干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 户外多种毛绒快速检测装置

Arid

	户外多种毛绒快速检测装置
	郑文新; 高维明; 张敏; 郑天健; 杜树莹; 王乐; 宫平; 何茜; 曹克涛; 胡昕; 邢巍婷; 赛迪古丽; 柴婷; 魏佩玲; 乌兰
完成单位	新疆畜牧科学院畜牧业质量标准研究所
登记(发布)日期	2015
中文摘要	一、任务来源：农业部“引进国际先进农业科学技术”项目《户外毛绒细度、长度检测设备引进及绒毛现场快速检测技术开发》,项目编号2010-Z45,实施期2010年2月-2010年12月,由新疆畜牧科学院畜牧业质量标准研究所、北京天成中鼎科技有限公司承担。此后在农业部绒毛用羊产业体系、农业部行业科技西北荒漠绒山羊高效生产、新疆科技厅高技术《户外毛绒检测技术研究》等项目继续支持下,与中国纤维检验局、白碱滩林牧生态研究院合作完成。二、应用领域和技术原理畜牧业。 1、数字图像处理技术 2、GigE Vision图像传输技术采用GigE Vision传输技术实现稳定高速的图像传输,解决了图像传输作为高速毛绒测量的瓶颈问题。 3、微米级精度的图像处理技术采用数字图像和亚像素边缘检测方法。运用Canny、Sobel算子实现高密度毛绒图像边缘定位,准确快速测量。 4、智能电机控制技术实现XYZ轴的精确控制步进电机控制采用S运动算法,避免失步和堵转的情况产生,提高运行效率。 5、现代机械设计实现简易构造的二维平面运动设计。运用高质量材料,减轻设备重量,加固抗震及稳定性。三、性能指标 1.纤维直径测试：4～160μm,精确至0.01μm; 2.纤维直径检测精度：±0.3μm; 3.纤维长度检测精度：±5mm; 4.温湿度系统：温度测量范围-40～125℃,精度±0.2℃;相对湿度测量范围0～100%RH,精度±1.8%RH; 5.运行效率：每秒检测3～5幅1600x1200pix尺寸彩色图像; 6.电源：220V 60Hz; 7.光源：LED。四、与国外同类技术比较温、湿度的变化对毛绒品质检测影响很大。传统检测都要求在恒温恒湿条件下进行,国内目前没有能脱离标准大气的毛绒检测设备,极大的限制了选种育种、毛绒现场分级整理、贸易等。样品前处理花费时间长,影响检验速度和精度。项目开发完成非标与恒温恒湿检测结果快速回归技术,创新增加温、湿度实时记录,无需前处理,填补了国内在此领域的一项空白。项目针对国产毛绒生产、市场交易过程中对颜色、类型进行客观检测的需求,创新开发毛绒颜色、类型参数的检测技术、350mm样品夹板、复合滚轴式测试台。新设备大幅度提升种羊鉴定水平和毛、绒现场分级整理的准确度,对毛绒生产过程中各环节的质量起到客观控制作用,也对国产毛绒品质提升和市场价格提高起到积极的促进。此设备引进消化吸收国外设备的技术,并进行再创新,功能强于国外设备,技术达到国际领先水平。五、成果的创造性、先进性 1、解决的关键技术利用光学原理进行毛绒纤维细度检测解析;不同检验环境与检验数据间相关性研究;样本处理方法及处理时间与检验数据相关性研究;仪器设备基本组建的功能研究;不同环境条件下检测数据修正曲线规律性研究;相关细度、色度快速检测方法标准的制定。 2、形成成熟技术4项利用光学原理对毛绒纤维细度和长度进行快速分辨和分析技术;户外检测结果与恒温恒湿标准检测结果快速回归技术;毛绒污染指数的线性回归技术;毛绒色度检测技术技术。 3、形成创新技术8项 1)开发出了一个户外毛绒多品类多参数一体化检测装置及应用程序软件,可以直接测试原毛原绒的细度、长度及色泽。 2)实现同质、异质毛检测,试样中绒、粗毛不需分离,系统自动剔除粗毛,直接得到绒毛细度,减少大量样品前处理时间。 3)开发完成毛绒多品类多参数一体化检测平台,通过集成光学、样品移动、分析判断、包装保护系统有机结合,形成毛绒户外快速检测技术方法。 4)集成了国际山羊绒测试标准及中国国家山羊绒、牦牛绒、骆驼绒标准;开发了多种动物纤维测试区段的划分及精细运算方法及模块,扩大了检测范围,节省检测时间,提高检测精度。 5)开发完成温、湿度实时监测、非标与恒温恒湿检测结果快速回归技术,实现非标环境毛绒细、长度快速检测。 6)开发完成复合滚轴式测试台、350mm最长羊毛夹板。 7)首次在国内：运用机电一体化控制技术,结合国内最新数字信号感应技术,实现整束毛丛细、长度同时测量,可观测细度、长度动态折线图,自动化,误差小;采用光学纤维细度分析原理,使测试速度更快、精度更高。 8)首次在国际上,对工厂值进行加密管理,防止随意改动,保持仪器的测试精度。 4、成果实用新型专利1项：有色有髓毛检测仪(专利号：201020686604.3)。国家标准1项：《毛绒色泽与光泽度测试方法》。申报并受理发明专利5项：非标环境毛绒快速检测方法(201510594302.0);基于污染指数的细度长度快速检测方法(201510594289.9);毛绒多品类多参数一体化检测平台(201510594301.6);动物纤维测试区段的划分及精细运算方法(201510594299.2);温湿度测试装置及其测试方法(201510594300.1)。软件著作权1项：全天候细度长度快速检测软件系统。发表2～3篇文章。
中文关键词	毛绒 ; 户外 ; 快速检测装置
成果类型	应用技术
中图法分类号	TS131
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001640532
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243557
推荐引用方式 GB/T 7714	郑文新,高维明,张敏,等. 户外多种毛绒快速检测装置[Z]. 应用技术,2015.