专利名称：一种检测非织造织物渗透率的装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种检测非织造织物渗透率的装置及方法，属于纺织测量仪器技术领域。
背景技术：
非织造织物具有生产成本低、原料适应性广、孔隙率高、排水过滤性能优异等优良性能，因而作为过滤材料广泛应用于土木工程和建筑领域。作为过滤材料，需要根据被保护土的特性和现场水流条件选择合适的非织造织物，而渗透率是选择织物的重要指标。对于非织造织物渗透率的检测，比较通用的是恒水头试验法(GB/T15789-2005) 在恒定水头下，测试水流垂直通过单层、无法向负荷织物的流速，根据达西定律计算织物的渗透率，该方法操作复杂，费时费力，且需要专门制样。
发明内容
本发明的目的在于针对现有非织造织物渗透率检测技术的不足，提供一种检测非织造织物渗透率的装置及方法，可以快速、简便、准确地测试非织造织物的渗透率。为了达到上述目的，本发明提供了一种检测非织造织物渗透率的装置，其特征在于，包括握柄，握柄上设有滑钮开关，握柄连接图像采集与处理装置，图像采集与处理装置上侧设有显示器和面板按钮，图像采集与处理装置下侧设有定距装置、照明装置和CCD摄像头，滑钮开关连接图像采集与处理装置、CXD摄像头、照明装置和显示器，图像采集与处理装置连接面板按钮、CXD摄像头和显示器。优选地，所述的图像采集与处理装置包括图像采集器、图像处理器和图像储存器， 图像采集器连接面板按钮、CXD摄像头和图像储存器，图像储存器连接图像处理器，图像处理器连接显示器。优选地，所述的照明装置为LED灯。本发明还提供了一种检测非织造织物渗透率的方法，其特征在于，采用上述装置， 具体步骤为
步骤1 将定距装置紧罩于非织造织物试样的测试部位上方，启动滑钮开关以打开照明装置、CXD摄像头、图像采集与处理装置和显示器，显示器实时显示CXD摄像头拍摄的图像，图像采集与处理装置处于准备状态；
步骤2 当面板按钮发出拍照指令后，图像采集器从CCD摄影头所拍摄的画面中选取一帧，并储存到图像储存器中；
步骤3:图像处理器提取储存在图像储存器中的图像信息，将其转换成灰度图像，进行图像增强处理，采用大律法选取阈值，进行图像二值化处理，二值化图像中黑色区域代表非织造织物中的孔隙，采用定距装置对图像所代表的实际尺寸进行标定，找出二值化图像中面积最大的黑色区域，将其等效为圆形，相应的等效直径即为织物的最大孔径
拿揪m 步骤4 按照下式计算织物的渗透率
权利要求
1.一种检测非织造织物渗透率的装置，其特征在于，包括握柄(2)，握柄(2)上设有滑钮开关(1)，握柄(2)连接图像采集与处理装置(8)，图像采集与处理装置(8)上侧设有显示器(4)和面板按钮(5)，图像采集与处理装置(8)下侧设有定距装置(3)、照明装置(6)和 CXD摄像头(7)，滑钮开关(1)连接图像采集与处理装置(8)、CXD摄像头(7)、照明装置(6) 和显示器(4)，图像采集与处理装置(8)连接面板按钮(5)、CXD摄像头(7)和显示器(4)。
2.如权利要求1所述的检测非织造织物渗透率的装置，其特征在于，所述的图像采集与处理装置(8)包括图像采集器、图像处理器和图像储存器，图像采集器连接面板按钮(5)、CXD摄像头(7)和图像储存器，图像储存器连接图像处理器，图像处理器连接显示器 (4)。
3.如权利要求1所述的检测非织造织物渗透率的装置，其特征在于，所述的照明装置(6)为LED 灯。
4.一种检测非织造织物渗透率的方法，其特征在于，采用权利要求1所述的检测非织造织物渗透率的装置，具体步骤为步骤1 将定距装置(3)紧罩于非织造织物试样的测试部位上方，启动滑钮开关(1)以打开照明装置(6)、CXD摄像头(7)、图像采集与处理装置(8)和显示器(4)，显示器(4)实时显示CCD摄像头(7)拍摄的图像，图像采集与处理装置(8)处于准备状态；步骤2 当面板按钮(5)发出拍照指令后，图像采集器从CXD摄影头(7)所拍摄的画面中选取一帧，并储存到图像储存器中；步骤3 图像处理器提取储存在图像储存器中的图像信息，将其转换成灰度图像， 进行图像增强处理，采用大律法选取阈值，进行图像二值化处理，二值化图像中黑色区域代表非织造织物中的孔隙，采用定距装置(3)对图像所代表的实际尺寸进行标定，找出二值化图像中面积最大的黑色区域，将其等效为圆形，相应的等效直径即为织物的最大孔径^mm 步骤4 按照下式计算织物的渗透率 ^ _ τι Df 4fC 一w ·128^4- 丽，其中，λ为织物的渗透率，A为整个图像的实际面积，[)f为分形维数，r·为织物最大孔径。
5.如权利要求4所述的检测非织造织物渗透率的方法，其特征在于，所述步骤4中的分形维数D/的计算方法为步骤a 选取一个用像素表示的半径标准值，‘取值范围为(Γ r'匪,r\ax为用像素表示的织物的最大空隙的等效半径；步骤b 统计用像素表示的等效半径大于等于r的孔隙的总面积B，按下式计算剩余面积S S =C -B ；其中，C为用像素表示的图像总面积，B为用像素表示的等效半径大于等于〃的孔隙的总面积B ；步骤c 改变r，重复步骤a、b ；步骤d:以log (r)为Y轴，以log (幻为X轴，做log(r)~log(勾双对数图，在无标度区域内用最小二乘法进行线性拟合，求出直线斜率《 ； 步骤e 按下式计算孔隙的分形维数D/
全文摘要
本发明涉及一种检测非织造织物渗透率的装置和方法，所述的检测非织造织物渗透率的装置，其特征在于，包括握柄，握柄上设有滑钮开关，握柄连接图像采集与处理装置，图像采集与处理装置上侧设有显示器和面板按钮，图像采集与处理装置下侧设有定距装置、照明装置和CCD摄像头，滑钮开关连接图像采集与处理装置、CCD摄像头、照明装置和显示器，图像采集与处理装置连接面板按钮、CCD摄像头和显示器。本发明能够即时检测非织造织物渗透率，可在织物表面任意部位检测，操作简便快捷，准确率高。
文档编号G01N15/08GK102288526SQ20111012750
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者俞建勇, 刘丽芳, 陆浩杰 申请人:东华大学