第十届中国国际纺织机械展览会
2006-08-20
□综 述□
第十届中国国际纺织机械展览会
纺织检测仪器展出概况
宋湛华(中国纺织科学院 100025)
【摘要】回顾了20年来国内纺织测试仪器制造业的发展历程,介绍了第十届纺
机展上展出的新仪器和新技术,分析了国内纺织测试仪器制造业的现状及发
展趋势,针对存在的主要问题提出了新的建议。
【关键词】纺织仪器 新产品概况
1 概况
中国国际纺织机械展览会(CITME 2006)已经举办了10届,前后经历了20年的历程。在这20年里,我国纺织仪器制造业有了长足的发展,晚成了从手工操作、半自动化向电子化、计算机化和全自动化的过渡,国产常规仪器和国外同类产品的差距大大地缩小,在性价比方面优于国外同类仪器。如上世纪90年代曾依赖进口的电容式条干均匀度仪和全自动单纱强力仪在目前国内市场上几乎被国产仪器一统天下,市场占有率已超过80%。
本届纺织机械展览会参展厂商和展出的仪器台数都创历届新高。国内纺织仪器生产企业有36家参展,比上界增加4家;国外厂商和代理商共有16家参展,比上届增加2家。本届纺织机械展览会共展出样机364台,其中国内展出样机301台,国外展出样机63台。
回顾历届纺织机械展览会的历程,见证了我国纺织测试技术和纺织仪器的发展史。表1统计了1994-2006年共7届纺织机械展览会纺织仪器厂商的参展情况。
从表1中可以看出:
——由于展览会带来的巨大商机。吸引了愈来愈多的国内纺织仪器生产企业参展。国内纺织仪器从1994年的14家增加到2006年的36家,几乎增加了1.6倍,展览会已成为制造商和用户交流的平台。
——国内参展的仪器样品数,从1994年52台猛增到2006年的301台,增加了4.8倍,从一个侧面反映了我国已初步建立了门类较为齐全的纺织仪器体系。在市场经济环境中,产品的竞争机制逐步形成,质量不断改进和提高。如今,用户不但能买到所需的测试仪器,而且选择的空间也大大增加了。
表1 历届纺织仪器参展商统计表
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时间
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国内参展商
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国外参展商
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国外代理或办事处
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港台参展商
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厂商数
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展出仪器(台)
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厂商数
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展出仪器(台)
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厂商数
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展出仪器(台)
|
厂商数
|
展出仪器(台)
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1994(第4届)
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14
|
52
|
16
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41
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/
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/
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5
|
8
|
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1996(第5届)
|
11
|
25
|
8
|
25
|
/
|
/
|
4
|
11
|
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1998(第6届)
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12
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57
|
11
|
33
|
/
|
/
|
2
|
2
|
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2000(第7届)
|
19
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94
|
3
|
13
|
2
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16
|
/
|
/
|
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2002(第8届)
|
21
|
146
|
12
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44
|
4
|
20
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/
|
/
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2004(第9届)
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32
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235
|
9
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35
|
5
|
28
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/
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/
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2006(第10届)
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36
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301
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9
|
27
|
7
|
36
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/
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/
|
|
注1:2000年开始,港台参展商并入国内参展商统计。
注2:2000年开始增加国外代理商或办事处。
——国外参展商数量从1994年到2006年实际上是略有下降。由于国内的一些常规仪器,特别是纱线方面的测试仪器,完全能满足我国纺织工业发展的需要,已部分或全部取代了进口,因而从1996年开始,国外常规仪器逐步淡出中国市场,但由于中国市场巨大,他们又不甘心完全退出。从统计表上可以看出:从2000年开始,外商在中国设立的代理商或办事处正逐年增加,从2000年的2家增加到2006的7家,看来今后还有增加的趋势。意大利美斯丹在中国香港、上海、济南都设立了代理机构,以扩大在中国的影响。
改革开放以来,在市场经济的大潮中,纺织仪器制造业迅猛发展,“十五”期间国内的纺织仪器生产企业一下子猛增到50多家。本届参展的国内纺织仪器生产企业有36家,占整个纺织仪器生产企业的70%左右。但是,从纺织仪器生产企业的规模、生产能力、技术力量和研发力量来衡量,只有为数不多的仪器厂具有规模生产的能力,多数纺织仪器生产企业人数在50人以下有的甚至只有几个人,只具备简单仪器的生产厂的产品。常规仪器和低端仪器生产能力已过剩,高端仪器和高档仪器则十分不足。这些情况应该引起注意。
2 新品介绍
2.1 棉花异样纤维清除机
棉花异性纤维清除机在近几年的国内外纺机展上逐渐多了起来。在本届展览会上,以实物参展的有瑞士JOSSI公司、上海太平洋克罗斯罗尔公司、大连贵友科技有限公司、北京经纬纺机新技术有限公司、洛阳方智测控有限公司和烟台方吉科技有限公司等厂商;以样本或图片参展的有意大利LOPTEX公司、瑞士BARCO公司、印度PREMIER公司、特吕茨勒(上海)有限公司和陕西长岭纺电科技有限公司等。涉足生产该产品者多达11家。
从检测原理上看,对异色纤维的检测分为CCD和光电管接收2种;对同色异质纤维(如丙纶丝)的检测分为紫外光和超声波2种。现在棉花异性纤维清除机以紫外光加CCD检测者居多。
本届展会上展出的棉花异性纤维清除机较之前几届大都有所改进,主要表现在以下3个方面:
——提高对丙纶丝和白色塑料的检出率;
——增加棉花开松机构,使棉花开松更充分,棉流更均匀;
——结构上的改进,有利于检测,占用空间位置更少,更容易安装,
在国际上,技术领先的JOSSI公司此次展出的第3代产品在结构上也有很大的改变,安装时占用空间位置少,更加符合清梳联设备的特点,有利于提高清除效率;同时,增加紫外光源,加强对丙纶丝和白色塑料的检出。目前,JOSSI的机器在国内销售量最大。“大连贵友”此次展出了第5代产品,其结构上变化也很大,棉花检测通道由原来的垂直方向改变为水平方向,便于在过内普通开清棉生产线上安装。“洛阳方智”展出的YQ600G异纤清除机为双层结构,上面一曾为紫外光照明系统,检测白色异纤,下面一层为白光照明系统,检测有色异纤;在检测区域的上方还加装了1台开棉机,以确保棉流松散均匀,提高检出率。该产品用了4台摄像机,其中2台为4K像素(见说明书)。据介绍,是为了加强对白色异纤和更细异纤的检出。
经过几年的努力,国产棉花异性纤维清除机的异纤检出率也都有了很大的提高,特别是在采用同紫外光源检测与棉花同为白色的丙纶丝方面都有所突破。据称,检出率都在80%以上。但是,也有业内专家认为,采用紫外光源检测并不一定适用于各种丙纶丝(荧光效应强的识别率高,无荧光效应弱的不易检出)。另据了解,各企业对于检出率试验的方法也有所不同,看来产品的实际效果还有待于市场的进一步检验。
2.2 电容式条干均匀度仪
电容式条干均匀度仪几乎是近几届评估报告中都要重点提及的内容。电容式条干均匀度仪作为纱线质量检测的主要设备备受国内外仪器生产厂商的重视。在本届纺机展上,电容式条干均匀度仪又一次展示了其新的特点:
瑞士USTER公司在中国首次展出UT5型条干仪,共有3款产品:UT5-S800、UT5-S400和UT5-C800。UT5-S800条干仪是在UT4-SX条干仪的基础上将QUANTUM2电子清纱器的检测头安装上去,增加了异纤检测功能,包括白色异纤(如白色丙纶丝、塑料等)的数量并进行分级;还增加了800m/min的罗拉牵引速度,可以提高测试效率或在原有测量时间不变的情况下加大取样量。这样,加之原有的电容式线密度检测模块、光电式直径检测模块、激光毛羽检测模块、光电式杂质检测模块、专家分析系统软件模块及对全自动测试功能等,该产品已成为当今世界上功能最强、技术最先进的电容式条干均匀度仪。UT5-S400条干仪是在UT5-S800的基础上进行部分功能取舍而形成的一款经济实用型产品,主要面向中低端用户。该产品去掉了800m/min罗拉牵引速度、光电式直径检测模块、光电式杂质检测模块及对细纱全自动测试功能等。UT5-C800是适用于化纤长丝的一款新型条干仪,为全自动测试方式。由于采用了先进的机械加捻技术,在罗拉牵引速度为800m/min条件下,化纤长丝条干均匀度的测试依然非常稳定、可靠。
印度PREMIER公司展出了一种2台检测分机共用1台主机的条干仪,可以同时测试条子(或粗纱)和细纱。PREMIER公司展出的iQ Qualicenter条干仪可以同时测定毛羽指数和计数毛羽根数。
在国内,由于电容式条干均匀度仪技术含量很高,往往成为纺织仪器厂商产品技术水平的重要标志。近年来,随着计算机技术的迅猛发展,国产电容式条干仪的生产产企业已由原来的三四家发展到现在的十多家。
“长岭纺电”始终跟踪国际先进水平,在本届展会上展出的具有细纱全自动测试功能的CT2000条干仪,其罗拉牵引速度也达到800m/min,仪器可配置激光毛羽检测模块、专家分析系统软件模块等,为国产条干仪的最高水平。另外,“苏州长风”也展出了2台检测分机共用了1台主机的条干仪。
电容式条干均匀度仪确实是一种高科技含量的产品。随着计算机技术的发展,20年前视为高不可攀的产品现在已经变成相对容易生产的产品。但是,计算机技术毕竟不能代替一切,电容式条干均匀度仪作为一种计量器具,由于目前缺乏监管力度,形形色色的条干仪必须将直接接受市场的检验。我衷心希望更多的纺织仪器生产企业能够开发出新型条干仪,也更衷心希望他们的产品能够通过市场的检验。
2.3 电子清纱器
国外的电子清纱器均带有异纤清除功能最先进的是瑞士USTER公司的QUANTUM 2电子清纱器,它不仅可以清除异色异质纤维,还可以清除白色异质纤维,同时具有条干、毛羽检测和纱疵分级等功能。在本届纺机展上,除在自己展台上展出1锭外,还有1锭与SCHLAFHORST的AC-338配套、10锭与村田的21C自动络筒机配套参展。USTER还利用QUANTUM 2技术专门为气流纺做了一款能与SAVIO的气流纺纱机配套的电子清纱器。
瑞士LOEPFE公司展出了最新的电子清纱器ZENIT-FP,能检测同色异质纤维,与SAVIO的POLAR和SCHLAFHORST的AC-338自动络筒机配套参展。据该公司介绍,其最新的电子清纱器装有3个检测头分别检测疵点、异色纤维和同色异质纤维。
日本Keisokki展出电子清纱器Tri Chord 系列,分别有光电式、电容式以及二者结合的检测头,异纤清除单元(MCE)可选。BARCO的气流纺电子清纱器也在原光电检测头上加装PP Sensor,实现了对丙纶丝的检测,并与SCHLAFHORST的AUTOCORO360气流纺纱机配套参展.
国内生产电子清纱器的厂家越来越多,除“长岭纺电”展出了最新的配自动络筒机的DQSS-25电子清纱器外,其余都是配普通络筒机的。有不少是互相仿制的,价格比较低。部分国产电子清纱器主要在控制箱显示界面和一些辅助功能上做文章,同色异纤检测功能没有显著成就。
值得说明的是,本届展览会上气流纺机明显增多,国内外有10多家,大都是在气流纺机上安装电子清纱器已形成共识。国外的气流纺纱机上安装电子清纱器是USTER和BACCO的,国内配“长岭纺电”的DQSS-30电子清纱器较多,也有配上海上鹿及其他厂家的气流纺电子清纱器产品。
2.4 大容量棉纤维检测仪器.
本届展览会展出的大容量棉纤维检测仪器有瑞士USTER的HVI1000和AFIS PRO、印度PREMIER的ART和aQura、“长岭纺电”的XJ120。其中HVI1000为首次参展,它是主要针对中国棉检系统开发的一款HVI产品。操作菜单为中文显示界面;长度、强度模块的取样为双取样器,提高了测试效率;色泽模块采用氙灯光源,运用闪光测试方式,延长了光源的使用寿命,增强了测试结果的稳定性。另外,可以在测试区域直接测量纤维的含水率,用以修正长度和强度测量结果。PREMIER公司的ART利用色泽和杂质测试后的样品再测试长度和强度,提高了整个系统的测试效率。PREMIER公司的aQura采用棉纤维一端整齐后测量分布长度的原型测量短纤维率,与传统方法测量结果相符性较好。据悉,美国农业部正在与USTER公司研制新型HVI以取代在用的HVI。一段时间后,国际上HVI或许会有变化。
XJ120快速棉纤维性能测试仪填补了国内在HVI产品方面的空白。尽管此次展出产品的长度、强伸度测量模块仍是手动取样,但在采样的精细度、标准方法、色泽和杂质的试样放置结构等方面进行了改进,提高了测量结果的稳定性;还增加了棉包管理系统和自动配棉系统软件模块,增加了产品的功能,方便了用户的使用。
2.5 Keisokki纱疵分级仪
日本Keisokki公司展出了CFT纱疵分级仪。该仪器可在绝大多数的普通络筒机和主流自动络筒机上安装使用。该产品在通行的23级分级标准上对部分级别的纱疵进行了细化和扩展:其A、B、C、D与USTER的分级标准相同;对E级进行了扩展和细化,变成5级;长粗节范围覆盖了USTER的F、G级,但分级标准差异较大;长细节在覆盖USTER的H、I级纱疵的基础上重新进行划分,形成了15级长细节分级。综观Keisokki纱疵分级仪的55级分级(棉结、短粗节25级,长粗节15级,长细节15级),它覆盖了USTER的分级范围,并有部分扩展;同时,Keisokki纱疵分级仪推出了自己的分级划分准则,也具有异纤检测的能力。
纱疵分级仪发展的方向依然由国外企业掌握,其中USTER公司具有技术上的优势,但此次没有展出实物。“长岭纺电”首次展出其具有33级分级技术的YG072A纱疵分级仪,“苏州长风”也展出纱疵分级仪产品。
2.6 毛羽测试仪
日本Keisokki公司此次展出了LST-V型纱线毛羽-直径测试仪LASERSPOT。该仪器采用2套激光准直光源分别测量毛羽和直径。用CCD相机检测纱线外形轮廓,给出直径平均值、CV值等。实际上就是光电式条干仪。毛羽性能可同时给出毛羽指数和不同长度的毛羽根数,其毛羽根数的测定是采用投射计数法,分别统计大于1mm、大于3 mm、大于5 mm毛羽数,具有一定特点。印度普瑞美公司的PREMIER TESTERTM 7000电容式条干测试仪上的毛羽测试头也采用投影计数法,可测量不同长度的毛羽数量。
国内有7家厂商展出了纱线毛羽测试仪。其中,除“北京华昊”采用毛羽遮光量计算毛羽指数外,其他都采用投影计数法。“长岭纺电”和“苏州长风”采用直接遮光计数;“莱州电子”“太仓宏大方圆”“太仓宏大”和“常州大华”采用光学放大投影遮光计数,纱路基本上都采用内定边。莱州电子仪器有限公司的Y171L纱线毛羽测试仪的纱路吸取了东丽和SDL仪器的长处,测试区前后采用导柱轻靠的方式,纱线转角小,对纱线压力小,毛羽被压倒很轻,基本保持毛羽原貌;同时增加了纱线张力测量显示装置,提高了测试准确性和一致性。
表2 UtraScan PRO测色仪的主要功能
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功能
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UltraScan PRO
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ColorQuest XE
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说 明
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测量的波段
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350~1050nm
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400~700 nm
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400~700 nm是常用的可见光部分。但越来越多的产品涉及到紫外和红外部分光谱。
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测量波长间隔
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2 nm测量
5 nm报告
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10nm
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时常上常见的都是10 nm,即测色仪每隔10 nm对织物进行一次扫描分析,但介于2次扫描之间的波段中隐含着真正的反射波峰或者吸收波峰等,2nm的波长间隔将更精确地显示颜色的真实性。
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光源
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3组光源
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1组
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事实上,所以同类产品几乎都是1组光源,目前闪光氙灯的技术已经替代了卤钨灯连续照明,但对黑色产品、厘时秒年个 鲜艳的产品,传统的技术无法提供较高的显色性能。3组光源使得很多深色产品“真相大白”。
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检测器
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1024组
光矩阵
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256组
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传统的分光器是三棱镜,我们都知道分光器越精确,分出的光谱噪音就越小,得出的结论就越准确。256组二极管矩阵在同类产品中已经是领先了,但1024组又有了新的突破。
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UV功能
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有
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有
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该功能是证明仪器能否测量含荧光的产品或添加了荧光增白剂的产品。关键是对光源的荧光含量必须校正。HunterLab有荧光校正板,用以精确控制光源中UV和普通光源的比例。
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钕谱滤色片
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有
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有
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双波峰确定仪器测量是否稳定,用固定的产品及固定的波峰检测有没有漂移。这是自检的重要工具。
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白板溯源
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有
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有
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校正后与标准数据比对,在规定范围内证明仪器OK。
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2.7 FY3000+水冷式日晒气候老化仪
温州方圆仪器有限公司展出了国产第一台水冷式日晒气候老化仪。该仪器可预先设置多种材料的耐气候和耐光测试标准,方便用户测试;同时具有可编程功能,满足AATCC、ISO、GB/T、FZ/T、BS多项标准;采用触摸屏控制,可对辐照度、温度和湿度在线控制,并显示动态曲线图;多点监测保护实现仪器可无人运行;4500W水冷式长弧氙灯光照系统可真实模拟全日光光谱;可长时间、无间断地平稳运行,具有光照强度闭环控制及光照能量自动补偿功能;以时间为试验判定终点,真正实现无需使用蓝色羊毛标准进行试验;湿度(控温、饱和水蒸气加湿),温度(空调制冷)闭环控制,对使用环境要求更低;试验容量大,相当于风冷式普通机型的3倍。性能与Atlas 3000+相仿。
2.8 UltraScan PRO 测色仪
美国HunterLab 公司展出了其在积分球领域内最新最好的UltraScan PRO.该仪器的性能有多处技术突破,解决了业内很多颜色问题,如深色、高彩度等。表2是将UltraScan PRO 与其另一款仪器ColorQuest XE的性能进行比较,以说明PRO的优势。ColorQuest XE也是一款功能强大、性价比高的常用测色仪,是目前市场上的主流配置和产品。
2.9 OPTI-GRADE S.E.T 织物表面效果评估仪
英国罗切斯国际公司展出的OPTI-GRADE S.E.T 织物表面效果评估仪,是该公司与Marks &Spencer Plc(英国玛莎公司)和Shenkar大学合作研制的,用来评估织物表面效果(如毛羽效果、钩针效果等)评级的仪器。到目前为止,织物的表面效果都是通过目测的方法来评估,会由于人为因素造成评估结果的偏差。
其测试原理是:将待测试样放在仪器上,通过弯曲移动试样将织物表面的毛羽、起毛和起球效果表现出来,采用标准化光源照射织物表面,由精确的电机驱动系统将织物送入扫描点进行精确扫描,数字相机采样后,通过数字成像技术和特别开发的软件系统对织物评估和评级。评估结果可在数秒内在显示器上显示,并分析、打印测试结果报告。
该仪器的特点是:自动织物扫描,使用方便;快速给出准确的等级测试结果。
早在上世纪90年代初(或许更早),就有关于该仪
器基于的理论基础方面的论文发表。2002年“长岭杯”纺织电子产品学术研讨会上,基于东华大学黄秀宝教授指导的博士生论文而撰写的《应用光照投影及图象分析评估织物起球等级》,已经发表了与此仪器原理几乎相同的文章,只是国内一直没有形成实用仪器。可见,要使科研成果走出大专院校的殿堂并非易事。
2.10 Digi Eye 数码图象分析系统
英国SDL ATLAS公司的Digi Eye 数码图像分析系统是一种非接触式数码图像分析系统,可用于全自动的色牢度评级与颜色测量。在专用灯箱内,可以提供符合国际标准且光照一致的环境,用数码相机准确捕捉并测量2D与3D图象的颜色和外观,并显示在已校准的显示屏上,也可利用打印机打印。通过专用软件,Digi Eye还可以提供全自动的色牢度分级。
Digi Eye 从高分辨率图象中选取颜色数据,从而测量微小或不规则试样。颜色的量度会以色度值或光谱数据显示,系统可简单快捷地以标准模式利用网络,将图像与颜色数据传输。Digi Eye 的软件功能包括:
——在灯箱的固定光照条件下,将相机的RGB输入信号转为CIE规格;
——经校准的CRT显示屏,显示准确的颜色和图像;
——以色度值及彩色光谱反射值来描述所捕捉的图像颜色;
——色彩模拟功能,建立代表性的结构数据库,并对指定结构进行模拟着色
——按最新的CIE DE2000标准,在屏幕上测定色差与色牢度评级。
Digi Eye 适用于测试所有纺织材料,如地毯、印花织物、亚麻织物及丝绒。
优点:Digi Eye 的自动色牢度评级功能可以改变纺织测试行业的人工评级的传统,测定的色牢度评级能与人工评级对比,并具有更高的稳定性。
长期以来,人们总是利用分光光度计来测量颜色,然而,分光光度计不能测量微小或不规则区域,如弯曲或质地粗糙的织物;不能分辨织物的外观差别。如起毛织物(天鹅绒)与平织棉布(斜纹织物)的差别。DigiEye 可以非接触式地测量具有不同外形特征的所有织物,甚至可以测量只有一个像素的多色及花纹试样。
对于复杂的形态与图案,Digi Eye 可以自动选择颜色相近的像素区,这是传统的分光光度计无法达到的。
Digi Eye 的另一应用是它的“聚类”技术。它可以自动分组同一颜色的像素,并计算在图像内总像素中所占的百分比 ,这对于织物印花确定颜色数目来讲是非常有用的。
该系统的高分辨率图像也可输入其他CAD或显示系统。
(未完待续)
