QDJ920-II生丝纤度机改造后纤度检验测试数据分析

叶飞，马冠宇，杨娟亚，邢秋明，姚方

（1.湖州市纤维检验所，浙江 湖州 313000；2.中国计量大学，浙江 杭州 310018）

QDJ920-II生丝纤度机改造后纤度检验测试数据分析

叶飞1，马冠宇2，杨娟亚1，邢秋明1，姚方1

（1.湖州市纤维检验所，浙江 湖州 313000；2.中国计量大学，浙江 杭州 310018）

针对现行生丝纤度检测过程中，生丝纤度检测过程复杂、耗时、检验效率低等现状，在现有的纤度机QDJ920-II型的基础上进行生丝纤度检验自动化改造，在改造后的纤度机上进行纤度测试。结果表明：在改造后的生丝纤度机进行纤度检验，不但数据准确度达到了检测标准的要求，而且提高了检验效率。

生丝；纤度；纤度机；纤度检测

目前的生丝纤度检验的流程是比较繁琐的，耗时较长，在一定程度上影响了检测效率。其主要是因为纤度机的自动化程度比较低，主要是通过人工来完成的，耗时长，且检验过程受人为因素影响较大，这就使得纤度检验的公正性受到影响［1-4］。同时，生丝纤度是后道用丝企业的设计工艺的主要参考指标，对织造质量影响很大。为解决这些问题，本研究在经过改造的纤度机进行纤度检验，分析检测结果，得到检验数据的准确性，提高了检验效率，降低了检验人员的工作强度。

1 QDJ920-II生丝纤度机的改造

QDJ920-II生丝纤度机的改造［5-10］总体框图如下图1所示。

根据研究目的，对QDJ920-II生丝纤度机进行改造，使得纤度丝制取和称量的步骤无缝衔接，有机的结合在整个检验过程中，在保证检测数据准确的前提下，达到提高检验效率的目的。其主要变动部分包括平台及断丝检测传感器、推杆、步进电机、电子秤触摸屏等其他零部件。

2 试样与方法［11］

2.1 试验材料

根据试验方案、试验可操作性以及前期的纤度机改造，项目成员组先对改造后的纤度机进行操作演示。按照现行国标所规定的检验规程，进行传统纤度检验，得出纤度检验结果，以此试验样品为试验材料，然后在改造后的纤度机进行纤度检验。

2.2 试验设备

摇黑板机、电子天平、纤度机、纤度仪、改造后的纤度机等，试验仪器种类和精度符合相关要求。

2.3 试验方法

实验室样品的制备以及检验指标依据GB/ T1797-2015来确定。以数据表现明显的样品进行数据分析。

3 计算分析原理

根据GB/T1797-2015，现有的纤度检测计算原理如下：

平均纤度：按式（3-1）计算：

式中：d——平均纤度，单位为丹尼尔（den）或分特（dtex）；di——绞纤度丝的纤度，单位为丹尼尔（den）或分特（dtex）；N—纤度丝总绞数。

纤度偏差：按式（3-2）计算：

式中：σ—纤度偏差，单位为丹尼尔（den）或分特（dtex）；dˉ—平均纤度，单位为丹尼尔（den）或分特（dtex）；di—各绞纤度丝的纤度，单位为丹尼尔（den）或分特（dtex）；N—纤度丝总绞数。

纤度最大偏差：全批纤度丝中最细或者最粗纤度，以总绞数的2％，分别求其纤度平均值，再与平均纤度比较，取其大的差值即为该丝批的“纤度最大偏差”。

平均公量纤度：按式（3-3）计算：

式中：dk—平均公量纤度，单位为丹尼尔（den）或分特（dtex）；m0—样丝的干量，单位为（g）；N—纤度丝总绞数；T——每绞纤度丝的回数；L—纤度单位为丹尼尔（den）时，取值9000，纤度单位为分特（dtex）时，取值为10000。

其中干量为检验完毕的纤度丝松散均匀的装入烘篮内，烘至恒重得出干量。

平均公量纤度与平均纤度的允差规定如表1所示，超过规定时，应重新检验。

表1 平均公量纤度与平均纤度的允差规定Table 1 Allowable difference of average size and official average size

平均纤度、纤度偏差、纤度最大偏差和平均公量纤度的计算结果，取小数点后2位。

纤度分布：各绞纤度丝按纤度分值0.5划分，标出在纤度值的区间内纤度丝的个数。

纤度偏差、最大纤度偏差反映了整批生丝的纤度的均匀程度，平均纤度与平均公量纤度则反映了整批生丝是否与名义纤度相符。平均纤度与平均公量纤度的差如果在允差外，则表明在纤度检验时的环境温度、湿度不符合标准要求，所以需要在标准的温湿度环境下重新进行纤度检验。

部分生丝纤度的品质计数指标规定如表2所示。

表2 生丝品质计数指标规定Table 2 Index of raw silk qualities

4 结果分析

选取试验结果又代表性的数据进行分析，以检验编号为216614的一批丝锭为分析对象，其名义纤度为20/22。第一次做传统流程的检验，后面四次使用现纤度检验装置完成检验，其中数据对比如表3所示。

按照表2中的规定指标，对比表3中纤度偏差与最大偏差，可以看到216614-2与216614-3都因为最大偏差超出了6A的标准，导致检验结果为5A。其他的检验结果都是6A。

表3 纤度检验结果对比Table 3 Comparison of raw silk size test results

再来观察检验的有效性，根据生丝纤度及允差的规定，5组数据纤度总和与纤度总量的差都在允差之内，证明整个检验流程中的操作符合规范。再结合表2，此次对比试验中5组数据平均纤度与公量纤度的差与远小于0.7 den的允差，证明检验的环境温湿度也符合要求。

对于216614-2与216614-3出现5A的检验结果，可以从纤度分布的角度来细看。5组检验数据的纤度分布如表4所示。

表4 纤度分布Table 4 Raw silk size distribution

可见，216614-2有一个纤度为17 den的纤度丝和一个纤度为25 den的纤度丝，216614-3中也有一个纤度为26 den的纤度丝，这些极大极小的纤度丝对纤度最大偏差的影响较大，导致最终的检验结果为5A等级。在做此对比试验之前，对该装置的部分功能进行测试时，曾经也出现过部分纤度丝较重或较轻。为保证此数据的准确性，单独于电子秤上称量，其结果与当时测量结果相差小于0.01 g，故这些数据都是准确的。

在做对比试验的过程中，纤度为26 den的纤度丝刚好来自于某丝锭的第四绞纤度丝，于是对产生异常数据的丝锭进行标记。在216614-3的测试中又轮到此丝锭时，此丝锭的第一绞纤度丝纤度依然为26 den，其后数据正常。对比5组检验结果，一方面证明此纤度检验装置及其用于检验生丝纤度的方案切实可行且有效，另一方面，证明在生丝检验的过程中，偶然性确实占据了一定的因素，同一批丝锭多次检验，有可能出现不同的检验结果。

5 结论

根据试验得到的数据可以看出，QDJ920-II生丝纤度机改造后纤度检验结果符合生丝纤度检测标准的要求，保持了测量有效性的措施及如何证明其有效性的标准，最后进行了对比实验，并将实测数据进行了分析，证明了现装置工作的有效性。

生丝的检测长度与纤度偏差以及纤度最大偏差存在着一定的线性关系；对短片段生丝匀度以及偏差和的分析，无法得出明显的纤度偏差与生丝匀度的显著相关性，即生丝检测长度与匀度变化的不存在相关性。

［1］戴新兰，陈庆官.中国生丝检验的变革［J］.四川丝绸：2004（3）：46～50.

［2］陈庆官，戴新兰.印度、韩国、巴西生丝检验标准与ISA标准［J］.四川丝绸：2005（1）：44，48.

［3］吴春丽，顾虎，白伦，等.生丝电子检验法中疵点抽样分级方法研究［J］.丝绸：2005（4）：18，21.

［4］夏晶，于伟东.国外生丝检验方法综述［J］.国外纤检，2006（6）：46～48.

［5］孙卫红，马冠宇，邵铁锋，等.生丝纤度检验装置的研制［J］.上海纺织科技.

［6］刘欣，陈庆官.基于NI-cRIO的生丝实时电子检测系统的开发［J］.纺织学报.2010年12月第31卷第12期：112～115.

［7］严寒冰，黄瀛洲，何均.生丝匀度清洁洁净检验仪的研制［J］.浙江丝绸工学院学报，1998，15（1）：17～21.

［8］陆军，韦君玲.建立和完善我国生丝检验标准和法规研究体系［J］.检验检疫科学：2004：14（2）1～4.

［9］祁宁.生丝匀度、清洁、洁净电子检测系统总体设计的探讨［D］.苏州：苏州大学硕士论文.2009：12～13.

［10］陈庆官.五根丝条的电子生丝检验装置［J］.国外丝绸，1991（1）：10～11.

［11］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 1798-2015生丝试验方法［S］，北京：中国标准出版社，2015.

QDJ920-II Raw Silk Denier Machine After Transforming Denier Inspection Test Data Analysis

YE Fei1,MA Guan-yu2,YANG Juan-ya1,XING Qiu-ming1,YAO Fang1
（1.HuZhou Fiber Inspection Institute,HuZhou 313000 Zhejiang,China; 2.China Jiliang University,Hangzhou 310018,China）

In view of the current raw silk size testing process,it is complicated,time-consuming and low test efficiency of the status quo.Automative transformation for the size of raw silk testing on the basis of the existing machine QDJ920-typeII,the modified denier test results show that the upgrading silk denier machine not only has reached the requirement of test stand accurately,but also improves the test efficiency.

raw silk;fineness;fineness measuring machine;fineness inspecting

S886.7

A

0258-4069［2016］03-0033-04

叶飞（1986-），男，江西玉山人，工程师，主要从事纤维检验工作。E-mail：375068051@qq.com