纺织品色牢度智能评级系统的研制

纺织品色牢度等级是评价纺织品质量的一个 重要指标，色牢度评级是色牢度检测中最关键的 一个环节。
上海昕瑞阐述的纺织品色牢度智能评级系统 （以下简称 评 级 系 统）结合了两种评级方法的优 点，自动对样品准确定位，消除了人为操作、颜色 多级转化的影响，实现了准确评级的目的。以下 就该系统的方案设计和准确性进行探讨。

方案设计
根据 ＧＢ／Ｔ３２５９８—２０１６《纺 织 品 色 牢 度 试 验贴 衬 织 物 沾 色 的 仪 器 评 级 方 法 》、ＧＢ／Ｔ ３２６１６—２０１６《纺织品 色牢度试样变色的仪器评 级方法》的 规 定，通 过 色 牢 度 自 动 评 级 工 作 站 控制图像信息采集及分光测色系统，分别获取试 样位置及色差信息，并计算、输出结果，实现样品 色牢度等级的自动评定。　评级系统中最核心部分是高性能图像采集系 统和测色系统，这两部分性能的优劣直接影响色 牢度评级的准确程度，因此选型上也较严格。

图像采集系统
评级系统主要是通过图像采集系统对被测样 品进行位置和颜色采集，后经人眼对颜色深浅进 行辨别、移动定位系统，实现对被测样品色牢度的 评定。在这个 过 程 中 要 求 图 像 采 集 系 统 在 ２４００ 万像素以上。

测色仪
测色仪是评级系统的核心部件，因此 选 择 一 台合适的测色仪尤为关键。目前国内外的测色仪主要上海昕瑞测色仪、。美上海昕瑞自动评级系统可用于测定 纺织品色牢度，虽然评级结果通常较为准确，但其 价格过高（８０万元左右），不利于推广和使用。日 本美能达 ＣＭ－２３００Ｄ 型测色仪的照明光源为脉 冲氙灯，测量寿命约为１５万次，价格较低（３．５万 元左右），但该测色仪不能用于测定纺织品色牢 度。国产测色仪１可用于测定纺织品色牢度，光 源寿命为１０年３００万 次，价 格 较 低（３．６万 元 左 右），但不能提供数据端口，不能进行二次开发。 国产测色仪２可用于测定纺织品色牢度，光源寿 命为５年１５０万次，价格低（１．９万元），可以按照 用户的需求提供数据端口，且购买方便、售后服务 快捷。通过 以 上 比 较 发 现，国 产 测 色 仪 ２ 较 Ｘ－ ＲＩＴＥＤＡＴＡＣＯＬＯＲ 自 动 评 级 系 统、日 本 美 能 达ＣＭ－２３００Ｄ型测色仪、国产测色仪１更有优势， 因此评级系统研制时选用国产测色仪。

评级系统性能验证
目前国际上最具有代表性的测色仪是拥有前 沿技术的美国Ｘ－ＲＩＴＥＤＡＴＡＣＯＬＯＲ型分光测 色仪，在影像评级法中最具有代表性的仪器是英 国的 ＶｅｒｉＶｉｄｅＤｉｇｉＥｙｅ，为 了 更 好 地 验 证 评 级 系 统的准确性，我们对比了两种仪器评级与评级系 统测定结果的差异。
使用评级系统测定沾色 用灰色样卡和变色用灰色样卡的各个级别，多次 测定结果基本一致，各级别的最大极差仅为０．０３， 相对标准偏差在０～０．８１％之间，说明系统的稳定性良好。

适用性
使用评级系统、测色仪 Ａ 及人工评级对不同 颜色、不 同 沾 色 形 式 的 样 品 进 行 测 定，虽然在合理的 评级误差范围 内，但 是 评 级 系 统、测 色 仪 Ａ 的 测 定数值与沾色用灰色样卡和变色用灰色样卡的标 准值更为接近，直接验证了该评级系统的准确性， 说明该评级系统可以用于评定纺织品沾色牢度和 变色牢度级别。

稳定性
使用评 级 系 统 分 别 对 ＧＢ／Ｔ２５１—２００８《纺 织品 色牢度试验 评定沾色用灰色样卡》和 ＧＢ／Ｔ ２５０—２００８《纺织品 色牢度试验 评定变色用灰色 样卡》中的各个级别分别测定６次

结论
该评级系统实现了对色牢度样品准确定位、 自动评级的功能，且操作简单，不仅降低了劳动强 度，还消除了人为影响因素。同时，该评级系统具 有较高的准确性、良好的稳定性、适用范围广，可 对不同颜色、不同种类、不同试验类型的沾色及变 色样品进行测定，且数据均与测色仪 Ａ 测试结果 基本一致。该评级系统的研制填补了国内纺织品 色牢度级别自动评定领域的空白，提高了工作效 率，较人工评级法更客观、高效。