Interní norma č. 22-102-01/01 Průměr a chlupatost příze
Předmluva Text vnitřní normy byl vypracován v rámci Výzkumného centra Textil LN00B090 a schválen oponentním řízením dne 7.12.2004.
Předmět normy Tato norma stanoví postup měření průměru příze a celkové chlupatosti z podélných pohledů na přízi s využitím software obrazové analýzy. Vstupní data metody jsou PC soubor podélných pohledů na přízi ve formě binárních obrazů. Metoda je vhodná pro jednoduché příze v rozmezí jemností 7-50 tex.
Normativní odkazy ČSN EN 12751 (80 0070) Textilie. Odběr vzorků vláken, nití a plošných textilií ke zkouškám. ČSN EN ISO 2060 (80 0702) Textilie - Nitě na návinech - Zjišťování jemnosti (délkové hmotnosti) pásmovou metodou. IN 12-108-01/01 Definice. Geometrické vlastnosti staplových přízí.
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
Interní norma č. 22-102-01/01 Průměr a chlupatost příze
Obsah: 1.
Definice.............................................................................................................................. 3 1.1. PC Soubor podélných pohledů na přízi v digitální formě .......................................... 3 1.2. Osa příze..................................................................................................................... 3 1.3. Binární forma obrazu ................................................................................................. 3 1.4. Funkce chlupatosti...................................................................................................... 3 1.5 Průměr příze ............................................................................................................... 3 1.6 Celková chlupatost ..................................................................................................... 3 2. Podstata zkoušky .............................................................................................................. 3 3. Zkušební zařízení ............................................................................................................. 4 4. Normální ovzduší.............................................................................................................. 4 5. Odběr vzorků.................................................................................................................... 4 6. Postup zkoušky ................................................................................................................. 4 6.1. Doporučený postup nastavení parametrů pro měření (software LUCIA) .................. 4 6.2. Vlastní snímání jednotlivých obrazů.......................................................................... 5 6.3. Úprava souboru obrazů před zpracováním................................................................. 5 6.4. Doporučený postup zpracování souboru obrazů ........................................................ 5 6.5. Zpracování naměřených dat ....................................................................................... 5 7. Protokol o zkoušce............................................................................................................ 5 8. Přílohy ............................................................................................................................... 5 Literatura:................................................................................................................................. 6 Příloha 1 Vzorový protokol.................................................................................................... 7
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
Interní norma č. 22-102-01/01 Průměr a chlupatost příze
1. Definice 1.1. PC Soubor podélných pohledů na přízi v digitální formě Jednotlivé podélné pohledy jsou jako samostatné PC soubory označeny pořadovým číslem a koncovkou. 1.2. Osa příze Jako osa příze je označen střední pixel nejdelší černé oblasti v binární formě obrazu podélných pohledů na přízi viz. obr. 1. 1.3. Binární forma obrazu Stupně šedi na jednotlivých pixelech jsou převedeny na hodnoty „bílá-černá“ tj. 0-1. Použité funkce obrazové analýzy: Offset- Nastavuje jas obrazu. Je to konstantní přidávaná hodnota měnící hodnotu všech pixelů. Gain- Zesílení. Ovlivňuje kontrast obrazu. Je to násobná konstanta ovlivňující barevnou dynamiku obrazu. Saturation- Sytost. Úroveň sytosti obrazu.
Vyhodnocovaný řez - řádek pixelů
1.4. Funkce chlupatosti Funkce chlupatosti je experimentální křivka relativní četnosti výskytu černých pixelů v závislosti na vzdálenosti od osy příze.
obr.1 1.5 Průměr příze Poloměr příze je definován jako vzdálenost od osy příze v mm, která odpovídá hodnotě 50% funkce chlupatosti. Průměr příze je dvojnásobkem této vzdálenosti. 1.6 Celková chlupatost Celková chlupatost je definována jako integrál pod křivkou chlupatosti v intervalu od poloměru příze definovaném v bodě 1.5 do šestinásobku tohoto poloměru.
2. Podstata zkoušky Podstatou zkoušky je snímání podélných pohledů na přízi s cílem stanovit průměr příze a celkovou chlupatost příze.
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
Interní norma č. 22-102-01/01 Průměr a chlupatost příze
3. Zkušební zařízení Personální počítač se softwarem obrazové analýzy (např. Lucia), mikroskop, kamera, mostový vodič příze.
4. Normální ovzduší Relativní vlhkost 65 %, teplota 20 ± 2 °C.
5. Odběr vzorků Odběr vzorků dle normy ČSN 80 0070. Doporučený počet obrazů podélných pohledů na přízi je cca 800.
6. Postup zkoušky Zkouška je rozdělena do tří fází, tj. nastavení parametrů, vlastní měření a zpracování dat. 6.1. Doporučený postup nastavení parametrů pro měření (software LUCIA) Kalibrace na bílou plochu. 1. Připevnění mostového vodiče příze na stolek mikroskopu a navedení příze viz. obr.2 2. Vložení měřené příze na sklíčko pod objektiv mikroskopu, zvolení zvětšení v závislosti na jemnosti příze tak, aby na každou stranu od osy příze byla vzdálenost 3D, zapnutí spodního osvětlení a zaostření příze. 3. Zapnutí automatického režimu na kameře. 4. Nastavení vstupů – funkce InputSetup: Gain 0, Offset 128, Contrast 100, Saturation 0 5. Odstranění příze z podložního sklíčka. 6. Ztlumení spodní osvětlení na minimální hodnotu. 7. Sejmutí obrazu – funkce Grabbing. 1- cívka s přízí 2- kotoučová brzdička 3- mostový vodič 4- objektiv mikroskopu 5- kamera 6- monitor počítače Obr.2
8. Nastavení prahové hodnoty – funkce Define Treshold: pro všechny barevné složky RGB spodní mez 0, horní mez 220, tolerance 0. 9. Zkontrolování počtu zaznamenaných objektů – funkce Scan Object, Object Data. Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
Interní norma č. 22-102-01/01 Průměr a chlupatost příze
10. Opuštění uloženého obrazu – tlačítko Capture. 11. Mírné zvýšení intenzity spodního osvětlení. 12. Opakování bodů 7-11 dokud není počet zaznamenaných objektů 0. 13. Vložení příze zpět na sklíčko, doostření. 6.2.
Vlastní snímání jednotlivých obrazů Doporučený počet obrazů z jedné příze je 800. Pro náhodný výběr se doporučuje vzdálenost úseků příze mezi jednotlivými obrazy cca 30 cm. 6.3.
6.4.
Úprava souboru obrazů před zpracováním • Vytřídit nekvalitní obrazy tj. nedoostřené obrazy nebo obrazy sejmuté při pohybu příze. • Konvertovat soubory z formátu lim na tiff.
Doporučený postup zpracování souboru obrazů Načtení obrazu příze. Provedení řezu – načtení řádku hodnot světlostí jednotlivých pixelů do jednorozměrné matice. • Převedení matice na binární („černobílou“). Černá = v daném místě se vyskytuje vlákno, bílá = v daném místě se vlákno nevyskytuje. • Určení osy příze. • Přičtení binární matice do součtové matice. Výstupem zpracování souboru obrazů je relativní četnost výskytu černých pixelů v závislosti na vzdálenosti od osy příze - tzv. experimentální funkce chlupatosti (viz. definice). Doporučený formát dat např. mat a ascii. 6.5.
• •
Zpracování naměřených dat • Určení poloměru příze rp z funkce chlupatosti a výpočet průměru příze dp=2rp . • Výpočet integrálu pod experimentální křivkou chlupatosti v intervalu < rp , 6 rp >.
7. Protokol o zkoušce Protokol o zkoušce musí obsahovat tyto údaje: a) odkaz na tuto normu a datum zkoušky, b) identifikaci zkušebního vzorku a postup odběru vzorku, c) počet zkušebních vzorků, d) odchylky od normou uvedeného postupu, e) výsledky zkoušky: křivka chlupatosti, průměr příze a celková chlupatost příze.
8. Přílohy Příloha 1 Vzorový protokol o zkoušce Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
Interní norma č. 22-102-01/01 Průměr a chlupatost příze
Literatura: [1] Neckář, B.:Teoretický model chlupatosti příze, metodika jeho využití a výpočetní program „Chlupatost – 1“. Interní výzkumná zpráva, TU Liberec 2000. [2] Voborová, J.: Metoda měření chlupatosti příze. Diplomová práce KAS, TU Liberec 2000.
Vypracování normy: V Liberci 15.9.2004 vypracovali Ing. Jana Voborová a Prof. Ing. Bohuslav Neckář, DrSc.
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
Interní norma č. 22-102-01/01 Průměr a chlupatost příze
Příloha 1 Vzorový protokol Protokol č. 1
IN 22-108-01/01 Průměr a chlupatost příze.
Příprava a počet vzorků: Identifikace vzorku: bavlněná prstencová příze MII česaná jemnosti 10 tex, Odběr vzorků dle normy ČSN EN 12751 (80 0070) , snímání 800 a AI mykaná jemnosti 20 tex a 29,5 tex náhodně vybraných obrazů příze. Výsledky: Tabulka 1 Naměřené hodnoty Jemnost příze [tex] 10 20 29,5 Průměr příze [mm] 0,119 0,177 0,253 Celková chlupatost [mm] 0,015 0,023 0,028 Graf 1. Funkce chlupatosti
Obr.1 Obraz kolmého průmětu příze
29,5 tex 20 tex 10 tex
Datum:
Vypracoval:
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
