2.國外長度測量技術的發展現狀
國外棉短絨測試常用到AFIS和HVI兩種儀器，這兩種儀器的短絨界定長度都是12.7mm(即0.5英寸)，AFIS測試儀主要是測試半制品（前期需要對棉樣初加工）棉結、短絨和雜質，用來控制半制品質量。而HVI則是測試棉纖維長度、細度、強力、短絨指數、反射率與黃色深度、長度整齊度等棉纖維的性能。AFIS測試是單纖維短絨值，是依據纖維長度照影儀曲線理論測得的長度，AFIS通過稱重法和數纖維根數兩種方法計算原料中短絨含量，它的值分別被定義為sfc(w)和sfc(n)，兩種辦法測量的結果相差幾倍。HVI則測試束纖維的短絨值，它的值被定義為sfi，HVI的sfi值同AFIS的重量級sfc(w)值相接近。由于它的相對準確度要低，特別是纖維握持長度的誤差，實際測量結果均為參考值[2]。
美國USTER公司生產的棉纖維大容量測試系統HVI900、HVI1000系列，其長度測試原理的核心是照影儀曲線。印度近年開發的棉纖維長度測試儀器aQural，測試原理是將試樣鋪放在梳針排上，采用末端對齊方式，通過各段電壓值的對比，確定各長度纖維的百分比含量[3]。
上述的纖維長度檢驗方法，各有優缺點，但都是考察纖維束，間接獲得長度數據，并沒有真正把握纖維試樣的具體情況。
3 棉纖維長度測量技術的突破
能否儀器化實現單根棉纖維的長度測量呢？因為缺乏檢測手段，國家棉花標準GB 1103?2007中，缺乏有關短纖維率指標的檢測依據。因此開發短纖維率快速檢測儀器，滿足紡織企業對短纖維指標的需要，已成當務之急。
3.1國外研發動向
目前世界上可用于單纖維測試的只有USTER公司生產的AFIS(Advanced Fiber Information System)，AFIS測試的試樣量大，速度快。但由于其刺輥分梳棉條時的高速旋轉對棉纖維的損傷作用很大，棉纖維受力而斷裂的概率增加，而且在試樣準備過程中也會丟失大量短纖維，按照其測試原理，棉樣中的棉結和雜質也會被測為短纖維，雖然這些都會被近似修正，但還是不能真實反映棉纖維長度狀況。并且AFIS價格昂貴，每臺約需人民幣140萬元，無法做到大面積推廣應用。
3.2國內應用現狀
現在普遍推行的檢驗情況又如何呢？從2003年開始，我國全面推行棉花檢驗體制改革，對棉花加工企業進行升級改造，使用400型打包機，棉包采用227kg的大型包，由纖檢部門在加工環節逐包進行HVI檢驗，分別提供檢驗數據，以實現對棉花資源的有效利用。當前，借助承檢實驗室使用的大容量快速測定儀HVI，公證檢驗可以提供的檢驗數據有：品級、上半部平均長度、平均長度、長度整齊度指數、斷裂比強度、斷裂伸長率、反射率Rd、黃色深度+b、馬克隆值、含雜率等。在紡紗過程中，棉結和短纖維含量是兩個重要指標，它影響著紗線的質量和生產成本，一直受到高度重視，但HVI尚不能提供這兩個參數準確的檢驗數據。
3.3前沿新技術應用于棉花行業的新曙光
隨著科技的進步與應用，尖端科學在醫學和軍事領域應用最廣泛。我們借助目前醫學解剖與圖像應用的尖端科學技術，利用計算機圖像采集、處理技術的高速發展，為我們解決棉纖維單根長度測量提供了可能性。北京中棉機械成套設備有限公司科研人員提出了一種站在科技前沿的科學構想，并開始研究開發棉纖維長度自動測試系統，現在已經到了研發的關鍵時期。
這一構想的基本原理是：將棉纖維試樣用包埋技術進行介質固定，然后進行橫向連續10μm漸進切割，每切割一次用CCD圖像采集系統攝取橫切面放大圖像，并輸入計算機。通過圖像軟件技術對數據進行處理，實現單根棉纖維空間立體再造。然后依據空間立體圖像，通過計算而得到每根纖維的長度，再統計計算可得到棉纖維的詳細長度分布狀況。
該系統的創新點是應用了現代的圖象采集技術和圖象數據處理技術。測試的纖維是逐根纖維的長度信息，明顯區別于過去的統計學測試方法。測試的結果更加準確、真實。由于棉纖維結直徑一般在600μm左右，籽屑結在1000μm左右，最大時可達1400μm。橫切面的圖像可以識別棉結并準確計數，以確定其含量和大小。
該系統能夠完成包括棉纖維在內的多種纖維的長度自動逐根測試，并做相應的數理統計，從而準確把握試樣的長度分布狀況，以實現從來沒有人實現過的棉纖維逐根排列“拜氏圖”。有了這些基礎數據，棉纖維的長度指標包括主體長度、平均長度、上半部平均長度、短纖維率、整齊度自然可以通過分析獲得。這一技術還可以準確獲得試樣的棉結數量，并且在該系統增加相應模塊可測棉纖維細度和成熟度。
這一創新技術的突破與應用，可以精確測量逐根棉花纖維的長度信息。在棉花加工行業、棉花紡織行業、棉花育種行業、棉花研究科研院所、專業纖檢機構、絮用纖維檢驗等行業有著廣闊的應用前景。同時由于測試原理的相關性，該技術與儀器也可以測量其他生態纖維類的長度。
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