用于评估纵向移动的线状材料的质量的方法和设备技术

用于评估纵向移动的线状材料的质量的方法和设备。本发明专利技术涉及一种用于评估纵向移动的线状材料(1)(特别是纱线)的质量的方法，该方法包括以下步骤：对材料(1)施加多色光(优选白光)；检测表示从材料反射的光的红色、绿色和蓝色颜色成分(aR、bG、cB)的测量信号；将该红色、绿色和蓝色颜色成分(aR、bG、cB)转换成评估颜色空间，其中该测量信号的测量点(M)由表示颜色的第一坐标(a

【技术实现步骤摘要】
用于评估纵向移动的线状材料的质量的方法和设备
本专利技术涉及一种用于评估纵向移动的线状(strand-shaped)材料(特别是纱线)的质量的方法和设备，其中评估从材料反射的光的红色、绿色和蓝色成分。
技术介绍
为了评估纵向移动的纱线的质量，监测纱线的直径偏差和杂质，特别是异纤维。这种质量评估一方面用于判定疵点是否必须在纱线的加工过程中除去，另一方面是为了统计评估。纱线中的疵点的去除也被称为清除(clean)。静态评估使得能够对成品的质量进行说明，并且能够检测和修正制造过程中的不规范情况。例如，还可以对其它纵向移动的线状纺织材料(诸如棉条)进行类似的评估。EP1143236B1揭示了对纵向移动的纱线的光学监测。光被施加到纱线，并且从纱线透射的光以及从纱线反射的光都被检测到。根据透射的光确定直径偏差，并且使用反射的光检测杂质。仅评估光的量，即其亮度。有色异纤维通过亮度的不同而被间接识别。这样的传感器的感知与人眼的感知显著不同。为了可靠地清除人眼容易感知的异纤维，必须更大幅度地调整清除阈值，使得疵点也可能被不必要地修正。在EP1018645A1中已经提出，由纱线反射的光被颜色传感器捕获，其中，所述颜色传感器中的每一个都对红色、绿色和蓝色光敏感。确定三种颜色的强度之间的差异，并且当该差异超过阈值时指示存在异物。系统以同样的方式评估所有三种颜色，并因此仍然偏离人眼的感知。WO2007/012936A2更进了一步。为了监测和分类线状纺织材料中的异物，将多色光施加到材料上。被纱线反射的光被针对红色、蓝色、绿色光谱具有敏感度的传感器所捕获。红色、绿色和蓝色强度信号被确定。CIEYxy颜色空间(也被称为CIE标准价系统(standardvalencesystem))的x和y参数根据红色、绿色和蓝色强度信号来确定。为了确定x和y参数，根据RBG值(即，根据红色、绿色和蓝色强度信号)来计算标准色值X、Y、Z。CIE标准价系统已经在一定程度上考虑了人眼的感知。另外，颜色和亮度是分开的。参数x和y只表示颜色。因此参数x和y确定CIEYxy颜色空间内的颜色平面。根据WO2007/012936A2，亮度的影响将被消除，并且仅评估x和y参数。这是为了补偿不是由异物导致的直径及其它波动的影响。然而，该系统的缺点是，在大多数情况下，在白纱中根本无法检测到或者至少无法可靠地检测到暗色的、特别是黑色或褐色的异物。此外，利用所述系统检测厚或薄的地方的可能性不存在。为此，根据现有技术，需要额外的设备。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种以简单且可靠的方式允许评估纵向移动的线状材料(特别是纱线)的质量的方法和设备。为了解决这个任务，提出了具有如下步骤的过程。将多色的(优选白色的)光施加到材料上。检测表示从材料反射的光的红色、绿色和蓝色成分的测量信号。红色、绿色和蓝色的颜色成分被转换成评估颜色空间，其中测量信号的测量点由表示颜色的第一坐标和第二坐标以及表示亮度的第三坐标来描述。根据本专利技术，基于评估颜色空间中的测量点的第一、第二和第三坐标进行材料质量的评估。本专利技术包含两个基本组成部分。如根据现有技术已知的，使用将颜色与亮度分开的颜色空间。然而，与现有技术相比，本专利技术不仅使用表示颜色的第一坐标和第二坐标来评估材料，而且还使用表示亮度的第三坐标。通过三个坐标的合适的组合和比较，能够将异物与直径偏差区分开。因此，有色异纤维将会引起测量点的第一坐标和/或第二坐标的变化。然而，第三坐标本质上不受有色异纤维的影响。在厚的地方，与普通纱线相比，测量点的第三坐标将增大。然而，第一坐标和第二坐标不受厚的地方的影响。黑色异纤维也可以用本专利技术的方法检测。黑色异纤维不会引起颜色坐标(即第一坐标和第二坐标)的任何变化。然而，由于黑色异纤维反射较少的光，所以与普通纱线相比，亮度坐标(即第三坐标)将减小。在评估纵向移动的线状材料的质量时考虑评估颜色空间的所有三个坐标开辟了区分材料中的疵点或者完全检测它们的多种可能性。根据本专利技术，已知的测量结构不必改变，只有评估被扩展。为了评估评估颜色空间中的测量点，优选地，还通过第一、第二和第三坐标限定评估颜色空间中的参考点，并且在评估颜色空间中将测量点与参考点进行比较。所述参考点可以被确定为纵向移动的纺织材料的测量点的平均值。为了评估测量点，可以将测量点的坐标与参考点本身的坐标进行比较。也可以将测量点与参考点之间的坐标或坐标的差进行组合。这可能会简化材料的评估。优选地，可以在评估颜色空间中确定测量点距参考点的距离。根据所使用的评估颜色空间，可能有不同的距离定义。最常见的距离是欧几里德距离。评估颜色空间中的距离几乎显示了材料中的所有疵点。这些特别包括有色异纤维、黑色异纤维以及直径偏差。为了区分各个疵点，需要进一步的评估。因此，可以将表示亮度的测量点的第三坐标与参考点的第三坐标进行比较，以便将通过评估颜色空间中的距离检测到的疵点彼此区分开。因此，有色异纤维不会在亮度坐标上产生显著的变化。厚的地方会导致亮度坐标的增大。此外，可以在评估颜色空间的由第一坐标和第二坐标勾画的颜色平面中确定测量点与参考点之间的距离。更确切地说，在评估颜色空间的由第一坐标和第二坐标勾画的颜色平面上确定测量点的投影距参考点的投影的距离。颜色平面中的距离既可以与颜色空间中的距离结合使用，也可以与亮度坐标结合使用，以区分材料中的各种疵点。便利地，为了评估纵向移动的线状材料中的疵点，可以在评估颜色空间中计算测量点距参考点的距离的差和/或乘积，或者在评估颜色空间的由第一坐标和第二坐标勾画的颜色平面中计算测量点距参考点的距离的差和/或乘积。根据上述示例，有色异纤维中的距离差将较小，或者将低于预定值。乘积在有色异纤维的情况下相应较大，并超过规定值。在直径偏差的情况下，距离的差较大，并超过规定值，而距离的乘积较小，并因此低于规定值。要使用的评估颜色空间优选是CIELAB或CIELCH空间。这些颜色空间比CIEYxy空间更能反映人眼的感知。CIELAB或CIELCH空间中测量点距参考点的距离可以通过欧几里德距离来确定，也可以通过DECMC公式或CIEDE2000公式来确定。后者试图更好地使色差的表示适应人眼的感知。该任务还通过一种用于评估纵向移动的线状材料(特别是纱线)的质量的设备来解决，该设备被设计成执行本专利技术的方法。该设备包括光源和传感器，所述光源被设计和布置成使得多色光(优选白光)被施加到材料上，所述传感器被设计和布置成使得其吸收被材料反射的光的红色、绿色和蓝色成分并产生测量信号，该测量信号表示从所述材料反射的光的红色、绿色和蓝色成分。根据本专利技术，该设备还包括评估单元，该评估单元被设计成将红色、绿色和蓝色成分转换成评估颜色空间，其中测量信号的测量点通过表示颜色的第一坐标和第二坐标以及表示亮度的第三坐标来描述，并且基于评估颜色空间中测量信号的第一、第二和第三坐标来进行材料质量的评估。附图说明基于在附图中描绘的实施方式来更详细地解释本专利技术。在附图中：图1描绘了根据本专利技术的用于评估纵向移动的线状材料的质量的设备；图2描绘了CIELAB颜色空间的例示；图3描绘了CIELAB颜色空间的颜色平面的例示；图4描绘了颜色平面中的测量点和参考点的例示；图5描绘了具有有色异纤维的纱线在纱线长度上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于评估纵向移动的线状材料(1)的质量的方法，特别是用于评估纱线的质量，所述方法包括以下步骤：对所述材料(1)施加多色光，优选白光；检测表示从所述材料反射的光的红色、绿色和蓝色(Ra、bG、cB)颜色成分的测量信号；将所述红色、绿色和蓝色颜色成分(Ra、bG、cB)转换成评估颜色空间，其中所述测量信号的测量点(M)由表示颜色的第一坐标(a

【技术特征摘要】
2016.11.11 DE 102016121662.31.一种用于评估纵向移动的线状材料(1)的质量的方法，特别是用于评估纱线的质量，所述方法包括以下步骤：对所述材料(1)施加多色光，优选白光；检测表示从所述材料反射的光的红色、绿色和蓝色(Ra、bG、cB)颜色成分的测量信号；将所述红色、绿色和蓝色颜色成分(Ra、bG、cB)转换成评估颜色空间，其中所述测量信号的测量点(M)由表示颜色的第一坐标(a*)和第二坐标(b*)以及表示亮度的第三坐标(L*)表示；其特征在于，基于所述评估颜色空间中的所述测量点(M)的所述第一坐标(a*)、所述第二坐标(b*)以及所述第三坐标(L*)来执行对所述材料(1)的质量的评估。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述评估颜色空间中的参考点(R)也由第一坐标(a*)、第二坐标(b*)以及第三坐标(L*)限定，并且在所述评估颜色空间中将所述测量点(M)与所述参考点(R)进行比较。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述评估颜色空间中确定所述测量点(M)距所述参考点(R)的距离(deltaE)。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，将表示所述测量点(M)的亮度的所述第三坐标与所述参考点(R)的所述第三坐标进行比较。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述评估颜色空间的由所述第一坐标(a*)和所述第二坐标(b*)描绘的所述颜色平面中确定所述测量点(M)距所述参考点(R)的距离(delta...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·威尔特，古德龙·多，
申请(专利权)人：索若德国两合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE