[发明专利]棉花中异性纤维的检测计量装置及检测计量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测计量装置及检测计量方法，特别是关于一种能够精细识别和准确计量棉花中异性纤维的检测计量装置及检测计量方法。

背景技术

棉花中的异性纤维主要是指编织袋丝(丙纶丝)、有色线、人畜毛发、化纤丝、塑料薄膜、布条、家禽羽毛、麻绳等非棉纤维材料，其多是在棉花采摘及流通环节中产生的。多年来，由于异性纤维的存在，严重影响了棉纱及棉布的质量，在纺纱织布过程中，异性纤维不仅会降低纺织效率，形成纱布疵点，而且还会影响颜色外观质量，严重削弱了国产棉花及棉纺织品在国际市场上的竞争力，我国每年因为棉花中的异性纤维给纺织企业带来的直接经济损失达10亿元人民币，因此，国内许多纺织企业不惜投入大量人力、物力对棉花中的异性纤维进行手工挑拣，以清除这些杂质。所以准确掌握棉花中的异性纤维含量，对及时控制棉花质量，评定棉花品质具有十分重要的现实意义。但是，现有技术只能对棉花中的异性纤维进行简单粗略识别，不能识别出所有(包括细小)异性纤维，也不能自动快速准确计量异性纤维的含量。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够精细识别和快速准确计量棉花中的异性纤维的检测计量装置及检测计量方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种棉花异性纤维检测计量装置，其特征在于它包括：一机架，所述机架的上、下部分别设置一棉样制网装置和一棉网收集装置；所述棉样制网装置的最前端设置有一对送棉辊和一对牵引辊，所述送棉辊和牵引辊中的一个辊上设置有一记录棉网传输速度和位置的编码器；一检测箱体，其设置在所述两送棉辊与所述两牵引辊之间，所述检测箱体内设置有一检测通道，所述检测通道为透明的矩形管道，所述检测通道的一侧或两侧设置有一套图像采集系统；一计算机，其分别连接所述编码器的信号采集卡和图像采集系统的图像采集卡，所述计算机内安装有一套异性纤维图像识别与计量软件，所述计算机连接有显示和打印设备。

所述棉样制网装置包括：一包括前、后输棉辊的棉花输送带，一设置在所述棉花输送带前方的喂棉罗拉，所述喂棉罗拉的下方设置有一弧形喂料板，所述喂料板的出口设置一齿辊，所述齿辊的下方设置一小弧板，所述齿辊的前侧设置一大刺辊，所述大刺辊上方设有一齿形盖板，所述大刺辊下方设置有一筛状大弧板，所述大刺辊前侧设置一小刺辊，所述小刺辊表面缠满刺条，所述小刺辊的前侧设置一剥棉辊；所述两送棉辊设置在所述剥棉辊的侧下方，所述两牵引辊设置在所述检测通道的出口处；两部电机，其中一部电机通过三角带带动所述齿辊和大刺辊；另一部减速电机通过同步齿形带带动所述小刺辊、剥棉辊和两送棉辊，同时通过另一同步齿形带带动所述两牵引辊和棉网收集装置，所述前、后输棉辊和所述喂棉罗拉由所述剥棉辊通过链传动和齿轮传动机构带动。

所述图像采集装置包括：设置在所述检测通道一侧的高分辨率CCD高速彩色摄像机和CCD高速黑白摄像机，在所述彩色摄像机与所述检测通道之间设置有彩色光源，在所述黑白摄像机与所述检测通道之间设置有黑白光源，所述彩色摄像机和彩色光源与所述黑白摄像机和黑白光源之间设置有一隔板，与所述光源相对的所述检测通道另一侧设置有光背景。

所述彩色摄像机和黑白摄像机位于所述检测通道的同一侧。

所述彩色摄像机和黑白摄像机交错位于所述检测通道的两侧。

所述彩色光源为荧光灯，所述黑白光源为紫外光源或红外光源。

所述异性纤维识别与计量软件包括：一异性纤维数据库，一组面积与重量关系数学模型，以及一套异性纤维图像处理算法；所述异性纤维的图像处理模块包括：进行图像分割和图像增强的异性纤维识别算法，提供轮廓提取、面积周长计算、轮廓删除和形态研究，进行异性纤维分类及面积算法；所述异性纤维数据库包含常见典型异性纤维的颜色、比重和形态信息，存储有各类异性纤维的特征向量值；所述面积与重量关系数学模型包含一组将图像中异性纤维的面积通过公式运算转换为重量的数学公式。