关键词:ART;HVI—s;棉纤维;品质指标;比对
1前言
目前,国际上的棉花质量检验仪器正朝着大容量、快速、自动化方向发展。以USTER和PREMIER为代表的世界两大仪器公司生产的大容量快速测试仪正悄然渗透到我国纺织品和纤维检测领域,我国传统的感官检验或简单的半自动仪器操作为主的棉花质量检验手段正面临着前所未有的挑战。为了与国际检验技术与标准接轨,我国棉花检验专业机构和纺织企业的检测仪器正逐步向大容量快速测试仪器靠拢,对检验机构和纺织企业而言,仪器的选择是至关重要的。下面对棉纤维检验方面最新型且具代表性的PREMIER ART(以下简称 ART)与HVI SPECTRUM(以下简称HVI-S)两种大容量快速测试仪的试验过程和测试结果对比分析如下。
2试样和试验方法
HVI校准棉样6个、国际校准棉样9个、国家校准棉样5个、不来梅比对测试棉样3个、国际马克隆值标准棉样5个、国际长度标准棉样4个、国家马克隆值标准棉样6个、国家长度标准棉样2个、美国农业部比对试验棉样6个,共46个试验样品进行了比对测试,并在恒温恒湿条件下对上述棉样进行24h预处理。两种仪器在同一恒温恒湿室内,同时进行对比试验,每个样品重复测试5次。两种仪器的测试项目解释及对比见表1。
3检验结果及比对分析
3.1正确性检验
3.1.1 ART、与HVI-S测试结果的比较
ART 与HVI-S分别对上述样品的长度、马克隆值、强力、Rd和+b等指标进行测试,对比试验结果利用成对数据对比T检验法进行检验,见表2。
检验结果表明:
——两种仪器对UI、Str两项指标的测试结果没有显著差异。
——一两种仪器对UHML、Mic、Rd、+b、Tc.等指标的测试结果差异特别显著。在46个测试样品中,有29个样品的UHML指标测试结果、27个样品的Mic指标测试结果ART仪器都小于HVI-S仪器;在27个Rd测试样品中,有25只样品的ART结果小于HVI-S结果。另外,在46个测试样品中,有31个样品的+b测试结果ART仪器大于HVI-S仪器;全部样品的Tc.指标测试结果.ART仪器都大于HVI—s仪器。
通过进一步对测试数据进行线性回归分析,结果见表2,可以看出两台仪器的所有指标相关性都比较好,Tc.指标相关系数最低为0.68,最高为0.99。



综合考虑,两台仪器的UHML、Mic、Rd、+b、Tc.几项指标有显著差异是由于存在系统偏差,这一点可以通过校准过程予以修正,从而改变测试结果存在显著差异的情况。
3.1.2 ART与HVI-S测试结果与标准值的比较
46个试样中6个HVICC校准棉样具有标准长度、强力值,26个样品有标准Mic,对于这些样品的ART、与HVI-S测试结果,采用对照总体已知时的多重比较法进行分析,见表3和表4。分析结果表明:
——UHML测试:HVI-S测试结果与样品标准值没有显著差异情况;ART对USTER-S样品的测试结果与标准值的差异特别显著,但差异只有0.6mm,其他样品的测试结果没有显著差异。
——UI测试:ART对HVI-SW样品的测试结果与标准值的差异特别显著;HVI-S测试结果与样品标准值的差异都不显著,而且差异都很小,最大差异只有0.70(%)。

——Str测试:ART对HVI-SW样品的测试结果与标准值的差异特别显著;HVI-S对USTER-S和HVI-SW两个样品的测试结果与标准值的差异特别显著。
——Mic测试:通过与标准值相比,在26个样品中,ART有7个样品测试结果与标准值有特别显著差异,HVI-S有14个样品测试结果与标准值有特别显著差异。
3.2精密度检验
重复性试验的精密度r值表示试验的随机误差大小程度。当两种仪器在相同的重复性条件下进行对比试验时,r值的大小可以比较两种仪器重复性试验随机误差的大小。两种仪器测试结果的精密度结果分析见表5。表5结果表明:ART仪测试UHML、Str时,重复性r值与HVI-S仪差异特别显著。在46个样品中,对于UHML指标,22个样品的HVI-S仪r值较大;对于Str指标,有37个样品的.HVI-S仪r值较大,且最大r值均由HVI-S仪产生。
对于UI、Mic、Rd、+b指标,ART与HVI-S仪的r值无明显差异。
总之,ART仪重复性较HVI-S仪好。

3.3适应性检验
3.3.1样品质量对Mic的影响
按ART仪器使用说明,在Mic测试中,样品质量从8g到11.5g均有效,为验证此项功能是否可行,特选择2个国际校准棉样、6个业务棉样进行了8.5g、9.3g、10.0g、10.8g、11.5g 5种样品质量条件下的Mic测试,每种质量条件下测试3次,以平均值作为该质量条件下的测试结果,见表6。可以看出,从8.5g到11.5g,所有样品。Mic结果变化极差都小于0.2,并没有因质量不同产生系统变化。
3.3.2测试速度
以系统测试5个样品为例,在每个样品测试2次的情况下,ART仪约需10min,HVI-S仪约需12min,表明ART仪相对较快。
3.4稳定性检验
使用4个国际校准棉样、随机标准色度板和杂质板对ART仪进行了8h的稳定性测试,结果见表7。
从表7可以看出,UHML、UI、Mic、+b、Tc.指标稳定性都没有超差;对Str指标,有1个样品的稳定性测试超差;Rd测试中白板和棕板结果超差,可以看出,Rd测试结果在起始1h内有所下降,之后稳定性较好,说明预热时间应适当延长。
3.5其他
两种仪器对断裂伸长指标的测试结果也存在特别显著差异,总体HVI-S仪测试结果大于ART仪。两种仪器在杂质数量测试结果上差异非常大,但两种仪器均可通过杂质校准板核验。
4结论
4.1根据本次比对测试数据,该ART测试仪(样机)的正确性、精密性、稳定性、适应性都基本满足棉花测试需求,测试速度也较快。
4.2 ART与HVI-S仪的测试结果基本—致,没有多大差异.