Interní norma č /01 Průměr a chlupatost příze

Transkript

1 Předmluva Text vnitřní normy byl vypracován v rámci Výzkumného centra Textil LN00B090 a schválen oponentním řízením dne 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 ( ) Textilie. Odběr vzorků vláken, nití a plošných textilií ke zkouškám. ČSN EN ISO 2060 ( ) Textilie - Nitě na návinech - Zjišťování jemnosti (délkové hmotnosti) pásmovou metodou. IN /01 Definice. Geometrické vlastnosti staplových přízí.

2 Obsah: 1. Definice PC Soubor podélných pohledů na přízi v digitální formě Osa příze Binární forma obrazu Funkce chlupatosti Průměr příze Celková chlupatost Podstata zkoušky Zkušební zařízení Normální ovzduší Odběr vzorků Postup zkoušky Doporučený postup nastavení parametrů pro měření (software LUCIA) Vlastní snímání jednotlivých obrazů Úprava souboru obrazů před zpracováním Doporučený postup zpracování souboru obrazů Zpracování naměřených dat Protokol o zkoušce Přílohy... 5 Literatura:... 6 Příloha 1 Vzorový protokol... 7

3 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 Osa příze Jako osa příze je označen střední pixel nejdelší černé oblasti v binární formě obrazu podélných pohledů na přízi viz. obr Binární forma obrazu Stupně šedi na jednotlivých pixelech jsou převedeny na hodnoty bílá-černá tj 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 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.

4 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 Doporučený počet obrazů podélných pohledů na přízi je cca Postup zkoušky Zkouška je rozdělena do tří fází, tj. nastavení parametrů, vlastní měření a zpracování dat 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 Zkontrolování počtu zaznamenaných objektů funkce Scan Object, Object Data.

5 10. Opuštění uloženého obrazu tlačítko Capture. 11. Mírné zvýšení intenzity spodního osvětlení. 12. Opakování bodů 7-11 dokud není počet zaznamenaných objektů Vložení příze zpět na sklíčko, doostření 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 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 Zpracování naměřených dat Určení poloměru příze r p z funkce chlupatosti a výpočet průměru příze d p =2r p. Výpočet integrálu pod experimentální křivkou chlupatosti v intervalu < r p, 6 r p >. 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

6 Literatura: [1] Neckář, B.:Teoretický model chlupatosti příze, metodika jeho využití a výpočetní program Chlupatost 1. Interní výzkumná zpráva, TU Liberec [2] Voborová, J.: Metoda měření chlupatosti příze. Diplomová práce KAS, TU Liberec Vypracování normy: V Liberci vypracovali Ing. Jana Voborová a Prof. Ing. Bohuslav Neckář, DrSc.

7 Příloha 1 Vzorový protokol Protokol č. 1 IN /01 Průměr a chlupatost příze. Identifikace vzorku: bavlněná prstencová příze MII česaná jemnosti 10 tex, a AI mykaná jemnosti 20 tex a 29,5 tex Příprava a počet vzorků: Odběr vzorků dle normy ČSN EN ( ), snímání 800 náhodně vybraných obrazů příze. Výsledky: Tabulka 1 Naměřené hodnoty Jemnost příze [tex] ,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: