纺织行业在“十四五”时期坚持现代化发展的新格局,大力发展纺织智能制造,持续提高生产效率。在现代化织造过程中,纱线张力直接影响着织物成型质量和生产速度,由于线材的更新迭替和生产效率的提高,对纱线张力的精确测量要求愈加苛刻。当前的接触式张力测量存在不可避免与装置直接接触的问题,磨损测量装置,同时接触易改变纱线运动状态,使其受到附加摩擦,影响张力测量的准确性。随着机器视觉技术的发展,为纱线张力检测提供新的方向,运用弦线振动理论研究及机器视觉图像处理方法,本文研究一种非接触式纱线张力检测系统,实现张力精确检测。本文的主要工作如下:（1）为了探究非接触式检测中纱线张力与振动频率的关系,分析了非接触式检测过程中,采用机器视觉系统的图像测量技术和图像处理技术方法,针对纱线振动频率测量的需要,将系统中横向振动中的纱线视为弦线振动,用弦线振动理论来描述,建立纱线张力与弦线振动频率的数学模型,推导出纱线张力与纱线振动频率的理论关系,即纱线张力与纱线振动频率的平方成正比,检测系统适用于纱线的小张力测量。（2）为了实现纱线振动频率的产生和对纱线振动频率的检测,根据弦线振动理论进行系统结构设计和软件算法实现,首先设计纱线卷绕运动装置,规划相机拍摄视野范围,设计紧纱辊使纱线在检测范围内自由振动,伺服控制电机使纱线满足在不同的转速下运行。机器视觉图像采集时考虑相机采集速度、图像分辨率、曝光时间等因素,基于装置参数完成相机和镜头的选取,同时加选线光源提高纱线与背景的对比度。图像处理方面为了平滑纱线图像噪声,进行一系列图像预处理,为了获取图像上边界,选用边缘提取,边界信息看作是离散时间序列,相邻两帧图像的波峰波谷点计算得出频率,进而测量纱线张力。（3）为了验证纱线张力测量的准确性,利用搭建的检测装置进行测试实验,通过实验对比分析纱线张力结果,验证纱线振动频率和实际张力之间在一定范围内存在二次曲线关系。通过振动频率确定的纱线运动当前张力,在张力区间为1～30cn以内,误差范围为±10%,非接触式纱线张力检测不直接接触纱线,不会改变纱线原有的受力状态,从理论上讲,测量精度比直接接触式方法高,证明了非接触式检测系统完成纱线张力测量的可行性。