FAKULTA TEXTILNÍ LABORATOŘ STANDARDIZACE, ÚDRŽBY, ŽIVOTNOSTI TEXTILNÍCH VÝROBKŮ laboratoř - QTextil Projekt FRVŠ 1736/2008/A/a Řešitel: Prof.

Download Report

Transcript FAKULTA TEXTILNÍ LABORATOŘ STANDARDIZACE, ÚDRŽBY, ŽIVOTNOSTI TEXTILNÍCH VÝROBKŮ laboratoř - QTextil Projekt FRVŠ 1736/2008/A/a Řešitel: Prof.

FAKULTA TEXTILNÍ
LABORATOŘ STANDARDIZACE, ÚDRŽBY,
ŽIVOTNOSTI TEXTILNÍCH VÝROBKŮ
laboratoř - QTextil
Projekt FRVŠ
1736/2008/A/a
Řešitel: Prof. Ing. Luboš HES, DrSc.
Spoluřešitelé: Ing. Ludmila Fridrichová, Ph.D., Ing. Hana Štočková
KATEDRA HODNOCENÍ TEXTILIÍ, vedoucí: doc. RNDr. Aleš Linka, CSc.
[email protected] Tel.: +420485353181
Projekt - cíl
• Hodnotit vlastnosti výrobku
před a po údržbě
• S využitím obrazové analýzy hodnotit defekty
vzniklé na textilií
• Hodnotit životnost výrobku (maximální počet
cyklů praní)
• Zkoumat změny výrobku zapříčiněné stárnutím
(extrémní klimatické podmínky)
• Hodnocení vlastností výrobků nedestrukčními
metodami
TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI
FAKULTA TEXTILNÍ
Použité prostředky
v roce 2008
• FRVŠ –
• FAKULTA -
1750 tis. Kč
1800 tis. Kč
LABORATOŘ - QTextil
PŘÍSTROJOVÉ VYBAVENÍ
ÚDRŽBA A ŽIVOTNOST TEXTILIÍ
hrazeno z prostředků fakulty textilní
[email protected]
[email protected]
Přístroje pro údržbu
– Pračka (MIELE) – možnost počítačového
řízení pracího procesu
– Sušička (MIELE)
– Žehlící stůl
OBRAZOVÁ ANALÝZA
hrazeno z prostředků FRVŠ
[email protected]
[email protected]
Obrazová analýza
– Mikroskop Olympus BX51
• S dopadajícím a procházejícím světlem
• S fluorescencí
• S digitální kamerou DP72
Obrazová analýza
– Oblasti využití fluorescence
•
•
•
•
Určování vnitřní struktury textilních vláken.
Určování přítomnosti aditiv nebo jiných substancí
na textilních vláknech (například OZP).
Identifikace některých přírodních a syntetických
vláken, které jsou ve své podstatě
autofluoerescenty.
Identifikace textilních vláken aplikací
fluorescenčního pigmentu.
Obrazová analýza
– Software NIS-Elements AR/BR v. 3.0
• Studium dynamických procesů (sorpce)
• Skládání a průměrování obrazu
• Rozměrové analýzy
NEDESTRUKČNÍ METODY
hrazeno z prostředků FRVŠ
[email protected]
Přístroje pro měření změn vlastností textilií ošetřování a stárnutí textilií
hrazeno z prostředků FRVŠ
• Klimatizační komora
• Hydrostatic tester
Komfort
hrazeno z prostředků textilní fakulty
• Prodyšnost za sucha i ve vlhkém stavu, a to i
pro textilie typu “windstopper”, které běžné
přístroje neumí měřit
• Paropropustnost za sucha i ve vlhkém stavu
• Tepelný odpor a vodivost za sucha i ve
vlhkém stavu
• Tepelná jímavost (tepelný omak) za sucha i
ve vlhkém stavu
HODNOCENÍ POVRCHU
TEXTILIÍ
hrazeno z prostředků
textilní fakulty a specifického výzkumu 2008
[email protected]
Hodnocení povrchu textilií
A. S využitím RCM – spolupráce s KTM
1.
Průměrná absolutní odchylka MAD
2.
Průměrný sklon profilu MS
3.
Průměrný čtverec profilu PSC
4.
Průměrná křivost profilu PC
5.
Průměr 10 bodů TP
6.
Variační koeficient CV
7.
Průměrná fraktální dimenze DF ;
8.
Výchozí fraktální dimenze DFp.
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
0
500
1000
1500
B. Přístroj TalySurf 500
snímá plochu 50 x 200 mm
rozlišení až 1μm
•
rekonstrukce povrchu
•
směrové analýzy
Využití:
Vliv změny údržby na povrchové parametry textilie – vztah k omaku
Optimalizace způsobu úprav z hlediska omaku
AUTOMATICKÁ DETEKCE
DEFEKTŮ VE TKANINĚ
hrazeno z prostředků fakulty textilní
kontakt: [email protected]
Automatická detekce defektů ve tkanině
Statistický přístup
•
•
•
•
•
Detekce a klasifikace běžných defektů ve
tkaninách
Statistický přístup – statistické charakteristiky
(histogram úrovní šedi, matice plošných
šedotónových závislostí)
Sada charakteristik získaných z matice plošných
šedotónových závislostí
Detekce – technika současného monitorování
více texturních charakteristik simultánně (MSPC),
nástroj – Hotellingovy regulační diagramy
Horní regulační mez
UCL 
4000
Data
UCL
Violation
3500
pm  1m  1
Fp ,m p (1   )
mm  p 
3000
2500
•
Testová statistika pro vícerozměrný vektor
D
Di2  X i  X  S 1 X i  X 
T
•
Monitorování defektních oblastí – výpočet testové
statistiky pro posuvné okno, systematicky po celé
ploše obrazu – simulace kontinuálního průběhu
2
2000
1500
1000
500
0
0
50
100
150
200
i
250
300
350
Tunák, M., Linka, A. Directional defects in fabrics. Research Journal of Textiles and Apparel, Vol. 12, No. 2, 2008, ISSN 1560-6074.
400
Automatická detekce defektů ve tkanině
Spektrální přístup
250
profil úrovní šedi
model časové řady
Du = 16.62
200
•
•
Sada
charakteristik
vypočtená
z
Fourierova
frekvenčního spektra
Dvojrozměrná diskrétní Fourierova transformace
m1 n1
F (u, v)   f ( x, y)e
150
i
100
50
0
50
 j 2 ( ux / mvy / n )
•
70
80
90
100
pixel
110
120
130
140
150
profil úrovní šedi
model časové řady
Do = 22.95
x  0 y 0
•
60
250
200
Separace soustavy nití, automatické určování dostavy
tkaniny (test periodicity, model časové řady)
Automatická detekce vad spojených se změnou dostavy
útkových nití po délce tkaniny (SPC)
150
i
100
50
0
50
60
70
80
90
100
pixel
110
120
130
32
D
LCL
UCL
Center
Violation
30
28
26
24
22
20
18
16
100
200
300
i
400
500
600
Tunák, M., Linka, A., Volf, P. Automatic Assessing and Monitoring of Weaving Density. Submitted to Fibres and Polymers, ISSN 1229-9197.
140
150
Automatická detekce defektů ve tkanině
Spektrální přístup
•
Analýza plošných textilií z pohledu
homogenity struktury, hlavně postupy pro
zjišťování strukturní anizotropie vlákenných
nebo jiných objektových systémů
Rychlá grafická reprezentace anizotropie
vlákenných systémů ve formě polárních
diagramů
Detekce defektů ve tkanině
•
•
90
90
90
300000
120
80000000
60
120
200000
10000000
150
30
150
150
30
40000000
30
100000
5000000
20000000
180
0
1800
180
0
330
210
240
330
210
330
300
270
240
300
240
270
200
UCL
Data
Violation
160
140
120
90
2
D
800000
120
100
60
600000
150
80
30
400000
60
200000
40
180
0
20
0
210
330
240
0
50
100
150
200
i
250
300
350
60
60000000
210
180
15000000
120
60
400
300
270
Tunák, M., Linka, A. Analysis of Planar Anisotropy of Fibre Systems by using 2D Fourier Transform. Fibres & Textiles in Eastern Europe,
2007, Vol. 15, No. 5-6 (64-65), ISSN 1230-3666.
300
270