專利名稱：一種測(cè)量花紗特征的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量花紗特征的方法，具體涉及一種適用于例如紡紗 或繞線工作中纖維實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)線應(yīng)用的測(cè)量花紗特征的方法。
背景技術(shù)：
花紗是指那些結(jié)構(gòu)或含量不同于正常平滑紗線的紗線。它經(jīng)常出現(xiàn)在 于織造產(chǎn)品及針織產(chǎn)品中?；喭霈F(xiàn)多種粗細(xì)不均的地方，即所謂竹 節(jié)，其直徑比所謂的基紗顯著的增大或縮小。故意制作的沒有基紗的厚度 變化紗線也算花紗的一種。日益普及的花紗應(yīng)用要求可靠和有意義的測(cè)量 方法。往往需要測(cè)量的花紗變量有很多，例如基紗的直徑，竹節(jié)的直徑， 竹節(jié)數(shù)量，竹節(jié)長(zhǎng)度，竹節(jié)距離等等。這些變量可以用于控制現(xiàn)有花紗的 質(zhì)量，也可以用來(lái)決定制造花紗時(shí)那些數(shù)據(jù)是必要的。
目前眾所周知的測(cè)量紗線特征的方法和裝置通常是在縱向采用電容 和/或光學(xué)掃描的方式測(cè)量紗線。電容式掃描提供了一個(gè)表征紗線質(zhì)量的 信號(hào)，而光學(xué)掃描提供了一個(gè)與紗線直徑成比例的信號(hào)。掃描信號(hào)可以采 用模擬或數(shù)字信號(hào)的方式，可以同時(shí)輸出 一個(gè)或者幾個(gè)這樣的測(cè)量結(jié)果。
例如，專利公開文獻(xiàn)EP-0578975A1和EP-0249741A2就公開了測(cè)量的紗線 特征的類似方法和裝置。以上的這些紗線的測(cè)量系統(tǒng)都是由申請(qǐng)人提出， 并在全世界受到知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的。
為了獲取紗線顏色，即紗線對(duì)光譜的反射特性。如據(jù)W0-2004/044579所述的適用于照明紗線的多種有色光源。紗線所反射的光線分別在至少兩 個(gè)不同光譜范圍被探測(cè)。基于前述至少兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)的信息來(lái)確定紗線顏
色。同時(shí)采用不同波長(zhǎng)掃描紡織材料的光學(xué)方法，也可以從CH674379或 DE-19859274號(hào)專利中得知。
WO-2005/071150A1， W0-2005/038105A1和W0-2005/037699A1號(hào)專利 特別針對(duì)花紗，以上文件的要點(diǎn)歸納如下
確定基紗的直徑首先，在一個(gè)較大的長(zhǎng)度范圍內(nèi)來(lái)計(jì)算紗線直徑的 算術(shù)平均值。這樣就減輕了個(gè)別數(shù)據(jù)對(duì)紗線直徑的影響。該算術(shù)平均值一 切負(fù)值結(jié)合已測(cè)到的相鄰的其他負(fù)值共同定義為基紗的直徑。
確定竹節(jié)的始端，末端和長(zhǎng)度如果在一定的紗線長(zhǎng)度內(nèi)， 一個(gè)極限 直徑開始過于激烈且持續(xù)的超過基紗的直徑則定義為竹節(jié)始端。如果前述 極限直徑減少并且這種減少持續(xù)了一定長(zhǎng)度，定義為竹節(jié)末端；竹節(jié)長(zhǎng)度 是指竹節(jié)始端和末端之間的距離。
確定竹節(jié)的直徑:在一個(gè)竹節(jié)內(nèi)所存在一定數(shù)量的最大直徑定義為竹 節(jié)的直徑。
雖然以上描述花紗特征的方法十分有用，但也有幾個(gè)缺點(diǎn)。測(cè)量的結(jié) 果包含大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不明確且難以處理，難以甄別合適的具有明 顯代表性的數(shù)據(jù)。前述方法，當(dāng)基紗直徑過大而竹節(jié)長(zhǎng)度是過小時(shí)缺點(diǎn)尤 其明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種清楚的顯示測(cè)量結(jié)果的測(cè)量花紗特征的方法。本發(fā)
明相比于W0-2005/037688Al有效的減少數(shù)據(jù)量。本發(fā)明還可以將數(shù)據(jù)以一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分為若干類別，既可以將數(shù)據(jù)劃分為關(guān)于竹節(jié)的或?qū)?shù)據(jù)劃 分為關(guān)于瑕疵的。
本發(fā)明所述的測(cè)量花紗特征的方法，其中的花紗包含一系列竹節(jié)和基 紗。包括，延花紗的縱軸方向掃描花紗的至少一個(gè)特征；處理掃描后得到 的值并且；輸出處理的結(jié)果；這些花紗參數(shù)例如基紗質(zhì)量，基紗直徑，竹 節(jié)距離，竹節(jié)質(zhì)量增加值，竹節(jié)直徑增加值，竹節(jié)直徑，竹節(jié)長(zhǎng)度和/或 竹節(jié)數(shù)量。其中至少一個(gè)處理后的結(jié)果是以圖形的形式輸出。這種圖形顯 示的方法可以有效減少數(shù)據(jù)數(shù)量。并提供了對(duì)數(shù)據(jù)的快速的直觀感受。還 可以將數(shù)據(jù)以一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分為若干類別。在下述的實(shí)施例中，該圖形顯 示為散點(diǎn)圖，并且其中至少一個(gè)被掃描的特征為花紗質(zhì)量和/或直徑。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是進(jìn)行該方法而使用的設(shè)備示意圖2是一個(gè)在縱向上花紗質(zhì)量讀數(shù)的例子的示意圖3是圖2所示信號(hào)的頻數(shù)分布H(M)示意圖4是圖2局部放大圖5-15是紗線可能輸出數(shù)據(jù)的各個(gè)類型示意圖； 圖16是雙層竹節(jié)實(shí)施例的示意圖； 圖17是一個(gè)可行的多層花紗測(cè)量方式示意圖； 圖18是花紗一系列數(shù)據(jù)的譜圖19是將竹節(jié)讀數(shù)平滑或理想化后進(jìn)一步得到的圖形； 圖20是有凹陷的竹節(jié)曲線示意圖；圖21是測(cè)量曲線下方區(qū)域的積分曲線；
圖22是每單位長(zhǎng)度數(shù)值的處理曲線；其中圖22 (a)展示的是原始 曲線，圖22 (b)是理想化的曲線，圖22 (c)是從原始曲線中減去理想 化曲線得到的曲線；
圖23是圖22曲線的譜圖，其中圖23 (a)是原始讀數(shù)的譜圖，圖 23(b)顯示單個(gè)竹節(jié)的譜圖，圖23(c)顯示虛擬基紗的譜圖24是圖22曲線的散點(diǎn)圖，其中圖24 (a)是原始讀數(shù)的散點(diǎn)圖， 圖24(b)顯示單個(gè)竹節(jié)的散點(diǎn)圖，圖24(c)顯示虛擬基紗的散點(diǎn)圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的是為迸行該方法而使用的設(shè)備1。它包含一個(gè)掃描花紗9、 基紗91和竹節(jié)92， 92'的掃描單元2，花紗延x軸方向移動(dòng)。在這里， "掃描"的意思就是對(duì)花紗9多處等距離的點(diǎn)進(jìn)行讀取，并形成連續(xù)的 記錄。這種掃描單元2本身是已知的，在此不再贅述。掃描單元2可以含 有電容，光學(xué)或其他傳感器，也有若干相同或不同的傳感器共同安排在掃 描單元2內(nèi)。掃描單元2可以提供初步的測(cè)量數(shù)據(jù)。這些電氣信號(hào)可以 表征花紗9的質(zhì)量，厚度或其他特征，并通過第一數(shù)據(jù)線23輸出。
處理單元3與掃描單元2通過第一數(shù)據(jù)線23相連接，處理單元3用 于處理從掃描單元2采集到的信號(hào)。為此，處理單元3包含了合適的模擬 和/或數(shù)字處理部件，如一個(gè)微處理器。處理單元3也可以包含其他部件， 如包括存儲(chǔ)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。處理單元3最好采用計(jì)算機(jī)。
此外，所述設(shè)備1包含輸出單元4用于輸出測(cè)量數(shù)據(jù)和/或處理結(jié)果。 輸出單元4通過第二數(shù)據(jù)線34與處理單元3相連接。輸出單元4可以是顯示器和/或打印機(jī)。該設(shè)備l，最好還包含能讓用戶端輸入數(shù)據(jù)的輸入 單元5。輸入單元5例如可以包括鍵盤、鼠標(biāo)和/或觸摸屏。
圖2顯示了一個(gè)掃描單元2可能的輸出信號(hào)100。因此，測(cè)一個(gè)變量， 例如沿花紗9長(zhǎng)度坐標(biāo)軸x測(cè)量每單位長(zhǎng)度花紗9 (見圖1)上的質(zhì)量M。 這種質(zhì)量M是典型由電容紗線傳感器測(cè)得的。測(cè)量花紗9沿長(zhǎng)度坐標(biāo)x 的厚度會(huì)有相似的顯示，其中橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)以及內(nèi)容可能不同;厚度信 號(hào)通常是由光學(xué)紗線傳感器測(cè)得的。曲線M (x)不一定是連續(xù)的，可能 是在花紗9上間隔幾毫米的若干個(gè)(未顯示在圖2)掃描點(diǎn)組成的，所述 間距取決于掃描單元2的掃描速率和花紗9的移動(dòng)速度。信號(hào)M (x)有 噪音底線101，噪音底線101相當(dāng)于基紗質(zhì)量Ms或基紗的直徑。峰值102 相對(duì)應(yīng)的是竹節(jié)信號(hào)，峰值102顯著的區(qū)別于噪音底線101。平均達(dá)數(shù)Mm 是一大段紗線長(zhǎng)度上包括峰值102在內(nèi)的的讀數(shù)M (x)的平均值，平均 讀數(shù)Mw大大高于噪音底線101 ，因此，Mw不適合衡量標(biāo)準(zhǔn)基紗質(zhì)量Ms。 在這里，應(yīng)該指出的是，圖2和隨后進(jìn)行的討論僅僅代表一個(gè)可行的例子， 該例子非限制性描述。在其他類型的花紗中，其不是唯一測(cè)定基紗的方式。
根據(jù)本發(fā)明最好的測(cè)量基紗質(zhì)量Ms的方法如下。首先確定圖2所示 被測(cè)數(shù)據(jù)M的頻數(shù)分布H(M)。這種頻數(shù)分布H (M)如圖3所示，該頻數(shù) 分布必須在較長(zhǎng)的紗線長(zhǎng)度下確定，這里的紗線長(zhǎng)度可以理解為可能含有 一定數(shù)據(jù)的竹節(jié)，例如至少有10個(gè)，而且最好至少100個(gè)。 一個(gè)花紗9 的頻數(shù)分布H (M )包括至少兩個(gè)局部極大值121， 122;第一個(gè)局部極大 值121為基紗91，并至少存在一個(gè)第二局部極大值122為竹節(jié)92， 92 '，……根據(jù)此定義，包括所有局部極大值121， 122中，表示基紗91的局部極大值121的M值最小。據(jù)此原因，在頻數(shù)分布H (M)中局部極 大值121發(fā)生處的最小M值定義為基紗質(zhì)量Ms。紗線體或基紗91上的紗 的數(shù)據(jù)可以由基紗質(zhì)量Ms算出來(lái)?？刹捎妙愃频姆绞剑源_定該基紗的 直徑。
本發(fā)明另一種確定基紗質(zhì)量的實(shí)施方式是，定義一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)間IM(見 圖3)，其中包括頻數(shù)分布H (M)中第一局部極大值121發(fā)生處的最小M 值。數(shù)據(jù)區(qū)間IM可能但不是必然對(duì)稱出現(xiàn)在"最小M值"得兩側(cè)，換言 之，"最小M值"可能但不是必然出現(xiàn)在數(shù)據(jù)區(qū)間IM的正中間。數(shù)據(jù)區(qū)間 IM的上限最好設(shè)定在平均讀數(shù)MM之下。數(shù)據(jù)區(qū)間IM的寬度可以被預(yù)先設(shè) 定一個(gè)固定值，比如為"最小M值"的±5%，該寬度可以由處理單元3 自動(dòng)設(shè)定或者由用戶設(shè)定。在數(shù)據(jù)區(qū)間IM中所有M值的平均數(shù)就是基紗 質(zhì)量Ms。
圖4顯示的是圖2所示曲線的局部放大圖。通過圖4進(jìn)一步解釋花紗 的其他參數(shù)，如竹節(jié)長(zhǎng)度LE，竹節(jié)距離U質(zhì)量增加值A(chǔ)M,竹節(jié)總質(zhì)量 ME是怎樣測(cè)得的。
為確定竹節(jié)92的始端103和末端104,應(yīng)當(dāng)先確定一個(gè)閾值MT,閾 值MT大于基紗質(zhì)量Ms。閾值MT可以被預(yù)先設(shè)定一個(gè)固定值，比如基紗質(zhì) 量Ms的ll(F。，該數(shù)值可以由處理單元3自動(dòng)設(shè)定或者由用戶設(shè)定。竹節(jié) 92的始端103是這樣確定的，從噪聲底線101開始計(jì)算，如果超過閾值 MT就算為始端。為了排除錯(cuò)誤確定的始端，可以采用以下控制方式，可以 測(cè)量該超過閾值現(xiàn)象是否持續(xù)了預(yù)定的紗線長(zhǎng)度，即超過閾值的測(cè)量點(diǎn)后 直接跟隨的幾個(gè)測(cè)量點(diǎn)是否同樣超過閾值。為更準(zhǔn)確的確定竹節(jié)92的始端103，向前追溯測(cè)量曲線M(x)，直至讀數(shù)第一次小于或等于基紗質(zhì)量 Ms或另一種預(yù)定或計(jì)算的值。將該讀數(shù)確定為竹節(jié)92的始端103。確定 竹節(jié)92的末端104可以采用類似的方法從峰值102開始計(jì)算，如果小 于閾值MT就算為末端，向后分析測(cè)量曲線M (x)，直至讀數(shù)第一次小于 或等于基紗質(zhì)量Ms。如果需要，可以利用不同的閾值來(lái)確定竹節(jié)始端103 和末端104。
根據(jù)本發(fā)明，竹節(jié)長(zhǎng)度U為竹節(jié)92的始端103和末端104之間的距 離。竹節(jié)距離U定義為一個(gè)竹節(jié)92的末端104到緊接著的下一個(gè)竹節(jié) 92'的始端103'之間的距離。兩個(gè)相鄰竹節(jié)92， 92'之間的距離為竹節(jié) 長(zhǎng)度"與竹節(jié)距離Ls的總和。典型的竹節(jié)長(zhǎng)度"與竹節(jié)距離Ls介于2厘 米至幾米之間。
質(zhì)量增加值A(chǔ)M大約為是花紗9突起部分增加的的直徑，在最簡(jiǎn)單的 情況下，其大約相當(dāng)于峰值102上局部極大值105與基紗質(zhì)量Ms之間的 差。確定質(zhì)量增加值A(chǔ)M的更加精確的方法是考慮到沿竹節(jié)長(zhǎng)度方向掃描 信號(hào)M (x)的波動(dòng)。因此，舉例來(lái)說(shuō)，類似上文所述確定基紗質(zhì)量Ms的
方法-選取相應(yīng)的竹節(jié)長(zhǎng)度上最常見的值，并且平均這些在竹節(jié)頂端的值。 質(zhì)量增加值A(chǔ)M，最好指定為基紗質(zhì)量Ms的倍數(shù)，如以百分比表示，其中， 基紗質(zhì)量Ms最好定義為100%。典型的質(zhì)量增加值A(chǔ)M介于20X到500X 之間。
進(jìn)一步表征竹節(jié)92的數(shù)據(jù)就是所謂的竹節(jié)總質(zhì)量ME。其本質(zhì)上是(i) 竹節(jié)長(zhǎng)度LE上測(cè)量曲線M (x)的積分與(ii)竹節(jié)長(zhǎng)度LE上基紗質(zhì)量Ms 的差值。該竹節(jié)總質(zhì)量ME，可由處理單元3進(jìn)行計(jì)算?；喩系闹窆?jié)92數(shù)量可由竹節(jié)總質(zhì)量Me算出來(lái)，這些計(jì)算包括將竹節(jié)總質(zhì)量Me除以竹節(jié) 長(zhǎng)度LE。竹節(jié)92的形狀也可確定和輸出。從而各種幾何形狀如長(zhǎng)條形、三角 形、梯形或鈴形的竹節(jié)可以簡(jiǎn)單的比較(比照?qǐng)D18);這些形狀可以被輸出單元4輸出。我們不僅可以得到單個(gè)竹節(jié)的"局部"參數(shù)。還可以得到一個(gè)花紗片 段或整個(gè)花紗或幾條花紗上的"總體"參數(shù)，所述"總體"參數(shù)是花紗數(shù) 據(jù)的平均值(平均花紗值)，可以采用將所有數(shù)據(jù)平均的方式計(jì)算出來(lái)。 我們還可以得到所有基紗的參數(shù)。進(jìn)一步的"總體"參數(shù)是將竹節(jié)的空間 頻數(shù)平均，即平均每單位長(zhǎng)度上的竹節(jié)數(shù)。如上所述的花紗數(shù)據(jù)，進(jìn)一步的應(yīng)用最好是在進(jìn)行掃描的同時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè) 量。并連續(xù)的將測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。這些存儲(chǔ)不但有利于提供單個(gè)竹節(jié) 的信息還有利于提供一系列竹節(jié)的信息。掃描單元2 (圖l)最好同時(shí)包括電容和光學(xué)傳感器，可以同時(shí)測(cè)量同一個(gè)紗線。為了更準(zhǔn)確的測(cè)量，可以將電容和光學(xué)傳感器的輸出信號(hào)互 相聯(lián)系起來(lái)。電容測(cè)量有個(gè)好處是它提供了一個(gè)有良好信噪比的信號(hào)。該 信號(hào)與每長(zhǎng)度的質(zhì)量成正比，因此與紗線的視覺感官不一致。其有一個(gè)缺點(diǎn)，就是在有竹節(jié)92的部位，其密度往往不同于基紗91。光學(xué)測(cè)量具有 一個(gè)優(yōu)勢(shì)，就是更好地反映最直觀的印象，因?yàn)榛旧鲜菧y(cè)量有形的紗線 直徑，因此更適合于織物的測(cè)量。但光學(xué)測(cè)量信號(hào)比電容測(cè)量信號(hào)有更大 的噪聲。因此，可以采用合適的方式將兩者的輸出信號(hào)結(jié)合起來(lái)，利用兩 種測(cè)量方式各自的優(yōu)勢(shì)，消除或至少削弱它們各自的弊端。測(cè)量的結(jié)果一方面可能會(huì)是一組變量，例如上述的各種花紗數(shù)據(jù)的最 小值，最大值，算術(shù)平均值和/或標(biāo)準(zhǔn)差等。最重要的一個(gè)量可能是在單 位長(zhǎng)度上竹節(jié)92的數(shù)量。這些變量可作為字母標(biāo)志輸出。另一方面，可以通過輸出單元4將上述的測(cè)量結(jié)果用圖形的方式表示和輸出。圖5-11表現(xiàn)的就是這些可能的輸出圖形。其中一個(gè)可行的表示方式是階梯圖，即用頻數(shù)的階梯圖樣來(lái)表示紗線數(shù)據(jù)。圖5就顯示了這樣的三個(gè)例子。在每一個(gè)案例中縱坐標(biāo)表示是每小 時(shí)頻數(shù)，橫坐標(biāo)表示的根據(jù)數(shù)據(jù)的類型各不相同，如圖5 (a)中橫坐標(biāo) 表示質(zhì)量增加值A(chǔ)M，如圖5 (b)橫坐標(biāo)表示竹節(jié)長(zhǎng)度"，在圖5 (c) 橫坐標(biāo)表示竹節(jié)距離Ls。橫坐標(biāo)可以是線性數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)或其他數(shù)據(jù)。該數(shù) 據(jù)和/或軸的刻度可以自動(dòng)計(jì)算出或由操作人員有選擇的輸入。這同樣適 用于某類的選擇，也就是類的寬度。并非所有的類具有相同的寬度。圖6所示的是一個(gè)所謂的散點(diǎn)圖(集合圖)。其所顯示的是在一段花 紗9上所有竹節(jié)92的質(zhì)量增加值A(chǔ)M和竹節(jié)長(zhǎng)度LE。每個(gè)竹節(jié)92都表示 為一個(gè)在特定位置上的點(diǎn)。這種表示方式，將不同竹節(jié)92簡(jiǎn)化的分成了 不同的類。因此，舉例來(lái)說(shuō)，從圖6 (a)來(lái)看這種簡(jiǎn)化顯而易見，其中 顯示在一花紗9上有若干的竹節(jié)92，這些竹節(jié)分為以下三類(111-113):第一類lll表示長(zhǎng)度較短，高度較矮的竹節(jié)；第二類112表示長(zhǎng)度較長(zhǎng)，高度較矮的竹節(jié)；第三類113表示長(zhǎng)度較長(zhǎng)，高度較高的竹節(jié)。根據(jù)散點(diǎn)圖6 (a)可以提供一種離散的分析方法。為此，人們可以 會(huì)提供一個(gè)工具，以確定竹節(jié)類111-113 ，并將它們劃分成彼此離散的類。如圖6 (b)所示的這樣一種工具，可以讓操作人員通過顯示器和鼠標(biāo)將111. 1-113. 1的類劃分出來(lái)。 一定的竹節(jié)點(diǎn)111-113分配給各個(gè)類111. 1-113. 1 。各個(gè)類的形狀可能例如111. 1那樣形狀為長(zhǎng)方形，112. 1那樣的圓形或113. 1那樣的多邊形。在類111. 1-113. 1之外的那些個(gè)單獨(dú) 的點(diǎn)都被定義為離群點(diǎn)，并等待進(jìn)一步評(píng)估和/或分析，這些點(diǎn)可被定性 為沒有顧及的點(diǎn)。如果沒有確定任何的類，則散點(diǎn)圖的所有點(diǎn)都可算為應(yīng) 當(dāng)這樣對(duì)待的竹節(jié)。還有其他可能的散點(diǎn)圖形式，例如同時(shí)顯示竹節(jié)總質(zhì)量me和竹節(jié)長(zhǎng) 度Le,竹節(jié)總質(zhì)量me和質(zhì)量增加值A(chǔ)M，等等。散點(diǎn)圖可以標(biāo)有顏色，其 中，不同的顏色可以表明不同的測(cè)量、不同的點(diǎn)密度和/或數(shù)量或離散。 圖9是一個(gè)三維顯示圖(參見圖9)，其平面上兩個(gè)坐標(biāo)AM和U如圖6 所示，第三個(gè)坐標(biāo)則對(duì)應(yīng)點(diǎn)的密度。散點(diǎn)圖可表示單個(gè)花紗樣本或幾個(gè)花紗樣本。在后一種情況下，可以 使用不同的顏色表示不同的花紗樣品，來(lái)顯示不同樣本可能的區(qū)別。有幾 個(gè)花紗樣本時(shí)，可以將整個(gè)花紗樣品的測(cè)量結(jié)果與所有樣品單獨(dú)的結(jié)果同 時(shí)顯示，每個(gè)樣本最好是單獨(dú)分配一個(gè)顏色。除了顯示實(shí)際測(cè)量值，也可以將正常值或竹節(jié)類的正常情況顯示在散 點(diǎn)圖上。并可以將實(shí)際測(cè)量值和正常值進(jìn)行圖形或純數(shù)字的比較。這種比 較的意義在于，例如控制副本(實(shí)際值)的質(zhì)量或確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)花紗(正 常值)。也可以用圖7所示的表格或分類矩陣的形式來(lái)統(tǒng)計(jì)測(cè)量結(jié)果，而不是 采用散點(diǎn)圖的形式。表中軸線對(duì)應(yīng)散點(diǎn)6的軸線。竹節(jié)92的數(shù)量分別填入相應(yīng)的格子內(nèi)。反過來(lái)說(shuō)，格子內(nèi)既可以顯示竹節(jié)92絕對(duì)數(shù)量， 也可顯示其相對(duì)份額;例如使用百分比或千分比。每個(gè)格子代表了一類竹節(jié)92，如同在圖6中描述111-113類一樣。可以針對(duì)到想要的分類選 定格子的大小。當(dāng)選擇格子大小時(shí)，也應(yīng)該注意到，不但要考慮結(jié)果的細(xì) 致還要考慮結(jié)果的清楚。比如例子中的數(shù)字7，其位于一個(gè)相對(duì)較少的格 子，表明圖7的方法允許比圖6中3類111-113更精細(xì)的分類。為了改善 可視效果，格子內(nèi)可以填充顏色，線和框可以是灰色的，不同的顏色可以 分配給不同的竹節(jié)92數(shù)目。散點(diǎn)圖(圖6)及分類矩陣(圖7)中，彼此獨(dú)立的軸線可以是線性 數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)或其他數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)和/或軸的刻度可以自動(dòng)計(jì)算出或由操作 人員有選擇的輸入。這同樣適用于分類矩陣圖7中格子的寬度和高度， 即選擇分類。圖8顯示了一種更進(jìn)一步顯示花紗數(shù)據(jù)的方法。在本例子中， 一個(gè)表中有5個(gè)欄位分別對(duì)應(yīng)5個(gè)參數(shù)，分別是如竹節(jié)長(zhǎng)度Le，竹節(jié)距 離Ls，質(zhì)量增加值A(chǔ)M，直徑增加值和竹節(jié)數(shù)量。其中前四個(gè)欄位有分別 分成三個(gè)子欄位最大值，平均值①，和最小值。該表可以包含整個(gè)花 紗或花紗片段的數(shù)據(jù)，就像竹節(jié)類111-113那樣分類?？梢杂勺钚≈?LeMIN， AMmin，平均僮LeO， AM①和最大值Umax， AMmax來(lái)表述圖6 中的類lll。當(dāng)然，該表也可以用不同的方式表達(dá)。在任何情況下，用表 格表示花紗數(shù)據(jù)都會(huì)減少數(shù)據(jù)量。在表格中，可以比較容易和迅速地發(fā)現(xiàn) 花紗中的特殊花紗。圖9顯示了一種更進(jìn)一步顯示花紗數(shù)據(jù)的方法。它是一個(gè)三維圖。其 中的兩個(gè)維度，即兩個(gè)橫向軸，對(duì)應(yīng)是竹節(jié)長(zhǎng)度U和質(zhì)量增加值A(chǔ)M，與圖6相似。第三維度，即垂直軸，表明各自的頻數(shù)H的實(shí)測(cè)值，即散點(diǎn)圖6或矩陣圖7中的點(diǎn)密度。三維表面所產(chǎn)生的這種類似"山峰"的圖形給 人以很直觀的印象，可以從花紗9中通過這種視覺感知快速的令人難忘的 找到其特殊性。尤其是比較兩個(gè)這樣的"山峰"時(shí)，可以很快發(fā)現(xiàn)花紗是 否有包含相同或不同的特征，而找到不同特征往往更加重要。這是需要指 出的是圖9所示的例子比圖6所示的例子更容易發(fā)現(xiàn)不特殊的花紗。圖6 中展示了3類竹節(jié)92， 111-113;而圖9中只展示了兩類114， 115 。圖9所示的三維視圖也可以變化成兩維視圖。圖IO顯示了這樣一個(gè) 圖。圖10將圖9中的"山峰"投影到一個(gè)兩維的平面上，這兩維是"和 AM。在圖10中用等高線來(lái)表示圖9中相同的頻數(shù)H，這樣圖10中同樣 可以看出"山峰"114， 115的位置。除了采用等高線的方式，還可以用 不同的顏色來(lái)表示頻數(shù)H的不同。圖5-IO并沒有考慮單個(gè)竹節(jié)順序的信息。這方面的信息，完全是在 圖2所示的測(cè)量中體現(xiàn)出來(lái)。我們可以通過所經(jīng)常測(cè)量的參數(shù)，如數(shù)據(jù)增 加值，竹節(jié)長(zhǎng)度和竹節(jié)距離等作為測(cè)量變量(X軸的數(shù)據(jù))，并一個(gè)接一 個(gè)的列出這些測(cè)量變量及其發(fā)生的位置。對(duì)于某些情況下，這樣一個(gè)精簡(jiǎn) 數(shù)據(jù)的數(shù)字序列表可能十分有用，但是，這樣的數(shù)字序列表往往不太清楚。 圖11所示的竹節(jié)信息序列圖就很好的提供了上述的信息。其中，圖11 所述的圖表比照數(shù)字序列表有著清晰度和視覺感知度方面的優(yōu)勢(shì)。其中， 每一個(gè)水平欄表示的是每一個(gè)竹節(jié)92和與之對(duì)應(yīng)的基紗91 。水平欄包括 兩個(gè)部分。第一部分的長(zhǎng)度表示竹節(jié)長(zhǎng)度LE，第二部分的長(zhǎng)度表示竹節(jié)距 離Ls。其下一個(gè)水平欄表示下一個(gè)竹節(jié)的特征，以此類推。圖ll中的水平欄當(dāng)然也可以垂直放置，仍然表示相同的內(nèi)容。其他的參數(shù)也可以象 LE， Ls這樣被標(biāo)示出來(lái)，比如竹節(jié)數(shù)值和相對(duì)應(yīng)的基紗數(shù)值。當(dāng)紗線的結(jié) 構(gòu)與基紗結(jié)構(gòu)不同時(shí)，這種顯示尤其有優(yōu)點(diǎn)。并且，水平或垂直的欄上可以表示超過兩種參數(shù)，比如在多層竹節(jié)(見圖16)中，第一竹節(jié)長(zhǎng)度LJ 第二竹節(jié)長(zhǎng)度LE2和竹節(jié)距離Ls就可以同時(shí)顯示。圖12表示的是單個(gè)竹節(jié)之間相互序列關(guān)系的矩陣。它是更進(jìn)一步顯 示花紗數(shù)據(jù)的方法。這個(gè)例子中的分類矩陣假設(shè)應(yīng)用了圖6所示的 111-113三個(gè)類。在每一情況下，每一對(duì)相鄰竹節(jié)92， 92，放在一起考慮， 其中的第一個(gè)竹節(jié)92命名為"領(lǐng)竹節(jié)"，第二個(gè)竹節(jié)92'命名為"從竹 節(jié)"。相應(yīng)地，分類矩陣圖12中水平軸顯示"領(lǐng)竹節(jié)92"，縱軸顯示受 "領(lǐng)竹節(jié)92"影響的"從竹節(jié)92'"。從圖12例子中可以推斷，有兩次 相鄰竹節(jié)同時(shí)屬于lll類，從來(lái)沒有連續(xù)的112類竹節(jié)出現(xiàn)，111類的 竹節(jié)往往沿襲112類的竹節(jié)出現(xiàn)，而113類的竹節(jié)往往沿襲111類竹節(jié)出 現(xiàn)。不同竹節(jié)的花紗9往往有不同的顏色?；谶@個(gè)原因，獲取花紗9 的顏色信息是可能的。
背景技術(shù)：
中所述的技術(shù)結(jié)合合適的掃描單元2和處 理單位3 (見圖1)就可以實(shí)現(xiàn)顏色的測(cè)量。圖13表示的是可能獲得的色 彩信息。在圖13的這個(gè)例子中，花紗含有45%紅(R)和55%的藍(lán)(B) 竹節(jié)。當(dāng)然也可能會(huì)有兩種以上的顏色存在。在這個(gè)例子中輸出單元4(見 圖l)可以輸出有顏色比例的圓形圖。也可以采用餅圖代替圓形圖。圓形圖13并沒有竹節(jié)顏色序列的信息。而圖14便提供了這樣的信息， 類似圖12，在每一情況下，每一對(duì)相鄰竹節(jié)放在一起考慮，而相應(yīng)的顏色頻數(shù)填寫在相應(yīng)的格子中，分類矩陣圖14中水平軸顯示"領(lǐng)竹節(jié)92" 的兩種顏色R、 B，縱軸顯示"從竹節(jié)92'"的兩種顏色R、 B?？梢酝茢啵?顏色變化往往發(fā)生在圖14這個(gè)虛擬的例子中，很少有兩個(gè)相鄰竹節(jié)具有 相同的顏色。三維空間柱狀圖15借助虛構(gòu)的例子，顯示如何將顏色信息和幾何信 息結(jié)合起來(lái)。在圖15中的信息與圖5 (a)及圖5 (b)中顯示的幾何信息 有相關(guān)性。質(zhì)量增加值A(chǔ)M出現(xiàn)在圖15 (a)中，竹節(jié)長(zhǎng)度U繪制在 15 (b)中。其中第三維是用來(lái)表示顏色R和B，，由圖15 (a)可以推斷 出紅色竹節(jié)R往往比藍(lán)竹節(jié)B直徑增加少；由圖15 (b)可以推斷出， 紅竹節(jié)R往往長(zhǎng)于藍(lán)竹節(jié)B。圖5-15中只使用了幾個(gè)例子討論質(zhì)量增加值A(chǔ)M，竹節(jié)長(zhǎng)度U，竹節(jié) 距離Ls和顏色。我們可以采用類似的二維或三維方式，進(jìn)一步生動(dòng)地表 示這些參數(shù)之間的關(guān)系。單層竹節(jié)已經(jīng)討論到現(xiàn)在為止，以下將考慮多層竹節(jié)。圖16所表示 的就是一個(gè)多層竹節(jié)的例子，其表示方法類似于圖4。其區(qū)別在于第一層 竹節(jié)要測(cè)量每單位長(zhǎng)度上第一竹節(jié)總質(zhì)量ME1 ，第一竹節(jié)質(zhì)量增加值A(chǔ)M1 ， 以及第一竹節(jié)長(zhǎng)度LE1;第二層竹節(jié)要測(cè)量每單位長(zhǎng)度上第二竹節(jié)總質(zhì)量 ME2，第二竹節(jié)質(zhì)量增加值A(chǔ)M2，以及第二竹節(jié)長(zhǎng)度"2。上述參數(shù)可以由類似單層竹節(jié)參數(shù)測(cè)量的方法獲得。圖17顯示了其中一個(gè)可行的多層花紗測(cè)量方式。這個(gè)例子中的水平 軸的AM與圖5 (a)中的AM有一致性。三層格子表示了花紗的不同層。 相應(yīng)的頻數(shù)填入相應(yīng)的格子中。圖17中所示的花紗是雙層花紗，其中第二層出現(xiàn)了兩次；其中一個(gè)第二竹節(jié)質(zhì)量增加值A(chǔ)M2相對(duì)較小，另一個(gè) 第二竹節(jié)質(zhì)量增加值A(chǔ)M2相對(duì)較大。類似的方法還可以用來(lái)測(cè)量竹節(jié)長(zhǎng) 度匕e1， Le2。有一種進(jìn)一步的花紗數(shù)據(jù)，就是所謂的模式長(zhǎng)度。模式長(zhǎng)度就是在花 紗上周期性反復(fù)出現(xiàn)的一段竹節(jié)的最短長(zhǎng)度。如果至少一個(gè)竹節(jié)參數(shù)例如竹節(jié)距離Ls是隨機(jī)或偽隨機(jī)的出現(xiàn)在序列中，則該序列不存在周期性。 該模式長(zhǎng)度可以通過相關(guān)計(jì)算從如同圖2中所示的紗線片段讀數(shù)中獲得。 這種所有讀數(shù)的相關(guān)性計(jì)算可采用多種計(jì)算方法。為了減少計(jì)算量，用于 計(jì)算的測(cè)量數(shù)據(jù)可限定為以下幾個(gè)參數(shù)如質(zhì)量增加值A(chǔ)M，竹節(jié)長(zhǎng)度" 和竹節(jié)距離Ls，然后在此減少的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算。另一個(gè)類似的方式 也可取得的資料，即計(jì)算次模式及其長(zhǎng)度。該模式長(zhǎng)度和/或次模式長(zhǎng)度 最好逋過數(shù)字表格或圖形形式表示。對(duì)花紗來(lái)講，圖2所示的測(cè)量信號(hào)M (x)也能夠提供有用的信息。 測(cè)量信號(hào)M (x)可以通過傅立葉變換確定一個(gè)譜圖。圖18顯示的是一個(gè) 經(jīng)過傅立葉變換的虛構(gòu)譜圖例子，其中，按照慣例， 一個(gè)周期長(zhǎng)度L作為 橫坐標(biāo)，其最好使用對(duì)數(shù)表示。在通常情況下，譜圖中包含一個(gè)相對(duì)寬廣 的區(qū)間131，可以從最高點(diǎn)132推斷出竹節(jié)的平均距離。在譜圖中突出的高峰暗示的是花紗中周期出現(xiàn)的缺陷，這個(gè)周期性問題一方面可能涉及到 單個(gè)竹節(jié)的特征，在有一定持續(xù)長(zhǎng)度U+Ls的花紗中，竹節(jié)長(zhǎng)度U和竹節(jié) 距離Ls各有不同，最高點(diǎn)132明顯為高峰。為了確定這一點(diǎn)，紗的長(zhǎng)度 至少容納10個(gè)竹節(jié)，最好是在100個(gè)以上竹節(jié)距離加以衡量。該周期性 問題另一方面可能會(huì)涉及到模式。在一個(gè)足夠長(zhǎng)的測(cè)量序列(至少10個(gè)竹節(jié)，但最好應(yīng)當(dāng)有至少100多個(gè)竹節(jié)的長(zhǎng)度)我們可以通過圖譜中獨(dú)立高峰133的位置得到模式的長(zhǎng)度。圖19所示的是將竹節(jié)讀數(shù)平滑或理想化后進(jìn)一步得到的圖形。 一方面，圖4中的讀數(shù)是由若干點(diǎn)組成的；另一方面，理想化后的測(cè)量曲線是連續(xù)不間斷的線。如本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員所周知的，有很多的方法可以從實(shí)際測(cè)量曲線中取得圖19所示的理想化曲線。如圖19所示的例子， 基紗91、 91'已經(jīng)表示為一條大體水平且各點(diǎn)都處于同樣基紗質(zhì)量Ms高 度的理想化直線。竹節(jié)92被理想化的表示為由梯形兩竹節(jié)側(cè)邊93、 94 和橫向的竹節(jié)梯頂95組成的梯形。該梯形不一定要對(duì)稱，即兩竹節(jié)側(cè)邊 93、 94可以有不同的梯度。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員也可以通過公知技術(shù)得 到該梯形。竹節(jié)側(cè)邊93、 94大體為直線，其位置可以根據(jù)最小二乘法或 以另外的方式獲得。梯形的高度，即竹節(jié)梯頂95的位置，可以根據(jù)以下 標(biāo)準(zhǔn)得到，即該梯形等于實(shí)際測(cè)量曲線所圍成的面積。竹節(jié)長(zhǎng)度Le例如 可被定義梯形的底邊長(zhǎng)，即竹節(jié)始端103*至竹節(jié)末端104*的距離，其中 竹節(jié)始端103*和竹節(jié)末端10扭的位置分別為水平基紗質(zhì)量Ms直線和竹節(jié) 左側(cè)邊93、竹節(jié)右側(cè)邊94的交匯點(diǎn)。另外，竹節(jié)長(zhǎng)度"也可以界定為梯 形一半高度的寬，這是相當(dāng)于梯形上下底邊總和的一半。質(zhì)量增加值A(chǔ)M 可以被界定為梯形的高度，即梯形底和頂之間的距離，在某些情況下，梯 形可能會(huì)演變成這樣一些特殊情況 一個(gè)三角形(梯形頂?shù)拈L(zhǎng)度等于零)， 或一個(gè)矩形(梯形所有角都是直角)。同樣也有可能為理想化測(cè)量曲線的 其他形狀。這種花紗的理想化曲線具有改進(jìn)視覺感知的特點(diǎn)。理想化曲線 的，如高度，底邊長(zhǎng)度，頂長(zhǎng)度，竹節(jié)長(zhǎng)度LE或梯形側(cè)邊的梯度都可輸出為例子中表的特征變量，用于進(jìn)一步的進(jìn)行研究。輸出這樣一些變量可 以大量減少要處理的數(shù)據(jù)。如圖20所示，當(dāng)花紗的制造過程有瑕疵時(shí)，可能導(dǎo)致在竹節(jié)峰102 之后產(chǎn)生凹陷106。本發(fā)明所述的方法可以發(fā)現(xiàn)凹陷106這樣的缺陷。因 為竹節(jié)峰102的相關(guān)數(shù)據(jù)或比例能夠被作為結(jié)果輸出。如果有一個(gè)竹節(jié)峰 102之后的位置106的數(shù)值僅為其他106位置的50%，這證明該處的制作 過程有瑕疵。制造花紗的紡絲工程有必要區(qū)分以下兩種現(xiàn)象在一方面，虛擬基紗制造，其中可能在花紗中引入不完善，不規(guī)則和 斷層等厚薄不均的地方。在另一方面，竹節(jié)的制造過程有需要在虛擬基紗上制造這樣一些厚點(diǎn) 作為竹節(jié)。使用傳統(tǒng)紗線的測(cè)試方法和儀器，這兩種現(xiàn)象有時(shí)不可能或很難區(qū) 分。圖4所示的例子是一個(gè)理想的的曲線圖，其中可以一眼看出哪里是竹 節(jié)102,哪里是基紗101。在實(shí)踐中，基紗101上會(huì)有很多不希望存在的 高低不平的缺陷，它們也會(huì)越過閾值MT，也會(huì)在測(cè)量時(shí)被錯(cuò)誤的認(rèn)為是竹 節(jié)。這樣測(cè)量出的摻假的結(jié)果，會(huì)在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)造成錯(cuò)誤。例如，較長(zhǎng) 的厚的突起或厚度的波動(dòng)如果都被認(rèn)為是竹節(jié)的話，部分竹節(jié)的生產(chǎn)將被 改變，就會(huì)產(chǎn)生過多的竹節(jié)。這個(gè)測(cè)量不必要的改變了竹節(jié)的結(jié)構(gòu)，也沒 有緩解現(xiàn)實(shí)的缺陷。在這里，我們的實(shí)施例通過具體界定一個(gè)竹節(jié)的方式解決了這個(gè)問 題。如圖4所述的設(shè)定閾值的方法也有一些不足之處，它只能測(cè)得一維的數(shù)值增加。如前所述，雖然可以采用設(shè)定超過閾值一段距離的方法進(jìn)行改 進(jìn)減少這一缺點(diǎn)，但仍然難以十分可信的認(rèn)定竹節(jié)。測(cè)試曲線以下的區(qū)域， 可以認(rèn)為是測(cè)試曲線的積分值可以被用來(lái)進(jìn)行這一確認(rèn)，并帶來(lái)相當(dāng)?shù)膬?yōu) 點(diǎn)?？梢酝ㄟ^目前公知的如梯形或矩形積分的很多方式計(jì)算這一區(qū)域。如 圖21所示的就是這樣一條積分得到的曲線A (X)，其水平軸為長(zhǎng)度X，前述的基紗質(zhì)量Ms (見圖4)作為這條曲線的底線。A (x)的值從基紗101 確定的o點(diǎn)開始起算。任何的厚點(diǎn)，即使它會(huì)造成直徑的大量增加，也不會(huì)造成顯著的區(qū)間變化，因?yàn)檫@些厚點(diǎn)只會(huì)持續(xù)一個(gè)較短的距離。真實(shí)的竹節(jié)92區(qū)別于那些厚點(diǎn)的一個(gè)重要特征就是，從竹節(jié)峰102始端開始就 會(huì)造成曲線A (x)的大的變化。竹節(jié)92上的局部最大值105往往可以代 表竹節(jié)92的位置，其位于A (x)曲線的拐點(diǎn)位置。竹節(jié)末端104之后， 曲線A (x)又返回到基準(zhǔn)值并上下波動(dòng)，就可以得到竹節(jié)總值。如果確 定了的竹節(jié)末端104，該點(diǎn)的值就是值ME。之后就是另一個(gè)循環(huán)的開始， 我們可以用上述的方法將真正的竹節(jié)和較厚點(diǎn)區(qū)分開來(lái)。前述的確定竹節(jié)的方法，最好同時(shí)依賴于幾項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，如符合下列 三個(gè)條件(i) 超測(cè)量曲線(M (x))下方區(qū)域(A (x))預(yù)定的閾值，(ii) 超竹節(jié)長(zhǎng)度LE預(yù)定的閾值，并且(iii) 超過質(zhì)量增加值A(chǔ)M預(yù)定的閾值。 只有當(dāng)這些標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)達(dá)到了，才完成可靠的假定，即這是適當(dāng)?shù)闹窆?jié)而不是紗線的缺陷。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例可以進(jìn)一步的簡(jiǎn)化基紗和竹節(jié)的區(qū)分方法。根據(jù) 本實(shí)施例，圖19那樣的理想曲線可以被從真實(shí)測(cè)量曲線中剪掉。如圖22所示，圖22 (a)展示的是原始曲線，圖22 (b)是理想化的曲線(如圖 19)，圖22 (c)是從原始曲線中減去理想化曲線得到的曲線。22 (b) 顯示的是(理想化)竹節(jié)，曲線圖22 (c)是虛擬的無(wú)竹節(jié)基紗。這些變 換，有助于更深入研究花紗的結(jié)構(gòu)。以這種方式獲得的數(shù)據(jù)，為的是進(jìn)行 以下討論。圖23是將圖22采用圖18那樣的方法處理獲得的圖譜。圖23 (a) 展示的是原始讀數(shù)的譜圖，即曲線圖22 (a)的變形。正如上述已經(jīng)說(shuō)明 情況，只借助這個(gè)譜圖很難甚至不可能區(qū)分竹節(jié)和虛擬基紗。圖23 (b) 及圖(c)解決了這一問題。圖23(B)顯示單個(gè)竹節(jié)的譜圖，即曲線圖22 (b)的變形。這些與竹節(jié)相關(guān)的數(shù)據(jù)可以確定產(chǎn)品瑕疵的位置并進(jìn)」步 克服該瑕疵，圖23(c)顯示虛擬基紗的譜圖，即曲線圖22 (c)的變形。 在這個(gè)圖譜中的任何一個(gè)波峰都對(duì)應(yīng)了紡紗過程或紡紗的準(zhǔn)備過程中的 一個(gè)瑕疵，就像這個(gè)例子中顯示的就是偏心率方面的問題。通過進(jìn)一步分 析圖23(c)所示的波長(zhǎng)可以確定這些瑕疵的位置。圖22用類似圖6的方式還可以很容易的變化為散點(diǎn)圖。這種方法可 以是非常有益的區(qū)分竹節(jié)和虛擬基紗。圖24就描述了這樣一個(gè)例子。圖 24 (a)顯示的是原來(lái)讀數(shù)曲線的散點(diǎn)圖。在這里，混合發(fā)生了三個(gè)現(xiàn)象如前所述的紗線中厚點(diǎn)，竹節(jié)和被錯(cuò)誤地顯示為竹節(jié)的厚點(diǎn)。圖24 (b)顯示的是圖22 (b)所示竹節(jié)的散點(diǎn)圖。其中使用了如圖 22所述的辨別竹節(jié)的方法，這樣，該散點(diǎn)圖中就只包含真正的竹節(jié)，而 不包含任何被錯(cuò)誤認(rèn)為是竹節(jié)的不完善的厚點(diǎn)了。圖24 (c)顯示的是圖 22 (c)所示的虛擬基紗的散點(diǎn)圖。因此，圖中并不包含竹節(jié)，但包含有 不完善的厚點(diǎn)。該散點(diǎn)圖24 (c)可以為紗線制造工藝提供資料。其他類型的圖，如柱狀5，也可以用類似的方式分開使用，以 表示竹節(jié)的相關(guān)數(shù)據(jù)，或虛擬基紗的相關(guān)數(shù)據(jù)。還有一些可以用來(lái)過濾如圖2或4所述數(shù)據(jù)的的方法，這些方法按 照一定的標(biāo)準(zhǔn)?？膳e例來(lái)說(shuō)包括以下幾個(gè)過濾標(biāo)準(zhǔn)紗線的缺陷，如棉結(jié)，厚薄不均。舉例來(lái)說(shuō)，從CH-678173A5和 US-5537711A兩篇專利文獻(xiàn)可以得知，在坐標(biāo)系中盡可能將棉紗的缺陷安 排在一個(gè)格子中，設(shè)定電子清紗器的清理限度。坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)代表缺陷 的數(shù)量，縱坐標(biāo)代表缺陷的長(zhǎng)度。在這種坐標(biāo)系中設(shè)定上限和下限。超過 上限的棉結(jié)和厚的地方，以及超過下限的薄地方將被自動(dòng)從紗線中清除。 我們可以在本發(fā)明中同樣使用相似的方法來(lái)設(shè)定至少一個(gè)"清除區(qū)間"。 在這一區(qū)間內(nèi)過厚或過薄的都將被清理，只有這一區(qū)間外合格的竹節(jié)才被 用來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的分析研究。竹節(jié)的特點(diǎn)。超過或少于一定竹節(jié)長(zhǎng)度U或竹節(jié)總質(zhì)量ME的竹節(jié)不 具有標(biāo)準(zhǔn)的竹節(jié)外形，將會(huì)被過濾。只有不被過濾的竹節(jié)才被用來(lái)進(jìn)行進(jìn) 一步的分析研究。還有很多其他的過濾方法，比如在第一步過濾中保留短 的竹節(jié)，在第二部過濾中保留長(zhǎng)的竹節(jié)進(jìn)行進(jìn)一步的分析研究。本發(fā)明所述的方法可以讓操作者交互的輸入需測(cè)參數(shù)。這些的數(shù)據(jù) 可以是上文討論過的過濾數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)也可以基于輸入的參數(shù)， 如輸入的基紗質(zhì)量Ms。 -該方法發(fā)明可以提供交互式輸出數(shù)據(jù)接口 。前述的那些花紗參數(shù)的 數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)移到仿真軟件中。該仿真軟件可以通過這些數(shù)據(jù)模擬的研究 梭織或針織中紗線的的各種參數(shù)。這種基于現(xiàn)成數(shù)據(jù)的模擬比基于測(cè)量數(shù) 據(jù)的模擬簡(jiǎn)單和快捷。當(dāng)然，本發(fā)明并不限于上文討論的實(shí)施方式。以上對(duì)具體實(shí)施方式
的描述旨在于為了描述和說(shuō)明本發(fā)明涉及的技術(shù)方案。該描述不應(yīng)用作窮 盡或限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。基于本發(fā)明啟示的顯而易見的變換或替代也 應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。以上的具體實(shí)施方式
用來(lái)揭示本發(fā)明 的最佳實(shí)施方法，以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠應(yīng)用本發(fā)明的多種實(shí) 施方式以及多種替代方式來(lái)達(dá)到本發(fā)明的目的。根據(jù)本發(fā)明所述的，特別 是單個(gè)花紗數(shù)據(jù)的，也可以適用于脫離圖形而采用數(shù)學(xué)的方式分析。雖然 本發(fā)明的例子描述的是用電容測(cè)量紗線質(zhì)量，但本發(fā)明并不限于此掃描原 理。事實(shí)上，可以采用其他很多原理的測(cè)量方法來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的目的，如 光學(xué)測(cè)量紗線的直徑，不同的掃描原理的組合也是可能的。1. 設(shè)備2. 掃描單元23.第一數(shù)據(jù)線3. 處理單元 34.第二數(shù)據(jù)線4. 輸出單元
5. 輸入單元 9.花紗
91， 91'.基紗 92， 92'.竹節(jié) 93， 94.竹節(jié)側(cè)邊 95.竹節(jié)頂
100. 測(cè)量曲線
101. 噪聲底線
102， 102，.信號(hào)峰值
103， 103， ， 103*.竹節(jié)始端
104， 104*.竹節(jié)末端
105. 局部最大值
106. 竹節(jié)旁薄的地方 111-115.竹節(jié)分類
111. 1-113. l.散點(diǎn)圖的一部分
121. 基紗局部極大值
122. 竹節(jié)局部極大值
131. 譜圖中的分布
132. 121分布的最大值
133. 譜圖的峰值 A測(cè)量曲線下方區(qū)域B藍(lán)色
H讀數(shù)頻度
Im數(shù)據(jù)區(qū)同
L周期長(zhǎng)度
U竹節(jié)長(zhǎng)度
U竹節(jié)距離
"+Ls竹節(jié)總距離
M單位距離上質(zhì)量
ME竹節(jié)總質(zhì)量
MM單位長(zhǎng)度上測(cè)得質(zhì)量的平均值
Ms單位長(zhǎng)度上基紗質(zhì)量
MT閾值
R紅色
X長(zhǎng)軸
△M質(zhì)量增加值
30
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量花紗(9)特征的方法，包括，延花紗(9)的縱軸方向(x)掃描花紗(9)的至少一個(gè)特征；處理掃描后得到的值并且；輸出處理的結(jié)果；其特征在于，所述處理得到的至少一個(gè)結(jié)果作為圖形輸出。
2. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，用來(lái)記錄花 紗(9) (x)軸方向或延時(shí)間順序掃描特性的圖形可以為柱狀圖，該柱狀 圖包括兩維或三維的柱狀或條狀圖；該圖形還可以包括散點(diǎn)圖，分類 矩陣，兩維或三維圖形的平面圖，欄狀圖，圖表，循環(huán)圖表，餅狀圖，表 格，以及譜圖。
3. 如權(quán)利要求2所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，其中，散點(diǎn)圖 表示的是質(zhì)量增加值(AM)或竹節(jié)直徑增加值與竹節(jié)長(zhǎng)度(Le)之間的 關(guān)系。
4. 如權(quán)利要求2所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，其中，分類矩 陣圖中水平軸顯示一對(duì)相鄰竹節(jié)(92， 92')中領(lǐng)竹節(jié)(92)的特征，縱 軸顯示一對(duì)相鄰竹節(jié)(92， 92')中從竹節(jié)(92')的相關(guān)特征。
5. 如權(quán)利要求2所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，其中，分類矩陣的一個(gè)軸顯示竹節(jié)數(shù)據(jù)，另一個(gè)軸顯示竹節(jié)的各個(gè)層。
6. 如權(quán)利要求2所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，其中，三維立 體圖的第一個(gè)維度顯示竹節(jié)長(zhǎng)度(Le)，第二個(gè)維度顯示質(zhì)量增加值(△M)或竹節(jié)(92)直徑增加值，以及第三維度顯示觀測(cè)到的各竹節(jié)特征(U △M)頻數(shù)(H)，或其中將頻數(shù)投影到上述竹節(jié)長(zhǎng)度軸和質(zhì)量增加值或竹 節(jié)(92)直徑增加值組成的平面上。
7. 如權(quán)利要求2所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，其中的欄狀圖 用欄或柱表示花紗(9)竹節(jié)(92， 92')特征的長(zhǎng)度，每一個(gè)欄或柱包 括兩個(gè)部分，第一部分的長(zhǎng)度表示竹節(jié)(92)長(zhǎng)度(Le)，第二部分的長(zhǎng) 度表示基紗長(zhǎng)度。
8. 如前述權(quán)利要求任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，其 中，圖表中表示有不同的竹節(jié)(92)的分類(111-113)。
9. 如權(quán)利要求8所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，所述不同分類 (111-113)的竹節(jié)(92)彼此分離或/和按照輪廓區(qū)分。
10. 如前述權(quán)利要求任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于， 其中，測(cè)量曲線(M (x))由掃描值得到，而測(cè)量曲線(M (x))下方區(qū) 域(A (x))由計(jì)算得到。
11. 如權(quán)利要求10所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，其中，測(cè)量 曲線(M (x))與基紗質(zhì)量(Ms)或基紗直徑之間的區(qū)域(A (x))由計(jì) 算得到。
12. 如權(quán)利要求10或11所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，當(dāng)區(qū) 域(A (x))不斷增加時(shí)證明竹節(jié)(92)存在。
13. 如權(quán)利要求10-12中任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在 于，其中，判斷竹節(jié)(92)的存在同時(shí)需要符合的若干標(biāo)準(zhǔn)。
14. 如權(quán)利要求13所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，其中，判斷 竹節(jié)(92)的存在同時(shí)需要符合的以下標(biāo)準(zhǔn)(i) 超測(cè)量曲線(M (x))下方區(qū)域(A (x))預(yù)定的閾值，(ii) 超竹節(jié)長(zhǎng)度"預(yù)定的閾值，并且(iii) 超過質(zhì)量增加值A(chǔ)M預(yù)定的閾值。
15. 如前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于， 所述被掃描的花紗(92)特征至少包括質(zhì)量和/或直徑。
16. 如前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于， 所述花紗(92)處理結(jié)果來(lái)自以下參數(shù)，包括基紗質(zhì)量(Ms)，基紗直徑， 竹節(jié)距離(Ls)，竹節(jié)(92)的質(zhì)量增加值A(chǔ)M，竹節(jié)直徑增加值，竹節(jié)直 徑，竹節(jié)長(zhǎng)度(Le)，竹節(jié)總質(zhì)量(Me)，平均紗線號(hào)碼，單位長(zhǎng)度上竹節(jié) 數(shù)量，模式長(zhǎng)度，次模式長(zhǎng)度，形狀和顏色。
17. 如權(quán)利要求15或16所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，在一 定長(zhǎng)度上分別測(cè)量包含最小質(zhì)量和最小直徑的頻數(shù)分布H(M)，其局部極 大值(121)分別定義為基紗質(zhì)量和基紗直徑。
18. 如權(quán)利要求15或16所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，其中 測(cè)量基紗質(zhì)量和基紗直徑的方法為，在一定長(zhǎng)度上分別測(cè)量質(zhì)量和直徑， 定義一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)間(Im)，其中包括頻數(shù)分布H (M)中的最小質(zhì)量或最小 直徑值，找到其中的局部極大值(121)，在數(shù)據(jù)區(qū)間IM中所有基紗質(zhì)量 值和基紗直徑的平均數(shù)就是基紗質(zhì)量Ms和基紗直徑。
19. 如權(quán)利要求16-18中任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在 于，其中，竹節(jié)長(zhǎng)度(Le)距離是同一竹節(jié)(92)始端(103)和末端(104)之間的距離。
20. 如權(quán)利要求16-19中任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在 于，竹節(jié)距離(Ls)為一個(gè)竹節(jié)(92)的末端(104)到緊接著的下一個(gè) 竹節(jié)(92')的始端(103')之間的距離。
21. 如權(quán)利要求16-20中任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在 于，其中竹節(jié)質(zhì)量(Me)是在竹節(jié)長(zhǎng)度(Le)上測(cè)量曲線(M (x))的積 分值與基紗質(zhì)量(Ms)的差值。
22. 如權(quán)利要求16-21中任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在 于，每個(gè)竹節(jié)(92， 92')都分配一個(gè)運(yùn)行編號(hào)，該運(yùn)行編號(hào)與竹節(jié)(92) 的參數(shù)一起存放。
23. 如權(quán)利要求16-22中任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在 于，其中，處理結(jié)果包括花紗參數(shù)的最小值，最大值，算術(shù)平均值和/或 標(biāo)準(zhǔn)差和/或每單位長(zhǎng)度上竹節(jié)(92)數(shù)量。
24. 如前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于， 其中，采用電容和/或光掃描的方式掃描花紗(9)。
25. 如權(quán)利要求24所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，其中，結(jié)合 電容及光掃描方式掃描花紗(9)，電容或光掃描的輸出信號(hào)相互結(jié)合使 用。
26. 如前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于， 所述處理過程包括掃描值的平滑或理想化。
27. 如權(quán)利要求26所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，所述的處理 包括將平滑或理想化的掃描值與原掃描值聯(lián)系起來(lái)。
28. 如權(quán)利要求27所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，所述的聯(lián) 系包括取差值或取商值。
29. 如權(quán)利要求27或28所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，所述 平滑或理想化掃描值和所述的聯(lián)系取得的數(shù)據(jù)，分別單獨(dú)進(jìn)行處理， 一方 面獲取竹節(jié)(102， 102')信息，另一方面取得虛擬基紗的信息。
30. 如權(quán)利要求26-29之一所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，所 述平滑或理想化包括將數(shù)據(jù)曲線取直。
31.
32. 如權(quán)利要求31所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，其中每一個(gè) 梯形、三角形或矩形所包圍的面積等于原始掃描值測(cè)量曲線(M(x))圍成 的面積。
33. 如權(quán)利要求31或32所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，其中 竹節(jié)長(zhǎng)度(Le)為梯形，三角形或矩形的底邊長(zhǎng)。
34. 如權(quán)利要求30-33中任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在 于，其中花紗(9)上的竹節(jié)(91， 91')水平延伸且水平各點(diǎn)都處于基 紗質(zhì)量(Ms)高度。
35. 如前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于， 其中，所述處理包括過濾掃描值。
36. 如權(quán)利要求35所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于，所述花紗的 缺陷和/或竹節(jié)的特征作為過濾的標(biāo)準(zhǔn)。
37. 如前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的方法，其特征在于， 其中至少一個(gè)需處理的參數(shù)以互動(dòng)的方式由用戶輸入。
38. 如權(quán)利要求27-29或權(quán)利要求1-9中任何一項(xiàng)所述的測(cè)量花紗特征的 方法，其特征在于，存在一個(gè)單獨(dú)的圖形表示平滑或理想化的掃描值和/ 或存在一個(gè)圖形表示輸出的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明所述的測(cè)量花紗特征的方法，包括，沿花紗的縱軸方向掃描花紗的至少一個(gè)特征；處理掃描后得到的值，并且輸出處理的結(jié)果；這些花紗參數(shù)例如基紗質(zhì)量，基紗直徑，竹節(jié)距離，竹節(jié)質(zhì)量增加值，竹節(jié)直徑增加值，竹節(jié)直徑，竹節(jié)長(zhǎng)度和/或竹節(jié)數(shù)量。其中至少一個(gè)處理后的結(jié)果是以圖形的形式輸出，例如該圖形顯示為散點(diǎn)圖。這種圖形顯示的方法可以有效減少數(shù)據(jù)數(shù)量。并提供了對(duì)數(shù)據(jù)的快速的直觀感受。還可以將數(shù)據(jù)以一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分為若干類別。
文檔編號(hào)G01N33/36GK101310181SQ200680042972
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2006年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者C·梅克希內(nèi), G·皮特, S·艾德拉特-普爾 申請(qǐng)人:烏斯特技術(shù)股份公司