HVI棉纤维大容量测试仪检测指标解析

HVI大容量棉花纤维测试仪校准规范（HVI900型 2007.01版）1 范围本规范适用于乌斯特大容量棉花纤维测试仪HVI900型进行校准及校准检查（以下简称HVI仪）。

2 引用文献GB/T 3291.1-1997 纺织纺织材料性能和试验方法第1部分:纤维和纱线GB/T 6498-2004 棉纤维“马克隆值”试验方法GB/T 13781-1992 棉纤维长度（跨距长度）和长度整齐度的测定GB/T 13783-1992 棉纤维断裂比强度的测定平束法GB/T 13784-1992 棉花颜色试验方法GB/T 20392-2006 HVI棉纤维物理性能试验方法使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。

3 术语和定义3.1上半部平均长度：在照影曲线图中，从纤维数量50%处作照影曲线的切线，切线与长度座标轴相交点所显示的长度值。

3.2 平均长度：在照影曲线图中，从纤维数量100%处作照影曲线的切线，切线与长度座标轴相交点所显示的长度值。

3.3 长度整齐度指数：测试棉纤维长度时，平均长度占上半部平均长度的百分率。

3.4 短纤维指数：长度在16.5mm及以下棉纤维重量与全部棉纤维重量之比，以百分率表示。

3.5 断裂比强度：纤维束拉伸至断裂负荷时所对应的强度，以未受应变试样每单位线密度所受的力来表示。

单位为cN/tex。

注：本技术规范采用夹头隔距为1/8英寸即3.2mm，HVICC水平。

3.6 断裂伸长率：纤维束断裂负荷最大时的相应伸长与1/8英寸即3.2mm隔距长度之比，以百分率表示。

3.7 马克隆值：一定量棉纤维在规定条件下的透气阻力的量度，它是棉纤维线密度与成熟度比的乘积，以马克隆刻度表示。

马克隆刻度由国际协议确定具有成套马克隆值的“国际校准棉样”进行传递。

3.8 反射率（Rd）和黄色深度（+b）：Rd表示棉花样品反射光的明暗程度；+b表示棉花黄色色调的深浅程度。

3.9 杂质粒数：使用杂质仪测试棉花时，测试面积内样品表面杂质颗粒总数。

棉花回潮率烘箱法与HVI法测定区别分析回潮率是棉花的重要物理性能指标，对棉花的收购、加工、储运、测试、纺织等环节有重大影响。

国内测试棉花回潮率的主要方法是烘箱法和电测器法，其中又以烘箱法的应用比较广泛。

HVI大容量棉纤维检测仪作为一种新型的棉花综合检测类仪器，其检测内容中包括了回潮率的检测。

本文主要分析了利用HVI与传统的烘箱测试法在检测棉花回潮率方面的差异。

影响棉花回潮率的因素主要分为内部和外部两方面。

影响棉花回潮率的内部因素是指棉花本身的微观结构。

棉花是一种纤维素纤维，纤维素大分子上带有相当数量的亲水基团，对水分子具有相当的吸附力；同时棉纤维中由于纤维素分子链排列不匀，存在着结晶区和非结晶区，非结晶区的分子排列紊乱，有利于水分子的进入。

还有一个因素是纤维素的伴生物具有一定的吸水性。

这些都是影响棉花回潮率的内部因素。

影响棉花回潮率的外部因素是棉花的放置环境和放置方式。

不同的温湿度环境里，棉花达到吸放湿平衡后的回潮率是不同的。

而过于紧密地放置方式会影响到棉纤维的水分吸收，且不同密度的棉花吸水能力大小也不相同。

(1)通过分析可知，利用HVI法测得的回潮率结果与烘箱法测得的回潮率结果无显着差异，二者之间的关系可以通过直线回归方程来体现。

因此，在实际检测工作中推广使用HVI测试棉花回潮率是可行的。

(2)与烘箱法相比．利用HVI法测试棉花回潮率更为简便快捷。

通过烘箱法测试一批棉样回潮率的时间大约为90min，而HVI测试一次棉样的时间只有30s，测试10次所花的时间也仅仅为5rain左右，大大提高了效率。

(3)由于HVI测试的回潮率结果有效数位仅为小数点后一位，而GB／T 6012．1—20061原棉回潮率测试法烘箱法》中要求回潮率的有效数值保存至小数点后两位，可增加试验次数取其平均值作为最终结果。

(4)日常注意对HVI仪器的清洁保养，特别是对水分感应元件和水分电路板的保养，保证其处于最佳工作状态。

文章来源于烘箱，马弗炉（/），转载请注明出处。

大容量棉花检测仪器测试原理及指标研究摘要：大容量棉花检测仪器广泛的应用于专业的质量检测机构和棉花纺织企业之中，通过分析大容量棉花检测仪器的测试原理和相关检测指标，有助于从根本上了解棉花检测的理论知识，对于进一步提升棉花质量检验水平，促进棉花纺织企业的优化发展有非常积极的作用。

关键词：大容量；棉花；检测仪器；检测原理；指标分析引言棉花属于一种农作物，产地遍布全球各地，其主要成分是纤维，经过后期的加工可以制成各种布料，进而加工成服装、布匹、织物等棉花制品，用于日常的生活和生产活动等领域。

我国的棉花产量是非常高的，也是众多农民增收的重要途径。

棉花制品非常坚固、耐磨，而且保暖性很强，可以在温度较高的状态下进行洗涤和熨烫，缩水率较低，经过加工后还能具备防水等附加功能。

随着大量棉花制品进入市场之中，质量检验监督部门也加强了对市场上棉花的检测力量，国家也出台了相关的标准来进一步规范棉花制品市场。

这一方面很好地保护了广大消费者的切身利益，从源头上保证了市场上相关棉花的品质；另一方面检测工作的开展也开始倒逼相关棉花生产企业重视对棉花质量的把控，积极地应用最先进的测试仪器开展测试工作，进一步促进整个棉花供应市场的良性发展。

大容量棉花检测仪器（HVI）大约在1989年正式引入我国，经过几十年的不断优化和改良，大容量棉花检测仪器逐渐广泛的应用于棉花纤维监测机构和棉花纺织企业。

随着科技的发展，大容量棉花检测仪器也实现了较快的发展，为促进国内棉花质量检测，引导棉花纺织市场向前发展提供了很大的助力。

一、大容量棉花检测仪器测试原理分析（一）棉花长度检测组件棉花属于纤维，对大容量棉花的品质进行监测时：首先需要做的就是重视对棉花纤维的长度进行测试。

大容量棉花检测仪器是采用光照法对棉花纤维进行测量，第一步是通过取样器随机从棉花中选取一束作为测试样本，接下来仪器自动对测试样本进行整理，将棉花表面的浮游纤维进行剔除。

然后检测仪器会自动将棉花测试样本传送到光照感应区，通过光照来自动的计算出棉花纤维的遮光面积，系统内部的相关计算系统根据遮光面积、光照角度、棉花纤维等数据确定出光照曲线，计算出棉花纤维的上半段平均长度、上半部长度、整齐长度等数值。

HVI大容量纤维测试仪一、实验目的与要求利用该实验，了解HVI大容量纤维测试仪的测试原理、测试系统和测试项目，掌握仪器的操作方法和各测试指标的概念，并掌握棉纤维马克隆值、纤维长度和纤维强度的测试方法。

二、仪器用具与试样材料HVI大容量纤维测试仪，色特征校准瓷板（一套标有Rd和+b值的五块工作校准瓷板），杂质校准瓷板（一套用于仪器校准并标有数值的工作校准瓷板），天平（最大称量不小于50g，分度值不大于0.1g），马克隆值校准棉样，长度和比强度校准棉样（HVICC），原棉实验样品125g左右。

三、实验原理与仪器结构（一）实验原理USTERHVI大容量测试仪可以测试棉纤维的长度（多项指标）、断裂比强度、断裂伸长率、马克隆值、颜色（反射率和黄度）、杂质、预测成纱品质指标、缕纱强力和纺纱均匀度指数（SCI）等指标。

1、长度/强力测试原理（910长度强力仪）纤维沿其长度方向被梳夹随机夹持，排列在梳夹上，构成棉须。

光学系统对棉须从根部至梢部进行扫描，根据透过棉须光通量的变化，获得精确的照影仪曲线，计算出各长度指标，如50%、2.5%跨距长度和长度整齐度；平均长度；上半部平均长度和整齐度指数；根据需要，仪器可输出照影仪曲线图形。

（1）、2.5%跨距长度：仪器扫描起点的纤维量作为100%，当扫描到的纤维量相当于起点纤维量的2.5%（已扫描过97.5%的纤维）时，所对应的长度。

见图8-1。

（2）、50%跨距长度：仪器扫描起点的纤维量作为100%，当扫描到的纤维量相当于起点纤维量的50%（已扫描过50%的纤维）时，所对应的长度。

见图8-1。

（3）、上半部平均长度（UHML）：在照影仪曲线中，从纤维数量50%处作照影曲线的切线，切线与长度坐标轴相交点所显示的长度值，见图8-1。

试验证明，上半部平均长度与手扯长度和罗拉主体长度接近。

我国仪器化检验规定主要检验上半部平均长度和长度整齐度指数。

（4）、平均长度（ML）：在照影仪曲线中，从纤维数量100%处作照影仪曲线的切线，切线与长度坐标轴相交点所显示的长度值，见图8-1。

HVI测试标准是指纺织品行业中的一项重要检测标准，它涵盖了纺织品的多个方面，包括纤维含量、色牢度、起球、尺寸稳定性、强力以及燃烧性能等。

以下是对HVI测试标准的详细介绍：纤维含量：HVI测试方法可以精确地测量纤维的长度和直径，从而准确地识别出纺织品的纤维含量。

这种方法可以检测出纤维的长度误差在微米级别，对于短纤和超细纤维具有很高的检测精度。

色牢度：色牢度是HVI测试标准中非常重要的一项指标，它是指纺织品在洗涤、摩擦、熨烫等过程中对颜色的保持能力。

如果色牢度不好，纺织品可能会掉色或变色，影响其外观和使用效果。

起球：HVI测试标准中对于纺织品的起球程度也有严格的要求。

起球是指纺织品表面的纤维相互纠缠而形成的毛球，它会影响纺织品的外观和使用效果。

HVI测试方法可以精确地测量纺织品的起球程度，从而确保其符合标准要求。

尺寸稳定性：纺织品的尺寸稳定性是指其在洗涤、烘干等过程中保持其原始形状的能力。

如果纺织品的尺寸稳定性不好，可能会导致其变形或缩水，影响其使用效果。

HVI测试方法可以精确地测量纺织品的尺寸变化，从而确保其符合标准要求。

强力：纺织品的强力是HVI测试标准中另一项重要指标。

它是指纺织品在受到外力作用时的抗拉强度和弹性恢复能力。

如果强力不足，纺织品可能会撕裂或破裂，影响其使用寿命。

HVI测试方法可以测量纺织品的强力，从而确保其符合标准要求。

燃烧性能：对于纺织品来说，燃烧性能也是非常重要的一个指标。

HVI测试方法可以测量纺织品的燃烧速度和燃烧后的残渣情况，从而评估其防火性能。

这有助于确保纺织品在使用过程中不会引起火灾等安全问题。

总之，HVI测试标准对于纺织品的品质和安全性具有重要意义。

通过采用先进的测试方法和技术，可以确保纺织品符合相关标准要求，从而为消费者提供安全、可靠、高品质的纺织品。

关于HVI SPECTRUM—I大容量棉纤维检测仪基本认识学生：镇振班级：电信072班学号：0703091066纺织测试仪器是纺织生产发展的手段，由简单测试工具逐渐发展成为手动的机械式测试仪器，进而发展成为机电结合的现代化测试仪器。

中国在春秋战国时期除用人的感官评定丝织物质量外，还用五色雉的羽毛作为评定织品染色的色泽标准。

从周代起开始用尺测量织物的长度和宽度，并制订出公定标准。

随着纺织技术的发展，要求有专门的仪器对产品进行检验，保证产品质量稳定。

20世纪以来，纺织企业采用手动机械式仪器测试半制品和成品,一方面检验质量,另一方面成为控制纺织工艺生产正常化和标准化的工具。

化学纤维出现以后，要求有更多的测试项目和仪器来反映产品的质量和特性。

随着近代电子技术和计算机技术的迅速发展，现代纺织仪器有的采用直接数字显示，有的附有微处理计算系统，直接打印出测试结果的平均数和离散性指标，提高了试验效率，减少了人为误差。

而HVI SPECTRUM测试系统是将光、机、电、自动化技术、大规模集成电器、条码技术、计算机等技术应用于棉花检验仪器设备。

该系统由多个模块组成，即纤维长度/强力、马克隆/成熟度、棉节、计算机/打印机等，可测试棉纤维的长度（多项指标）、断裂比强度、断裂伸长率、马克隆值、色度（反射率和黄度）、棉结和杂质，并预测成纱品质、缕纱强力和均匀指数(SCI) 等指标。

经计算机系统将测试数据分类分析，储存在数据库中，并形成测试报告。

其中HVI SPECTRUM—I大容量棉纤维检测仪是集光学、电学、机械、计算机技术于一体，集高效、准确、实用等优点于一身的全自动束纤维检测仪，它可在很短时间内（20-30秒）一次性取样检测出棉纤维的可纺系数、麦克隆值、长度、长度整齐度、强度、伸长率、成熟度指数、回潮率、色泽（Rd，+b）、杂质面积等十多个指标，所预测的成纱品质，可用于棉纺厂购买原料、棉花质量管理及对棉花的分级，是棉花育种、品质帅选等科研中不可缺少的分析测试手段。

HVI棉花大容量综合测试仪（进口）技术参数1.主要功能：1.1用途：1.该HVI仪器是国际棉花贸易结算的尺度和重要检测工具；2.纺织企业主要用于测试100％原棉或经过开清后的筵棉试样，优化原料的使用，降低成本的投入，稳定生产质量；3.对纤维长度、均匀度、强度、马克隆值、颜色和杂质的标准测试能够帮助您选择符合成品要求的棉花；关于短纤、棉成熟度以及含水率方面的信息会帮助您进行棉花类型评价。

所有这些信息都会帮助您在进行棉花交易时作出正确的决策；4.* 该HVI仪器是全世界范围内唯一认可的棉花分级标准。

政府分级机构，如在中国和美国，官方分级实验室以及棉花交易部门都使用该HVI仪器。

棉花生产商、轧花厂、贸易商和纺纱厂都用该HVI仪器质量标准对棉花进行评价、选择；5.该HVI仪器可以满足大型纺纱厂生产能力的需求。

可以测试当前棉花贸易中需要的所有重要的质量参数：马克隆值、纤维长度、长度整齐度、强度、颜色和杂质。

还能提供短纤维指数、棉纤维成熟度以及样品的含水量信息；6.内置有乌斯特公报（USTER® STATISTICS），检测结果可以自动与其对比，评价纱线质量；7.指导纺纱厂长期稳定的使用原棉，对成纱的稳定性和一致性提供支持。

1.2 测试原理：8.马克隆值模块：称取一定量的棉样，放在马克隆值测试窗口中，通过气流法检测试样的平均细度，以此测定试样的马克隆值。

9.长/强模块：通过光学方法测定试样的照影长度曲线图来确定束纤维的纤维长度分布，由此可测得试样的平均长度、上半部平均长度、短纤维指数和长度整齐度。

另外，通过等速伸长原理（CRE）测量束纤维的强度和断裂伸长率。

10.色/杂模块：通过光学法测量试样的色泽，通过试样对白光的反射程度测定试样的反射率。

通过试样对黄光的反射程度，测定试样的黄度，综合反射率和黄度指标确定试样的颜色等级。

通过CCD数字摄影图像进行数字图像处理分析。

确定试样中所含杂质的面积百分率和杂质粒数，并由此确定杂质等级。

棉纤维长度指标的含义及相互之间的关系作者：吕志华来源：《中国纤检》2009年第11期摘要:介绍了现有的表示棉纤维长度的各指标的含义以及它们之间的关系,并通过几种棉纤维长度的测试结果进一步说明。

关键词:棉纤维;长度;含义;关系长度是棉纤维的一项重要指标。

长期以来,由于使用场合的不同以及测试方法的不断发展变化,产生了众多的反映棉纤维长度的指标,各个指标之间有相近的、相关的一面,但又有区别和差异;有一些经验认识,但又无固定转换算式。

随着中国加入WTO,进行棉花质量检验体制改革,与国际接轨,棉纤维长度的测试方法与指标也要发生一些变化。

测试方法由原来的感官目测或手工、简易、慢速仪器发展到大容量机器自动检测时代,指标上也面临淘汰一些旧的指标,而采用一些新的指标。

1棉纤维长度指标的含义及相互之间的关系1.1手扯长度(Lh )采用手扯的方法使纤维平行伸直且一端整齐,然后测量出这束纤维中大部分纤维所具有的长度。

手扯长度是原棉检验中用得最普遍的一种方法。

商业上都以手扯长度做标准检验方法。

在实际应用中,手扯长度与罗拉分析仪测量的主体长度接近。

1.2主体长度(Lm)是指一批棉样中含量最多的纤维的长度,如图1所示。

按照测量方法的不同,分根数主体长度和重量主体长度。

在工商交接中,一般都用主体长度作为纤维的长度指标。

1.3品质长度(Lp)又称右半部平均长度,是指比主体长度长的那一部分纤维的重量加权平均长度。

注:Ls─短纤维界限;L─平均长度;Lm─主体长度;Lp─品质长度图1棉纤维频率—长度曲线棉纺工艺上确定工艺参数时经常采用品质长度作为棉纤维长度指标,它较主体长度长2.5 mm~3.5 mm,随纤维的长度分布而异。

1.4平均长度(L)是指纤维长度的平均值。

一般都用重量加权的平均长度。

用棉纤维大容量测试仪(HVI)测量棉纤维长度时,纤维束的遮光量(光学质量)一定程度代表了纤维重量,这样也可以给出平均长度,如图2所示。

图中,将距离梳夹根部3.81 mm处的纤维遮光量定为100%,在此点给照影曲线做切线,与横坐标的交点即为平均长度(与纵坐标的交点是将梳夹根部的纤维遮光量定为100%,由于非实测所得,故加括号)。

大容量棉花纤维测试仪校准规范（型版）范围本规范适用于乌斯特大容量棉花纤维测试仪型进行校准及校准检查（以下简称仪）。

引用文献纺织纺织材料性能和试验方法第部分:纤维和纱线棉纤维“马克隆值”试验方法棉纤维长度（跨距长度）和长度整齐度的测定棉纤维断裂比强度的测定平束法棉花颜色试验方法棉纤维物理性能试验方法使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。

术语和定义3.1上半部平均长度：在照影曲线图中，从纤维数量处作照影曲线的切线，切线与长度座标轴相交点所显示的长度值。

3.2 平均长度：在照影曲线图中，从纤维数量处作照影曲线的切线，切线与长度座标轴相交点所显示的长度值。

3.3 长度整齐度指数：测试棉纤维长度时，平均长度占上半部平均长度的百分率。

3.4 短纤维指数：长度在16.5mm及以下棉纤维重量与全部棉纤维重量之比，以百分率表示。

3.5 断裂比强度：纤维束拉伸至断裂负荷时所对应的强度，以未受应变试样每单位线密度所受的力来表示。

单位为。

注：本技术规范采用夹头隔距为英寸即3.2mm，水平。

3.6 断裂伸长率：纤维束断裂负荷最大时的相应伸长与英寸即3.2mm隔距长度之比，以百分率表示。

3.7 马克隆值：一定量棉纤维在规定条件下的透气阻力的量度，它是棉纤维线密度与成熟度比的乘积，以马克隆刻度表示。

马克隆刻度由国际协议确定具有成套马克隆值的“国际校准棉样”进行传递。

3.8 反射率（）和黄色深度（）：表示棉花样品反射光的明暗程度；表示棉花黄色色调的深浅程度。

3.9 杂质粒数：使用杂质仪测试棉花时，测试面积内样品表面杂质颗粒总数。

3.10杂质面积：测试面积内样品表面杂质颗粒覆盖面积占测试总面积的百分率。

概述仪器通过专用计算机和程序集成了棉花测色仪、杂质仪、气流仪和纤维照影仪强力仪，可以测定棉纤维的色特征、杂质含量、马克隆值、长度、长度整齐度指数、断裂比强度、断裂伸长率、短纤维指数、成熟度九个物理指标。

纤维照影仪强力仪利用光电转换原理测定特制梳夹随机抓取纤维须丛的上半部平均长度，然后测量台退到按一定算法确定的位置上，由隔距为英寸即 3.2mm 的前后夹持器夹紧纤维须丛，测力传感器测得束纤维断裂强力，该强力经光学量、马克隆值修正得出断裂比强度。

浅析ＨＶＩ、罗拉仪、ＡＦＩＳ测试棉纤维长度及短纤率指标作者：曹小红李新刘琳来源：《中国纤检》2009年第09期摘要:对相同样品,同一测试人员,分别用HVI、罗拉仪、AFIS三种仪器,测试样品的长度和短纤率指标,从测试原理、纤维状态、试样数量等方面分析三种仪器测试结果的关系。

关键词:HVI;罗拉仪;AFIS;长度指标;短纤率棉纤维长度的测试是不可能涵盖全部纤维的,长度指标不能反映棉纤维的全貌,所以不同的测试方法给出了不同的长度指标,其物理意义也不尽相同。

目前棉纤维长度测试的主要仪器有:HVI大容量测试仪、罗拉式长度分析仪、AFIS单纤维测试仪等。

为了理解这些仪器测试棉纤维的长度指标,设计了测试方案如下文。

1测试样品为避免因样品中纤维分布不均匀造成测试结果的差异,选用了纤维分布均匀的6个标准样品。

2标准依据GB/T 20392—2006 《HVI棉纤维物理性能试验方法》;GB/T 6098.1—2006《棉纤维长度试验方法第1部分罗拉式长度分析仪》;AFIS单纤维测试仪的操作规程。

3测试仪器HVI大容量测试仪;罗拉式长度分析仪;AFIS单纤维测试仪。

4测试要求测试样品要在二级国家标准大气的环境中[即温度(20±2)℃,湿度(65±3)%]连续平衡24 h以上;由一个测试人员完成全部的测试;测试仪器需在校准正常的条件下进行样品的测试。

5测试结果及分析5.1测试结果对以上样品的长度指标测试结果汇总后的统计分析见表1、表2、表3。

对试验数据采用单向分组组内观察值数目相等资料的方差分析方法来比较处理间的差异显著性,可以得出如下结论:对长度的分析结果:①几种测试方法测试的结果之间存在极显著差异;②用SSR法进行多重比较,结果表明,处理采用HVI测试得到的纤维长度和采用罗拉法测试得到的纤维长度之间差异不显著,处理4和处理1与处理2及处理3之间差异极显著;处理2与处理3之间差异极显著。

对短纤率的分析结果:①处理之间存在极显著差异;②用SSR法进行多重比较,结果表明,处理3与其他处理间存在极显著差异,处理1、处理2、处理4之间无显著差异。