一种在非标准环境下快速检测毛绒的方法
【专利摘要】本申请公开了一种在非标准环境下快速检测毛绒的方法，包括：选择不同品种的动物毛绒样品，并进行编号，分别从样品中取适量完整的毛丛，使用测试仪在不同的温度和湿度环境下分别进行测试得到各样品的细度数据，测试仪将样品编号以及对应的细度数据发送至服务器；使用测试仪在标准环境下分别进行测试得到各样品的标准环境检测细度数据，测试仪将所述样品编号以及对应的标准环境检测细度数据发送至服务器；服务器接收样品的细度数据和标准环境检测细度数据，进行比对并建立数据库模型，建立回归方程，得到不同温湿度环境下的回归系数；测试仪检测到纤维的细度值并发送至服务器，服务器根据回归方程及回归系数进行计算，从而得到标准环境细度值。
【专利说明】
一种在非标准环境下快速检测毛绒的方法
技术领域
[0001]本申请涉及一种动物纤维检测方法，具体涉及一种在非标准环境下快速检测毛绒的方法。
【背景技术】
[0002]纤维的细度是动物毛绒最为重要的品质指标之一。动物毛绒所有的性状特征和制成纺织产品的风格性能几乎都与纤维的细度有关，所以在贸易中动物毛绒的价格基本取决于纤维的细度。由于细度对动物毛绒价格影响非常大，因此动物毛绒细度检测就是一项评定动物毛绒价值的重要工作。
[0003]目前在国内对在非标准环境下快速检测毛绒的方法研究较少。也还没有有关非标环境毛绒快速检测技术的设备，按国内现有传统的检测方式，检测动物毛绒细度，必须在标准大气下检测，因为毛和绒本身为蛋白纤维，具有一定的空间结构的，温湿度对毛的空间结构有较大的影响，当毛的结构发生变化时，它的物理性能就会出现较大的变化。只有在标准大气下才能准确检测，检测结果才有意义，而同一根纤维在非标准大气下不同的温湿度环境下检测出的结果相差很大，同样的纤维测定的数据无法进行比较。均需要将样品烘干、在标准大气环境下回潮预调湿8_12h，然后才能进行净毛细度测试，所述标准大气环境的温度为(20±2)°C，相对湿度为(65±3)%。需要花费大量的时间在样品前处理环节，并且浪费水及其他试剂资源，污染环境，受检验环境限制，不便于携带，不便推广，以及检测效率低。在国外，澳大利亚生产的便携式0FDA2000具有非标环境毛绒快速检测功能，但是从国外进口价格昂贵，调试安装不方便，维护修理不便。传统的设备无法对原毛进行细度测试、无法在非标准环境下对动物毛绒纤维进行细度长度的测试、无法对异质毛进行无任何处理的检测、无法脱离实验室检测环境带至野外进行现场检测等等。并且传统的检测设备、技术，需要花费大量的时间在样品前处理环节，并且浪费水及其他试剂资源，污染环境，耗时长，以及检测效率低。在国外，澳大利亚生产的便携式0FDA2000具有上述检测功能，但是从国外进口价格昂贵，调试安装不方便，维护修理不便。
[0004]因此，如何研发一种能够在非标准环境下无需对毛绒进行前处理，检测快速，准确度高，使用非常方便，成本低的检测毛绒的方法，便成为亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]本申请解决的主要问题是提供一种能够在非标准环境下无需对毛绒进行前处理，检测快速，准确度高，使用非常方便，成本低的检测毛绒的方法，以解决无法实现的在非标准环境下无需预处理，对动物原毛直接检测便利准确的技术问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明公开了一种在非标准环境下快速检测毛绒的方法，标准环境下温度为(20 ± 2) °C，相对湿度(65 ± 3) %，其特征在于，包括:
[0007]步骤一:选择不同品种的动物毛绒样品，并进行编号，分别从所述样品中取适量完整的毛丛，使用测试仪在不同的温度和湿度环境下分别进行测试得到各样品的细度数据，所述测试仪将所述样品编号以及对应的所述细度数据发送至服务器；
[0008]步骤二:使用测试仪在标准环境下分别进行测试得到各样品的标准环境检测细度数据，所述测试仪将所述样品编号以及对应的所述标准环境检测细度数据发送至服务器；
[0009]步骤三:服务器接收所述步骤一中样品的细度数据和所述标准环境检测细度数据，进行比对并建立数据库模型，建立回归方程，得到不同温湿度环境下的回归系数；
[0010]步骤四:在某一非标准环境下检测毛绒细度时，所述测试仪检测到纤维的细度值并发送至所述服务器，服务器根据所述步骤三中得到的回归方程及回归系数进行计算，从而得到标准环境下的纤维的标准环境细度值。
[0011]优选的，其特征在于，所述步骤四中还包括校准过程:在某一非标准环境下检测毛绒细度之前，服务器提醒用户进行校准。
[0012]优选的，所述校准过程包括:使用3至10个已知标准环境细度值的毛绒样品进行检测并对所述步骤三中得到的回归方程及回归系数进行校准，校准后产生新的回归方程及回归系数。
[0013]优选的，所述校准过程包括:使用5至8个已知标准环境细度值的毛绒样品进行检测并对所述步骤三中得到的回归方程及回归系数进行校准，校准后产生新的回归方程及回归系数。
[0014]优选的，所述测试仪包括:光学显微镜、图像采集设备、载物平台、样板夹、传感器和控制装置，其中所述图像采集设备安装在所述光学显微镜的目镜位置，所述载物平台位于所述显微镜下方，所述载物平台固定连接有第一动力装置和第二动力装置；
[0015]所述图像采集设备、传感器、第一动力装置和第二动力装置分别与所述控制装置电连接，所述传感器用于定位所述载物平台。
[0016]优选的，还包括用于校准光学显微镜及载物平台聚焦定位的测微尺，所述测微尺的位置对应于所述光学显微镜及载物平台。
[0017]优选的，所述第一动力装置和第二动力装置提供的动力方向互成九十度夹角，并且分别平行于所述载物平台。
[0018]优选的，所述传感器的数量为两个，分别设置于所述载物平台不同位置。
[0019]优选的，所述第一动力装置和第二动力装置为步进电机。
[0020]优选的，所述图像采集设备具备电荷耦合元件。
[0021]与现有技术相比，本申请所述的非标准环境下快速检测毛绒的方法，达到了如下效果:
[0022](I)本申请提供的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，使同一根纤维在非标准大气下不同的温湿度环境下检测出的细度结果，根据回归方程、回归系数，得到标准大气下纤维的细度值，解决了温湿度对毛的空间结构有较大的变化影响，从而形成非标准大气下检测技术，实现了非标准大气下检测，解决了国内在此技术领域的空白；
[0023](2)本申请提供的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，使用方便，检测快速，解决了现有技术中检测毛绒标准细度必须在标准环境中进行，操作非常麻烦，效率低下的技术问题。降低成本，具有测量精度高，测量速度快；
[0024](3)本申请提供的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，服务器设置有提醒校准的步骤，并且校准后使所述回归方程及回归系数更加准确，从而后续的检测结果也更加精密，检测效果更好，避免硬件环境以及其他因素的改变而影响检测的结果；
[0025](4)本申请提供的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，所述载物平台能够平行移动至平面的任意位置，操作的连续性高，效率高；
[0026](5)本申请提供的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，各模块配套使用，能够实现动物毛绒细度检测的自动化和高精度；
[0027](6)本申请提供的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，能够大幅度提高毛绒生产质量管理水平，提高产品市场竞争力，增强毛纺企业对国产羊毛的信心，经济效益和社会意义重大。
【附图说明】
[0028]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0029]图1是本发明所述的在非标准环境下快速检测毛绒的方法的流程示意图；
[0030]图2是本发明所述的测试仪的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0032]实施例一:
[0033]如图1本发明所述的在非标准环境下快速检测毛绒的方法的流程示意图所示，一种在非标准环境下快速检测毛绒的方法，标准环境下温度为(20± 2) °C，相对湿度(65±
3)%，其特征在于，包括:
[0034]步骤一:选择不同品种的动物毛绒样品，并进行编号，分别从所述样品中取适量完整的毛丛，使用测试仪在不同的温度和湿度环境下分别进行测试得到各样品的细度数据，所述测试仪将所述样品编号以及对应的所述细度数据发送至服务器；
[0035]步骤二:使用测试仪在标准环境下分别进行测试得到各样品的标准环境检测细度数据，所述测试仪将所述样品编号以及对应的所述标准环境检测细度数据发送至服务器；
[0036]步骤三:服务器接收所述步骤一中样品的细度数据和所述标准环境检测细度数据，进行比对并建立数据库模型，建立回归方程，得到不同温湿度环境下的回归系数；
[0037]步骤四:在某一非标准环境下检测毛绒细度时，所述测试仪检测到纤维的细度值并发送至所述服务器，服务器根据所述步骤三中得到的回归方程及回归系数进行计算，从而得到标准环境下的纤维的标准环境细度值。
[0038]依据GB/T21030-2007标准中，要求在标准大气条件下进行检测，即温度为18至22°C，相对湿度为62至68%，并获得检测数据。对非标准环境下和标准环境下的检测数据进行比对并建立数据库模型，建立回归方程，得到不同温湿度环境下的回归系数。根据不同温湿度环境下的回归系数，通过计算机软件程序的流程处理得到标准大气下纤维的细度值。
[0039]使同一根纤维在非标准大气下不同的温湿度环境下检测出的细度结果，根据回归方程、回归系数，得到标准大气下纤维的细度值。解决了温湿度对毛的空间结构有较大的变化影响，从而形成非标准大气下检测技术，实现了非标准大气下检测，解决了国内在此技术领域的空白。
[0040]并且本申请提供的检测方法，使用方便，检测快速，解决了现有技术中检测毛绒标准细度必须在标准环境中进行，操作非常麻烦，效率低下的技术问题。
[0041]实施例二:
[0042]一种在非标准环境下快速检测毛绒的方法，标准环境下温度为(20±2)°C，相对湿度(65±3)%，其特征在于，包括:
[0043]步骤一:选择不同品种的动物毛绒样品，并进行编号，分别从所述样品中取适量完整的毛丛，使用测试仪在不同的温度和湿度环境下分别进行测试得到各样品的细度数据，所述测试仪将所述样品编号以及对应的所述细度数据发送至服务器；
[0044]步骤二:使用测试仪在标准环境下分别进行测试得到各样品的标准环境检测细度数据，所述测试仪将所述样品编号以及对应的所述标准环境检测细度数据发送至服务器；
[0045]步骤三:服务器接收所述步骤一中样品的细度数据和所述标准环境检测细度数据，进行比对并建立数据库模型，建立回归方程，得到不同温湿度环境下的回归系数；
[0046]步骤四:在某一非标准环境下检测毛绒细度时，服务器提醒用户进行校准，校准后所述测试仪进行检测，所述测试仪检测到纤维的细度值并发送至所述服务器，服务器根据所述步骤三中得到的回归方程及回归系数进行计算，从而得到标准环境下的纤维的标准环境细度值。
[0047]通过使用所述测试仪在各种温湿度环境下，测量大量不同种类动物毛绒样品，并通过大量的检测数据建立数据库模型。打开仪器测试软件，输入用户名及密码，点击校准，用8个标准毛条对仪器进行校准，会产生新的回归线y = kx+b，即每次校准后斜率k值都会改变，偏移量b值夜会改变。校准完毕后，点击检测，进入到测试界面，输入样品号，操作人等信息，即可检测，每次检测完后保存。所述服务器会通过大量的检测数据建立数据库模型。
[0048]本申请提供的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，服务器设置有提醒校准的步骤，并且校准后使所述回归方程及回归系数更加准确，从而后续的检测结果也更加精密，检测效果更好，避免硬件环境以及其他因素的改变而影响检测的结果。
[0049]优选的，所述校准过程包括:使用3至10个已知标准环境细度值的毛绒样品进行检测并对所述步骤三中得到的回归方程及回归系数进行校准，校准后产生新的回归方程及回归系数。或者使用5至8个已知标准环境细度值的毛绒样品进行检测并对所述步骤三中得到的回归方程及回归系数进行校准，校准后产生新的回归方程及回归系数。
[0050]实施例三:
[0051 ] 一种在非标准环境下快速检测毛绒的方法，标准环境下温度为(20±2)°C，相对湿度(65±3)%，其特征在于，包括:
[0052]步骤一:选择不同品种的动物毛绒样品，并进行编号，分别从所述样品中取适量完整的毛丛，使用测试仪在不同的温度和湿度环境下分别进行测试得到各样品的细度数据，所述测试仪将所述样品编号以及对应的所述细度数据发送至服务器；
[0053]步骤二:使用测试仪在标准环境下分别进行测试得到各样品的标准环境检测细度数据，所述测试仪将所述样品编号以及对应的所述标准环境检测细度数据发送至服务器；
[0054]步骤三:服务器接收所述步骤一中样品的细度数据和所述标准环境检测细度数据，进行比对并建立数据库模型，建立回归方程，得到不同温湿度环境下的回归系数；
[0055]步骤四:在某一非标准环境下检测毛绒细度时，所述测试仪检测到纤维的细度值并发送至所述服务器，服务器根据所述步骤三中得到的回归方程及回归系数进行计算，从而得到标准环境下的纤维的标准环境细度值。
[0056]如图2本发明所述的测试仪的结构示意图所示，所述测试仪包括:光学显微镜1、图像采集设备2、载物平台、样板夹、传感器3和控制装置4，其中所述图像采集设备2安装在所述光学显微镜I的目镜位置，所述光学显微镜I和图像采集设备2固定设置于所述载物平台，所述载物平台固定连接有第一动力装置5和第二动力装置6;
[0057]所述图像采集设备2、传感器3、第一动力装置5和第二动力装置6分别与所述控制装置4电连接，所述传感器3用于定位所述载物平台。
[0058]本申请提供的测试仪，各模块配套使用，能够实现动物毛绒细度检测的自动化和高精度。
[0059]所述图像采集设备2可以为数字摄像机，安装在所述光学显微镜I的目镜位置，用于采集动物毛绒的细度和/或长度的数据，由于图像采集设备2与所述光学显微镜I的目镜的位置相对固定，因此不容易产生偏差，数据采集更加准确。
[0060]所述样板夹，用于夹持各种动物毛绒纤维整束毛丛，以便于检测其细度和长度。
[0061]所述第一动力装置5和第二动力装置6固定连接与所述载物平台，所述控制装置4控制所述第一动力装置5和第二动力装置6移动，从而带动所述载物平台进行移动，所述载物平台能够快速自动的进入下一个工位继续进行检测。
[0062]还包括用于校准光学显微镜I及载物平台聚焦定位的测微尺，所述测微尺的位置对应于所述光学显微镜I及载物平台。设置所述测微尺，使本申请提供的检测平台检测的精度更高，检测结果更加准确，使用效果更好。
[0063]优选的，所述第一动力装置5和第二动力装置6提供的动力方向互成九十度夹角，并且分别平行于所述载物平台。因此，所述载物平台能够平行移动至平面的任意位置，操作的连续性高，效率高。
[0064]优选的，所述载物平台为滚轴式。
[0065]优选的，所述传感器3的数量为两个，分别设置于所述载物平台不同位置。定位更加精准。
[0066]优选的，所述第一动力装置5和第二动力装置6为步进电机。步进电机有较好的位置精度和运动的重复性;并且其具有优秀的迅速起停和反转响应的优点。使用步进电机，使检测更具连续性，使用寿命更长。
[0067]优选的，所述传感器3为陀螺仪传感器3。陀螺仪传感器3是一个简单易用的基于自由空间移动和手势的定位和控制系统，反应灵敏，效果好。
[0068]优选的，所述样板夹的长度为280mm至410mm。优选的，所述样板夹的长度为300mm至380mm。
[0069]优选的，所述图像采集设备2具备电荷耦合元件。作为一种集成电路，电荷耦合元件上有许多排列整齐的电容，能感应光线，并将影像转变成数字信号。采用数字摄像头电荷耦合元件将纤维图像转换成数字图像，通过计算机读取数字图像，并进行图像处理及纤维细度、长度的测量计算。
[0070]本实施例提供的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，操作简单，可自动连续测量，具有结果准确可靠的优点，而且可降低成本，具有测量精度高，测量速度快的特点。并能够与现有的检验设备结合，成本低，便于推广，能够广泛的应用于育种以及羊毛采集、分级等环节，能够大幅度提高毛绒生产质量管理水平，提高产品市场竞争力，增强毛纺企业对国产羊毛的信心，经济效益和社会意义重大。本系统的研发也将有效解决分散的养殖和集中的检测之间的矛盾，解决了多年来毛绒养殖者、生产者、消费者和相关检测机构面临的一个重大难题，降低检测成本、增强个体生长过程中的质量控制，从根本上解决我区育种选种客观性不足和毛绒由于分散生产而导致的产品质量同一性差问题，提升我区毛绒产品的整体质量，形成的发明专利在国内有巨大的应用前景，因此有很强的竞争能力和实用性。
[0071]与现有技术相比，本发明所述的一种在非标准环境下快速检测毛绒的方法，达到了如下效果:
[0072](I)本申请提供的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，使同一根纤维在非标准大气下不同的温湿度环境下检测出的细度结果，根据回归方程、回归系数，得到标准大气下纤维的细度值，解决了温湿度对毛的空间结构有较大的变化影响，从而形成非标准大气下检测技术，实现了非标准大气下检测，解决了国内在此技术领域的空白；
[0073](2)本申请提供的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，使用方便，检测快速，解决了现有技术中检测毛绒标准细度必须在标准环境中进行，操作非常麻烦，效率低下的技术问题。降低成本，具有测量精度高，测量速度快；
[0074](3)本申请提供的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，服务器设置有提醒校准的步骤，并且校准后使所述回归方程及回归系数更加准确，从而后续的检测结果也更加精密，检测效果更好，避免硬件环境以及其他因素的改变而影响检测的结果；
[0075](4)本申请提供的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，所述载物平台能够平行移动至平面的任意位置，操作的连续性高，效率高；
[0076](5)本申请提供的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，各模块配套使用，能够实现动物毛绒细度检测的自动化和高精度；
[0077](6)本申请提供的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，能够大幅度提高毛绒生产质量管理水平，提高产品市场竞争力，增强毛纺企业对国产羊毛的信心，经济效益和社会意义重大。
[0078]由于方法部分已经对本申请实施例进行了详细描述，这里对实施例中涉及的系统与方法对应部分的展开描述省略，不再赘述。对于系统中具体内容的描述可参考方法实施例的内容，这里不再具体限定。
[0079]上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种在非标准环境下快速检测毛绒的方法，标准环境下温度为(20 ±2) °C，相对湿度(65±3)%，其特征在于，包括: 步骤一:选择不同品种的动物毛绒样品，并进行编号，分别从所述样品中取适量完整的毛丛，使用测试仪在不同的温度和湿度环境下分别进行测试得到各样品的细度数据，所述测试仪将所述样品编号以及对应的所述细度数据发送至服务器； 步骤二:使用测试仪在标准环境下分别进行测试得到各样品的标准环境检测细度数据，所述测试仪将所述样品编号以及对应的所述标准环境检测细度数据发送至服务器； 步骤三:服务器接收所述步骤一中样品的细度数据和所述标准环境检测细度数据，进行比对并建立数据库模型，建立回归方程，得到不同温湿度环境下的回归系数； 步骤四:在某一非标准环境下检测毛绒细度时，所述测试仪检测到纤维的细度值并发送至所述服务器，服务器根据所述步骤三中得到的回归方程及回归系数进行计算，从而得到标准环境下的纤维的标准环境细度值。2.根据权利要求1所述的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，其特征在于，所述步骤四中还包括校准过程:在某一非标准环境下检测毛绒细度之前，服务器提醒用户进行校准。3.根据权利要求2所述的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，其特征在于，所述校准过程包括:使用3至10个已知标准环境细度值的毛绒样品进行检测并对所述步骤三中得到的回归方程及回归系数进行校准，校准后产生新的回归方程及回归系数。4.根据权利要求2所述的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，其特征在于，所述校准过程包括:使用5至8个已知标准环境细度值的毛绒样品进行检测并对所述步骤三中得到的回归方程及回归系数进行校准，校准后产生新的回归方程及回归系数。5.根据权利要求4所述的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，其特征在于，所述测试仪包括:光学显微镜、图像采集设备、载物平台、样板夹、传感器和控制装置，其中所述图像采集设备安装在所述光学显微镜的目镜位置，所述载物平台位于所述显微镜下方，所述载物平台固定连接有第一动力装置和第二动力装置； 所述图像采集设备、传感器、第一动力装置和第二动力装置分别与所述控制装置电连接，所述传感器用于定位所述载物平台。6.根据权利要求5所述的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，其特征在于，还包括用于校准光学显微镜及载物平台聚焦定位的测微尺，所述测微尺的位置对应于所述光学显微镜及载物平台。7.根据权利要求6所述的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，其特征在于，所述第一动力装置和第二动力装置提供的动力方向互成九十度夹角，并且分别平行于所述载物平台。8.根据权利要求7所述的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，其特征在于，所述传感器的数量为两个，分别设置于所述载物平台不同位置。9.根据权利要求8所述的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，其特征在于，所述第一动力装置和第二动力装置为步进电机。10.根据权利要求9所述的在非标准环境下快速检测毛绒的方法，其特征在于，所述图像采集设备具备电荷耦合元件。
【文档编号】G01B11/08GK106091937SQ201610397927
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】郑文新, 高维明, 郑天健, 张敏, 胡昕, 胡波, 叶尔兰, 王冰, 常淞, 叶斯波, 阿依本, 赛迪古丽, 乌兰, 阿地拉, 帕合尔丁, 木扎帕尔
【申请人】新疆天通兴业农牧科技有限公司