■劉昆東

〔新疆阿拉爾棉花檢驗(yàn)測(cè)試中心，新疆阿拉爾843300〕

為進(jìn)一步提高棉花公證檢驗(yàn)質(zhì)量，按照中國(guó)纖維質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心通知要求，阿拉爾實(shí)驗(yàn)室組織對(duì)HVI（棉花纖維大容量快速測(cè)試儀簡(jiǎn)稱HVI）進(jìn)行質(zhì)量能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。HVI是棉花儀器化公證檢驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)跟檢驗(yàn)質(zhì)量息息相關(guān)。HVI質(zhì)量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是從質(zhì)量源頭抓起，保證儀器準(zhǔn)確穩(wěn)定運(yùn)行的有效方式。此實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃畲蟪潭劝l(fā)現(xiàn)因HVI儀器自身故障原因而引起的測(cè)試數(shù)據(jù)異常，避免測(cè)試數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確而產(chǎn)生質(zhì)量糾紛，進(jìn)一步保證檢測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確、可靠，提升棉花公證檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的公信力。確保棉花生產(chǎn)加工企業(yè)和紡織企業(yè)供需雙方搭建起有效的平臺(tái)，從源頭抓好棉花質(zhì)量，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的品牌效益，為形成良好市場(chǎng)環(huán)境打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。HVI質(zhì)量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有HVI的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析對(duì)比，對(duì)主要指標(biāo)進(jìn)行量化驗(yàn)證，是儀器測(cè)試狀態(tài)的晴雨表，若此儀器質(zhì)量能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)不通過(guò)，將不能正常投入使用。筆者通過(guò)舉例部分HVI儀器的實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)，分析比對(duì)并找出儀器產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)的原因，不足之處，敬請(qǐng)同行批評(píng)指正。

一、HVI質(zhì)量能力驗(yàn)證簡(jiǎn)要說(shuō)明和實(shí)驗(yàn)步驟

此次HVI質(zhì)量能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)試馬克隆從低值到高值6個(gè)馬克隆標(biāo)準(zhǔn)樣品（6次/個(gè)），從低值到高值6個(gè)長(zhǎng)/強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)樣品（12次/個(gè)）。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括平均值、極差、標(biāo)準(zhǔn)差與變異系數(shù)。各項(xiàng)指標(biāo)設(shè)定允差范圍，通過(guò)此實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚩陀^反映出儀器測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、離散性和穩(wěn)定性。

1.收到實(shí)驗(yàn)樣品后，首先確認(rèn)收到實(shí)驗(yàn)樣品，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)值修改對(duì)應(yīng)參數(shù)，并下載相應(yīng)能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案和相關(guān)實(shí)驗(yàn)參數(shù)。

2.實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)樣品平衡48小時(shí)以上，控制實(shí)驗(yàn)室大氣環(huán)境，溫度為20 ℃±2 ℃，濕度為65%±3%。

3.質(zhì)量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)前HVI儀器各模塊需進(jìn)行校準(zhǔn)，并通過(guò)校準(zhǔn)檢查。

4.此次實(shí)驗(yàn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)值和允差范圍（見(jiàn)表1）。

表1 HVI質(zhì)量能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)值和允差范圍

5.實(shí)驗(yàn)步驟：模塊測(cè)試——質(zhì)量能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)——馬克隆模塊（6個(gè)試樣，6次/個(gè)）——長(zhǎng)強(qiáng)模塊（6個(gè)試樣，12次/個(gè)）——通過(guò)質(zhì)量能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

6.質(zhì)量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，認(rèn)真測(cè)試每組樣品查看每組測(cè)試數(shù)據(jù)是否在允差范圍，若超出允差則實(shí)驗(yàn)不能通過(guò)。

二、HVI實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析（例舉1臺(tái)）

（一）馬克隆實(shí)驗(yàn)測(cè)試原始數(shù)據(jù)

樣品編號(hào)1-2為低馬克隆值樣品，樣品編號(hào)3-4為中等馬克隆值樣品，樣品編號(hào)5-6為高馬克隆值樣品（見(jiàn)表2）。

數(shù)據(jù)分析：從測(cè)試平均值與標(biāo)準(zhǔn)值準(zhǔn)確度來(lái)看（見(jiàn)圖1），Mic3平均值和標(biāo)準(zhǔn)值相差0.06，偏差較大；Mic1號(hào)和Mic5號(hào)樣品平均值和標(biāo)準(zhǔn)值相差0.01，測(cè)試準(zhǔn)確。從變異系數(shù)來(lái)看，Mic5號(hào)樣品變異系數(shù)為0.98%，離散度大，高馬克隆值樣品數(shù)據(jù)不穩(wěn)定；Mic4號(hào)樣品變異系數(shù)為0.23%，離散度小，測(cè)試值較穩(wěn)定。

圖1 同一機(jī)臺(tái)馬克隆測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比

（二）機(jī)臺(tái)1長(zhǎng)/強(qiáng)模塊數(shù)據(jù)分析

長(zhǎng)/強(qiáng)模塊測(cè)試原始數(shù)據(jù)如表2（樣品編號(hào)1-2為長(zhǎng)度偏短，強(qiáng)度較弱樣品，樣品編號(hào)3-4為中等樣品，樣品編號(hào)5-6為長(zhǎng)度較長(zhǎng)，強(qiáng)度較強(qiáng)樣品。其中差異系數(shù)=標(biāo)準(zhǔn)差/平均值×100%，差異系數(shù)是反映數(shù)據(jù)離散度的指標(biāo)，一般不超過(guò)5%。因長(zhǎng)/強(qiáng)模塊強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果需要根據(jù)樣品馬克隆進(jìn)行換算得到，長(zhǎng)/強(qiáng)模塊中測(cè)試出的馬克隆值數(shù)據(jù)，僅供參考不做分析比對(duì)。極差數(shù)據(jù)反映相鄰兩次數(shù)據(jù)的離散程度，因極差數(shù)需要?jiǎng)討B(tài)分析，隨時(shí)需要暫?；蛘咧貜?fù)實(shí)驗(yàn)，極差數(shù)據(jù)不做分析比對(duì)（長(zhǎng)/強(qiáng)模塊詳見(jiàn)表2）。

表2 同一機(jī)臺(tái)馬克隆測(cè)試數(shù)據(jù)

長(zhǎng)/強(qiáng)樣品1測(cè)試數(shù)據(jù)：馬克隆標(biāo)準(zhǔn)值4.14，測(cè)試值4.17，正超差0.03；長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)值24.38 mm，測(cè)試值24.71 mm，正超差0.33 mm；強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值23.4 cN/tex，測(cè)試值23.2 cN/tex，負(fù)超差0.2 cN/tex；整齊度標(biāo)準(zhǔn)值77%，測(cè)試值77.18%，整齊度指數(shù)正超差0.18%。

長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)差0.31 mm，變異系數(shù)1.26%；強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差0.92 cN/tex，變異系數(shù)3.97%；整齊度標(biāo)準(zhǔn)差0.59%，變異系數(shù)0.76%（詳見(jiàn)表3）。

表3 樣品1測(cè)試數(shù)據(jù)

長(zhǎng)/強(qiáng)樣品2測(cè)試數(shù)據(jù)：馬克隆標(biāo)準(zhǔn)值4.48，測(cè)試值4.53，正超差0.05；長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)值25.53 mm，測(cè)試值25.53 mm，超差0.0 mm；強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值24.1 cN/tex，測(cè)試值24.3 cN/tex，負(fù)超差0.2 cN/tex；整齊度標(biāo)準(zhǔn)值80.0%，測(cè)試值79.9%，整齊度指數(shù)負(fù)超差0.1%。長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)差0.28 mm，變異系數(shù)1.1%；強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差0.3 cN/tex，變異系數(shù)1.2%；整齊度標(biāo)準(zhǔn)差0.41%，變異系數(shù)0.5%（詳見(jiàn)表4）。

表4 樣品2測(cè)試數(shù)據(jù)

長(zhǎng)/強(qiáng)樣品3測(cè)試數(shù)據(jù)：馬克隆標(biāo)準(zhǔn)值4.2，測(cè)試值4.22，正超差0.02；長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)值26.31，測(cè)試值26.26，負(fù)超差0.05 mm；強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值28.9 cN/tex，測(cè)試值28.6 cN/tex，負(fù)超差0.2 cN/tex；整齊度標(biāo)準(zhǔn)值79.6%，測(cè)試值78.9%，負(fù)超差0.7%。長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)差0.31 mm，變異系數(shù)1.41%；強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差0.13 cN/tex，變異系數(shù)0.45%；整齊度標(biāo)準(zhǔn)差0.29%，變異系數(shù)0.37%（詳見(jiàn)表5）。

表5 樣品3測(cè)試數(shù)據(jù)

長(zhǎng)/強(qiáng)樣品4測(cè)試數(shù)據(jù)：馬克隆標(biāo)準(zhǔn)值4.16，測(cè)試值4.18，正超差0.02；長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)值28.78 mm，測(cè)試值28.56 mm，負(fù)超差0.22 mm；強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值30.7 cN/tex，測(cè)試值30.1 cN/tex，負(fù)超差0.6 cN/tex；整齊度標(biāo)準(zhǔn)值79.9%，測(cè)試值79.06%，負(fù)超差0.84%。長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)差0.28 mm，變異系數(shù)0.98%；強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差0.97 cN/tex，變異系數(shù)3.22%；整齊度標(biāo)準(zhǔn)差0.61%，變異系數(shù)0.77%（詳見(jiàn)表6）。

表6 樣品4測(cè)試數(shù)據(jù)

長(zhǎng)/強(qiáng)樣品5測(cè)試數(shù)據(jù)：馬克隆標(biāo)準(zhǔn)值4.33，測(cè)試值4.39，正超差0.06；長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)值29.82 mm，測(cè)試值29.72 mm，負(fù)超差0.1 mm；強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值34.1 cN/tex，測(cè)試值34.12 cN/tex，正超差0.02 cN/tex；整齊度標(biāo)準(zhǔn)值83.6%，測(cè)試值83.7%，正超差0.1%。長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)差0.28 mm，變異系數(shù)0.94%；強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差0.79 cN/tex，變異系數(shù)2.32%；整齊度標(biāo)準(zhǔn)差0.34%，變異系數(shù)0.41%（詳見(jiàn)表7）。

表7 樣品5測(cè)試數(shù)據(jù)

長(zhǎng)/強(qiáng)樣品6測(cè)試數(shù)據(jù)：馬克隆標(biāo)準(zhǔn)值4.3，測(cè)試值4.28，負(fù)超差0.02；長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)值30.23 mm，測(cè)試值30.09 mm，負(fù)超差0.14 mm；強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值35.9 cN/tex，測(cè)試值36.3 cN/tex，正超差0.4 cN/tex；整齊度標(biāo)準(zhǔn)值83.8%，測(cè)試值83.7%，整齊度指數(shù)負(fù)超差0.1%。長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)差0.18 mm，變異系數(shù)0.6%；強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差0.57 cN/tex，變異系數(shù)1.57%；整齊度標(biāo)準(zhǔn)差0.29%，變異系數(shù)0.35%（詳見(jiàn)表8）。

表8 樣品6測(cè)試數(shù)據(jù)

（三）HVI機(jī)臺(tái)1長(zhǎng)/強(qiáng)模塊實(shí)驗(yàn)綜合評(píng)價(jià)

從平均值與標(biāo)準(zhǔn)值差值來(lái)看（見(jiàn)圖2）：L/S樣品-1、L/S樣品-2、L/S樣品-5、L/S樣品-6，長(zhǎng)度、強(qiáng)度和整齊度指數(shù)三項(xiàng)指標(biāo)存在正負(fù)超差，均在允差范圍；L/S樣品-3、L/S樣品-4、長(zhǎng)度、強(qiáng)度和整齊度指數(shù)三項(xiàng)指標(biāo)存在明顯負(fù)超差，并且整齊度指標(biāo)偏差較大。

圖2 同一機(jī)臺(tái)長(zhǎng)/強(qiáng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

從長(zhǎng)度、強(qiáng)度、整齊度指數(shù)差異系數(shù)來(lái)看（見(jiàn)圖3）：L/S樣品2、L/S樣品3、L/S樣品5、L/S樣品6，測(cè)試數(shù)據(jù)差異系數(shù)較小，測(cè)試數(shù)據(jù)較穩(wěn)定；L/S樣品1、L/S樣品4、差異系數(shù)較大，測(cè)試數(shù)據(jù)離散度大，測(cè)試較不穩(wěn)定。

圖3 同一機(jī)臺(tái)差異系數(shù)數(shù)據(jù)分析

三、不同機(jī)臺(tái)數(shù)據(jù)分析比對(duì)

選取5臺(tái)HVI做數(shù)據(jù)比對(duì)，其中馬克隆實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖4所示。

圖4 HVI機(jī)臺(tái)馬克隆模塊實(shí)驗(yàn)比對(duì)

從測(cè)試平均值和標(biāo)準(zhǔn)值差值看，均不同程度存在超差，機(jī)臺(tái)1超差0.04，幅度較?。粰C(jī)臺(tái)2、機(jī)臺(tái)3，Mic樣品3超差0.08，存在一項(xiàng)較大幅度正超差；機(jī)臺(tái)4測(cè)試Mic樣品3超差-0.1，存在1項(xiàng)較大幅度負(fù)超差；機(jī)臺(tái)5測(cè)試樣品2和樣品3超差0.08，存在兩項(xiàng)較大幅度正超差。據(jù)此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，雖均在允差范圍，但仍需針對(duì)不同機(jī)臺(tái)不同測(cè)試樣品的具體情況，檢查儀器設(shè)備，進(jìn)一步提高馬克隆測(cè)試準(zhǔn)確性。

從馬克隆測(cè)試差異系數(shù)來(lái)看（見(jiàn)圖5），機(jī)臺(tái)1、機(jī)臺(tái)3和機(jī)臺(tái)5綜合綜合差異系數(shù)較大，數(shù)據(jù)離散大；機(jī)臺(tái)2和機(jī)臺(tái)4綜合差異系數(shù)小，測(cè)試數(shù)據(jù)較穩(wěn)定。

圖5 不同機(jī)臺(tái)馬克隆差異系數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)比圖

（一）不同機(jī)臺(tái)長(zhǎng)/強(qiáng)模塊數(shù)據(jù)分析

HVI的長(zhǎng)度、強(qiáng)度、整齊度指數(shù)測(cè)試對(duì)比數(shù)據(jù)見(jiàn)表9（L1，S1，U1-L5，S5，U5標(biāo)識(shí)分別表示HVI機(jī)臺(tái)1-機(jī)臺(tái)5的長(zhǎng)度、強(qiáng)度和整齊度差異數(shù)據(jù)）。

表9 不同機(jī)臺(tái)HVI的長(zhǎng)度、強(qiáng)度、整齊度指數(shù)測(cè)試對(duì)比數(shù)據(jù)

從實(shí)驗(yàn)測(cè)試平均值和標(biāo)準(zhǔn)值之間的差值來(lái)看：

機(jī)臺(tái)1長(zhǎng)度和強(qiáng)度差值小，測(cè)試準(zhǔn)確；整齊度4個(gè)樣品出現(xiàn)負(fù)超差，最大超差-0.84%。

機(jī)臺(tái)2長(zhǎng)度指標(biāo)差值小，測(cè)試準(zhǔn)確，強(qiáng)度指標(biāo)5個(gè)樣品出現(xiàn)正超差，說(shuō)明機(jī)臺(tái)2強(qiáng)度測(cè)試值偏大；整齊度6個(gè)樣品出現(xiàn)負(fù)超差，最大差值-0.84%。

機(jī)臺(tái)3長(zhǎng)度和整齊度指標(biāo)偏差小，測(cè)試準(zhǔn)確；強(qiáng)度測(cè)試中6個(gè)樣品均出現(xiàn)負(fù)超差，最大超差-0.9 cN/tex，強(qiáng)度測(cè)試值偏低。

機(jī)臺(tái)4長(zhǎng)度和整齊度指標(biāo)較好，個(gè)別樣品測(cè)試偏差幅度大，樣品1長(zhǎng)度超差0.35 mm，樣品2整齊度超差0.80%，強(qiáng)度測(cè)試值有4個(gè)樣品強(qiáng)度出現(xiàn)正超差，樣品2強(qiáng)度偏差1.3 cN/tex。

機(jī)臺(tái)5，長(zhǎng)強(qiáng)和強(qiáng)度存在明顯負(fù)超差，整齊度既有正超差也有負(fù)超差，長(zhǎng)度最大超差-0.35 mm，4個(gè)樣品長(zhǎng)度負(fù)超差，強(qiáng)度測(cè)試值有5個(gè)樣品出現(xiàn)正超差，強(qiáng)度最大偏差-1.2 cN/tex，整齊度測(cè)試中樣品6差值-0.9%，樣品3差值0.8%。

從與標(biāo)準(zhǔn)值比較來(lái)看（見(jiàn)圖6），各機(jī)臺(tái)差值均在允差范圍內(nèi)，但差距各有不同，需要根據(jù)長(zhǎng)度、強(qiáng)度、整齊度具體情況，針對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步檢查，使儀器達(dá)到最佳測(cè)試狀態(tài)。

圖6 不同機(jī)臺(tái)長(zhǎng)/強(qiáng)數(shù)據(jù)差值對(duì)比

從綜合長(zhǎng)/強(qiáng)測(cè)試差異系數(shù)來(lái)看（見(jiàn)圖7），機(jī)臺(tái)1長(zhǎng)/強(qiáng)數(shù)據(jù)差異系數(shù)大，數(shù)據(jù)離散度高，測(cè)試值不穩(wěn)定；機(jī)臺(tái)2和機(jī)臺(tái)3長(zhǎng)/強(qiáng)數(shù)據(jù)差異系數(shù)小，測(cè)試穩(wěn)定；機(jī)臺(tái)4和機(jī)臺(tái)5長(zhǎng)/強(qiáng)差異系數(shù)略大，測(cè)試穩(wěn)定性一般。

圖7 不同HVI機(jī)臺(tái)長(zhǎng)/強(qiáng)差異系數(shù)對(duì)比

四、存在的問(wèn)題及建議

存在測(cè)試值與標(biāo)準(zhǔn)值偏差較大的情況，可以重新進(jìn)行校準(zhǔn)，匹配新的參數(shù)；出現(xiàn)極差超差的情況，要檢查儀器兩個(gè)夾持器運(yùn)行狀態(tài)，解決一致性的問(wèn)題。出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)差超差的情況，說(shuō)明儀器測(cè)試數(shù)據(jù)離散程度高，測(cè)試值不穩(wěn)定，需要檢查儀器軟件硬件設(shè)置，電壓、傳感器、數(shù)據(jù)傳輸?shù)却嬖趩?wèn)題。存在對(duì)測(cè)試中異常數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)不到位的情況，對(duì)個(gè)別指標(biāo)異常的情況，要有針對(duì)性的對(duì)儀器各組件進(jìn)行檢查調(diào)整設(shè)置。

綜上所述，質(zhì)量驗(yàn)證能力實(shí)驗(yàn)是提升檢驗(yàn)質(zhì)量的有效方式。通過(guò)質(zhì)量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性得以充分顯現(xiàn)，能夠發(fā)現(xiàn)HVI儀器日常運(yùn)行中難以暴露的問(wèn)題，幫助維修人員更好地檢修儀器。實(shí)驗(yàn)室在做好實(shí)驗(yàn)室管理、溫濕度環(huán)境控制、標(biāo)準(zhǔn)樣品管理等方面工作的同時(shí)，更需要對(duì)儀器的使用狀態(tài)有充分認(rèn)識(shí)。質(zhì)量驗(yàn)證能力實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行Я炕瘍x器各項(xiàng)檢驗(yàn)指標(biāo)，是提高HVI檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提升棉花檢驗(yàn)質(zhì)量的關(guān)鍵。建議纖維檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室積極定期開(kāi)展此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。