[發明專利]基于人體五感的紡織品綜合風格測量裝置和方法

有效

• 申請號: 201711245466.8
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107782881B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 杜趙群;孫懿;何玲娥;張明月;仵玉芝;馬明英;龔占江;邵青青;李涵;余衛東
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01N33/36
• 分類號: G01N33/36;G01D21/02;G01N30/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

本發明涉及基于人體五感的紡織品綜合風格測量裝置，包括紡織品觸?視?聽覺測量裝置、仿生手指、圖像攝取裝置、聲強計、氣相色譜儀、液相色譜儀和信號數據處理單元。本發明的方法是通過仿生手指在織物表面往復摩擦和壓縮，實時測量力及溫度的變化，利用聲強計獲得振動信號、圖像攝取裝置捕捉織物表面特征，同時提取摩擦過程中產生的氣體以及顆粒分別導入至氣相色譜儀與液相色譜儀進行定性定量分析，從而實現基于人體五感的紡織品風格評價。本發明不僅具有快速便捷的一體化測量，還具有測量精度高、工作性能穩定可靠、可重復性操作、操作簡單、適用性廣等特點，可用于實際生活中紡織品質量檢驗，尤其是綜合風格評價。

技術領域

本發明涉及一種基于人體五感的紡織品綜合風格測試裝置及基于該裝置的測試方法。

背景技術

現代社會，隨著人們生活水平的提高，對生活的要求也在逐漸提高。紡織作為生活息息相關的行業，也有了飛速發展，特別是服裝或家紡產品的舒適性是廣大消費者最為關注的重點之一。隨著科學技術的發展和生活水平的提高，人們對紡織品的要求已經不僅僅局限于遮蔽、保暖等基本功能，開始追求穿著舒適性和風格及其安全性。因此，紡織品綜合風格研究至關重要?？椢镲L格是評價紡織產品質量的重要指標，同時也是影響紡織品銷售的重要因素。消費者主要通過觸覺及視覺來判定產品的質量，因此優良的織物風格是紡織領域必不可少的研究目標。此外，紡織品生產過程中的每道工序及工藝參數對最終產品的風格都有一定的影響，包括原料組成、紗線結構、織物組織結構等。這決定織物風格的研究具有重大的影響意義。

日常生活中我們無時無刻不在與外界物體產生摩擦接觸，例如對護膚品、紡織品、醫療器械、體育運動用品等。紡織品表面紋理豐富細膩，具有多尺度、多維性特點，紡織品的舒適性很大程度上取決于織物的觸覺信息，即人用手觸摸纖維和織物的感覺反應?，F實生活中人們通過觸摸來挑選感覺舒適的服裝，織物手感是影響織物性能的一個十分重要的因素，也是紡織品和服裝舒適性的重要評判指標之一。近年來，伴隨著人們對紡織品安全性追求的提高，紡織品的氣味和組成成分的安全性得到關注，紡織品的異味對人體健康存在很大危害，其主要來源有兩個方面：一是紡織品上殘留化學整理劑和助劑生成；二是紡織品在生產、加工、運輸、儲存、銷售過程中容易被微生物污染，來自于環境中。

紡織品風格評價及應用研究逐漸深入，目前的方法與人體對紡織品的感覺存在差距，因為忽略了人體五感產生的生理過程和本質含義。大量工作者通過儀器對織物基本物理屬性的測試來代替相應指標的感官分析，建立基于織物基本物理屬性指標的模型，但忽視生理過程，與實際織物觸覺質感具有偏差。

發明內容

本發明的目的是：通過基于仿生手指的紡織品觸-視-聽覺測量裝置的開發，結合氣相色譜儀、液相色譜儀的應用，模擬人體對紡織品產生的生理過程，實現基于人體五感的紡織品綜合風格測量。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種基于人體五感的紡織品綜合風格測量裝置，其特征在于，包括紡織品觸-視-聽覺測量裝置、仿生手指、圖像攝取裝置、聲強計、氣相色譜儀、液相色譜儀和信號數據處理單元，其中：

紡織品試樣、仿生手指、圖像攝取裝置和聲強計均設于紡織品觸-視-聽覺測量裝置內部，仿生手指在紡織品觸-視-聽覺測量裝置的控制下對紡織品試樣作豎直方向和水平方向的往復力學擠壓移動，信號數據處理單元檢測仿生手指在移動過程中的信號變化量，同時，由紡織品觸-視-聽覺測量裝置將紡織品試樣加熱，通過仿生手指檢測紡織品試樣的溫度和熱流量變化量；

聲強計，用于采集仿生手指對紡織品試樣作豎直方向和水平方向的往復力學擠壓移動的振動信號；

圖像攝取裝置，用于攝取經仿生手指往復力學作用后的紡織品試樣的圖像；

氣相色譜儀，用于分析仿生手指在移動過程中與紡織品試樣摩擦所產生的氣體的組分及含量；

液相色譜儀，用于分析仿生手指在移動過程中與紡織品試樣摩擦所產生的顆粒的組分及含量；