一种综合评价纺纱原料品质的方法技术

本发明专利技术公开了一种综合评价纺纱原料品质的方法，经过对实验数据进行初步处理，剔除异常值，填充省却值，通过运用数学统计分析手段，借助计算机软件整理运算数据，将纺纱原料的各检测项的数值，换算成为表达原料性质的各个主成分，每个主成分都包含了不同比例的原各检测项指标的数值，并按各主成份对原料性质表达的贡献比例，线性表达原料品质的综合评价值，该评价方法简单、标准统一、操作方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纺纱原料品质检测及评价
，具体涉及一种综合评价纺纱原料品质的方法。
技术介绍
纺纱原料的各项品质测试指标是纺纱原料评价的重要依据之一，它与纱线的品质有着密切的关系。在纺织企业中，一般以(1)主体长度(2)品质长度(3)短绒率(4)成熟度(5)纤维强力(6)马值(7)含杂率(8)纤维回潮率(9)原棉疵点等来表示纺纱原料的品质。在科学试验或生产实践中，常常需要对各种不同性质的各种纺纱原料的品质进行比较。但是对每个纺纱原料的各单项性质进行测定，往往存在各性质高低不同，所得的结论并不一致的情况。遇到纺纱原料各项测试指标参数数值大小相互矛盾的情况时，工程技术及科研人员只能凭经验和感觉来判定原料品质的优劣，并结合将要采用的纺纱流程和工艺决定个纺纱原料的取舍。因而需要一种简单有效的方法综合评价纺纱原料，以解决这一问题。
技术实现思路
本专利技术通过对实验数据进行初步处理，剔除异常值，填充省却值，通过运用数学统计分析手段，借助计算机软件整理运算数据，将纺纱原料的各检测项数值，换算成为表达原料性质的各个主成分，每个主成分都包含了不同比例的原各检测项指标的数值，并按各主成份对原料性质表达的贡献比例，线性表达纺纱原料的综合评价值，该评价方法简单、标准统一、操作方便。其技术解决方案包括：一种综合评价纺纱原料品质的方法，依次包括以下步骤：步骤1、使用相关试验仪器检测纺纱原料各性能指标，得到检测数值；步骤2、对步骤1得到的检测数值进行收集整理；步骤3、将整理后的数据输入数据处理单元进行处理，其处理方法包括以下分步骤：a、采集p维随机向量X＝(x1,x2,...,xp)＇，Xi＝(xi1,xi2,...,xip)＇，其中，i＝1，2，...n，n为样本观测的次数且n>p，构成样本阵，对样本阵元按照如下式(1)、(2)、(3)进行标准化变换，得标准化阵，Zij=xij-x‾jsj,---(1)]]>x‾j=Σi=1nxijn,---(2)]]>sj2=Σi=1n(xij-x‾j)2n-1,---(3)]]>上式(1)、(2)、(3)中，i＝1,2,...,n；j＝1,2,...,p，其中，p＝9，x1，x2，...xp依次代表纺纱原料的主体长度、品质长度、短绒率、成熟度、纤维强力、马值、含杂率、纤维回潮率和原棉疵点；b、按照式(4)，对标准化阵，求相关系数矩阵；R=[rij]pxp=ZTZn-1,---(4)]]>其中，rij=Σzkj·zkin-1,i,j=1,2,...p;]]>c、解样本相关矩阵R的特征方程︱R-λIP︱＝0得p个特征根，确定主成分，按照式(5)确定m值，使信息的利用率达55％以上，对式(5)中每个λj,j＝1,2,...,m，解方程Rb＝λjb,得单位特征向量bj0；Σj=1mλjΣj=1pλj≥0.55;---(5)]]>d、按照式(6)，将标准化后的指标变量转换为主成分，Uij＝ziTbj0,j＝1,2,...,m；         (6)U1称为第一主成分，U2称为第二主成分，…，Up称为第p主成分；步骤4、对得到的数据进行处理获取纺纱原料品质综合评价值，对m个主成分进行加权求和，得最终评价值，权数为每个主成分的方差贡献率。本专利技术所带来的有益技术效果：本专利技术通过对纺纱工厂纺纱原料试验室测得的各项技术指标的参数进行综合处理分析，通过借助计算机运算筛选出主要表达纺纱原料性能的指标和参数，得出对纺纱原料性能进行评价的综合评价指标，运用数学统计分析手段得出表达纺纱原料不同性质的各主成分数值，并进一步得到表达纺纱原料整体性质的综合评价值。运用该评价方法简单、实用、操作方便、标准统一。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步清楚、完整的说明：图1为本专利技术中计算所得的主成分初始特征值的碎石图。具体实施方式本专利技术公开了一种综合评价纺纱原料品质的方法，为了使本专利技术的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本专利技术做进一步清楚、完整的说明。结合下述实施例1对本专利技术做进一步说明，一种综合评价纺纱原料品质的方法，具体包括：步骤1：使用试验设备仪器检测纺纱原料各项性能指标，得到检测数值，即使用Y111A型纤维长度分析仪测得纺纱原料的主体长度、品质长度、短绒率；使用Y145C型马克隆值测定仪和Y175型棉纤维气流仪测得：成熟度、马值；使用YG041型原料杂质分析机和JA1003型系列分析电子天平测得含杂率、原棉疵点；使用YG001B型电子单纤维强力仪测得纤维强力；使用YG202型纺织测湿仪测得纤维回潮率；步骤2：使用EXCEL表格收集整理数据，剔除异常值，填充省却值；步骤3：将收集到的数据输入数据处理单元(计算机)进行处理，处理方法如下：步骤a、采集p维随机向量X＝(x1,x2,...,xp)＇，Xi＝(xi1,xi2,...,xip)＇，其中，i＝1，2，...n，n为样本观测的次数且n>p，构成样本阵，对样本阵元按照如下式(1)、(2)、(3)进行标准化变换，得标准化阵，Zij=xij-x‾jsj,---(1)]]>x‾j=Σi=1nxijn,---(2)]]>sj2=Σi=1n(xij-x‾j)2n-1,---(3)]]>上式(1)、(2)、(3)中，i＝1,2,...,n；j＝1,2,...,p，其中，p＝9，x1，x2，...xp依次代表纺纱原料的主体长度、品质长度、短绒率、成熟度、纤维强力、马值、含杂率、纤维回潮率和原棉疵点；步骤b、按照式(4)，对标准化阵，求相关系数矩阵；R=[rij]pxp=ZTZn-1,---(4)]]>其中，rij=Σzkj·zkin-1,i,j=1,2,...p;]]>上述具体的如实施例1，首先表(1)求得数据标准化矩阵，在由表(2)求得“相关系数矩阵”；步骤c、解样本相关矩阵R的特征方程︱R-λIP︱＝0得p个特征根，确定主成分，如表3，表4，表5，图1所示，按照下式(5)确定m值，m值为确定用来计算的主成分的个数，使信息的利用率达55％以上，对式(5)中每个λj,j＝1,2,...,m，解方程Rb＝λjb,得单位特征向量bj0；Σj=1mλjΣj=1p&la本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种综合评价纺纱原料品质的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：步骤1、使用相关试验仪器检测纺纱原料各性能指标，得到检测数值；步骤2、对步骤1得到的检测数值进行收集整理；步骤3、将整理后的数据输入数据处理单元进行处理，其处理方法包括以下分步骤：a、采集p维随机向量X＝(x1,x2,...,xp)＇，Xi＝(xi1,xi2,...,xip)＇，其中，i＝1，2，...n，n为样本观测的次数且n>p，构成样本阵，对样本阵元按照如下式(1)、(2)、(3)进行标准化变换，得标准化阵，Zij=xij-x‾jsj---(1),]]>x‾j=Σi=1nxijn,---(2)]]>sj2=Σi=1n(xij-x‾j)2n-1,---(3)]]>上式(1)、(2)、(3)中，i＝1,2,...,n；j＝1,2,...,p，其中，p＝9，x1，x2，...xp依次代表纺纱原料的主体长度、品质长度、短绒率、成熟度、纤维强力、马值、含杂率、纤维回潮率和原棉疵点；b、按照式(4)，对标准化阵，求相关系数矩阵；R=[rij]pxp=ZTZn-1,---(4)]]>其中，rij=Σzkj·zkin-1,i,j=1,2,...p;]]>c、解样本相关矩阵R的特征方程︱R‑λIP︱＝0得p个特征根，确定主成分，按照式(5)确定m值，使信息的利用率达55％以上，对式(5)中每个λj,j＝1,2,...,m，解方程Rb＝λjb,得单位特征向量bj0；Σj=1mλjΣj=1pλj≥0.55;---(5)]]>d、按照式(6)，将标准化后的指标变量转换为主成分，Uij＝ziTbj0,j＝1,2,...,m；    (6)U1称为第一主成分，U2称为第二主成分，…，Up称为第p主成分；步骤4、对得到的数据进行处理获取纺纱原料品质综合评价值，对m个主成分进行加权求和，得最终评价值，权数为每个主成分的方差贡献率。...

【技术特征摘要】
1.一种综合评价纺纱原料品质的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
步骤1、使用相关试验仪器检测纺纱原料各性能指标，得到检测数值；
步骤2、对步骤1得到的检测数值进行收集整理；
步骤3、将整理后的数据输入数据处理单元进行处理，其处理方法包括以下分步骤：
a、采集p维随机向量X＝(x1,x2,...,xp)＇，Xi＝(xi1,xi2,...,xip)＇，其中，i＝1，2，...n，n为样本
观测的次数且n>p，构成样本阵，对样本阵元按照如下式(1)、(2)、(3)进行标准化变换，
得标准化阵，
Zij=xij-x‾jsj---(1),]]>x‾j=Σi=1nxijn,---(2)]]>sj2=Σi=1n(xij-x‾j)2n-1,---(3)]]>上式(1)、(2)、(3)中，i＝1,2,...,n；j＝1,2,...,p，其中，p＝9，x1，x2，...xp依次代
表纺纱原料的主体长度、品质长度、短绒率、成熟度、纤维强力、马值、含杂率、...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛玉军，韩光亭，张元明，姜伟，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东;37