1.国产大容量棉纤维检测仪器的现状
    国产大容量棉纤维检测仪器，是我公司是按照国家棉花质量检验体制改革的仪器化要求，以及纺织企业等单位的市场需求，采取自主开发和技术协作的方式，借鉴国内外在棉纤维检测仪器方面的经验，进行研制的系列产品。目前已形成了XJ120/XJ128/G/B/D快速棉纤维性能测试仪，XJ129/CN200棉结和短绒率测试仪，CN200棉结测试仪、FM棉纤维成熟度细度测试仪，MCG-1棉花颜色级测试仪，每种棉纤维检测仪器，对棉纤维不同性能指标的测试技术、方法不尽相同。大容量棉纤维检测仪器可用于棉花检验、纺织企业、科研院所、棉花育种、棉花收购、棉花加工厂等不同单位，满足用户的需求。
    自动取样型的XJ128快速棉纤维性能测试仪，是集光、机、电、气、计算机及网络技术等为一体的高难度产品，系统复杂、自动化程度高、测试结果准确，2010年7月通过了国家质量监督检验检验总局组织的科技成果鉴定。从2010年到2012年，由中纤局组织分别对6台XJ128快速棉纤维性能测试仪在河南商丘、陕西西安、安徽合肥和新疆库尔勒的棉花公证检验实验室，进行了3个年度的验证考核测试，结果表明该仪器达到了纤检系统的要求；2013年5月批量交付纤检机构的棉花公证检验实验室使用，标志着国产大容量棉纤维检测仪器XJ128的技术水平达到了进口仪器的水平，打破了国外多年来垄断国内棉花综合性能测试仪的局面。
1.1 XJ128/G/B/D快速棉纤维性能测试仪
    XJ128/G快速棉纤维性能测试仪系统复杂、自动化程度高，能够快速地检测棉纤维的长度、强度、马克隆、色泽和杂质性能指标，长度测试采用照影仪法，强度测试采用等速拉伸法，马克隆测试采用一次压缩气流法，色泽测试采用光学反射法，杂质测试采用光学图像法。长度和强度测试的试样使用同一个样品，自动取样器进行取样、梳理器去除浮游纤维、测长机构前后移动、光电系统检测得到照影曲线和长度性能指标，拉伸机构夹持、拉伸、传感器检测得到强伸度曲线和强度性能指标。马克隆测试根据气桥平衡的原理、压差传感器检测、根据质量的不同修正，完成马克隆值的测试。色泽测试使用45/0度的方式、分析光谱成分得到色泽性能指标。杂质测试用CCD成像、图像处理分析方法得到杂质性能指标。
    XJ128D棉纤维性能测试仪是针对纺织企业的实际使用环境，进行研发的新一代棉纤维测试仪器，具有长度、强度、马克隆、回潮测试功能，拓宽了仪器的使用温湿度范围。该仪器的回潮测量采用电测器法，，具有快速、稳定的回潮自动测量机构，实现了恒定加压和自动测量；长强数据与回潮关联，保证了测试的正确性和一致性。
XJ128B快速棉纤维性能测试仪器是在XJ128G基础上去掉杂质测量模块、增加数据统计和打印模块、应用新型计算机系统、设计新的电机软件和长强采集控制板软件等，形成的适合纺织企业实际需要的棉纤维检测仪器。
1.2 XJ129/CN200棉结和短绒率测试仪
    XJ129棉结和短绒测试仪由棉结测试仪和短绒测试仪两部分组成，能够快速地测量棉纤维的棉结和短绒指标等。棉结测量采用光电法，通过梳棉开松机构后形成的单纤维流，通过光电传感器进行检测，得到棉结数。短绒测量采用光电检测的方法，测试棉带或棉条，自动取样成一端整齐的纤维束，经过梳理后由光电传感器进行检测，得到短绒率指标。
    CN200是专门的棉结测试仪，是在XJ129棉结和短绒率测试仪的基础上形成的单机产品，采用一体化设计、结构紧凑，测试速度快，测试试样量大、数据稳定，测量结果与USTER公司的 MN100仪器等同。
1.3 FM棉纤维成熟度细度测试仪
    马克隆值反映的是棉纤维成熟度和细度的综合效果，采用一次压缩气流法，无法真正同时测量出纺织企业最关心的成熟度和细度指标。FM10棉纤维成熟度和细度测试仪采用两压缩气流法，能够同时测试棉纤维的马克隆、细度、和成熟度性能。棉纤维放入测试筒，仪器进行两次压缩、形成两种状态、分别控制气体流量、得到两个压降数值，由此算出成熟度和细度指标。

2.国内外棉纤维检测仪器的技术比较
2.1大容量棉纤维性能测试仪
    国外USTER公司 HVI 1000用于进行棉花分级,满足纤检机构的应用。该仪器能够快速测量棉纤维的长度、强度、细度、色泽和杂质等，给出相应的指标，是国际上棉花交易过程中的标准分级系统，适用于进行大批量测试，测试速度快，能够满足用户的要求。国外PREMIER公司的全自动棉纤维测试仪ART2, 是用于测试棉花所有重要特性指标的全自动大容量棉花测试仪器，能够测量棉纤维的长度和整齐度、断裂强度和伸长、马克隆、色泽和杂质、回潮；长度/强度测量采用“平面取样技术”，取样整齐一致；马克隆测量采用“自动试样称重和自动精确校准”技术，准备快速；重量杂质测量采用“自动对杂质进行收集和称重”，快速准确便捷；回潮自动测量，并且对强度进行修正。国内我公司的XJ128快速棉纤维测试仪，在各模块的测量原理上与国外仪器基本相同，在具体电路、结构、软件设计上不尽一致；在色泽测量上，USTER公司 HVI 1000仪器采用的是氙灯光源的闪光法测量， XJ128采用的是恒流驱动的卤钨灯光源的常亮法测量。
2.2棉结和短绒率测试仪
    国外USTER公司的AFIS单纤维测试仪，用于纤维的过程测量控制，可以进行棉包、棉层、棉条或粗砂的测试。能够在2.5分钟内测试多达11种不同的纤维特性，包括长度、细度、成熟度、棉结、灰尘和杂质等，给出相应的指标。该仪器采用专用分梳机构的单纤维测量方法，原理上更加符合传统的手工测量，其测量结果已经得到诸多纺织厂用户的认可，用来指导纺织企业的生产过程。国外PREMIER公司的 aQura2棉结和短纤维测试仪，用于纺织厂进行棉结和长度、短纤维的测试，适用于测量原棉、中间阶段的开松原棉和棉条。国内我公司的XJ129/CN200棉结和短绒率测试仪，采用专用的分梳机构进行束纤维的测量方法，测试试样大、速度快，适合于棉纤维的大容量测试，测量的棉结和短绒率结果可以用来指导纺织企业的生产过程。
2.3 纺织企业的棉纤维性能测试仪
    国外USTER公司的 MF100棉花分级仪，能够测量棉纤维的长度、强度、马克隆性能，测试的指标与HVI 1000相应的测试结果一致，为购买棉花提供重要的测试数据。该仪器为单取样筒自动取样、手动控制梳夹移动，在长度/强度测试的同时测试回潮，并对测试结果进行修正。国内我公司的的XJ128D快速棉纤维性能测试仪，回潮测量按照国家标准的测量原理、采用电测器法，具有快速、稳定、自动测量的特点；长度强度数据用回潮修正，保证了其测试结果符合国家标准的回潮测量正确性和一致性，能够满足纺织企业的需要。

3.国产大容量棉纤维检测仪器的创新探讨
    从国际上的大容量棉纤维检测仪器的技术发展来看，该类仪器在测试棉纤维性能的全面化、仪器的自动化控制技术、各种检测技术以及应用场合的具体实际等方面，都不断地研究应用新的技术、更加全面的测试棉纤维的各种性能、推出了满足不同使用要求的棉纤维性能测试仪，有力的促进了棉检系统、纺织企业、收购部门、加工企业的发展。国内的棉纤维检测仪器需要不断应用新的技术、创新的发展，才能具有更强的竞争优势，我认为在今后一段时期内，公司的棉纤维检测仪器的技术研究重点应该放在以下几个方面。
3.1马克隆模块的自动化
    现在大容量棉纤维检测仪器的马克隆模块，采用的是手动称重、自动测量、质量范围较窄、棉样不回收。随着中国纤维检验局对产品要求的提高，能更好地满足市场需求，需要进行马克隆模块的自动化技术研究，完成马克隆模块的自动称重、自动测量、回收或丢弃测试结束后棉花、拓宽马克隆称重的质量范围等。该技术主要是进行马克隆模块的自动控制系统、机械结构装置、软件校准方法、数据处理模型的研究。该技术研究成功、应用到产品后，能更好地满足纤检系统的棉样数量特别多、避免操作员可能会出错引起马克隆模块的数据异常的情况；大大提高马克隆测试数据的正确性。
3.2棉纤维杂质测量的称重法
    目前我公司的XJ128/G与国外的大容量棉纤维测试仪的杂质测试，采用的方法都是光学图像法得出棉纤维杂质的粒数和面积。光学图像法测量棉纤维杂质，用于棉检系统对原棉的分级起到一定的作用和意义；但对于棉花的收购、交易以及流通领域的各个环节的作用不大。采用棉花国家标准GB1103.1-2012规定的棉纤维杂质检测的称重法测量棉纤维的含杂率，对于棉花流通的各个领域具有很大的作用。因此我公司需要进行称重法测量棉纤维杂质的研究，以满足棉花检验、交易、流通领域各环节以及纺织企业的需求。称重法测量棉纤维杂质的原理，是根据机械空气动力学原理，经刺辊锯齿分梳松散后的纤维及粘附杂质，在机械和气流的作