[发明专利]基于人体五感的纺织品综合风格测量装置和方法

说明书

本发明涉及基于人体五感的纺织品综合风格测量装置，包括纺织品触‑视‑听觉测量装置、仿生手指、图像摄取装置、声强计、气相色谱仪、液相色谱仪和信号数据处理单元。本发明的方法是通过仿生手指在织物表面往复摩擦和压缩，实时测量力及温度的变化，利用声强计获得振动信号、图像摄取装置捕捉织物表面特征，同时提取摩擦过程中产生的气体以及颗粒分别导入至气相色谱仪与液相色谱仪进行定性定量分析，从而实现基于人体五感的纺织品风格评价。本发明不仅具有快速便捷的一体化测量，还具有测量精度高、工作性能稳定可靠、可重复性操作、操作简单、适用性广等特点，可用于实际生活中纺织品质量检验，尤其是综合风格评价。

技术领域

本发明涉及一种基于人体五感的纺织品综合风格测试装置及基于该装置的测试方法。

背景技术

现代社会，随着人们生活水平的提高，对生活的要求也在逐渐提高。纺织作为生活息息相关的行业，也有了飞速发展，特别是服装或家纺产品的舒适性是广大消费者最为关注的重点之一。随着科学技术的发展和生活水平的提高，人们对纺织品的要求已经不仅仅局限于遮蔽、保暖等基本功能，开始追求穿着舒适性和风格及其安全性。因此，纺织品综合风格研究至关重要。织物风格是评价纺织产品质量的重要指标，同时也是影响纺织品销售的重要因素。消费者主要通过触觉及视觉来判定产品的质量，因此优良的织物风格是纺织领域必不可少的研究目标。此外，纺织品生产过程中的每道工序及工艺参数对最终产品的风格都有一定的影响，包括原料组成、纱线结构、织物组织结构等。这决定织物风格的研究具有重大的影响意义。

日常生活中我们无时无刻不在与外界物体产生摩擦接触，例如对护肤品、纺织品、医疗器械、体育运动用品等。纺织品表面纹理丰富细腻，具有多尺度、多维性特点，纺织品的舒适性很大程度上取决于织物的触觉信息，即人用手触摸纤维和织物的感觉反应。现实生活中人们通过触摸来挑选感觉舒适的服装，织物手感是影响织物性能的一个十分重要的因素，也是纺织品和服装舒适性的重要评判指标之一。近年来，伴随着人们对纺织品安全性追求的提高，纺织品的气味和组成成分的安全性得到关注，纺织品的异味对人体健康存在很大危害，其主要来源有两个方面：一是纺织品上残留化学整理剂和助剂生成；二是纺织品在生产、加工、运输、储存、销售过程中容易被微生物污染，来自于环境中。

纺织品风格评价及应用研究逐渐深入，目前的方法与人体对纺织品的感觉存在差距，因为忽略了人体五感产生的生理过程和本质含义。大量工作者通过仪器对织物基本物理属性的测试来代替相应指标的感官分析，建立基于织物基本物理属性指标的模型，但忽视生理过程，与实际织物触觉质感具有偏差。

发明内容

本发明的目的是：通过基于仿生手指的纺织品触-视-听觉测量装置的开发，结合气相色谱仪、液相色谱仪的应用，模拟人体对纺织品产生的生理过程，实现基于人体五感的纺织品综合风格测量。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种基于人体五感的纺织品综合风格测量装置，其特征在于，包括纺织品触-视-听觉测量装置、仿生手指、图像摄取装置、声强计、气相色谱仪、液相色谱仪和信号数据处理单元，其中：

纺织品试样、仿生手指、图像摄取装置和声强计均设于纺织品触-视-听觉测量装置内部，仿生手指在纺织品触-视-听觉测量装置的控制下对纺织品试样作竖直方向和水平方向的往复力学挤压移动，信号数据处理单元检测仿生手指在移动过程中的信号变化量，同时，由纺织品触-视-听觉测量装置将纺织品试样加热，通过仿生手指检测纺织品试样的温度和热流量变化量；

声强计，用于采集仿生手指对纺织品试样作竖直方向和水平方向的往复力学挤压移动的振动信号；

图像摄取装置，用于摄取经仿生手指往复力学作用后的纺织品试样的图像；

气相色谱仪，用于分析仿生手指在移动过程中与纺织品试样摩擦所产生的气体的组分及含量；

液相色谱仪，用于分析仿生手指在移动过程中与纺织品试样摩擦所产生的颗粒的组分及含量；