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嘉峪檢測網 2015-12-01 07:36
為保證棉纖維檢驗結果的準確性,提高檢驗結果的相符率,提供正確、科學的檢驗數據。那么如何判定不同的檢測儀器、不同部門、不同地區的棉花檢驗室之間的檢驗的結果是否準確,是否可比?誰又能作為衡量判定的尺度?筆者認為標準的制定以及標準樣品的量值傳遞起到了這一重要的作用。為保證檢驗結果的科學、準確、一致,依據標準,使用標準樣品的量值校準、校驗與其操作過程是非常重要的。
標準樣品是一種與待測樣品相同或相似的、但帶有經過溯源性確認并具有規定測量不確定度標準值的材料,可以確認有關實驗室使用文字技術標準的能力、檢驗文字技術標準在技術上的有效性。因此,在檢驗技術過程中離不開標準及其標準樣品的對操作過程進行校準與校驗,所以棉花標準樣品在HVI儀器的檢驗過程中顯得尤為重要。
HVI檢驗的主要項目
1.上半部平均長度:在照影曲線圖中,從纖維數量50%處作照影曲線的切線,切線與長度座標軸相交點所顯示的長度值。2.平均長度:在照影曲線圖中,從纖維數量100%處作照影曲線的切線,切線與長度座標軸相交點所顯示的長度值。3.長度整齊度指數:測試棉纖維長度時,平均長度占上半部平均長度的百分率。4.短纖維指數:長度在16.5mm及以下棉纖維重量與全部棉纖維重量之比,以百分率表示。5.斷裂比強度:纖維束拉伸至斷裂負荷時所對應的強度,以未受應變試樣每單位線密度所受的力來表示。6.斷裂伸長率:纖維束斷裂負荷最大時的相應伸長與1/8英寸即3.2mm隔距長度之比,以百分率表示。7.馬克隆值:一定量棉纖維在規定條件下的透氣阻力的量度,它是棉纖維線密度與成熟度比的乘積,以馬克隆刻度表示。馬克隆刻度由國際協議確定具有成套馬克隆值的“國際校準棉樣”進行傳遞。8.反射率(Rd)和黃色深度(+b):Rd表示棉花樣品反射光的明暗程度;+b表示棉花黃色色調的深淺程度。9.雜質粒數:測試面積內樣品表面雜質顆粒總數。10.雜質面積:測試面積內樣品表面雜質顆粒覆蓋面積占測試總面積的百分率。
HVI測試用棉花標準樣品
目前HVI測試儀使用的棉花標準樣品,是來自美國農業部制作的HVI儀的校準、校驗棉花標準樣品,美國農業部經對選種、種植、收獲、加工、檢驗,制作而提供的不同檢驗項目的棉花標準樣品,再經國內纖維檢驗機構進行分包裝、標注標準值等整理后分發至國內各棉花檢驗室。HVI儀的校準、校準檢查的棉花標準樣品有:
1.校準用棉花標準樣品。
(1)長強棉花標準樣品。細絨棉的長/強型、短/弱型;長絨棉的長/強型、短/弱型共四種,標樣標有長度、強度、整齊度、馬克隆標準值。用于短纖維指數校準,長/強驗證棉花可用于短纖維指數和伸長率校準。進行HVI測試儀長強棉花校準(含短纖維指數及伸長率校準)時,選用校準棉花的原則是,以短/弱校準棉花指標為下限,長/強校準棉花指標為上限,校準后的業務棉樣各指標值均應在上下限之間。因此,一般來說,如業務棉樣為細絨棉,則使用細絨棉長/強、短/弱樣品進行校準,如業務棉樣為長絨棉,則使用細絨棉長/強-長絨棉長/強或長絨棉短/弱-長絨棉長/強樣品進行校準。(2)馬克隆值棉花標準樣品。高、低兩種HVI測試儀馬克隆值校準棉花樣品,其馬克隆值的差值應大于2.5,一般為2.6和5.2兩檔。(3)色澤標準瓷板。一套色度校準瓷板包括白色、棕色、黃色、灰色、中心色五塊標準瓷板,各塊瓷板標有權威機構標定的反射率值(Rd)和黃度(+b)值,精確到小數點后一位或兩位。(4)雜質標準板。以小孔模擬雜質標定的雜質標準板一塊,標有權威機構標定的雜質粒數值、雜質面積百分比值及允差范圍。
2.校驗用棉花標準樣。
(1)長強校驗棉花標準樣品。長強校驗棉花標準樣品由8檔樣品組成,包含長度較短的,即英制長度級在31-33內的樣品;長度適中的,即英制長度級在34-35內的樣品;長度較長的,即英制長度級在36-38內的樣品。(2)馬克隆校驗棉花標準樣品。馬克隆校驗棉花標準樣品由馬克隆值在高、中、低3檔樣品組成,較高值在5.0左右、中間值在4.0左右、較低值在3.0左右。(3)色澤棉花標準樣品。色澤棉花標準樣品每套是由12個子樣組成,每個子樣標示有反射率值(Rd)和黃度(+b)值。反射率值(Rd)的覆蓋范圍一般高值在80%以上,低值在60%左右;黃度(+b)值的覆蓋范圍一般高值在12以上,低值在8左右。(4)色澤標準瓷板。顏色校驗只使用一套色度校準瓷板中的中心校準板。
HVI的校準與校驗
所有校準棉花標準樣品,均應在實驗室大氣中平衡至少48小時才能用其進行校準。
1.HVI測試儀校。HVI測試儀校準是通過測試棉花標準樣品、色澤標準瓷板、雜質標準板后由軟件對測試參數進行自動調整,使儀器測試結果與標準物質標準值相吻合。對于長度、強度、馬克隆值校準,軟件調整是通過測試高、低兩個水平樣品并線性回歸分析完成的,回歸公式由斜率和截距兩個參數確定。對于顏色校準,軟件調整是通過測試五塊不同顏色的標準色板來標定棉花色度分布空間。對于雜質校準,軟件通過測試白板、雜質標準板來確定適當的測試面積、變化因子,變化因子對校準板和棉花斜率進行修正,從而實現測試結果與標準值相吻合。在儀器、標準樣品、操作人員技術、棉樣回潮率等校準條件不發生變化的情況下,校準參數將變化較小,從而保證測試結果的長期穩定性。
校準分周期校準、日常校準、校準檢查。周期校準包括:外觀檢查、電器安全性能檢查、長度/強度校準、馬克隆校準、顏色校準、雜質校準。日常校準內容根據儀器調試維修及校準檢查結果,從長度/強度校準、馬克隆校準、顏色校準、雜質校準項目中選定。
2.HVI測試儀校。HVI儀校驗是通過測試棉花標準樣品、色澤標準瓷板、雜質標準板所獲得的檢驗結果,是否在標準樣品所標示的允差范圍內,以確定儀器的測試狀態是否正常,達到自我檢查的目的。校驗是在HVI測試儀模塊測試中進行,校驗使用的標準樣品為:HVI長/強標準棉花樣品,馬克隆標準棉花棉花,顏色中心校準板。長強、馬克隆模塊相鄰兩次校準檢查應選擇不同樣品。每2小時±15分鐘(上次校準檢查完成至下次校準檢查開始的時間間隔)進行一次檢驗。長強校驗每次從24種樣品中選擇長度在較短(即英制長度級在31-33內)的樣品、中(即英制長度級在34-35內)的樣品、較長(即英制長度級在36-38內)的樣品各一個。長強每個樣品測4把梳子(左、右各兩把)。馬克隆校驗每次從14種樣品中選擇較高、較低各一個樣品;馬克隆每個樣品測試2次。顏色校驗使用中心校準板,顏色每個樣品測試4次。各項校驗測試結果平均值與標準值之差應在如下允差之內:長度±0.4mm,整齊度±1.5,強度±1.2gf/tex,馬克隆值±0.1,Rd±0.4, +b±0.4。
當某模塊各樣品測試結果均合格時,該模塊通過校驗。如某模塊校驗不合格,一般情況對此模塊進行校準,或對儀器進行調試、維修。
棉花標準樣品在HVI測試中的校準、校驗作用
為保證HVI測試儀所測棉花纖維質量的各項指標準確、可比,棉花標準樣品的校準與校驗起到了積極的重要作用。主要有:棉花標準樣品準確的傳遞棉花各項指標的標準量值;把不同區域、不同行業的HVI儀的測試,統一到一個基準水平;為HVI測試儀實施的時時動態監測提供了有效保證;為HVI測試儀的校準與校驗提供了準確、科學的依據。
(作者單位:中國纖維檢驗局)文/曹小紅
來源:中國纖檢