波譜圖是電容式條干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(zhǔn)確的特點，只有了解了其顯示的基本原理才能更加正確、合理的使用波譜圖。

1  波譜圖的基本原理

1.1  頻道的含義
紗的檢測信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，送至波譜儀的微機(jī)處理板中，由各個微機(jī)處理板分別進(jìn)行處理，最后將處理的結(jié)果送到積分組合中的打印處理系統(tǒng)，形成波譜圖。在波譜儀的工作過程中，最重要的分析機(jī)構(gòu)是微機(jī)處理板，在微機(jī)處理板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  波譜圖的形態(tài)與頻道的關(guān)系
波長譜在理論上是一條連續(xù)的曲線，這就要求頻道與頻道之間頻率是連續(xù)的，但從技術(shù)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(jù)需要僅研究少量的頻率范圍，因此頻道與頻道的頻率是不連續(xù)的，呈等比級數(shù)排列，比例常數(shù)為1: 。
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(dāng)某一疵點的出現(xiàn)頻率不足頻道的中心頻率，而是處于一頻道的覆蓋率時(介于兩頻道的兩個中心頻率之間)這時該疵點的波譜將在兩個頻道上同時顯示，疵點的頻率越接近那個頻道的中心頻率，在那個頻道上的振幅就越高成正比例關(guān)系。

1.3  頻道與波長的關(guān)系
相互連接的兩個頻道的頻率存在如下關(guān)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(shù)
從上式可以看出，頻道頻率的覆蓋范圍取決于波譜儀的微機(jī)處理板中頻道的個數(shù)，頻道的個數(shù)越多，頻率的范圍越廣，以YG131和YG135為例：
型號     頻道的個數(shù)      各個頻道的中心頻率范圍          頻道的覆蓋頻率范圍
YG131C     60個        0.0725HZ(F60)～259.1994HZ(F1)          0.0677～277
YG135C     85個        0.0022HZ(F85)～259.1994HZ(F1)          0.00211～277
當(dāng)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范圍大于頻道的中心頻率范圍。
在人們的習(xí)慣中，人們比較容易接受波長這一概念，因此在波譜圖中將頻率轉(zhuǎn)化為波長，頻率與波長存在著如下關(guān)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內(nèi)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。

2  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(yīng)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。

2.1  當(dāng)紗線的檢測速度較低時，頻率較高的頻道將被抑制，例如：YG131C型條干儀中，當(dāng)試樣的檢測速度為25m/min時，最短的波長為0.6cm，該波長對應(yīng)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頻道將被激活，也就是說該頻道所對應(yīng)的波譜中有波顯示。

2.2  當(dāng)被檢測紗線的長度較短時，頻率較低的頻道將被抑制。例如在YG135G中，檢測速度400m/min，測試時間為1分鐘，波譜圖如圖1所示：

從波譜圖中可以看出：2.5cm～48m之間在波譜圖中有振幅，而從48m～2935m(0.1388HZ～0.00227HZ)之間在波譜圖中沒有振幅。通過計算，從56頻道至85頻道(0.1388HZ～0.0027HZ)之間的30個頻道被抑制。通過大量的實際波譜圖可看出：只有當(dāng)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(yīng)的頻道在波譜上才有振幅。從數(shù)理統(tǒng)計的角度講，為了使波譜圖的分析建立在可靠的基礎(chǔ)上，一般認(rèn)為試樣的長度應(yīng)至少包括30個周期性波長，該波長才有足夠的可信度，因此在新一代的條干儀上(如YG135條干儀)，在波譜圖中，在小于 30處，波的振幅是實圖；在大于紗線檢測長度 小于紗線檢測長度 之間的波譜圖是虛的，從紗線檢測長度 至 之間有一條紅線。例如在上面的波譜圖中只有從2.5cm至13.3m之間的波譜才有可信度。13.3m至48m所形成的波不可信，在該段如有機(jī)械波，應(yīng)加大試樣的檢測長度。從48m至2935m之間的紅線表示只要有足夠的測試長度，該波段才有振幅。

3  結(jié)論
由于測試速度決定波譜中的最大波長、最短波長(在儀器速度檔范圍以內(nèi))隨著速度降低，最短波長越來越短。但速度小到一定程度后，波長不再變短，這是由于頻率較高的頻道將被抑制。最大波長隨著速度的增大，最大波長越長，只有疵點的波長在最大波長范圍內(nèi)，才可能顯示，否則需更換測試速度或通過曲線圖來求波的長度，測試速度確定以后，再確定合理的測試時間，只有足夠的測試長度(時間×速度)波長才能顯示，才能有可信度。

參考文獻(xiàn)：
①YG-131條干均勻度儀工作原理及使用維護(hù)
②烏斯特：條干均勻度儀使用手冊