周 紅

（阿拉爾纖維檢驗(yàn)所，新疆 阿拉爾 843300）

我國(guó)是世界上最大的棉花生產(chǎn)國(guó)，尤其在新疆地區(qū)，棉花更是當(dāng)?shù)刂匾慕?jīng)濟(jì)農(nóng)作物，加上我國(guó)是制造大國(guó)，出口貿(mào)易如火如荼，棉花成為我國(guó)國(guó)際貿(mào)易的重要支撐產(chǎn)業(yè)，因此，棉花質(zhì)量也引起了社會(huì)各方面的廣泛關(guān)注。為保障棉花質(zhì)量，需要對(duì)棉花進(jìn)行檢驗(yàn)。近幾年，我國(guó)棉花檢驗(yàn)技術(shù)有了顯著提升，但是在實(shí)際操作中，棉花檢驗(yàn)儀器測(cè)量仍存在誤差，這主要是因?yàn)槊藁z驗(yàn)過(guò)程中的影響因素很多，如儀器、棉花采樣等都會(huì)導(dǎo)致棉花測(cè)量出現(xiàn)誤差。因此，要想保證棉花檢驗(yàn)結(jié)果、提升棉花質(zhì)量，就必須對(duì)影響棉花測(cè)量結(jié)果的因素進(jìn)行研究，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。

1 棉花檢驗(yàn)儀器工作原理

棉花的檢驗(yàn)主要是通過(guò)科學(xué)的儀器檢驗(yàn)方法，利用規(guī)范化的測(cè)試手段來(lái)鑒定棉花質(zhì)量。在檢驗(yàn)過(guò)程中，儀器傳感器會(huì)對(duì)棉花的數(shù)據(jù)進(jìn)行部分收集，如棉花的水分、纖維以及溫度等。通過(guò)這些數(shù)據(jù)，對(duì)棉花進(jìn)行全面檢測(cè)，這些收集起來(lái)的信息會(huì)通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)，經(jīng)過(guò)微處理器，將模擬開(kāi)關(guān)的信號(hào)一起傳達(dá)到儀器控制系統(tǒng)里進(jìn)行分析，最后分析出來(lái)的結(jié)果會(huì)通過(guò)電子屏展現(xiàn)出來(lái)，檢驗(yàn)人員得到相關(guān)數(shù)據(jù)[1]。

2 棉花檢驗(yàn)儀器出現(xiàn)誤差的原因

2.1 測(cè)量方式

工作人員在進(jìn)行棉花檢測(cè)時(shí)，測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差，無(wú)非有兩種情況：一種是測(cè)量理論出現(xiàn)問(wèn)題，另一種就是檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)時(shí)使用的測(cè)量方式錯(cuò)誤。其中，理論誤差主要是因?yàn)闄z測(cè)儀器對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，都是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多元方程進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算。多元方程大多無(wú)解，儀器就只能選擇比較接近的數(shù)據(jù)，這些相近的數(shù)據(jù)和真實(shí)數(shù)據(jù)存在差別，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)理論誤差[2]。測(cè)量方式錯(cuò)誤導(dǎo)致的誤差主要是因?yàn)楣ぷ魅藛T在對(duì)棉花進(jìn)行檢測(cè)工作時(shí)，因測(cè)量方式不同，出現(xiàn)的結(jié)果也不同，這就是測(cè)量方式誤差。

2.2 儀表

棉花檢測(cè)比較復(fù)雜，因此，棉花檢驗(yàn)儀器并不只有一種，會(huì)使用到很多儀器，且不同儀器的儀表基數(shù)也是不同的，因此測(cè)量精度也會(huì)有所偏差。加上不同儀器制造工藝也不同，使用不同的棉花檢驗(yàn)儀器，最后得出的結(jié)果也不一樣，儀表上的數(shù)值也會(huì)不同。

2.3 測(cè)量環(huán)境

影響棉花測(cè)量結(jié)果的因素有很多，其中，檢測(cè)環(huán)境也會(huì)導(dǎo)致棉花測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差。如果所使用的檢驗(yàn)儀器自身工作環(huán)境要求和實(shí)際環(huán)境差別過(guò)大，很容易降低儀器工作效率。尤其是傳感器對(duì)環(huán)境的要求是很高的，若操作人員沒(méi)有按照工作要求使用儀器，會(huì)導(dǎo)致傳感器失靈，使得棉花測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題。

2.4 操作人員操作不當(dāng)

棉花測(cè)量?jī)x器使用要求較高，需要根據(jù)安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作。因此，在對(duì)棉花進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)，如果相關(guān)操作人員的專(zhuān)業(yè)知識(shí)不牢靠，對(duì)儀器使用流程不熟悉，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)出現(xiàn)失誤，就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量出來(lái)的結(jié)果和實(shí)際數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。

3 解決誤差問(wèn)題的措施

3.1 對(duì)于隨機(jī)誤差的解決措施

隨機(jī)誤差是進(jìn)行棉花檢驗(yàn)時(shí)最容易出現(xiàn)的問(wèn)題，也是不可避免。因此，要想減少隨機(jī)誤差，需要對(duì)同一樣品進(jìn)行反復(fù)測(cè)量。即使在相同環(huán)境下，同一件棉花樣品的測(cè)量結(jié)果也會(huì)出現(xiàn)細(xì)微差別，常通過(guò)反復(fù)測(cè)量來(lái)減小隨機(jī)誤差的數(shù)值。一般情況下，棉花在進(jìn)行儀器檢驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的隨機(jī)誤差都是有規(guī)律的，這種規(guī)律都符合高斯分布規(guī)律。因此，檢驗(yàn)人員可以通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方式，對(duì)隨機(jī)誤差進(jìn)行評(píng)估和預(yù)算。經(jīng)過(guò)計(jì)算，可以得到數(shù)據(jù)平均值，提高棉花儀器檢測(cè)的準(zhǔn)確度。

3.2 對(duì)于系統(tǒng)誤差的解決措施

棉花儀器檢驗(yàn)即使是在同樣的測(cè)量環(huán)境中，相同的樣品經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)量，所得出的結(jié)果也會(huì)有規(guī)律地出現(xiàn)誤差。測(cè)量人員在對(duì)棉花進(jìn)行儀器檢驗(yàn)時(shí)，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差的絕大一部分原因是系統(tǒng)出現(xiàn)誤差。一般情況下，系統(tǒng)誤差數(shù)據(jù)越小，測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度就會(huì)越高；相反，系統(tǒng)誤差越大，結(jié)果的精準(zhǔn)度就越低。因此，要想減小系統(tǒng)誤差，測(cè)量人員就需要對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行反復(fù)測(cè)量總結(jié)，通過(guò)誤差補(bǔ)償和比較修正的方式來(lái)減小系統(tǒng)誤差，提高棉花儀器檢驗(yàn)的準(zhǔn)確度[3]。

3.3 重大誤差相關(guān)應(yīng)對(duì)措施

檢測(cè)人員在進(jìn)行棉花儀器檢驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)重大誤差，主要是因?yàn)闄z測(cè)人員自身技術(shù)不足或者粗心。為避免這種情況，相關(guān)單位需要做好對(duì)檢測(cè)人員的培養(yǎng)，提升操作人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，增強(qiáng)操作人員的責(zé)任心，讓操作人員可以在檢驗(yàn)時(shí)更加細(xì)致，避免測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)重大誤差。另外，對(duì)于重大誤差的預(yù)防措施，相關(guān)單位或者儀器制造廠家可以在儀器上添加報(bào)警系統(tǒng)。當(dāng)操作人員在進(jìn)行棉花儀器檢驗(yàn)時(shí)，所得出的數(shù)據(jù)超過(guò)相關(guān)范圍，儀器就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，提醒操作人員修正，這樣可以很好地降低重大誤差出現(xiàn)的頻率，并且可以幫助操作人員找出問(wèn)題并及時(shí)改正，提高棉花儀器測(cè)量的準(zhǔn)確度。

3.4 儀表盤(pán)出現(xiàn)誤差的應(yīng)對(duì)措施

棉花檢驗(yàn)儀器上的儀表盤(pán)是最終顯示棉花測(cè)量數(shù)據(jù)的設(shè)備，可以精準(zhǔn)地顯示棉花的質(zhì)量。但是在實(shí)際操作中，很多棉花檢驗(yàn)儀器因護(hù)理不當(dāng)或者在檢驗(yàn)之前沒(méi)有對(duì)儀表盤(pán)進(jìn)行檢查，導(dǎo)致儀器儀表盤(pán)顯示出來(lái)的結(jié)果與實(shí)際結(jié)果不相符[4]。因此，要想避免儀表盤(pán)出現(xiàn)誤差，操作人員在進(jìn)行棉花儀器檢測(cè)之前，要對(duì)儀表盤(pán)進(jìn)行檢查，主要檢查儀表盤(pán)的完好程度和工作情況，保證棉花檢驗(yàn)儀器能夠正常、有序地進(jìn)行作業(yè)，避免測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差。

3.5 傳感器出現(xiàn)誤差的應(yīng)對(duì)措施

在棉花檢驗(yàn)儀器中，傳感器是和棉花直接接觸的端口，因此，棉花檢驗(yàn)儀器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和傳感器有著直接關(guān)系。目前我國(guó)棉花檢驗(yàn)儀器在實(shí)際應(yīng)用中，傳感器出現(xiàn)誤差的主要原因有兩種：一種是傳感器靈敏度降低，導(dǎo)致收集的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；第二種就是重復(fù)誤差。檢驗(yàn)技術(shù)人員可以在棉花檢驗(yàn)儀器傳感器上應(yīng)用信息融合技術(shù)，通過(guò)對(duì)傳感器所出現(xiàn)的誤差進(jìn)行信息對(duì)照，找出其中的規(guī)律以及聯(lián)系，刪除無(wú)用的數(shù)據(jù)，提高棉花檢驗(yàn)儀器的準(zhǔn)確度。

4 抗干擾技術(shù)在棉花檢驗(yàn)儀器中的應(yīng)用

棉花檢驗(yàn)儀器測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差，除了儀器自身的問(wèn)題，還與電磁波干擾有一定關(guān)系。因此，要想提高棉花檢驗(yàn)儀器的準(zhǔn)確度，就需要在棉花檢驗(yàn)儀器上應(yīng)用抗干擾技術(shù)，控制電磁波對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果的干擾。

4.1 消除內(nèi)外部干擾的方法

相關(guān)人員要改變棉花檢驗(yàn)儀器的接地方式，增強(qiáng)儀器抗電源干擾的能力。另外，可以在儀器上增加屏蔽構(gòu)件，減少信號(hào)輸入時(shí)儀器內(nèi)部空間的磁耦合，增強(qiáng)儀器抗電磁波干擾的能力。

4.2 其他抗干擾方式

4.2.1 使用數(shù)字濾波

數(shù)字濾波主要是根據(jù)不同信息的強(qiáng)度以及干擾程度，選擇不同的抗干擾方式，將有干擾的信號(hào)源切斷。這樣可以大大增強(qiáng)棉花檢驗(yàn)儀器的抗干擾能力，提高棉花檢驗(yàn)儀器的準(zhǔn)確度。

4.2.2 增強(qiáng)信息防護(hù)

棉花檢驗(yàn)儀器測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差，還有一部分原因就是信息防護(hù)不當(dāng)。操作人員一不小心就會(huì)改變?cè)袛?shù)據(jù)，導(dǎo)致最終測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重誤差。因此，相關(guān)單位可以在棉花檢驗(yàn)儀器上應(yīng)用信息防護(hù)技術(shù)，通過(guò)加密、使用權(quán)限等方式，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行防護(hù)，避免因操作人員操作不當(dāng)或者粗心，導(dǎo)致檢驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題，影響棉花檢驗(yàn)儀器的最終測(cè)量結(jié)果。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行棉花檢驗(yàn)儀器化檢測(cè)時(shí)，測(cè)量誤差問(wèn)題不能忽視，需要檢驗(yàn)人員在工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取相應(yīng)措施，使我國(guó)棉花檢驗(yàn)儀器測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，促進(jìn)我國(guó)棉花檢測(cè)質(zhì)量的提升。