棉花檢驗儀器測量誤差分析與處理探析

王東華

德州市纖維檢驗所 山東德州 253000

1 棉花檢驗儀器測量原理

棉花檢驗測量具有較高的專業(yè)性、復(fù)雜性。在對其進(jìn)行測量時，工作人員會在儀器傳感器的支撐下，對棉花數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和統(tǒng)計，該環(huán)節(jié)所收集的信息具有多樣性，如棉花水分、溫度、纖維水平等。完成信息收集后，傳感器會將這些信息轉(zhuǎn)換成電子信號，繼而在濾波電路的作用下，這些電子信號會被傳輸?shù)蕉嗦纺M開關(guān)之中；最后通過微處理器的作用，這些電子信號會被集中傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)進(jìn)行處理，并通過顯示屏顯示最終處理結(jié)果，實現(xiàn)棉花質(zhì)量的有效檢驗[1]。

2 影響棉花檢驗儀器精度的因素

2.1 儀表自身誤差

現(xiàn)階段，對于棉花的檢驗包含了較多指標(biāo)，而指標(biāo)不同，其實際的檢驗儀器也存在較大差異。受這一因素影響，棉花檢驗過程所需儀器較多，同時，這些儀器上的儀表基數(shù)都不盡相同，這使得在檢驗過程中，檢驗人員儀表校準(zhǔn)難度較大，帶來了一定的精度誤差。此外，受設(shè)備制造工藝的影響，一些檢驗設(shè)備在制造過程中就存在一定的缺陷，這使得在檢驗中，儀表出現(xiàn)誤差的概率大大增加，影響了棉花檢驗的精度。

2.2 測量方法不當(dāng)

其一，在棉花測量過程中，相關(guān)的測量理論出現(xiàn)誤差；其二，在測量理論落實過程中，具體的操作出現(xiàn)了偏差。就前者而言，其主要受到測量數(shù)據(jù)處理過程的影響。具體而言，棉花檢驗儀器獲取的數(shù)據(jù)較多，要實現(xiàn)這些數(shù)據(jù)的處理分析，即必須將其轉(zhuǎn)化為復(fù)雜的多元次方程進(jìn)行計算，而在實際計算中，部分方程式的計算無精確答案，此時人們會選用一定的近似值進(jìn)行代替，由此形成了理論誤差。而測量方法誤差主要因為在測量中，人員設(shè)備不同，其所采用的測量手段也會出現(xiàn)一定差異，這會對測量結(jié)的精確度造成影響，產(chǎn)生測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題。

2.3 測量環(huán)境誤差

測量環(huán)境對于棉花檢驗結(jié)果具有較大影響。在實際檢驗中，檢驗現(xiàn)場的環(huán)境和儀器使用環(huán)境要求存在一定差異，這使得檢測設(shè)備工作效率下降，環(huán)境影響強(qiáng)烈時，還會造成傳感器部件失靈的問題。從檢驗過程來看，環(huán)境對于檢驗設(shè)備的影響主要是通過干擾其信號接收實現(xiàn)的，當(dāng)現(xiàn)場環(huán)境與設(shè)備使用環(huán)境要求存在較大差異，檢驗設(shè)備接收的信號就會變得十分微弱，此即為電磁波干擾。需注意的是，個別檢驗環(huán)境會對檢驗設(shè)備內(nèi)部線路及元器件造成干擾，此為設(shè)備硬件干擾，這些干擾問題導(dǎo)致了檢驗儀器產(chǎn)生一定的誤差，給棉花生產(chǎn)、加工、入倉及銷售造成阻礙。

2.4 檢驗人員因素

檢驗人員是棉花檢驗設(shè)備的主要操作者，同時其也是棉花檢驗質(zhì)量控制的重要因素。現(xiàn)階段，部分工作人員缺乏操作棉花檢驗儀器的專業(yè)知識，同時其對于設(shè)備操作技能掌握不夠熟練，此外，一些工作人員在檢驗中存在態(tài)度消極，責(zé)任心不強(qiáng)的問題，這使得測量所產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)與實際的數(shù)據(jù)之間的誤差比較大，影響了棉花檢驗精度。

3 棉花檢驗儀器誤差處理策略

3.1 解決設(shè)備誤差問題

對棉花進(jìn)行檢驗測量時，電工測量儀表是顯示測量數(shù)據(jù)的重要支撐，通過這些儀表，人們能在數(shù)據(jù)處理后，獲得棉花的質(zhì)量和純度[2]。對此，在棉花檢驗之初，應(yīng)注重設(shè)備完好度的有效測量，同時，需進(jìn)行多部儀器的驗證，確保檢驗儀器的精準(zhǔn)度。在設(shè)備自身問題處理中，傳感器的誤差消除處理極為關(guān)鍵，對此，工作人員應(yīng)在信息融合技術(shù)的支撐下，對傳感器所記錄的信息進(jìn)行對照處理，進(jìn)而找出信息中的規(guī)律和聯(lián)系，并且將沒用的信息篩除，確保棉花檢驗精度。另外，應(yīng)在檢驗儀器中配置數(shù)字傳感器，以此來減少傳感器誤差。

3.2 規(guī)范測量技術(shù)應(yīng)用

規(guī)范合理的使用測量技術(shù)，能有效消除棉花測量儀器的誤差。就目前而言，在使用棉花測量設(shè)備時，需注重以下技術(shù)要點把控：其一，需對同一個測量目標(biāo)的數(shù)值進(jìn)行多次重復(fù)測量，該過程中，應(yīng)采用數(shù)理統(tǒng)計的方法，對測量中的隨機(jī)誤差進(jìn)行評估預(yù)算，通過多次測量，可獲得棉花品質(zhì)、純度的平均值，提升測量精度。其二，多次測量統(tǒng)一目標(biāo)是，還可能會出現(xiàn)一些具有規(guī)律性的誤差，其根本原因在于測量設(shè)備出現(xiàn)了系統(tǒng)誤差，對此，可采用誤差補(bǔ)償、比較修正的方式，來消除棉花測量的系統(tǒng)誤差。

3.3 消除測量環(huán)境影響

新時期，針對環(huán)境對棉花檢驗儀器的影響，主要采用抗干擾的方式來進(jìn)行誤差處理。一方面，在棉花檢驗儀器使用時，對其電源接入方式進(jìn)行優(yōu)化，提升系統(tǒng)抗干擾能力；另一方面，針對信號串?dāng)_的問題，在測量時增加屏蔽構(gòu)件，其能有效減少棉花檢驗儀器內(nèi)部空間的磁耦合，降低數(shù)據(jù)誤差。此外數(shù)字濾波、信息防護(hù)也是消除測量環(huán)境影響的重要方式。就數(shù)字濾波技術(shù)而言，應(yīng)在信號干擾強(qiáng)度分析的基礎(chǔ)上，選擇不同的數(shù)字濾波抗干擾方式，實現(xiàn)干擾信號的有效清除，而在信息防護(hù)中，主要是通過使用權(quán)限限制和信息加密的方式進(jìn)行控制，這些方式均能使得檢驗數(shù)據(jù)誤差降到最低。

3.4 提升檢驗人員素養(yǎng)

要進(jìn)一步提升棉花檢驗的精準(zhǔn)度，還需注重提升檢驗人員的專業(yè)素養(yǎng)。一方面，要求對所有建人員進(jìn)行棉花檢驗儀器的專業(yè)知識培訓(xùn)，確保其熟練掌握棉花檢驗儀器的操作方法；另一方面，對其進(jìn)行職業(yè)道德培訓(xùn)，要求檢驗人員具備較強(qiáng)的責(zé)任心，能有效完成檢驗工作，并在檢驗測量中規(guī)范設(shè)備使用，提升檢驗精度。

4 結(jié)語

棉花檢驗儀器誤差處理對于棉花生產(chǎn)、加工、入倉和銷售具有較大影響。產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，工作人員只有充分認(rèn)識到棉花檢驗儀器工作原理和誤差產(chǎn)生原因，然后針對性的進(jìn)行處理，才能保證棉花檢驗儀器使用的規(guī)范性，進(jìn)而提升檢驗結(jié)果精度，促進(jìn)棉花種植生產(chǎn)及棉紡織工業(yè)的有序發(fā)展[3]。