基于计算机视觉技术的山羊绒手排长度测试仪比对试验研究

田文亮+徐绚绚

摘要：

本文采用山羊绒手排长度测试仪、传统山羊绒手排长度法、Almeter仪三种测量方法检测山羊绒长度，比较三种方法的差异性，从而证明山羊绒手排长度测试仪的可靠性、稳定性。

关键词：山羊绒;长度;试验方法;比对

目前测试山羊绒长度的方法有三种。传统山羊绒手排长度法是在排图后直接在绒板上进行长度测量，这种方法有很多缺点：一是测量后需要手工计算，二是会使图形发生变化，影响测量准确度，三是实验员手法差异会产生误差。Almeter仪较适合羊毛条检测，用于山羊绒长度检测，存在不符合纤维特性、科学性差、误差大的问题。而采用基于计算机视觉技术的山羊绒手排长度测试仪可直接精确地测量计算出手排长度的所有相关参数。现采用三种试验方法比较其工作效率、准确程度、稳定性、重复性等指标，以完善和改进仪器，为推广使用提供科学依据。

1    试验内容

依据标准GB 18267—2013《山羊绒》和GB/T 21293—2007《纤维长度及其分布参数的测定方法 阿尔米特法》分别采用传统山羊绒手排长度试验方法测量山羊绒手排长度;采用山羊绒手排长度测试仪测量山羊绒手排长度;采用Almeter测量山羊绒巴布长度。

1.1  参加的实验室及检测项目

（1）国家毛绒质量监督检验中心（内蒙古自治区纤维检验局）：传统山羊绒手排长度、Almeter长度、山羊绒手排长度测试仪测量长度。

（2）鄂尔多斯羊绒集团：传统山羊绒手排长度;Almeter长度。

（3）鹿王羊绒集团：传统山羊绒手排长度、山羊绒手排长度测试仪测量长度。

（4）河北省纤维检验局：传统山羊绒手排长度。

（5）青海省纤维检验局：传统山羊绒手排长度。

（6）浙江省纤维检验局：传统山羊绒手排长度。

1.2  试验时间

2013年11月（自接到样品，15日内完成）。

2    试验结果

2.1  手排长度方法与手排长度测试仪方法比对

由内蒙古纤检局与鹿王羊绒集团联合检测，共重复试验60次，其平均差异为0.121mm。

采用平均数差异的显著性测定，其结果如下：

1）传统手排长度方法：平均长度x1=32.856mm，其标准差S=1.8506，n=60。

2）手排长度测试仪：平均长度x2=32.735mm，其标准差S=1.3211，n=60。

3）其差异的标准差：

平均数标准差

平均数标准差

查t值表t0.05=1.980，t0.01=2.617。因为t'

2.2  山羊绒手排长度测试仪台间差比对分析

本项目研制了2台山羊绒手排长度测试仪样机，按照比对方案，采用2台测试仪对同一山羊绒样品进行了重复试验30次，其平均差异为0.02mm。采用平均数差异的显著性测定，结果如下：

1）1﹟测试仪：平均长度x1=32.47mm，其标准差S=1.127，n=30。

2）2﹟测试仪：平均长度x2=32.45mm，其标准差S=1.056，n=30。

3）其差异的标准差：

平均数标准差

平均数标准差

查t值表t0.05=2.000，t0.01=2.660。因为t'

2.3  山羊绒手排长度测试仪与Almeter仪测量的山羊绒巴布长度的比对

采用Almeter仪测量山羊绒巴布长度，与图板电子检测仪比较。平均数差异的显著性测定其结果如下：

1）图板电子检测仪：平均长度x1=32.735mm，其标准差S=1.3211，n1=60。

2）Almeter仪：巴布长度平均值x2=32.60mm，其标准差S=0.70，n2=30。

3）其差异的标准差：

平均数标准差

平均数标准差

查t值表t0.05=2.000，t0.01=2.660。因为t'

2.4  山羊绒手排长度测试仪与6家实验室手排长度平均值的比对

采用山羊绒手排长度测试仪对同一山羊绒样品进行了重复试验60次的总体平均值与参加比对试验的6家实验室手排长度平均值的总体平均值进行显著性测定。平均数差异的显著性测定其结果如下：

1）测试仪：平均长度x1=32.735mm，其标准差S=1.3211，n1=60

2）6家实验室传统手排法：平均值总体平均值x2=32.39mm，其标准差S=2.449，n2=6

3）其差异的标准差：

平均数标准差

平均数标准差

查t值表t0.05=2.000，t0.01=2.660。因为t'

3    结论

（1）山羊绒手排长度测试仪检测与传统手排长度方法结果没有显著性差异，因此，采用山羊绒手排长度测试仪可替代传统手排长度法，既可提高检测效率，减少人为误差，又能提高检测的准确程度。

（2）已研制的两台测试仪样机检测结果没有显著性差异，说明仪器的稳定性好。

（3）山羊绒手排长度测试仪与Almeter仪测量山羊绒巴布长度的比对没有显著性差异。

（4）山羊绒手排长度测试仪与6家实验室传统手排长度平均值的比对没有显著性差异。

（作者单位：内蒙古自治区纤维检验局）