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1引言

羊毛纖維的細(xì)度是毛紡工業(yè)中最重要的檢測(cè)指標(biāo),也是羊毛最重要的品質(zhì)特征。羊毛纖維的卷曲、截面形狀、內(nèi)部髓腔、正偏皮質(zhì)的雙邊結(jié)構(gòu)等指標(biāo)以及機(jī)械性能中的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、彈性、模量、彎曲剛度、吸濕性等都與羊毛纖維的細(xì)度有關(guān)，因此細(xì)度是決定羊毛工藝性能及其制成品使用性能的最重要指標(biāo)。在商業(yè)貿(mào)易交易中，羊毛纖維的細(xì)度直接決定了羊毛的價(jià)格，如17μm～20μm的細(xì)羊毛，以0.1μm的變化計(jì)價(jià)，每kg約相差10～20美分。在羊毛商業(yè)檢驗(yàn)中，細(xì)度是羊毛品質(zhì)評(píng)價(jià)中兩個(gè)指標(biāo)之一，其重要性可見(jiàn)一斑。

近年來(lái)，纖維細(xì)度，尤其是羊毛細(xì)度的檢測(cè)方法不斷的在發(fā)展和進(jìn)步。目前我國(guó)質(zhì)檢系統(tǒng)常用的測(cè)試方法有切段稱重法、振動(dòng)測(cè)量法、氣流法等間接方法；國(guó)際上研發(fā)了以LASERSCAN激光細(xì)度儀和OFDA為代表的標(biāo)準(zhǔn)、客觀、快速的羊毛纖維細(xì)度的直接測(cè)量方法。這些先進(jìn)的測(cè)試儀器具有測(cè)試速度快，精度高的優(yōu)點(diǎn)，從2001年7月起,澳大利亞羊毛協(xié)會(huì)(AWTA)已要求所有羊毛檢驗(yàn)、交易證書(shū)中的細(xì)度指標(biāo)均以LASERSCAN激光細(xì)度儀檢測(cè)的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。LASERSCAN激光細(xì)度儀精度高，但價(jià)格昂貴，很難在質(zhì)檢系統(tǒng)大規(guī)模推廣，更不用說(shuō)生產(chǎn)企業(yè)的的商業(yè)化應(yīng)用了，加之其操作要求非常嚴(yán)格，還需要使用易燃的正丁醇混合液體作為纖維檢測(cè)的載體，因此測(cè)試環(huán)境要求較高，須遠(yuǎn)離明火，對(duì)溫濕度環(huán)境要求也較高，維護(hù)保養(yǎng)相對(duì)困難。

通過(guò)分析目前國(guó)內(nèi)外同類研究現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，如何建立一個(gè)嚴(yán)密的纖維細(xì)度識(shí)別體系，切實(shí)保證最終產(chǎn)品符合質(zhì)量要求，一直是各檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)關(guān)切的問(wèn)題。本文針對(duì)國(guó)產(chǎn)BEIONF10全自動(dòng)細(xì)度儀和進(jìn)口LASERSCAN激光細(xì)度儀這兩種測(cè)試儀器進(jìn)行了如下的嚴(yán)格對(duì)比測(cè)試和分析。

2測(cè)試原理

LASERSCAN激光細(xì)度儀是用于測(cè)定羊毛、羊絨及化學(xué)纖維細(xì)度的快速檢測(cè)儀。其主要由光學(xué)部分、鑒別器部分、液體循環(huán)系統(tǒng)、電路部分、溫控系統(tǒng)和氣體檢測(cè)系統(tǒng)等組成，是基于遮蔽光衍射技術(shù)來(lái)測(cè)量纖維直徑的。其原理是利用光學(xué)部件中的氦氖激光器產(chǎn)生一個(gè)圓形的光斑，從該項(xiàng)光斑中形成的光束分成兩路：一路通過(guò)測(cè)試槽，被分出來(lái)照在一個(gè)參考檢測(cè)傳感器上，用于修正激光功率的波動(dòng)；另一路通過(guò)測(cè)試槽。當(dāng)測(cè)試槽中的毛纖維在通過(guò)激光束時(shí)，將對(duì)激光進(jìn)行散射和衍射。主檢測(cè)器檢測(cè)到羊毛衍射后的光強(qiáng)，使檢測(cè)器的功率降低以達(dá)到測(cè)量直徑的目的。該儀器可以測(cè)出羊毛纖維的平均直徑、細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)，還可繪制直徑分布圖。

BEIONF10全自動(dòng)細(xì)度儀是通過(guò)顯微鏡和專門(mén)的圖像處理軟件的相互結(jié)合的全自動(dòng)、快速準(zhǔn)確的細(xì)度測(cè)量分析儀器。其主要由CCD數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、數(shù)字控制模塊、自動(dòng)載物臺(tái)、數(shù)據(jù)圖像處理分析模塊組成。首先將毛纖維切成長(zhǎng)度為1.5mm左右的片段，之后把纖維均勻的分布在載玻片上，利用顯微鏡光學(xué)鏡頭得到放大的數(shù)字圖像，利用控制電路驅(qū)動(dòng)自動(dòng)載物臺(tái)獲取自動(dòng)聚焦后的纖維數(shù)字圖像，最后利用圖像處理分析模塊進(jìn)行纖維數(shù)據(jù)的測(cè)量、分析和匯總。BEIONF10全自動(dòng)細(xì)度儀可以精確測(cè)量的指標(biāo)有：纖維的測(cè)試根數(shù)、平均細(xì)度、細(xì)度的標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、粗絨率以及纖維細(xì)度分布直方圖。