专利名称：一种棉、毛纤维长度测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属纺织电子技术领域，特别是涉及一种棉、毛纤维长度测试装置。
背景技术：
棉、毛纤维的长度是棉、毛纤维的一项重要品质指标。目前国内外都用专用设备对其 进行检测。棉纤维的长度测试仪器有棉纤维长度照影仪，是将光线通过5mm厚的导光板 后，透射于经过纤维取样器梳理的梳子上的纤维须丛试样，再透过3mm厚的导光板照射于 光电池上，当梳子移动后即可测得梳子移动距离与光电流的关系，由此可求得梳子移动距 离与纤维数量的关系曲线(即照影仪曲线)，从而获得棉纤维的各项长度指标如跨距长度 等。羊毛长度测试用电容式羊毛纤维长度仪，先将羊毛用自动取样器制成一端平齐的纤维 束试样，然后夹入试样架的塑料膜内，送入电容传感器，测出试样的长度与相对截面(根 数)变化曲线，再计算长度重量累积频率曲线和各项长度指标。
以上仪器结构复杂、操作麻烦，利用其测量棉、毛纤维的长度时需采用不同的专用设 备完成，给测试带来不便；且上述仪器采用的测量元件是硅(或硒)光电池，这种器件的 灵敏度、稳定性和可靠性均不能满足长时间运行的要求，使得其测量精确度和稳定性方面 也难于进一步提高；另外，其造价较高，不利于推广普及。 发 明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种棉、毛纤维长度测试装置，使得棉、毛纤 维的长度可以使用同一套装置进行测试，避免使用多台造价较高的专用设备，且结构紧凑， 操作简单，并易于提高检测的灵敏度、稳定性和可靠性。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种棉、毛纤维长度测试装置， 包括摄像头、图像处理装置及信息转换系统，其特征在于所述的摄像头摄取棉、毛纤维 试样的图像，并将得到的图像以电子信息形式或通过串行口，送入图像处理装置；图像处 理装置的数据接收电路接收电子信息，并进行串、并转换，再送入数字信号处理器将数据 帧解包，并把获得的纯图像信息进行过滤及补偿后，再转换成符合信息转换系统内部总线 接口标准的数据，由数据锁存电路锁存并输出至信息转换系统；信息转换系统从图像处理 装置取得纯图像信息，根据与标准的差值通过算法再次进行必要的过滤及补偿，计算出样 品的长度、白度以及其它所需测定的参数，将结果显示或打印输出。
所述的电子信息形式为RGB图象信息�。凰龅拇锌谖ㄓ玫腞S232 口或并行口LPT或USB接口。
所述的由数据锁存电路锁存并输出至信息转换系统(3)，该输出可以采用信息转换 系统的内部总线ISA总线或EISA总线或PCI总线。
所述的图像处理装置(2)可以为一独立设备，也可以作为信息转换系统(3)的一部分。
所述的信息转换系统(3)可以选用通用的个人电脑PC机，也可以是专用的信息转换 系统包括工控机或嵌入式信息转换系统。
所述信息转换系统(3)读取图像信息，根据该图像信息与标准色的差值对其进行过 滤及补偿(以弥补由于各摄像头本身的差异及其他因素所带来的图象信息的失真)，形成 国家标准GB/T 13781-92《棉纤维长度(跨距长度)和长度整齐度的测定》或GB/T 13782 《纺织纤维长度分布参数试验方法》规定的计算公式中所需的数据信息。
本实用新型的基本工作步骤
① .摄像头(1)摄取棉或毛纤维试样图像，并输出该图像的电子信息；
② .图像处理装置(2)读取该电子信息，并将其转换为符合信息转换系统(3)内部总线
接口标准的图像信息；
③ .信息转换系统(3)读取转换后的图像信息并将该图像信息转换为形成国家标准GB/T
13781-92《棉纤维长度(跨距长度)和长度整齐度的测定》或GB/T 13782《纺织纤维 长度分布参数试验方法》规定的计算公式中所需的数据信息。利用这些计算公式算得 该试样的长度指标值。
其中步骤③信息转换系统(3)的工作过程包括下列步骤
a. 从图像处理装置(2)读取图像信息；
b. 根据标准，对图像信息进行过滤及补偿，形成国家标准GB/T 13781-92《棉纤维长度(跨
距长度)和长度整齐度的测定》或GB/T 13782《纺织纤维长度分布参数试验方法》规 定的计算公式中所需的数据信息；
c. 根据上述计算公式计算所需测定的指标值，并将其输出。
所述的棉、毛纤维长度测试装置，在测试棉纤维长度时，将经取样器梳理过的梳子上 的棉纤维须丛试样放在摄像头前的玻璃板上，用压板压紧试样，该须丛试样的反射光 或透射光进入摄像头。所述的棉、毛纤维长度测试装置，在测试毛纤维长度时，将经自动取样器制成一端平 齐的纤维束试样加入塑料膜内，放在摄像头前的玻璃板上，用压板压紧试样，该试样 的反射光或透射光进入摄像头。 有益效果
本实用新型适用于棉、毛纤维长度的品质检测，使得棉、毛纤维的长度可以使用同一 套装置进行测试，替代造价较高的几台专用设备，结构紧凑，操作简单，方便测试；且本
实用新型采用摄像头的CCD (Charge Coupled Device,电荷耦合装置，感光元件中较为 成熟的一种)测量器件进行测量，其寿命及检测的灵敏度、稳定性和可靠性都较硅(或硒) 光电池有很大提高，从而也提高了本实用新型检测棉、毛纤维长度的灵敏度、稳定性和可 靠性；此外，本实用新型标准化水平高，便于推广普及，更加方便按国家标准进行棉、毛 纤维品质检验。
图l为本实用新型测试棉、毛纤维长度的示意图。
图中l一摄像头2 —图像处理装置3—信息转换系统ll一玻璃板 12—压板 图2为本实用新型的图像处理装置的结构框图。 图3为本实用新型的信息转换系统的工作流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本 实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容 之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。
如图1、 2所示，本实用新型的棉、毛纤维长度测试装置包括摄像头(1)、图像处理 装置(2)及信息转换系统(3)。
摄像头(1)用于摄取棉、毛纤维试样的图像并将得到的图像以电子信息形式(如RGB 图象信息帧等)，或通过串行口，如通用的RS232 口、并行口LPT、 USB接口等，送入图 像处理装置(2)。
如图2所示，图像处理装置(2)的数据接收电路接收该电子信息并进行串、并转换， 再送入数字信号处理器将数据帧解包，并把获得的纯图像信息进行过滤及补偿后，再转换 成符合信息转换系统(3)内部总线接口标准的数据，由数据锁存电路锁存并输出至信息转换系统(3)(该输出可以釆用信息转换系统的内部总线如ISA总线、EISA总线、PCI 总线等形式)。该图像处理装置(2)可以为一独立设备，也可以作为信息转换系统(3) 的一部分。
信息转换系统(3)从图像处理装置(2)取得纯图像信息，根据与标准的差值通过算 法再次进行必要的过滤及补偿，形成国家标准GB/T 13781-92《棉纤维长度(跨距长度) 和长度整齐度的测定》或GB/T 13782《纺织纤维长度分布参数试验方法》规定的计算公 式中所需的数据，然后用上述计算公式，计算出样品的纤维长度以及其它所需测定的参数 (各项长度指标值)，将结果显示或打印输出。该信息转换系统(3)的工作流程如图3所 示。该信息转换系统(3)可以选用通用的个人电脑(PC机)，也可以是专用的信息转换 系统(如工控机或其它嵌入式信息转换系统)。
利用上述棉、毛纤维长度测试装置测试棉、毛纤维长度时
先将棉或毛纤维试样放在摄像头(1)前的玻璃板(11)上，如图1所示，为保持试 样一定的密度，用压板(12)压紧试样，将光源的光束投射到玻璃板(11)前或后的棉、 毛纤维试样上，试样的反射光或透射光进入摄像头(1)，摄像头(1)测得该试样图像的 电子信息；
再将摄像头(1)测得的试样图像的电子信息送入图像处理装置(2)，由图像处理装 置(2)转换为符合信息转换系统(3)内部总线接口标准的图像信息；
而后将转换后的图像信息送入信息转换系统(3)中，信息转换系统根据国家标准GB/T 13781-92《棉纤维长度(跨距长度)和长度整齐度的测定》规定的计算公式计算得到棉纤 维长度的各项指标，并可在其显示装置上显示、打印。
利用棉、毛纤维长度测试装置测试毛纤维长度时
先将经过自动取样器制成一端平齐的纤维束试样加入塑料膜内，放在摄像头(1)前 的玻璃板(11)上，如图1所示，用压板(12)压紧，对试样进行摄像(反射式或透射式 均可)，试样的反射光或透射光进入摄像头(1)，摄像头(1)测得该试样图像的电子信息； 再将摄像头(1)测得的试样图像的电子信息送入图像处理装置(2)，由图像处理装置(2) 转换为符合信息转换系统(3)内部总线接口标准的图像信息；
而后将转换后的图像信息送入信息转换系统(3)中，信息转换系统(3)根据国家标 准GB/T 13782《纺织纤维长度分布参数试验方法》规定的计算公式计算得到毛纤维长度的 各项指标，并可在其显示装置上显示、打印。
权利要求1.一种棉、毛纤维长度测试装置，包括摄像头、图像处理装置及信息转换系统，其特征在于所述的摄像头(1)摄取棉、毛纤维试样的图像，并将得到的图像以电子信息形式或通过串行口，送入图像处理装置(2)；图像处理装置(2)的数据接收电路接收电子信息，并进行串、并转换，再送入数字信号处理器将数据帧解包，并把获得的纯图像信息进行过滤及补偿后，再转换成符合信息转换系统(3)内部总线接口标准的数据，由数据锁存电路锁存并输出至信息转换系统(3)；信息转换系统(3)从图像处理装置(2)取得纯图像信息，根据与标准的差值通过算法再次进行必要的过滤及补偿，计算出样品的长度所需测定的参数，将结果显示或打印输出。
2. 根据权利要求1所述的一种棉、毛纤维长度测试装置，其特征在于所述的电子信息形式为RGB图象信息�。凰龅拇锌谖ㄓ玫腞S232 口或并行口 LPT或USB接 □。
3. 根据权利要求1所述的一种棉、毛纤维长度测试装置，其特征在于所述的由数据锁存电路锁存并输出至信息转换系统(3)，该输出可以采用信息转换系统的内部总线ISA 总线或EISA总线或PCI总线。
4. 根据权利要求1所述的一种棉、毛纤维长度测试装置，其特征在于所述的图像处理 装置(2)可以为一独立设备，也可以作为信息转换系统(3)的一部分。
5. 根据权利要求1所述的一种棉、毛纤维长度测试装置，其特征在于所述的信息转换 系统(3)可以选用通用的个人电脑PC机，也可以是专用的信息转换系统包括工控机 或嵌入式信息转换系统。
专利摘要本实用新型涉及一种棉、毛纤维长度测试装置，包括摄像头(1)，摄取棉或毛纤维试样图像，并输出该图像的电子信息；图像处理装置(2)，读取上述电子信息，并将其转换为符合信息转换系统内部总线接口标准的图像信息；信息转换系统(3)，在读取转换后的图像信息并将该图像信息转换为国家标准中规定的计算公式内所需的数据信息，利用这些计算公式算得该试样的各项长度指标值。本实用新型适用于棉、毛纤维长度的品质检测，可替代造价较高的专用设备，结构紧凑合理，操作简单，标准化水平高，便于普及推广，本实用新型还提高了检测的灵敏度、稳定性和可靠性。
文档编号G01B11/02GK201340254SQ20082015731
公开日2009年11月4日 申请日期2008年12月18日 优先权日2008年12月18日
发明者琦 宋, 宋均才, 张志杰 申请人:东华大学
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