Excel在紡織品纖維成分定量計(jì)算中的應(yīng)用

何力，宋叢珊，辜凌鷹，張茜，吳欽，杜維康

（湖北省纖維檢驗(yàn)局，湖北武漢430061）

0 引言

纖維成分定性和定量分析是紡織品檢測(cè)的重要項(xiàng)目，常規(guī)的定量分析結(jié)果是根據(jù)溶解纖維前后的質(zhì)量、未溶解纖維的質(zhì)量修正系數(shù)和纖維的公定回潮率計(jì)算出各組分纖維的質(zhì)量百分比。整個(gè)計(jì)算過程中涉及到較多的計(jì)算參數(shù)（如稱量瓶和砂芯坩堝的質(zhì)量、纖維的質(zhì)量修正系數(shù)和公定回潮率等），計(jì)算公式復(fù)雜，使用手工計(jì)算不但繁瑣，而且容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。因而，關(guān)于纖維成分定量計(jì)算的軟件逐漸取代了手工計(jì)算方法。王秀峰等[1]探討了通過編寫VB程序來簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理過程的可行性；夏兆鵬等[2]利用VB6.0應(yīng)用軟件開發(fā)出了兩組分纖維混紡產(chǎn)品定量分析的計(jì)算軟件；周紹強(qiáng)等[3]利用Excel辦公軟件中自帶的宏處理公式編輯功能實(shí)現(xiàn)了兩組分纖維混紡產(chǎn)品定量分析過程的快速計(jì)算。上述方法雖然解決了計(jì)算速度的問題，但由于計(jì)算使用過程仍基于Excel辦公軟件界面環(huán)境，需要使用人員不但要熟悉VB和VBA編程語言，還應(yīng)具有較高的計(jì)算機(jī)水平。因此，對(duì)編程軟件不熟悉的試驗(yàn)人員對(duì)上述介紹的計(jì)算程序的操作和修改會(huì)存在一定的困難。

針對(duì)上述問題，文中使用Microsoft Excel自帶的函數(shù)開發(fā)出纖維混紡產(chǎn)品定量分析的計(jì)算程序。該程序可以不依賴于任何應(yīng)用程序和運(yùn)行環(huán)境，具有對(duì)計(jì)算機(jī)硬件要求低、界面友好、操作簡(jiǎn)單、計(jì)算準(zhǔn)確、快速、可靠等優(yōu)點(diǎn)。

1 開發(fā)工具

Microsoft Excel是微軟公司辦公軟件Microsoft office的組件之一，是由Microsoft為Windows和Apple Macintosh操作系統(tǒng)的電腦而編寫和運(yùn)行的一款試算表軟件。Excel是微軟辦公套裝軟件的一個(gè)重要的組成部分，可以進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的處理、統(tǒng)計(jì)分析和輔助決策操作，廣泛地應(yīng)用于管理、財(cái)經(jīng)、金融等眾多領(lǐng)域。采用Excel中的函數(shù)編寫命令，對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)出身的檢驗(yàn)人員來說，完全有能力通過Excel來簡(jiǎn)化工作流程，提高工作效率。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 建立數(shù)據(jù)表

新建一個(gè)Excel表格，命名為“數(shù)據(jù)表”。在表中，將各類纖維的公定回潮率、稱量瓶質(zhì)量、砂芯坩堝質(zhì)量、纖維定量分析所涉及的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、質(zhì)量修正系數(shù)等信息分別輸入。

2.1.1 建立表格

根據(jù)GB 9994─2008《紡織材料公定回潮率》將常規(guī)纖維的名稱及公定回潮率輸入表格，見表1。

表1 常規(guī)纖維公定回潮率

將預(yù)先烘至恒重的稱量瓶及砂芯坩堝的質(zhì)量輸入表格，詳見表2和表3。

表2 稱量瓶質(zhì)量

表3 坩堝質(zhì)量

2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和質(zhì)量修正系數(shù)

根據(jù)GB/T 2910.3～2910.22─2009《紡織品定量化學(xué)分析》、FZ/T 01095─2002《紡織品氨綸產(chǎn)品纖維含量的試驗(yàn)方法》等纖維含量的定量方法標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容，編制標(biāo)準(zhǔn)號(hào)及質(zhì)量修正系數(shù)表格，詳見表4和表5，表中的標(biāo)準(zhǔn)年份與上述一致。數(shù)據(jù)表中的內(nèi)容可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)變更以及新方法的發(fā)布進(jìn)行修改添加。

2.2 纖維成分定量計(jì)算表格設(shè)計(jì)

以纖維成分兩組分計(jì)算表格為例,根據(jù)GB/T 2910.1─2009《紡織品定量化學(xué)分析第1部分：實(shí)驗(yàn)通則》中的測(cè)試步驟，在Excel中設(shè)計(jì)兩組分定量計(jì)算表格的樣式詳見圖1。

計(jì)算表中涉及到的函數(shù)包括INDEX、MATCH、VLOOKUP、ROUND，在表中對(duì)應(yīng)單元格內(nèi)輸入公式，具體位置及內(nèi)容見表6。

在J6單元格中利用數(shù)據(jù)驗(yàn)證制作下拉窗口選擇試劑種類，見圖2。在允許中選“序列”，在來源中輸入“75%硫酸,80%硫酸,1mol/L次氯酸鈉,甲酸/氯化鋅，……”，并按照試劑種類下拉窗口的方法，在D18和K18中制作纖維種類的下拉窗口。

2.3 數(shù)字修約

Excel電子表格中尚無適用于GB/T 8170─2008《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》的函數(shù)。根據(jù)修約規(guī)則，利用Excel中的 IF、INT、MOD、ROUND等函數(shù)編寫命令，使Excel應(yīng)用軟件在數(shù)據(jù)處理時(shí)可按數(shù)據(jù)修約規(guī)則進(jìn)行修約，編寫的函數(shù)（修約至小數(shù)點(diǎn)后一位）如下：

IF（RIGHT（INT（A2*100）,1）="5",IF（A2*100-INT（A2*100）＞0,ROUND（A2,1）,IF（MOD（RIGHT（INT（A2*10））,2）=0,INT（A2*10）/10,ROUND（A2,1）））,ROUND（A2,1））

把公式輸入Excel表格中進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求，見表7。若需修約至其它位數(shù)，只需對(duì)函數(shù)做相應(yīng)修改即可。

表4 標(biāo)準(zhǔn)號(hào)部分?jǐn)?shù)據(jù)

表5 質(zhì)量修正系數(shù)部分?jǐn)?shù)據(jù)

2.4 應(yīng)用與推廣

為了驗(yàn)證該表格計(jì)算的可靠性，將日常檢測(cè)中收集的數(shù)據(jù)輸入表格中，見圖3。表格可自動(dòng)計(jì)算并在I22、M22中顯示經(jīng)修約后的結(jié)果，與手動(dòng)計(jì)算結(jié)果相比，此種方法計(jì)算結(jié)果更準(zhǔn)確、可靠。

根據(jù)GB/T 2910.2─2009《紡織品定量化學(xué)分析第2部分：三組分纖維混合物》和FZ/T 01026─2017《紡織品定量化學(xué)分析多組分纖維混合物》，參照二組分的設(shè)計(jì)方式，在共用數(shù)據(jù)表的基礎(chǔ)上，可以將該方法應(yīng)用于纖維成分三組分甚至多組分的計(jì)算中，見圖4和圖5。

圖1 纖維含量二組分定量計(jì)算表

3 結(jié)論

通過應(yīng)用Excel中的函數(shù)編寫命令，使試驗(yàn)人員在進(jìn)行二組分纖維成分檢測(cè)計(jì)算時(shí)的效率比傳統(tǒng)計(jì)算器法大大提高，并且操作人員可以在不熟悉標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算公式的情況下進(jìn)行快速操作，完全滿足數(shù)據(jù)修約規(guī)則的要求，對(duì)數(shù)據(jù)的處理準(zhǔn)確、穩(wěn)定，具有極強(qiáng)的可操作性和實(shí)用價(jià)值。計(jì)算后的結(jié)果可以打印形成文本，作為試驗(yàn)報(bào)告的一部分。

圖3 設(shè)計(jì)完成后的計(jì)算表格

圖4 纖維成分三組分計(jì)算表

圖5 纖維成分四組分計(jì)算表

圖2 試劑種類選擇窗口

表6 單元格與公式對(duì)照表

表7 數(shù)值修約驗(yàn)證結(jié)果（小數(shù)點(diǎn)后一位）