周 紅

（阿拉爾纖維檢驗所，新疆 阿拉爾 843300）

我國是世界上最大的棉花生產(chǎn)國，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，加上我國是制造大國，出口貿(mào)易如火如荼，棉花成為我國國際貿(mào)易的重要支撐產(chǎn)業(yè)，因此，棉花質(zhì)量也引起了社會各方面的廣泛關(guān)注。為保障棉花質(zhì)量，需要對棉花進(jìn)行檢驗。近幾年，我國棉花檢驗技術(shù)有了顯著提升，但是在實際操作中，棉花檢驗儀器測量仍存在誤差，這主要是因為棉花檢驗過程中的影響因素很多，如儀器、棉花采樣等都會導(dǎo)致棉花測量出現(xiàn)誤差。因此，要想保證棉花檢驗結(jié)果、提升棉花質(zhì)量，就必須對影響棉花測量結(jié)果的因素進(jìn)行研究，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

1 棉花檢驗儀器工作原理

棉花的檢驗主要是通過科學(xué)的儀器檢驗方法，利用規(guī)范化的測試手段來鑒定棉花質(zhì)量。在檢驗過程中，儀器傳感器會對棉花的數(shù)據(jù)進(jìn)行部分收集，如棉花的水分、纖維以及溫度等。通過這些數(shù)據(jù)，對棉花進(jìn)行全面檢測，這些收集起來的信息會通過傳感器轉(zhuǎn)化為電子信號，經(jīng)過微處理器，將模擬開關(guān)的信號一起傳達(dá)到儀器控制系統(tǒng)里進(jìn)行分析，最后分析出來的結(jié)果會通過電子屏展現(xiàn)出來，檢驗人員得到相關(guān)數(shù)據(jù)[1]。

2 棉花檢驗儀器出現(xiàn)誤差的原因

2.1 測量方式

工作人員在進(jìn)行棉花檢測時，測量結(jié)果出現(xiàn)誤差，無非有兩種情況：一種是測量理論出現(xiàn)問題，另一種就是檢驗人員在檢驗時使用的測量方式錯誤。其中，理論誤差主要是因為檢測儀器對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時，都是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多元方程進(jìn)行數(shù)據(jù)計算。多元方程大多無解，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)和真實數(shù)據(jù)存在差別，導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)理論誤差[2]。測量方式錯誤導(dǎo)致的誤差主要是因為工作人員在對棉花進(jìn)行檢測工作時，因測量方式不同，出現(xiàn)的結(jié)果也不同，這就是測量方式誤差。

2.2 儀表

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

2.3 測量環(huán)境

影響棉花測量結(jié)果的因素有很多，其中，檢測環(huán)境也會導(dǎo)致棉花測量結(jié)果出現(xiàn)誤差。如果所使用的檢驗儀器自身工作環(huán)境要求和實際環(huán)境差別過大，很容易降低儀器工作效率。尤其是傳感器對環(huán)境的要求是很高的，若操作人員沒有按照工作要求使用儀器，會導(dǎo)致傳感器失靈，使得棉花測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題。

2.4 操作人員操作不當(dāng)

棉花測量儀器使用要求較高，需要根據(jù)安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作。因此，在對棉花進(jìn)行數(shù)據(jù)測量時，如果相關(guān)操作人員的專業(yè)知識不牢靠，對儀器使用流程不熟悉，在進(jìn)行測量時出現(xiàn)失誤，就會導(dǎo)致測量出來的結(jié)果和實際數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。

3 解決誤差問題的措施

3.1 對于隨機(jī)誤差的解決措施

隨機(jī)誤差是進(jìn)行棉花檢驗時最容易出現(xiàn)的問題，也是不可避免。因此，要想減少隨機(jī)誤差，需要對同一樣品進(jìn)行反復(fù)測量。即使在相同環(huán)境下，同一件棉花樣品的測量結(jié)果也會出現(xiàn)細(xì)微差別，常通過反復(fù)測量來減小隨機(jī)誤差的數(shù)值。一般情況下，棉花在進(jìn)行儀器檢驗時出現(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，檢驗人員可以通過數(shù)理統(tǒng)計的方式，對隨機(jī)誤差進(jìn)行評估和預(yù)算。經(jīng)過計算，可以得到數(shù)據(jù)平均值，提高棉花儀器檢測的準(zhǔn)確度。

3.2 對于系統(tǒng)誤差的解決措施

棉花儀器檢驗即使是在同樣的測量環(huán)境中，相同的樣品經(jīng)過反復(fù)測量，所得出的結(jié)果也會有規(guī)律地出現(xiàn)誤差。測量人員在對棉花進(jìn)行儀器檢驗時，導(dǎo)致測量結(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，測量結(jié)果的精準(zhǔn)度就會越高；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，測量人員就需要對測量結(jié)果進(jìn)行反復(fù)測量總結(jié)，通過誤差補償和比較修正的方式來減小系統(tǒng)誤差，提高棉花儀器檢驗的準(zhǔn)確度[3]。

3.3 重大誤差相關(guān)應(yīng)對措施

檢測人員在進(jìn)行棉花儀器檢驗時出現(xiàn)重大誤差，主要是因為檢測人員自身技術(shù)不足或者粗心。為避免這種情況，相關(guān)單位需要做好對檢測人員的培養(yǎng)，提升操作人員的專業(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時更加細(xì)致，避免測量結(jié)果出現(xiàn)重大誤差。另外，對于重大誤差的預(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警系統(tǒng)。當(dāng)操作人員在進(jìn)行棉花儀器檢驗時，所得出的數(shù)據(jù)超過相關(guān)范圍，儀器就會自動發(fā)出警報信號，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題并及時改正，提高棉花儀器測量的準(zhǔn)確度。

3.4 儀表盤出現(xiàn)誤差的應(yīng)對措施

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

3.5 傳感器出現(xiàn)誤差的應(yīng)對措施

在棉花檢驗儀器中，傳感器是和棉花直接接觸的端口，因此，棉花檢驗儀器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和傳感器有著直接關(guān)系。目前我國棉花檢驗儀器在實際應(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。檢驗技術(shù)人員可以在棉花檢驗儀器傳感器上應(yīng)用信息融合技術(shù)，通過對傳感器所出現(xiàn)的誤差進(jìn)行信息對照，找出其中的規(guī)律以及聯(lián)系，刪除無用的數(shù)據(jù)，提高棉花檢驗儀器的準(zhǔn)確度。

4 抗干擾技術(shù)在棉花檢驗儀器中的應(yīng)用

棉花檢驗儀器測量結(jié)果出現(xiàn)誤差，除了儀器自身的問題，還與電磁波干擾有一定關(guān)系。因此，要想提高棉花檢驗儀器的準(zhǔn)確度，就需要在棉花檢驗儀器上應(yīng)用抗干擾技術(shù)，控制電磁波對數(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，減少信號輸入時儀器內(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，將有干擾的信號源切斷。這樣可以大大增強(qiáng)棉花檢驗儀器的抗干擾能力，提高棉花檢驗儀器的準(zhǔn)確度。

4.2.2 增強(qiáng)信息防護(hù)

棉花檢驗儀器測量結(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改變原有數(shù)據(jù)，導(dǎo)致最終測量結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重誤差。因此，相關(guān)單位可以在棉花檢驗儀器上應(yīng)用信息防護(hù)技術(shù)，通過加密、使用權(quán)限等方式，對數(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)致檢驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題，影響棉花檢驗儀器的最終測量結(jié)果。

5 結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行棉花檢驗儀器化檢測時，測量誤差問題不能忽視，需要檢驗人員在工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)措施，使我國棉花檢驗儀器測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，促進(jìn)我國棉花檢測質(zhì)量的提升。