示测定结果，最终实现纺织品色牢度的自动评定，操作简便、快捷。系统是针对纺织品沾色牢度和变色牢度级别评定而设计研发的仪器，该系统的应用可弥补人工评级的不足，测试结果更为准确可靠。该系统适用于不同颜色纺织品的耐摩擦色牢度、耐水洗色牢度、耐汗渍色牢度、耐唾液色牢度和耐皂洗色牢度，以及不同颜色、不同材质的原样变色牢度的测试，适用范围广。
作者：张向丽 刘锦瑞 孙丽霞 高友军 单位：河北出入境检验检疫局检验检疫技术中心
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