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波譜圖是電容式條幹儀分析疵點的一種重要工具，在分析疵點的波長時，具有直接、準确的特點，隻有了解了其顯示的基本原理才能更加正确、合理地使用波譜圖。

一、波譜圖的基本原理

1.1頻道的含義

紗的檢測信号經A/D轉換後，送至波譜儀的微機處理闆中，由各個微機處理闆分别進行處理，最後将處理的結果送到積分組合中的打印處理系統，形成波譜圖。在波譜儀的工作過程中，最重要的分析機構是微機處理闆，在微機處理闆中一般有幾十個帶通濾波器，每一個濾波器都有自己的固定頻率，因此也稱為頻道。

1.2 波譜圖的形态與頻道的關系

波長譜在理論上是一條連續的曲線，這就要求頻道與頻道之間頻率是連續的，但從技術上講，要研究每一個單獨的頻率耗費很大，因此在實際中，根據需要僅研究少量的頻率範圍，因此頻道與頻道的頻率是不連續的，呈等比排列，比例常數為1: 1.15。

每一個頻道形成波譜圖的一部分，因此我們看到的波譜圖是階梯狀的。當某一疵點出現的頻率介于兩個頻道覆蓋範圍的中間時，該疵點的波譜将在兩個頻道上同時顯示，疵點的頻率越靠近哪個頻道的中心頻率，在哪個頻道上的振幅就越高。

1.3 頻道與波長的關系

相互連接的兩個頻道的頻率存在如下關系：

Fn— 表示第n個頻道的中心頻率。

Fn-1— 表示第n-1個頻道的中心頻率。

n — 表示頻道的個數。

從上式可以看出，頻道頻率的覆蓋範圍取決于波譜儀的微機處理闆中頻道的個數，頻道的個數越多，頻率的範圍越廣。YG131和YG135條幹儀頻道與頻率見表1。

當一個波的頻率略大于或略小于某一頻道的中心頻率時，該波仍會顯示在該頻道上，所以頻道的頻率覆蓋範圍大于頻道的中心頻率範圍。

在人們的習慣中，人們比較容易接受波長這一概念，因此在波譜圖中将頻率轉化為波長，頻率與波長存在着如下關系：

λ—— 波長(m)。

f —— 頻率(Hz)。

V —— 紗線檢測速度(m/s)。

在上式中，由于各個頻道是固定裝于儀器内部的，因此頻率F是固定不變的，如果某一頻道能夠被激活，則該頻道在波譜圖中的波長取決于紗線檢測速度v。

二、頻道被激活的條件

波譜圖的某一位置是否有振幅，取決于該位置所對應的頻道是否被激活。頻道能否被激活取決于兩個條件：紗線的檢測速度和被檢測紗線的長度。

當紗線的檢測速度較低時，頻率較高的頻道将被抑制，例如：YG131C型條幹儀中，當試樣的檢測速度為25m/min時，最短的波長為0.6cm，該波長對應的頻道頻率為69.4Hz，而頻道的最大頻率為259.199Hz，通過計算看出1至10頻道被抑制，而在400m/min檢測速度時，1至10頻道将被激活，也就是說該頻道所對應的波譜中有波顯示。

當被檢測紗線的長度較短時，頻率較低的頻道将被抑制。例如;YG135G型條幹儀，檢測速度400 m/min，時間為1 min 的波譜圖中，2.5 cm～48 m之間在波譜圖中有振幅，而從 48～2935m之間在波譜圖中沒有振幅。通過計算，從56頻道至85頻道（0.1388 Hz～0.00227 Hz）之間的30個頻道被抑制。通過大量的實際波譜圖可看出，隻有當被檢測紗線的長度大于或等于8.33倍的某一波長時，該波長所對應的頻道在波譜上才有振幅。從數理統計的角度講，為了使波譜圖的分析建立在可靠的基礎上，一般認為試樣的長度應至少包括 30個周期性波長，該波長才有足夠的可信度，因此，在新一代條幹機儀（如 YG135型條幹機）上，波長小于紗線測量長度/30的頻道，振幅是實圖;波長在紗線測量長度/30至紗線測量長度/8.33之間的頻道，振幅是虛圖;波長在紗線測量長度/8. 33至檢測速度/最小頻率之間的頻道，振幅是一條紅線，無波譜圖顯示。

例如在一張的波譜圖上，從 2.5 cm～13.3 m之間的波譜是實圖，因此這個區間的機械波具有一定的可信度。而在13.3 m～48 m的範圍内，波譜是虛圖，因此這個區間内出現的機械波可信度較低，要确認這個範圍内的機械波，應加大試樣的檢測長度。而從 48 m～2935 m 之間隻有一條紅線，表示隻有測試長度達到相應的長度，該波段才會有振幅。

三、結 論

在儀器速度檔範圍以内，測試速度決定了波譜中能夠顯示的最大波長和最短波長，随着測試速度的降低，波譜圖上能夠顯示出來的最短波長越來越短。但速度小到一定程度後，能夠顯示出來的最短波長不再變短，這是頻率較高的頻道被抑制的原因。随着速度的增大，波譜圖上能夠顯示出來的最大波長也會更長。隻有疵點的波長在最大波長範圍内，才有可能被顯示出來，否則需更換測試速度或通過曲線圖來獲得疵點的波長，測試速度确定以後，再确定合理的測試時間，隻有足夠的測試長度（時間×速度）波長才能被準确顯示，疵點的波長才具有可信度。

作者：範海周 王寶芝 李玉娟 山東基德紡織科技有限責任公司

編輯：中國紗線網新媒體團隊

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