用于檢查紗線筒管上的紗線卷繞密度的質(zhì)量的方法
【專利摘要】在用于檢查紗線筒管上的紗線卷繞密度的質(zhì)量的方法中，紗線卷繞密度通過應(yīng)用X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(XRCT)來目視檢查和特征化。
【專利說明】用于檢查紗線筒管上的紗線卷繞密度的質(zhì)量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于檢查紗線筒管上的紗線卷繞密度的質(zhì)量的方法，該紗線筒管具有帶有圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)對稱的側(cè)表面和與旋轉(zhuǎn)軸線相交的兩個(gè)基部表面。方便的是，確定過程可在任何空間方向上應(yīng)用，優(yōu)選為垂直于旋轉(zhuǎn)軸線。
【背景技術(shù)】
[0002]筒管的密度和卷繞質(zhì)量是針對染色和其它后續(xù)過程(如，圓筒針織和平針織)、如整經(jīng)中的計(jì)量過程，以及用于用作織布機(jī)上的緯紗線的卷裝的關(guān)鍵參數(shù)。紗線的卷裝染色需要具有全面的卷繞密度，以及在緊密的極限內(nèi)的從頂部到底部和從中心到邊界的密度梯度。然而，迄今為止，如果密度值超出規(guī)范之外，則不遠(yuǎn)可能確定這些密度值，而且該密度值僅可由后續(xù)的壞染色結(jié)果探測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提供用于檢查紗線筒管上的紗線卷繞密度的質(zhì)量的測試方法。還有一個(gè)目的在于，獲得紗線筒管的量化信息(例如，截面的密度分布圖)。用語’紗線卷繞密度的質(zhì)量’包括卷繞密度的均一性以及紗線卷繞的平均密度的絕對值。此外，利用所獲得的數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)可能基于紗線卷繞密度的質(zhì)量估計(jì)用于染色的筒管的適合性。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，前述目的實(shí)現(xiàn)的是，紗線卷繞密度通過應(yīng)用X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(XRCT)來目視檢查和特征化。
[0005]X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(XRCT)已經(jīng)變成了用于結(jié)構(gòu)的三維(3D)可視化和用以獲得具有較高的空間分辨率的信息的有效工具。此外，其具有的優(yōu)點(diǎn)在于，該方法為較快和非破壞性的測試方法。
[0006]可根據(jù)比爾-朗伯定律，使用優(yōu)選為垂直于或平行于旋轉(zhuǎn)軸線的平面中的向后投射的透射圖像來目視檢查紗線卷繞密度的質(zhì)量。
[0007]可使用沿優(yōu)選為在紗線筒管的不同軸向高度水平處垂直于或平行于旋轉(zhuǎn)軸線的截面的向后投射的透射圖像且將向后投射的圖像轉(zhuǎn)換成密度分布圖來獲得有關(guān)于密度分布圖的數(shù)量值。如果方便，則可在任何空間方向上應(yīng)用該確定過程。
[0008]具有不同密度的材料可用作用于比爾-朗伯配合的參考材料。因此，線性配合應(yīng)用于比爾-朗伯定律，以產(chǎn)生將來自向后投射的透射圖像的灰度級值轉(zhuǎn)換成密度值的可能性，反之亦然。
[0009]將參考材料塊的透射圖像與紗線筒管的透射圖像記錄在一起。參考材料塊與紗線
筒管一起旋轉(zhuǎn)。
[0010]參考材料可固定到紗線筒管的基部表面上。另一個(gè)可能性在于，在紗線筒管的芯內(nèi)布置參考材料，例如，以平行于旋轉(zhuǎn)軸線的桿的形式。重要的是，參考材料與紗線筒管一起以與紗線筒管相同的角速度圍繞相同的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0011]該方法的優(yōu)選用途為用于紗線卷裝染色?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0012]在以下材料和方法以及優(yōu)選的示例性實(shí)施例的描述中，且借助于附圖揭示了本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)，附圖中示意性地示出了
圖1 為紗線筒管的透視圖； 圖2為基于參考樣本的比爾-朗伯配合；
圖3為有缺陷的紗線筒管的繪制距離對密度；
圖4為良好的紗線筒管的繪制距離對密度。
【具體實(shí)施方式】
[0013]圖1中示出的紗線筒管10包括紗線在其上卷繞的管狀(圓柱形的或圓錐形的)芯12。紗線筒管10具有截頭圓錐體形狀或圓柱形狀，具有帶有圍繞旋轉(zhuǎn)軸線z的旋轉(zhuǎn)對稱的側(cè)表面14、垂直于旋轉(zhuǎn)軸線z的下基部表面16和較小的上基部表面18。參考材料的三個(gè)棱柱塊20-1，20-2，20-3固定到上基部表面18上。作為備選，參考材料的棱柱塊可由布置在管狀芯12內(nèi)的三個(gè)桿22-1，22-2，22-3替代。在滿足之前提到的要求的情況下，即，參考材料與紗線筒管以相同的角速度圍繞相同的軸線一起旋轉(zhuǎn)，可任意地布置紗線筒管和參考材料架構(gòu)。
_4] 材料和方法
對于該檢查，使用了具有良好卷繞的紗線筒管和具有缺陷卷繞的紗線筒管。紗線的厚度以卡尺確定為大約 70 μ m。以德國 phoenix I x-ray Systems + Services GmbH的 v | tome | xc 225D微斷層掃描來記錄圖像。X射線源的操作條件設(shè)置在150kV的電壓和160 μ A的電流下，產(chǎn)生24W的電力輸出。紗線筒管與固定樣本一起逐步地旋轉(zhuǎn)，即，針對良好筒管和缺陷筒管分別以每步0.3°和每步0.24°通過360°。因此，在各步處以200ms的曝光時(shí)間記錄透射圖像。為了減小噪音，3個(gè)框架平均用于良好筒管，而5個(gè)框架平均用于有缺陷筒管。以2.4X的放大率進(jìn)行樣本記錄。向后投射的軸向透射圖像中的分辨率大約為336 μ m。16位X射線照相機(jī)(電荷耦合裝置(CCD);高對比度設(shè)備)聯(lián)接到用作用于灰度級分辨率的探測器的閃爍器上，且允許512X512像素(400μπι/像素)的最大截面面積的透射。
[0015]XRCT原理是基于X射線的衰減。基本上，固體中X射線的吸收為密度、平均原子數(shù)目和材料厚度的函數(shù)，且由比爾定律(等式I)描述:
h-= e<-^ (!)
其中X代表樣本厚度，10代表初級強(qiáng)度，Ii代表測量到的強(qiáng)度，而μ i表示相位i的對應(yīng)的衰減系數(shù)。各個(gè)組成部分i的衰減系數(shù)μ i取決于相關(guān)密度i，且線性地變化:β? Ξ Kpi(2)
其中K作為材料所取的常數(shù)。等式(I)和等式(2)的組合導(dǎo)致了以下關(guān)系:
! I I I ?
, SS.nTITITi'lilTWIil…I Ql -11111111"11"-1 ,V ^ /
1K _
等式(3)中的參數(shù)A指的是不同樣本的厚度，以及指的是不同組成部分i的化學(xué)性質(zhì)。等式(3)中的X射線衰減和密度之間的線性相互關(guān)系被稱為比爾-朗伯定律，該定律已經(jīng)通過組合等式(I)和等式(2)來改寫，且用于由橫向的X射線束的測量到的強(qiáng)度Ii來確定密度。
[0016]初級強(qiáng)度10以及對應(yīng)相位i的測量到的強(qiáng)度Ii可與由向后投射的透射圖像測量到的灰度級GL有關(guān)，且根據(jù)等式(3)轉(zhuǎn)化成的密度值。就線性外推法來說，在第一步驟中，使用了其密度由標(biāo)準(zhǔn)的阿基米德原理來確定的三種參考材料(表1)。使用雙面膠帶將參考樣本放置在缺陷紗線筒管的頂部上。初級強(qiáng)度I。指定為具有0.0012g/cm3的密度值的空氣。
[0017]表1:用作對比爾-朗伯配合的參考的不同的介質(zhì)和對應(yīng)的密度。
【權(quán)利要求】
1.用于檢查紗線筒管(10)上的所述紗線卷繞密度的質(zhì)量的方法，所述紗線筒管(10)具有圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(Z)的旋轉(zhuǎn)對稱的側(cè)表面(14)和布置成與所述旋轉(zhuǎn)軸線(Z)相交的兩個(gè)基部表面(16，18)， 其特征在于， 所述紗線卷繞密度通過應(yīng)用X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(XRCT)目視檢查和特征化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)比爾-朗伯定律使用優(yōu)選為垂直于或平行于所述旋轉(zhuǎn)軸線(z)的平面中的向后投射的透射圖像來目視檢查所述紗線卷繞密度的質(zhì)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用沿所述紗線筒管(10)的不同軸向高度水平處的優(yōu)選為垂直于或平行于所述旋轉(zhuǎn)軸線(Z)的截面的向后投射的透射圖像，且將所述向后投射的圖像轉(zhuǎn)換成密度分布圖來獲得有關(guān)于密度分布圖的數(shù)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，具有不同密度的材料用作用于所述比爾-朗伯配合的參考材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述參考材料塊(20-1，20-2，20-3;22-1，22-2，22-3)的透射圖像與所述紗線筒管的透射圖像記錄在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述參考材料塊(20-1，20-2，20-3;22-1，22-2，22-3)以與所述紗線筒管相同的角速度與所述紗線筒管一起旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的所述方法對于染色紗線卷裝的使用。
【文檔編號】B65H63/00GK103534186SQ201280012568
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月10日
【發(fā)明者】B.莫斯特, S.瓦斯, D.馬卡布魯尼 申請人:Ssm薩羅瑞士麥特雷有限公司