摘要：针对棉花轧工质量现行人工感官检验中存在的劳动强度大、主观性强、检测效率低等问题,设计一种基于机器视觉的棉花轧工质量检测系统。系统由压棉机构、图像采集机构、检测处理机、检测控制板卡和触控显示屏组成。设计了低角度直接照明系统与图像采集机构,LED光源以检测视窗法线呈45°方向照射,工业相机透过光学玻璃采集棉花图像。采用图像纹理特征表达棉花外观形态,通过测定轧工质量实物标准的角二阶矩,建立图像纹理特征与外观形态关系模型,融合噪声点评价与高低阈值自适应的Canny方法进行图像滤波与分割识别,根据欧氏距离进行轧工质量等级判定,并选取棉样进行系统试验验证。结果表明,轧工质量实物标准P1、P2、P3的角二阶矩分别为[0.8932,1]、[0.6891,0.7761]、[0.2136,0.5873],各等级间的角二阶矩纹理特征值区别明显,验证了图像纹理表达棉花外观形态的可行性。系统的疵点粒数指标检测相对偏差为0.15,疵点与背景的分离效果明显。与国标检验方法相比,轧工质量视觉系统检测准确率达94.20%,检测偏差上下浮动不大于1个轧工质量等级,与国标检验结果一致性高。单个棉样系统检测耗时1.2 s,检测效率提升77.36%。系统能够满足现场使用要求,为棉花轧工质量指标的仪器化检测提供了技术参考。

摘要：该研究针对棉花回潮率的测量问题,进行了烘箱法、电阻法、红外法3种棉花回潮率检测方法的试验,基于理论及实际测试试验证明了基于红外法非接触测量棉花回潮率的可行性,并在现有红外水分仪的基础上开发了棉花回潮率非接触测量系统上位机软件。首先进行了6%、8%、10%、12%、14%、16%这6个不同回潮率水平棉花样本的制备。然后分别用现有基于电阻的测试方法和基于红外的水分测量仪以及烘箱法3种测试方法进行对照试验,研究了测量距离和样本密度对红外法测量棉花回潮率的影响。最后进行了红外法可行性验证,通过分析测试结果的相关性,提出了基于烘箱回潮率数据回归方法以实现较精准的红外法棉花回潮率测量,对基于红外的棉花回潮率在线检测方法的可行性进行了验证。试验结果表明,测量距离和样本密度的变化对测量结果的影响较小,不同测量距离下测量数据的极差在0.6%以内,标准差在0.134%之内。不同密度下测量结果的极差在0.5%以内,标准差在0.15%之内,可满足在线加工对回潮率的测量精度要求。基于标准烘箱回潮值拟合校准后的红外测量方法可以较准确地实现棉花回潮率的在线测量,和实际的烘箱数据对比,标准偏差在0.5%左右。因此,基于红外的棉花回潮率非接触测量系统可行,可解决现有电阻法测量效率低,实时性不够好的问题。

摘要：针对棉花图像检索中颜色直方图方法中的各图像分块权重难以设定的难题,提出一种基于粒子群算法的多分块权重自动优化方法,它将图像各分块权重设定转化为智能求优过程,使用粒子群算法求取较佳分块权重组合。结合棉花数据集的实验结果表明,与均等权重方法以及用户自定义权重方法相比,该方法能够取得较为优化的权重组合,提高棉花图像的检索性能。

摘要：异性纤维是在棉花采摘、晾晒、运输和加工等环节中混入的非棉纤维性杂质,其含量较少,但带来的危害却很大。异性纤维的存在会降低棉花的品级,也会影响棉花的加工质量,使纺织布料出现色斑和染色不均等问题,进而导致棉制品的品质下降。因此,棉花中异性纤维的检测至关重要。本文分析了棉花中异性纤维产生的危害,以及检测中存在的问题,并归纳总结了现有异性纤维相关检测设备的使用情况;同时,从图像分割、特征选择和图像分类几个方面综述了近年来异性纤维检测技术与方法的研究现状及进展,并对今后的研究方向进行了展望。

摘要：引言籽棉干燥在棉花加工过程中发挥着重要作用，通过籽棉干燥既能提高加工效率，又能保证加工质量。干燥温度是籽棉干燥的一个重要因素，干燥温度是否合适，对棉纤维的品质会产生较大的影响。尤其是高温干燥过程会对棉纤维表面的蜡质层造成破坏，降低棉纤维的可纺性，破坏棉纤维的原生品质。所以，课题组希望通过此项研究，

摘要：在棉花质量检验体制改革的试点加工企业中,烘干设备作为一个必不可少的设备被列入试点加工企业的新工艺线中,通过三个多月试点加工企业的使用,有必要对试点加工企业烘干设备的使用情况做一个全面的总结和评价.

摘要：籽棉干燥是轧花厂非常重要且花费较高的一部分。含水率高于7%的籽棉不适于清理和轧花。在2007年到2010年轧花季节,本研究现场调查了位于美国西南部的23个轧花厂的73台干燥设备。调查的干燥系统包括:标准塔式、短塔式、热隔板式、大容量塔式、带式干燥、大转筒式、立式、热风清理式、管道式、横流式、热箱式、高速滑移式、喷射式、喷动式和对撞流式。48%的干燥设备采用了推荐的双重温度控制,26%的干燥设备采用了主温度控制,剩余26%的干燥设备仅采用了最大温度控制。带式和大传筒式干燥机的空气比流量(0.34 m^3/kg^0.72 m^3/kg籽棉)最低,并且用最低的能量输送空气(1.7 kJ/kg皮棉或更少);对撞式、喷动式和大容量塔式干燥机的空气比流量最高(1.9 m^3/kg^2.8 m^3/kg)。高速滑移式、大容量塔式和标准塔式干燥机输送用空气含有最高的能量(7.7 kJ/kg或更多)。带式、横流式和热空气清理式干燥机的压力损失最低(0.5 kPa或更少),然而高速滑移式、管道式和标准塔式干燥机的压力损失最高(1.8 kPa或更高)。燃料使用与气流(r=0.58)和温度上升(r=0.59)呈正相关。带有喷动式、对撞式、带式、大传筒式、喷射式和热风清理式的干燥机的干燥系统燃料使用较好,并且其值较低(13.7 kJ/kg皮棉或更少),然而带有横流式和大容量塔式干燥机的干燥系统燃料使用值较高(30.0 kJ/kg)。

摘要：我国棉花由临时收储政策向执行目标价格政策的调整,暴露了多年来隐匿的棉花整体质量下降的问题。从中国纤维检验局公正检验的数据分析:2008~2012年度,全国和新疆1、2级棉或白棉11、21级棉花占比分别只有13.01%、18.30%,比棉花市场放开前正常年景40.75%的比例分别下降了68.07%、55.09%;平均长度全国下降了0.56MM,新疆下降了0.61MM;平均整齐度全国下降了0.08%,新疆下降了0.18%;

摘要：随着新疆地区机采棉技术的迅速推广,籽棉的调湿工艺在棉花加工中也得到了越来越多的应用。由于在设计之初没有对热风输送管道进行科学的布局,调湿工艺中大量热量的损失导致棉花加工企业运营成本的提高。首先通过对籽棉调湿热风输送管道的分析,建立籽棉调湿热风输送管道的热传输模型,然后以128团棉花加工企业为例,采用流体分析软件CFX对籽棉调湿热风输送管道中热量的损失进行仿真,最后通过现场试验对仿真结果进行验证。通过仿真发现,热风以20 m/s的速度通过48.28 m的籽棉调湿输送管道,温度从423 K降到了396.9 K,温度降幅为26.1 K,且随着温度的降低,温度的降幅在减小,当热风通过弯管时,温度降幅增加;通过仿真结果与试验结果对比发现,直管道仿真结果较为准确,但对于有弯管存在的籽棉调湿热风管道,仿真结果的温度降幅较小;无论是仿真还是试验,籽棉调湿工艺中弯管道的增加都会加大热量的损失。研究结果为籽棉调湿工艺中热风管道的设计和布局提供了理论依据,并可为计算流体力学(简称CFD)仿真分析在棉花加工上的应用提供数据支撑。

摘要：棉花质量检验体制改革工作已经进行了四年，改革工作从一开始就对棉花加工工艺提出了明确的要求。即对棉花加工工艺设计进行改进与完善，促使棉花加工业实现信息化、规模化、产业化和科学化，使棉花加工工艺达到标准化。要深入理解棉花加工工艺标准化的重要意义，我们首先要了解中国棉花加工工业及工艺的发展概况。