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纺织品的光学性能是其应用性能中重要的部分,对纺织品光学性能的认识与表征是把握材料本质特征、科学利用材料的基础。本论文依托浙江省科技攻关计划重点项目(批准号:2006C21059),提出了一种基于LVF(线性渐变滤波片)的纺织品光学性能测试方法,旨在实现纺织品在紫外/可见/红外光谱宽波段的光学性能测试,为纺织品设计和使用提供科学的测试与评价技术支持。
本论文在详细分析了国内外目前纺织品的光学性能参数测试方法和仪器的基础上,设计了一套基于LVF的纺织品光学性能测试系统,阐述了基于LVF的纺织品光学性能测试方法的整体设计思想,详细描述了该测试方法各个主要组成部分的设计与器件选择,并与传统的纺织品光学性能测试方法进行比较,体现了基于LVF的纺织品光学性能参数测试方法的优势。
测试方法研究重点在于实现光学系统构建和信号处理电路。对传统双积分球系统进行改进,以改进后的双积分球系统作为纺织品的反射光强和透射光强信号测试平台,利用LVF一次完成对测试光的分光,可同时测量参考光,透射光和反射光。根据多通道CMOS光电探测器的工作原理,采用单片机作为信号处理电路的控制系统核心。单片机产生控制信号,驱动探测器多通道CMOS探测器工作,AD转换器对探测器输出的视频信号进行数据采集,并通过RS-232串行通讯口与计算机进行数据通信。
选用了多组喷涂不同材料涂层的纺织品样品进行实验,通过对其中五组喷涂相同材料样品的实验结果进行连续光谱分析与特征值分析,得到纺织品的光学性能参数与已知的事实相符,说明了本方法的可行性与正确性。本测试方法实现了宽波段、实时测试。与现有的纺织品光学性能测试方法相比,具有结构简单,测试速度快,稳定性高,测试可重复性高等优点。