[發明專利]一種麻類纖維細度自動分析儀及其應用

有效

• 申請號: 201310420946.9
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN103499301A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 肖愛平;冷鵑;廖麗萍;楊喜愛;黃智宏;呂欣;彭湘洲;程毅;張翠娥;孫向平
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院麻類研究所;北京和眾視野科技有限公司
• 主分類號: G01B11/08
• 分類號: G01B11/08;G01N9/00;G01N21/84
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明創造涉及一種能自動測定麻類纖維細度指標的分析儀，特別是能首次同時測定麻類纖維細度指標直徑(d)、公制支數(N_m)、線密度(ρ_L)及其細度均勻率(CV)自動分析儀。

背景技術

迄今纖維細度測定方法很多，顯微投影儀法、氣流儀法、激光細度儀法、聲學法、顯微圖像法均只能測定纖維直徑，其中，顯微鏡法和投影儀法都存在著勞動強度大、效率低的問題，一個樣品的測量操作就要集中精力在顯微鏡下進行數百上千次的對準／記數操作，這種單調的大規模重復勞動極易引起眼部疲勞，由此引發的低效率及人為誤差等問題也就在所難免。公開號為CN101806583A的發明專利公開了一種基于顯微圖像的纖維細度測量方法，該方法從顯微圖像中提取多個獨立的纖維目標，并計算其細度，但該方法仍然具有測量不夠快速、準確，過程復雜等缺點。中段切斷稱量法、振動法雖然可測定纖維公制支數與線密度，但測定效率低、人為誤差大、重現性差。麻類纖維細度一般用纖維公制支數(N_m)與線密度(N_t)來表示，麻纖維的公制支數(N_m)與線密度(N_t)對麻類科研、紡織、生產利用方面更具指導意義。本研究通過理論分析和試驗探討，研制開發出能夠快速、準確同時測定得到纖維直徑(d)、公制支數(N_m)與線密度(N_t)等表征麻類纖維細度重要指標的專用新型自動化儀器一麻類纖維細度自動分析儀，為實現麻類纖維檢測自動化，提升麻纖維細度的檢測技術和水平，快速評定麻類纖維品質奠定了堅實基礎。

發明內容

本發明創造的目的是提供一種麻類纖維細度自動分析儀及其應用，直觀準確、快速同時測定苧麻、黃麻、紅麻、亞麻纖維等細度指標如直徑(d)、公制支數(N_m)、線密度(ρ_L)及其細度不勻率(CV)，填補了快速、準確測定麻類纖維細度技術與設備上的空白。

本發明創造的技術方案：

一種麻類纖維細度自動分析儀，包括一光學顯微鏡、一裝有圖像采集模塊的數碼拍攝設備、一位于該光學顯微鏡目鏡下方的載物平臺、一用于控制光學顯微鏡及載物平臺聚焦定位的控制盒、一裝有顯微控制模塊及麻類纖維信息處理程序的微型計算機、與微型計算機連接的顯示器，其中數碼拍攝設備安裝在光學顯微鏡目鏡位置，圖像采集模塊上裝有圖像自動捕獲軟件，數碼拍攝設備與微型計算機進行數據傳送，在載物平臺的水平XY方向和光學顯微鏡的聚焦Z方向上分別設有步進電機，步進電機與控制盒電氣連接。在檢測過程中，通過控制盒控制的步進電機分別驅動載物平臺做X-Y方向的移動和光學顯微鏡做Z方向的聚焦，其中載物平臺的移動路線呈“弓”字狀。

本發明還公開了一種采用麻類纖維細度自動分析儀測定纖維細度的方法，步驟包括：

(1)樣片制作：在纖維切割器上切成1mm～2mm長的纖維碎末，把纖維碎末放入布樣器，將潔凈的合葉式方形玻片打開置于布樣器下方，通過布樣器的篩網使纖維均勻散布在方形玻片上，拿出樣片并輕輕合上，待測；

(2)檢測過程：將麻類纖維細度自動分析儀調至測試狀態，把待測樣片夾在的載物平臺上，啟動測量。通過控制盒控制的步進電機分別驅動載物平臺做X-Y方向的移動和光學顯微鏡做Z方向的聚焦，其中載物平臺的移動路線呈“弓”字狀，這樣盡可能增加測定纖維數量且避免重復測定，在聚焦及移動過程中，經光學顯微鏡放大后的纖維圖像被數碼拍攝設備中的圖像采集模塊采集，圖像采集模塊采集到的模擬圖像信號經過圖像模數轉換裝置轉換成微型計算機可以識別的數字圖像；

(3)檢測結果：獲得的纖維數字圖像信息經麻類纖維專用軟件實時同步處理，同時得出纖維細度指標直徑(d)、公制支數(N_m)、線密度(ρ_L)及其細度不勻率(CV)，并將各纖維段數據匯總到數據表中，數據表自動更新所有已測纖維的統計結果。

本發明創造的有益效果：本發明創造通過理論分析和試驗探討，研制開發出能夠快速、準確同時測定得到纖維直徑(d)、公制支數(N_m)與線密度(ρ_L)等表征麻類纖維細度重要指標的專用新型自動化儀器一麻類纖維細度自動分析儀。該儀器性能穩定、重現性好、檢測誤差小、準確度高，測定一個麻類纖維試樣只需5min～6min，就可自動、快速、準確同時測定出纖維直徑(d)、公制支數(N_m)、線密度(ρ_L)及其細度不勻率(CV)。