數碼織物密度檢測儀的製作方法

2023-06-17 12:53:21

專利名稱：：數碼織物密度檢測儀的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種織物密度檢測儀，具體涉及一種數碼織物密度檢測儀。技術背景織物中經紗沿著橫向單位長度內的根數稱為經向密度，諱紗沿著縱向單位長度內的根數稱為緯向密度。二者統稱為織物密度，與織物的重量，耐磨性，手感和透氣性有很大的關係。所以測量織物密度和分析織物組織結構是一項考核織物質量的重要試驗。織物密度按國家試驗方法標準GB/T4668-97規定是用Y511型織物密度鏡在5釐米寬的織物內測得多少根紗，然後折算到每io釐米長度內的紗線根數。現有技術中的Y511型織物密度鏡的外型見圖1，其主要結構是一把050毫米的鋼直尺30，鋼直尺30的正上方放置一隻可沿著鋼直尺30的稜邊左右移動的放大鏡31，放大鏡31的中心對著鋼直尺30稜邊。試驗時，將密度鏡放在織物上，試驗人員俯下頭，眼睛附盯著放大鏡30，然後通過橫向移動機構35—邊緩慢地移動放大鏡，觀察並默記鏡頭顯示的織物紗的根數和紗與紗之間的分布情況。該織物密度鏡的缺陷在於僅限於單人觀察，不易多人比對；使用時間過長，造成操作人員頭昏、眼花和頸酸。又，該織物密度鏡在毫米刻度的直尺30前面(與直尺同一水平面)裝有中間劃有一條刻線40的遊標玻璃4，刻線40與直尺稜邊垂直，並始終成像在放大鏡的視場上半部中間且隨放大鏡31一起移動，目的是用該刻線對準織物中的紗線和直尺30上的刻線。用一般加工工藝，該刻線寬度為0.10.15腿，當遇到紗線的直徑小於0.lmm的高密度織物，就較難對準，難於確定織物的實際密度。另外該織物密度鏡直接觀察織物的圖像為光學圖像，不能保存、傳輸。
發明內容本發明的目的在於是克服現有技術的不足，提供一種利用數碼技術顯示織物密度圖像，做到用儀代替目測，解放生產力，並能夠通過連接其他介質顯示、儲存、傳輸織物密度圖像的紡織品織物密度檢測儀。實現上述目的的技術方案是一種數碼織物密度檢測儀，包括主機、設在主機前端且上端面上設有穿孔的託架、織物放大部件、CCD光電耦合器件、圖像轉換電路及顯示裝置，所述織物放大部件包括織物丈量器、具有放大鏡頭及攝像鏡頭的光學系統、橫向傳動機構及對焦機構，其中所述織物丈量器含有放大鏡可截取的尺寸刻度的直尺，它設在託架的前方底部；所述放大鏡頭和攝像鏡頭以同一中心線依次從下向上設在一圓筒內並與織物丈量器邊緣線垂直的方式設置在織物丈量器的上方；所述橫向傳動機構包括一設在託架前方的支架、一絲槓、一傳動螺母及調節螺母，所述支架的後部縱向設有一螺孔及位於螺孔兩旁並與螺孔平行設置的一對滑孔道，所述絲槓水平設置在該支架的前部，所述傳動螺母套穿在絲槓上並與光學系統圓筒側壁連接，所述調節螺母設在絲槓一端並位於支架外側；所述對焦機構包括一對滑杆、一螺杆及位於螺桿頭部的焦距調節旋鈕，所述一對滑杆可移動地穿過支架上的滑孔道並固定在託架的上下端面，所述螺杆穿過託架上端面的穿孔與螺孔旋接，所述焦距調節旋鈕設在螺杆露出託架上端面的頭部，所述支架可沿滑杆上下移動；所述CCD光電耦合器件設在攝像鏡頭的上端；所述圖像轉換電路設置在主機內，它包括用於將CCD光電耦合器件上的模擬信號轉換為顯示屏接受的數位訊號的模數轉換晶片；所述顯示裝置為一通過轉動支架連接在主機的上表面且中間設有一條垂直刻線的液晶顯示屏，是由CCD光電耦合器件釆集到的織物圖像和直尺刻度圖像通過圖像轉換電路轉換後顯示在顯示屏上。上述的數碼織物密度檢測儀，其中，所述主機側壁上設有用於將圖像信號變成視頻信號的AV輸出接口。上述的數碼織物密度檢測儀，其中，所述AV輸出接口可連接裝有AV卡的計算機或電視機。上述的數碼織物密度檢測儀，其中，所述織物放大部件中還包括一圍繞放大鏡頭設置的遮光罩及一設在放大鏡頭旁的照明燈。上述的數碼織物密度檢測儀，其中，所述圖像轉換電路還包括屏幕亮度調節電路、照明燈亮度調節電路及電量指示電路，所述主機上表面位於液晶顯示屏的後方設有屏幕亮度調節按鈕、照明燈亮度調節按鈕及電量指示屏。上述的數碼織物密度檢測儀，其中，所述主機側壁上還設有充電插口及電源開關。上述的數碼織物密度檢測儀，其中，所述橫向傳動機構的調節螺母可由伺服電機代替。本發明的數碼織物密度檢測儀與現有技術相比具有以下優點1、可多人同時觀察分析，避免織物密度觀察差異；可快速準確測定織物密度，解決了以往檢測效率低，費時費力的，人為誤差及對人視力損傷大的缺點，提高了檢驗速度，單人檢驗速度可提高30%40%，並可及時提供數據用於指導生產，提高產品質量。2、現有技術中，一名二十幾歲試驗工連續觀察一小時，會有頭昏、眼花現象，而且年齡越大，時間越短，另因觀察的姿態造成頸酸。本發明的數碼織物密度檢測儀採用3.5英寸TFT液晶屏，視野大，圖像清晰，並配有亮度調節，長時間觀察也不會有眼花現象，又，液晶顯示屏能在水平和垂直範圍內任意調節，保證試驗人員以最舒服的姿態觀察，減輕了試驗人員的勞動強度。3、運用內置照明裝置和照明亮度調節電路，解決了在不同環境光線下，一次調好亮度和色彩就能達到不同織物顏色所反映在顯示屏屏幕上的清晰度一致和分辯織物顏色的要求。4、採用在液晶屏中間畫一條寬0.3mm的刻線，垂直織物丈量器的稜邊，因為未經過放大而直接畫液晶屏中間。織物中的紗線和直尺上的刻度線是經過放大後成像於液晶屏上，其寬度大於0.3毫米,這樣很方便對準。5、通過AV接口連接裝有AV卡的計算機或電視機，可將觀察的圖像在屏幕上顯示；所顯示的圖像可以在計算機中長期保存並可以在印表機中列印輸出；通過計算機網絡實現圖像遠距離傳送；通過計算機連接投影儀顯示大幅圖像。圖1是現有技術的織物密度鏡的結構示意圖；圖2是本發明的數碼織物密度檢測儀的原理圖；圖3a和圖3b是本發明的數碼織物密度檢測儀的結構示意圖；圖4是本發明的數碼織物密度檢測儀的剖面圖。具體實施方式請參閱圖2至圖4，本發明的一種數碼織物密度檢測儀，包括主機1、織物放大部件、CCD光電耦合器件5、圖像轉換電路(圖中未示)及液晶顯示屏6。其中，主機1的前端設有託架2;主機1側壁上設有AV輸出接口11、充電插口12及電源開關13，AV輸出接口ll用於將圖像信號變成視頻信號，可連接裝有AV卡的計算機或電視機；主機l上表面位於液晶顯示屏6的後方設有屏幕開關14、屏幕亮度調節按鈕15、照明燈亮度調節按鈕16及電量指示屏17。託架2的上端面具有穿孔20。織物放大部件包括織物丈量器、具有放大鏡頭31及攝像鏡頭32的光學系統、遮光罩33、照明燈34、橫向傳動機構35及對焦機構36。織物丈量器含有放大鏡31可截取的尺寸刻度的直尺30，直尺30由鋼質材料製成，它的刻度單位為毫米，其測量範圍為0-50毫米，它設在託架2的.前方底部；放大鏡頭31和攝像鏡頭32以同一中心線依次從下向上設在一圓筒37內並與織物丈量器的直尺30邊緣線垂直的方式設置在直尺30的上方；遮光罩33圍繞放大鏡頭31設置；照明燈34設在放大鏡頭31旁的遮光罩33頂部；橫向傳動機構35包括一設在託架2前方的支架350、一絲槓351、一傳動螺母352及調節螺母353;支架350的後部縱向設有一螺孔354及位於螺孔354兩旁並與螺孔354平行設置的一對滑孔道；絲槓351水平設置在該支架350的前部；傳動螺母352套穿在絲槓351上並與光學系統圓筒37側壁連接；調節螺母353設在絲槓351—端並位於支架350外側，該調節螺母353可由伺服電機代替；對焦機構36包括一對滑杆360、一螺杆361及位於螺杆360頭部的焦距調節旋鈕362;—對滑杆360可移動地穿過支架350上的滑孔道並固定在託架2的上下端面；螺杆361穿過託架2上端面的穿孔20與螺孔354旋接；焦距調節旋鈕362設在螺杆361露出託架2上端面的頭部，橫向傳動機構35的支架350可沿滑杆360上下移動。CCD光電耦合器件5設在攝像鏡頭32的上端，它由一種高感光度的半導體材料製成。圖像轉換電路設置在主機1內，它包括模數轉換晶片、屏幕亮度調節電路、照明燈亮度調節電路及電量指示電路。模數轉換晶片用於將CCD光電耦合器件5上的模擬信號轉換為液晶顯示屏6接受的數位訊號。屏幕亮度調節電路一般是通過調節偏置電壓來改變屏幕亮度，有自動調節和手動調節二種方法，前者是利用光敏器件檢測液晶顯示屏周圍的環境亮度來自動調節液晶顯示屏的亮度，後者是根據人眼的舒適感覺人工調節，本發明的數碼織物密度檢測儀是採用手動調節方法。照明燈亮度調節電路採用調節小燈兩端電壓來改變照明亮度。本發明的數碼織物密度檢測儀是採用可充電的鋰電池作為能源，為了提示還有多少電量，釆用IO個發光二極體排成一列顯示在電量指示屏17上。液晶顯示屏6通過轉動支架60連接在主機1的上表面且中間設有一條垂直刻線61，是由CCD光電耦合器件5採集到的織物圖像和直尺刻度圖像通過圖像轉換電路轉換後顯示在顯示屏上。液晶顯示屏6通過轉動支架60能在水平和垂直範圍內任意調節，保證試驗人員以最舒服的姿態觀察。本發明的數碼織物密度檢測儀的工作原理為1.由光學系統截取織物7的圖像和直尺的刻度圖像組成整體光學圖像。光學圖像放大至十至二十倍，投影在CCD光電耦合器件感光面上，通過旋轉橫向傳動機構35的調節螺母353帶動絲槓上的連接在光學系統上的傳動螺母352，截取不同織物點的圖像和所對應的直尺刻度圖像。光學系統的放大倍率為10、15、20X。光學系統中的兩組透鏡——放大鏡頭31和攝像鏡頭32，織物7位於放大鏡頭31物方焦距之外，距離為一倍焦距之外二倍焦距之內，織物7被放大鏡31放大成一個實像，並恰巧位於攝像鏡頭32物方焦距處(或在靠近物方焦距的地方)。再通過攝像鏡頭32成像於CCD光電耦合器件5。2、CCD光電耦合器件由一種高感光度的半導體材料製成，將光線轉變成電荷，其內有幾十萬個感光單位，相互緊密排列組成一定尺寸的長方形狀的感光面，當放大鏡31截取的圖像照射感光面時，每個感光單位都會產生電荷信號，每個感光單位所受到光照量不同所產生的電荷量不同。所有的感光單位所產生的信號加在一起，構成由光學系統截取織物圖像和直尺的刻度圖像組成的整體圖像。3、轉換電路是將CCD光電耦合器件5上的電荷變成液晶顯示屏能接受的電信號，並將每個感光單位上產生電信號按圖像位置一一對應地送入液晶顯示屏6的器件上。4、液晶顯示屏6根據轉換電路輸送的信號，在液晶顯示屏6幕上完整地顯示由放大鏡31截取織物圖像和直尺的刻度圖像的組成整體圖像。本發明在液晶屏6中間設一條垂直於直尺30的稜邊，寬0.3ram的刻線61，目的是用該刻線61對準織物7中的紗線和直尺30上刻線。5、通過AV接口11，圖像送入電視機進一步放大，送入電子計算機圖像能貯存、列印輸出和經網絡遠距離傳送等。本發明的數碼織物密度檢測儀與現有技術的Y511型織物密度鏡進行比對試驗後得出下列對比數據1.使用Y511型織物密度鏡進行檢測，釆用常規織物類型，如滌絲綢、卡其布、緞紋條布、緞格條布、毛巾。見(表一)2名檢測員的測量值有一定的差異。表一tableseeoriginaldocumentpage10由於採用大屏幕顯示，測試檢測員和複試檢測員可以同時操作，由於測試檢測員和複試檢測員是觀察相同的區域，測試一次完成，不會產生數值誤差。2、採用本發明的數碼織物密度檢測儀同樣對上述織物進行檢測並與Y511型織物密度鏡檢測到的數據進行比較後見表二。二者差異很小，說明本發明的數碼織物密度檢測儀可替代Y511型織物密度鏡。表二:tableseeoriginaldocumentpage10tableseeoriginaldocumentpage11以上實施例僅供說明本發明之用，而非對本發明的限制，有關
技術領域：
的技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術方案也應該屬於本發明的範疇，應由各權利要求所限定。權利要求1.一種數碼織物密度檢測儀，包括主機、設在主機前端且上端面上設有穿孔的託架、織物放大部件、CCD光電耦合器件、圖像轉換電路及顯示裝置，其特徵在於，所述織物放大部件包括織物丈量器、具有放大鏡頭及攝像鏡頭的光學系統、橫向傳動機構及對焦機構，其中所述織物丈量器含有放大鏡可截取的尺寸刻度的直尺，它設在託架的前方底部；所述放大鏡頭和攝像鏡頭以同一中心線依次從下向上設在一圓筒內並與織物丈量器邊緣線垂直的方式設置在織物丈量器的上方；所述橫向傳動機構包括一設在託架前方的支架、一絲槓、一傳動螺母及調節螺母，所述支架的後部縱向設有一螺孔及位於螺孔兩旁並與螺孔平行設置的一對滑孔道，所述絲槓水平設置在該支架的前部，所述傳動螺母套穿在絲槓上並與光學系統圓筒側壁連接，所述調節螺母設在絲槓一端並位於支架外側；所述對焦機構包括一對滑杆、一螺杆及位於螺桿頭部的焦距調節旋鈕，所述一對滑杆可移動地穿過支架上的滑孔道並固定在託架的上下端面，所述螺杆穿過託架上端面的穿孔與螺孔旋接，所述焦距調節旋鈕設在螺杆露出託架上端面的頭部，所述支架可沿滑杆上下移動；所述CCD光電耦合器件設在攝像鏡頭的上端；所述圖像轉換電路設置在主機內，它包括用於將CCD光電耦合器件上的模擬信號轉換為顯示屏接受的數位訊號的模數轉換晶片；所述顯示裝置為一通過轉動支架連接在主機的上表面且中間設有一條垂直刻線的液晶顯示屏，是由CCD光電耦合器件採集到的織物圖像和直尺刻度圖像通過圖像轉換電路轉換後顯示在顯示屏上。2.根據權利要求l所述的數碼織物密度檢測儀，其特徵在於，所述主機側壁上設有用於將圖像信號變成視頻信號的AV輸出接口。3.根據權利要求2所述的數碼織物密度檢測儀，其特徵在於，所述AV輸出接口可連接裝有AV卡的計算機或電視機。4.根據權利要求l所述的數碼織物密度檢測儀，其特徵在於，所述織物放大部件中還包括一圍繞放大鏡頭設置的遮光罩及一設在放大鏡頭旁的照明燈。5.根據權利要求1至4所述的數碼織物密度檢測儀，其特徵在於，所述圖像轉換電路還包括屏幕亮度調節電路、照明燈亮度調節電路及電量指示電路，所述主機上表面位於液晶顯示屏的後方設有屏幕亮度調節按鈕、照明燈亮度調節按鈕及電量指示屏。6.根據權利要求1所述的數碼織物密度檢測儀，其特徵在於，所述主機側壁上還設有充電插口及電源開關。7.根據權利要求l所述的數碼織物密度檢測儀，其特徵在於，所述橫向傳動機構的調節螺母可由伺服電機代替。全文摘要本發明公開了一種數碼織物密度檢測儀，包括前端設有託架的主機、織物放大部件、CCD光電耦合器件、圖像轉換電路及顯示裝置，所述織物放大部件包括織物丈量器、具有放大鏡頭及攝像鏡頭的光學系統、橫向傳動機構及對焦機構；所述CCD光電耦合器件設在攝像鏡頭的上端；所述圖像轉換電路設置在主機內，它包括模數轉換晶片；所述顯示裝置為一中間設有一條垂直刻線的液晶顯示屏，是由CCD光電耦合器件採集到的織物圖像和直尺刻度圖像通過圖像轉換電路轉換後顯示在顯示屏上。可多人同時觀察分析，避免織物密度觀察差異；液晶顯示屏能在水平和垂直範圍內任意調節，保證試驗人員以最舒服的姿態觀察。文檔編號G01N33/36GK101256153SQ20071003780公開日2008年9月3日申請日期2007年3月2日優先權日2007年3月2日發明者周禎德,張曉冬,蘇異鋼申請人:上海市紡織工業技術監督所