基于机器视觉的皮革收缩温度智能化识别研究

在皮革行业中,收缩温度是表征皮革热稳定性、指导加工工艺制定的重要参数。借助机器视觉,能够对皮革在收缩过程中的微小位移量进行更加准确的测量,提升检测精度和效率。对此,本文阐述了目前皮革收缩温度识别的重要性与识别仪器设备的发展现状,对机器视觉技术应用涉及的图像预处理、角点检测、相机标定等算法展开分析,并对基于机器视觉的皮革收缩温度智能化识别系统的硬件与软件进行了设计,最终以皮革收缩温度检测试验,验证了系统的有效性和应用效果。

皮革收缩温度测定中加热介质的温度场时空分布规律研究

针对皮革收缩温度测定仪易出现的加热介质温度不均匀现象,开展了关于温度场时空分布特点及规律的试验研究。首先设计了基于皮革收缩温度测定仪MSW-YD4的温度场时空分布测试试验方案,并给出了PT100温度传感器的分布方式;而后分别开展了同种加热介质在水平和垂直方向上、不同加热介质在搅拌与否状态下和复合控制方式下的温度测定试验;最后给出了不同条件下的温度场时空分布规律。试验结果表明:加热介质水平温度场分布均匀且误差较小,垂直方向上温度误差较大,但随升温过程的进行误差逐渐减小;增加搅拌能够加快介质之间的流动性,使温度分布更加均匀;采用复合控制方式能够有效降低加热介质在升温过程中温度的波动幅度。该规律可为皮革收缩温度测定仪的改进和优化提供有效依据,进而提高皮革收缩温度的测量精度。

新型精密收缩温度仪的研究

通过对皮革传统收缩温度仪的分析 ,提出了以水蒸气作为加热介质的设想 ,设计出了全自动新型精密收缩温度仪。试验表明 :用水蒸气代替水和甘油作加热介质 。

皮革收缩温度的检测与实现

论述了以单片机为核心的皮革收缩温度测试系统 ,水平放置被测试片、用VMIC变模式控制升温速率。实测证明 :测试结果的一致性、准确度均优于已有的测试方法。

新一代非接触式皮革收缩温度检测仪的开发与研制

在分析了前两代皮革收缩温度检测仪使用过程中存在的不便,及影响系统测量精度的一些主要因素的基础上,提出了一种基于霍尔传感器的非接触式检测皮革受热而引起形变的新方法,并最终据此开发和研制成功了新一代的非接触式皮革收缩温度检测仪。样机的使用结果证明:该仪器不仅能有效地保证皮革收缩温度的检测要求,而且围绕检测实际操作过程进行设计,实现了仪器结构紧凑合理、操作简单、工作效率提高4倍以上的目标。

对皮革收缩温度测量仪的改进

分析了所研制的第3代皮革收缩温度测量仪存在的问题,提出了机械结构、硬件电路以及软件程序的改进方法,并在原来单片机检测系统的基础上,用VB开发平台做出了计算机检测系统软件。试验结果证明,改进后的第4代仪器测量准确度高、测量数据完整,智能化程度高、操作使用简便,并具有自主知识产权。

加热介质对皮革收缩温度的影响

采用分光光度法分析了甘油与铬 (Ⅲ )配位的情况 ,用不同加热介质模拟测定收缩温度条件对铝鞣革、植鞣革进行处理 ,定量分析了不同革样在不同加热介质处理后的脱鞣程度。测定了处理后革样的物理机械性能。结果表明 :用水和甘油作为加热介质测量革样的收缩温度时 ,对革样都有不同程度的脱鞣 ,使革的耐湿热稳定性下降 ,物理机械强度降低 ,测出的收缩温度偏低。但用水蒸气作为加热介质测收缩温度时 ,革样出现脱鞣现象不明显 ,此时测得的结果能较准确地体现革样的耐湿热稳定性。

用显微热台收缩温度仪(MHT)测定皮革收缩温度的新方法

收缩温度是评估皮革性能的重要参数,然而传统测定收缩温度的方法有取样面积大、对样品均一性要求较高等缺点,因此本文研究了一种用显微热台收缩温度仪(MHT)测试皮革收缩温度(Ts)的新方法。通过在显微镜下观察几根纤维(约1～2 mg)在升温过程中的收缩形态,并记录几个收缩阶段的温度(皮纤维收缩形态分为四个阶段),将结果与数字式皮革收缩温度测定仪测得的Ts进行对照,通过误差分析发现皮纤维在纯水介质中达到第三收缩阶段时的温度TM3与皮革的Ts相近,可以作为皮革的收缩温度测定值。研究表明,这种新方法简明、安全、操作方便,且需要的皮样很少,是一种有效的皮革收缩温度测试新方法。

不同宽度皮革试样对其收缩温度影响的试验研究

提出了皮革收缩温度测量的行业执行标准,在操作检测方面存在的某些困难,并基于MSW-YD4型数字式皮革温度收缩仪,对不同宽度皮革试样的收缩温度进行了测量试验。结果表明:皮革试样的收缩温度在一定尺寸范围内与其宽度基本无关,利用取样机制取的皮革试样可以获得较为有效的测量数据。

基于神经网络提高皮革收缩温度测量精度的研究

针对皮革收缩温度测定仪中由于温度传感器自身客观存在的非线性特性而造成的测量误差,利用BP神经网络对其进行了有效补偿。在神经网络算法上结合模拟退火思想加以改进,从而使网络参数调整过程能够跳出局部最小点;将单片机模拟运算过程运用到皮革收缩温度测定系统中。补偿后最大相对误差从0.061下降到了0.010,有效提高了仪器的测量精度。

新型无铬鞣剂的分子尺寸与鞣革收缩温度关系的研究

合成了6种新型的同系列的无铬鞣剂。用红外光谱(FT-IR)分别证实了它们特有的官能团的存在;并对这些无铬鞣剂的分子结构进行计算机模拟,尝试从分子尺寸的角度解释收缩温度的差异。

视觉技术在皮革收缩温度测定仪中的应用研究

皮革类材质在检测收缩温度时，需要通过测量皮革试样长度的形变量来判定是否收缩．从而锁定收缩时所对应的温度。针对皮革收缩温度测定仪的设计一直面临的精确测量皮样收缩微小位移的技术难题．通过视觉技术结合光学器件，非接触性地实现微小位移的高精度测量。试验结果表明可以达到0．01mm精度的要求，证明该方法具有可行性。

机器视觉在皮革收缩温度测定仪中位移测量的应用研究

在检测皮革材料所具有的收缩温度时,需要在加热过程中通过实时测量试样长度的形变量来判定是否收缩,并以此得到收缩时对应的温度。针对皮革收缩温度测定仪中一直存在的无法精确测量皮样收缩形变的微小位移的技术难题,以树莓派Raspberry Pi-4B嵌入式平台为图像处理器,基于跨平台C++图形用户界面开发框架Qt,调用OpenCV图像处理函数库,结合光路设计实现皮样微小位移的非接触式高精度测量系统。该系统不但将检测精度提高到0.01 mm,而且实现了3 g恒张力的检测条件,并将整个检测过程的数据实时地以曲线、图形和关键数据等形式显示在友好的人机界面上,为专业分析研究提供了强有力的技术支持,且系统运行稳定可靠。

基于容栅传感器的皮革收缩温度测量仪的改进

针对数字式皮革收缩温度测定仪中霍尔位移传感器组件自身的非线性特性而造成的测量误差,选用高分辨率及线性度好的直线型容栅传感器,提高测量精度。对容栅传感器设计了机械工装、硬件电路及软件程序,并进行试验测试,结果表明采用容栅传感器的位移测量效果明显优于霍尔传感器。

基于模糊PID皮革收缩温度测定仪控制系统设计

针对皮革收缩温度测定仪的温度控制系统的控制效果不甚理想的问题,提出一种参数模糊自整定PID控制方法,该方法集中了模糊控制和常规PID控制两种控制的优点。在重点介绍模糊PID控制器设计方法的基础上,利用Matlab软件分别进行了参数模糊自整定PID控制系统和常规PID控制系统的仿真实验。仿真实验结果比较表明,参数模糊自整定PID控制方法使该仪器的温控系统的性能得到很大改善。

数据拟和方法在新型皮革收缩温度检测仪中的应用

介绍了以单片机作为硬件结构的新型皮革收缩温度检测仪及其C51程序代码,讨论了数据拟和方法在该仪器中的应用.测量结果证明,数据拟和这种方法在该仪器软件设计中的应用是正确和有效的.

皮革收缩温度测量方法的研究

针对国内外皮革收缩温度(Ts)检测类仪器普遍存在无法准确可靠地采集皮革受热后产生微小收缩形变时刻的技术难题,提出了通过提高收缩形变门槛的方法来保证自动采集收缩形变信号的可靠性;又利用软件设计的方法再回头从上位机的数据库中查找并调出"初始"收缩形变(试样总长度收缩0.3%)所对应的环境温度作为收缩温度。利用MSW-YD4型皮革收缩温度测定仪,结合使用上述方法快速准确地测量出Ts,首次完全符合国家检测标准的相关规定。

热收缩膜收缩温度的自适应模糊控制研究

为减小包装过程中塑料薄膜热收缩温度波动,提高包装质量,在模糊控制基础上增加了前馈补偿、性能测量、控制量校正、控制规则修正4个功能,对热收缩温度进行自适应模糊控制,并进行验证。试验结果表明,采用自适应模糊控制后,系统具有很快的动态响应速度、较小的超调和很好的稳态性能,稳态误差在3%以内,绝对值平均误差在1.6%以下。因此,采用自适应模糊控制,可有效地控制热收缩膜包装过程中热收缩温度的波动,保证包装质量。

对QB/T2713-2005《皮革收缩温度的测定》的思考

皮革收缩温度是检验皮革产品耐用性能的一个重要指标,但是在执行QB/T2713-2005《皮革收缩温度的测定》时,却发现存在很多问题。针对它的不足,分别从仪器结构、测定方法、判定依据三个方面进行了分析和思考。