新型色牢度檢測(cè)系統(tǒng)的研制.pdf

1、傳統(tǒng)的耐摩擦色牢度檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)沾色取樣方式的不同分為直線摩擦式和旋轉(zhuǎn)摩擦式兩種，但是這兩種取樣裝置都存在明顯的技術(shù)缺陷：直線摩擦式需要較大的運(yùn)行空間，當(dāng)被測(cè)對(duì)象為工業(yè)制成品時(shí)則無法保證取樣結(jié)束后樣品的完整性；而旋轉(zhuǎn)摩擦式在使用時(shí)毛氈平面各點(diǎn)線速度存在很大差異，必然導(dǎo)致毛氈墊在取樣結(jié)束后沾色不均勻，嚴(yán)重影響定級(jí)結(jié)果。而且目前使用的定級(jí)方式是人工比對(duì)灰度卡，從而導(dǎo)致主觀因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生不必要的影響，經(jīng)常出現(xiàn)對(duì)同一檢測(cè)結(jié)果的判定等級(jí)不一致的

2、情況。因此采用科技新成果實(shí)現(xiàn)皮革制品耐摩擦色牢度檢測(cè)系統(tǒng)的更新?lián)Q代以滿足社會(huì)發(fā)展需求已經(jīng)迫在眉睫。
　　本次設(shè)計(jì)在國(guó)家級(jí)皮革質(zhì)量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室——廣州市皮革質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心的要求和支持下，考慮到現(xiàn)有檢測(cè)方法存在不足，在深入研究了耐摩擦色牢度的檢測(cè)機(jī)理和裝置的工作原理基礎(chǔ)上，從沾色取樣和色牢度定級(jí)兩個(gè)環(huán)節(jié)入手設(shè)計(jì)了新方案：采用滾動(dòng)摩擦方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)摩擦方式；建立受力模型并加入壓力傳感器；利用 V字形夾具實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)裝置的固定；編寫上位機(jī)軟件利用圖

3、像處理技術(shù)計(jì)算色牢度等級(jí)。
　　文章從沾色取樣到色牢度定級(jí)，為耐摩擦色牢度檢測(cè)提供了一套嶄新的方法和相應(yīng)的完整系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由沾色取樣裝置以及色牢度定級(jí)裝置兩部分組成：
　?。?）沾色取樣裝置設(shè)計(jì)
　　新系統(tǒng)中的沾色取樣裝置對(duì)傳統(tǒng)裝置做了很大的改進(jìn)：采用滾動(dòng)摩擦方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)摩擦方式減小了毛氈運(yùn)行所需要的空間；利用旋轉(zhuǎn)體側(cè)面線速度相同的特點(diǎn)徹底解決了原來旋轉(zhuǎn)體端面線速度不同引起沾色不均勻的技術(shù)難題；通過 V字形夾具與薄

4、膜式壓力傳感器有機(jī)配合以取代原來的配重砝碼，達(dá)到三維空間任意方向恒壓檢測(cè)的條件。同時(shí)，為了保證取樣裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期功能，又專門為其設(shè)計(jì)了系統(tǒng)供電、信號(hào)轉(zhuǎn)換、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等電路。選擇MCU作為控制芯片，并編寫了相應(yīng)運(yùn)行程序。以上措施不但從機(jī)械結(jié)構(gòu)、硬件電路以及軟件程序上有效解決了旋轉(zhuǎn)式取樣沾色不均勻的技術(shù)問題，而且實(shí)現(xiàn)了無損取樣的目標(biāo)。
　　（2）色牢度定級(jí)裝置設(shè)計(jì)
　　新系統(tǒng)中的色牢度定級(jí)裝置由相機(jī)成像部件和上位機(jī)定級(jí)

5、軟件兩個(gè)部分組成。成像裝置使用分辨率為640×480的相機(jī)，而提供相機(jī)拍攝的毛氈放置箱有兩個(gè)功能：一是排除相機(jī)成像時(shí)外界光源的影響，二是保證前后兩次成像時(shí)毛氈與相機(jī)的相對(duì)位置不變。色牢度定級(jí)采用的是全新比對(duì)原理：將沾色前后毛氈表面的沾色情況分別進(jìn)行灰度值統(tǒng)計(jì)，然后比對(duì)兩次統(tǒng)計(jì)結(jié)果，從而計(jì)算得到色牢度等級(jí)。依此原理開發(fā)完成的上位機(jī)定級(jí)軟件具有色牢度定級(jí)和自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告等功能，這種方案既大幅度提高了定級(jí)的精確度，又很好的保證了與原來檢測(cè)標(biāo)

6、準(zhǔn)的兼容性。
　?。?）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
　　通過專門設(shè)計(jì)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與比對(duì)，特別是課題提出單位的試用，證明了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型耐摩擦色牢度檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果具有良好的一致性和穩(wěn)定性以及對(duì)工業(yè)制品檢測(cè)的適應(yīng)性。本次研究不但首次從理論上完善了檢測(cè)方案，還利用取樣和定級(jí)兩個(gè)專用裝置有效提高了檢測(cè)精度、實(shí)現(xiàn)了無損檢測(cè)的目標(biāo)，而且確定了新系統(tǒng)量化結(jié)果與傳統(tǒng)定級(jí)結(jié)果之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為該成果的推廣應(yīng)用從技術(shù)上鋪平了道路。