應(yīng)用領(lǐng)域: 產(chǎn)品測(cè)試
使用的產(chǎn)品:LabVIEW,DAQ-1200
挑戰(zhàn):
憑借主觀的手感經(jīng)驗(yàn)評(píng)估,是紡織行業(yè)對(duì)服裝面料的后整理質(zhì)量常用測(cè)定方法,常導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量差異。后來(lái)雖然使用了客觀質(zhì)量測(cè)定儀器:INSTRON 及KES-FB,但儀器的記錄曲線、數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜性及含有噪音的信號(hào)又影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定性。極需要提高整個(gè)質(zhì)量測(cè)定系統(tǒng)的精確度和穩(wěn)定性。本系統(tǒng)就是針對(duì)此問(wèn)題而開發(fā)的檢測(cè)系統(tǒng)。
應(yīng)用方案:
用NI 的DAQ 和LabVIEW構(gòu)建了圖形編程的數(shù)據(jù)檢測(cè)處理系統(tǒng)采集、分析客觀質(zhì)量測(cè)定儀器INSTRON 及KES-FB 的測(cè)試信號(hào)曲線、加以數(shù)據(jù)處理.對(duì)含有噪音的信號(hào)給予適當(dāng)又有效的函數(shù)處理。歷經(jīng)二年的使用,NI公司開發(fā)的LabVlEW 及數(shù)據(jù)采集卡DAQ 系統(tǒng)操作十分簡(jiǎn)單直觀,并擁有良好的用戶界面,同時(shí)其功能又是非常強(qiáng)大的,其數(shù)據(jù)采集與函數(shù)庫(kù)具有良好的可擴(kuò)展性,充分體現(xiàn)了其方便高效經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。
介紹:
服裝面料的后整理的質(zhì)量測(cè)定,早期主要是憑借主觀的手感經(jīng)驗(yàn)評(píng)估,常導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量差異。后來(lái)則使用了客觀質(zhì)量測(cè)定儀器:INSTRON 及KES-FB,但儀器的記錄曲線、數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜性及含有噪音的信號(hào)又時(shí)而影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定性。采用NI 的DAQ 卡和LabVIEW 構(gòu)建了圖形編程的數(shù)據(jù)檢測(cè)處理系統(tǒng)。自從1998 年10 月投入使用,歷經(jīng)二年,其穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采集、豐富的函數(shù)處理功能提高了整個(gè)質(zhì)量測(cè)定系統(tǒng)的精確度和穩(wěn)定性。
服裝面料后整理的質(zhì)量測(cè)定
在紡織行業(yè),服裝面料后整理時(shí)的質(zhì)量測(cè)定主要是憑借主觀的手感評(píng)估,工廠的檢驗(yàn)行家們將手感評(píng)估結(jié)果和預(yù)先精選的標(biāo)樣進(jìn)行比較,其結(jié)果一般用最
小、最大和最佳表示。這雖然是一種快速和便利的質(zhì)量管理方法但由于觀測(cè)質(zhì)量的精確程度主要取決于行家們手感經(jīng)驗(yàn)和傳統(tǒng)方式,其主觀性會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量差異以及與用戶發(fā)生爭(zhēng)議。
有這樣的例子:由生產(chǎn)企業(yè)的幾位檢驗(yàn)行家對(duì)樣品進(jìn)行主觀評(píng)分,為使主觀評(píng)分意見一致,每人對(duì)同一樣品要進(jìn)行兩次獨(dú)立評(píng)分,對(duì)同一樣品有不同意見時(shí)他們可以互相協(xié)調(diào)達(dá)成共識(shí)。正如人們所預(yù)料到的:服裝面料樣品在兩次評(píng)定中有很大差異,這也證實(shí)了主觀手感評(píng)估結(jié)果不一致。反差結(jié)果最大的樣品,在第一次評(píng)定中被認(rèn)可為“較豐滿”“較柔軟”,而在第二次評(píng)定中卻被判定為“很薄”而剔除。
由此可見 手感檢驗(yàn)在服裝面料后整理工序中是一種精密的質(zhì)量管理因素。手感評(píng)定重要值之一是豐滿度,豐滿度幾乎成為接受某些服裝面料的決定因素。
服裝面料客觀質(zhì)量測(cè)定儀器
全面深入地理解服裝面料的“手感性”,其實(shí)質(zhì)是材料力學(xué)行為,是材料在外力、溫度、環(huán)境等因素共同作用下的變形。測(cè)定材料力學(xué)性能的各項(xiàng)指標(biāo):壓縮、應(yīng)變、蠕變等,顯現(xiàn)出服裝面料的客觀力學(xué)指標(biāo)以及各服裝面料之間的細(xì)微差別,讓后道工序能更合理的選擇指標(biāo)。
而力傳感器技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展為材料試驗(yàn)儀器的發(fā)展提供了有利的條件。例如美國(guó)INSTRON CORPORATION 的萬(wàn)能
電子材料試驗(yàn)機(jī)UNIVERSALTESTING INSTRUMENT以及日本研制的KES風(fēng)格測(cè)試儀KAWABTA’S EVLUATION SYSTEM都可對(duì)服裝面料進(jìn)行力學(xué)檢測(cè),得到各種力學(xué)特性,例如壓縮性、抗彎性、剪切力、伸長(zhǎng)率等,又例如上面提到的豐滿度與2HB WC 等有著密切的正相關(guān)性,而與MMD SMD 等之間則呈負(fù)相關(guān)性,豐滿度與各力學(xué)特性具有各種相異的相關(guān)系數(shù)…
可見這類大型測(cè)試儀器的記錄曲線、數(shù)據(jù)處理繁雜性及含有噪音的信號(hào)影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定性,影響著系統(tǒng)的精度,所以迫切需要加以改進(jìn)提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。以增強(qiáng)在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的竟?fàn)幜?。若按常?guī)方法,需作硬件及軟件方面大量的技術(shù)改造工作,所需經(jīng)費(fèi)亦較大。怎么辦呢?
采用NI的DAQ和LabVIEW構(gòu)成數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
LabVIEW 是一個(gè)編程系統(tǒng),它運(yùn)用了圖形化的編程語(yǔ)言,用對(duì)話框及流程圖進(jìn)行編程,它可以根據(jù)需要外掛函數(shù)功能庫(kù),LabVlEW 包含數(shù)據(jù)采集、GPlB 及串行儀器控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)表達(dá)、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。LabVIEW 同時(shí)還具有非常方便的擴(kuò)展工具,可以設(shè)置測(cè)試點(diǎn),監(jiān)視程序的運(yùn)行情況,也可以單獨(dú)一步步地執(zhí)行程序,使程序調(diào)試更為簡(jiǎn)便。LabVIEW 是一個(gè)應(yīng)用范圍廣泛的編程系統(tǒng),具有針對(duì)特殊需要的數(shù)據(jù)采集功能。
用LabVIEW 編寫的程序稱為虛擬儀器,但是它的功能卻不亞于常規(guī)的編程語(yǔ)言。一個(gè)虛擬儀器是由一個(gè)交互式的面板、一個(gè)數(shù)據(jù)流程圖作為源代碼,再由圖標(biāo)將它們相互連接起來(lái)。虛擬儀器的結(jié)構(gòu)是這樣的:交互式的用戶界面模仿了真實(shí)儀器的面板,可以包括旋鈕、按鈕、圖表及其它的顯示、控制器件,用戶可以使用鼠標(biāo)或鍵盤輸入數(shù)據(jù)然后從屏幕上看到運(yùn)行的結(jié)果,虛擬儀器從流程圖中得到指令,流程圖是一個(gè)圖形化的程序解決方案。同時(shí)流程圖也是虛擬儀器的源代碼,虛擬儀器的指示器及連線就象一個(gè)流程圖,數(shù)據(jù)可從上面?zhèn)鬏敚甘酒骷斑B線使用戶可以把虛擬儀器作為最高層程序,也可以作為其它虛擬儀器的子程序被調(diào)用。 LabVIEW 增進(jìn)并堅(jiān)持了模塊化的編程概念:用戶可以把一項(xiàng)任務(wù)分成幾個(gè)部分然后進(jìn)一步細(xì)分,直到一個(gè)龐大復(fù)雜的項(xiàng)目被分成一項(xiàng)項(xiàng)較為簡(jiǎn)單的子任務(wù),用戶可以為每一個(gè)子任務(wù)建立一個(gè)虛擬儀器而完成一部分任務(wù),然后再用一個(gè)總的虛擬儀器將這些模塊連接起來(lái),完成復(fù)雜的任務(wù)。每個(gè)子模塊可以與其它模塊分開單獨(dú)執(zhí)行,調(diào)試更為簡(jiǎn)單。許多底層的模塊會(huì)被許多上級(jí)虛擬儀器調(diào)用,用戶可以定制一個(gè)適合于自己需要的模塊庫(kù)。
根據(jù)上述情況設(shè)計(jì)了服裝面料數(shù)據(jù)檢測(cè)處理系統(tǒng),該系統(tǒng)采用了National Instruments 公司生產(chǎn)的DAQ 數(shù)據(jù)采集卡 DAQ-1200采集客觀質(zhì)量測(cè)定儀器INSTRON 及KES-FB 的測(cè)試信號(hào)曲線、該系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)采集卡采入測(cè)試信號(hào),然后對(duì)于己儲(chǔ)存的信號(hào)序列進(jìn)行分析處理:其中一些信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后 顯示出波形,反映出了直觀輪廓。另一些信號(hào)進(jìn)行了過(guò)濾干擾的處理,充分利用LabVIEW 的函數(shù)功能庫(kù)功能,有效地消除了高頻噪音及低頻漂移。同時(shí)方便地求出有關(guān)的峰值等數(shù)據(jù),有些數(shù)據(jù)甚至比常規(guī)儀器讀數(shù)高出一個(gè)數(shù)量級(jí)的精度。這樣判斷服裝面料是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)在更方便合理。同時(shí)顯示出LabVIEW 的靈活性、優(yōu)越性。構(gòu)成虛擬儀器,成本也降低了。
結(jié)論
服裝面料的后整理的質(zhì)量測(cè)定,早期主要是憑借主觀的手感經(jīng)驗(yàn)評(píng)估,常導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量差異。后來(lái)則使用了客觀質(zhì)量測(cè)定儀器:INSTRON 及KES-FB ,但儀器的數(shù)據(jù)復(fù)雜性及含有噪音的信號(hào)又時(shí)而影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定性。采用NI 的DAQ 數(shù)據(jù)采集卡和LabVIEW 用相對(duì)較低的成本,構(gòu)建了圖形編程的數(shù)據(jù)檢測(cè)處理系統(tǒng)。解決了測(cè)試精度不高的問(wèn)題,而貝使用界面非常直觀、獲得用戶的認(rèn)可,體現(xiàn)了其方便、高效、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。
采用NI 的DAQ-1200 和LabVIEW 構(gòu)建了圖形編程的數(shù)據(jù)檢測(cè)處理系統(tǒng)。自從1998 年10月在上海毛麻所測(cè)試中心投入使用,歷經(jīng)二年穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采集、豐富的函數(shù)處理功能提高了整個(gè)質(zhì)量測(cè)定系統(tǒng)的精確度和穩(wěn)定性。