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摘要：目前，我国棉花专业检测机构大都配备了不同型号的大容量棉纤维测试仪（简称HVI），棉花实验室检测工作基本实现了仪器化，并逐步与国际接轨。文章将重点分析棉花标准样品在HVI测试中的作用。
关键词：HV I；棉花：标准样品：测试
中图分类号：C35文献标识码： A
引言
标准样品是一种与待测样品相同或相似的、但带有经过溯源性确认并具有规定测量不确定度标准值的材料，可以确认有关实验室使用文字技术标准的能力、检验文字技术标准在技术上的有效性。因此，在检验技术过程中离不开标准及其标准样品的对操作过程进行校准与校验，所以棉花标准样品在HVI仪器的检验过程中显得尤为重要。
一、HVI检验概述
HVI是由瑞士乌斯特公司设计制造较为精密的半自动化棉花快速测试仪，测试部分主要分为马克隆模块、长度／强度模块和颜色／杂质模块。马克隆模块主要测试棉花的马克隆值和成熟度；长度／强度模块主要测试棉花长度、长度整齐度、短纤维含量、断裂比强度和断裂伸长率；颜色／杂质模块主要测试棉花的反射率、黄度、颜色等级、杂质粒数、杂质面积和杂质等级。
二、HVI测试用棉花标准样品
目前HVI测试仪使用的棉花标准样品，是来自美国农业部制作的HVI仪的校准、校验棉花标准样品，美国农业部经对选种、种植、收获、加工、检验，制作而提供的不同检验项目的棉花标准样品，再经国内纤维检验机构进行分包装、标注标准值等整理后分发至国内各棉花检验室。HVI仪的校准、校准检查的棉花标准样品有：
1、校准用棉花标准样品
1.1 长强棉花标准样品。细绒棉的长/强型、短/弱型；长绒棉的长/强型、短/弱型共四种，标样标有长度、强度、整齐度、马克隆标准值。用于短纤维指数校准，长/强验证棉花可用于短纤维指数和伸长率校准。进行HVI测试仪长强棉花校准（含短纤维指数及伸长率校准）时，选用校准棉花的原则是，以短/弱校准棉花指标为下限，长/强校准棉花指标为上限，校准后的业务棉样各指标值均应在上下限之间。因此，一般来说，如业务棉样为细绒棉，则使用细绒棉长/强、短/弱样品进行校准，如业务棉样为长绒棉，则使用细绒棉长/强-长绒棉长/强或长绒棉短/弱-长绒棉长/强样品进行校准。
1.2 马克隆值棉花标准样品。高、低两种HVI测试仪马克隆值校准棉花样品，其马克隆值的差值应大于2.5，一般为2.6和5.2两档。
2.3 色泽标准瓷板。一套色度校准瓷板包括白色、棕色、黄色、灰色、中心色5块标准瓷板，各块瓷板标有权威机构标定的反射率值（Rd）和黄度（+b）值，精确到小数点后一位或两位。
2.4 杂质标准板。以小孔模拟杂质标定的杂质标准板一块，标有权威机构标定的杂质粒数值、杂质面积百分比值及允差范围。
2、校验用棉花标准样
2.1 长强校验棉花标准样品。长强校验棉花标准样品由8档样品组成，包含长度较短的，即英制长度级在31-33内的样品；长度适中的，即英制长度级在34-35内的样品；长度较长的，即英制长度级在36~38内的样品。
2.2 马克隆校验棉花标准样品。马克隆校验棉花标准样品由马克隆值在高、中、低3档样品组成，较高值在5.0左右、中间值在4.0左右、较低值在3.0左右。
2.3 色泽棉花标准样品。色泽棉花标准样品每套是由12个子样组成，每个子样标示有反射率值（Rd）和黄度（+b）值。反射率值（Rd）的覆盖范围一般高值在80%以上，低值在60%左右；黄度（+b）值的覆盖范围一般高值在12以上，低值在8左右。
2.4 色泽标准瓷板。颜色校验只使用一套色度校准瓷板中的中心校准板。
三、棉花标准样品在HVI测试中的作用
因为棉花标准样品具有足够的均匀性、稳定性和标准定值的准确性，在检测工作中有重要作用：①当用标准棉样进行试验时，看其试验结果与标准样品的标准值的差异是否在允许范围内，可以考核实验室或检验人员的检测技术水平 ；②可以校核仪器设备的精度和和工作状态，检查仪器或环境是否合格；③利用试验结果与标准样品的标准值的差异，求出修正系数，修正系统误差，弥补因仪 器设备或实验环境不足造成的影响；④棉花标准样品还可以用于某些仪器的数值标定，可以用于仪器的验证实验，评价和鉴定棉纤维测试仪器。通过科学正确的使用棉花标准样品，可以时测试结果校准的标准水品上，提高测试结果的一致性。校准棉花还可以用于某些仪器的数值标定，可以用于仪器的验证试验，评价和鉴定棉纤维测试仪器等。这是因为校准棉花混合得比较均匀，可以减少抽样误差对试验结果的影响。因此，可用它来进行新仪器的允差试验、两种仪器的对比试验等工作，使对比试验结果更为可靠。此外，研究新的棉花检验方法或进行方法验证时，必须使用棉花标准样 品进行验证实验的内容，日常仪器设备进行期间核查时，也应使用用标准样品核查其准确度。
四、影响HVI检验质量因素
1、实验室环境与棉样水分影响
在HVI的测试过程中，对实验室的温湿度有着一定的要求。首先如温度过高，就会加快一些部件的氧化；湿度过大，易引起线路短路，影响HVI的使用寿命。另外是校准棉样对温湿度的要求，因为棉花具有吸放水现象，而棉花水分对长度与强度等质量指标影响较大，校准棉进行平衡其实就是确保校准棉样和HVI要求的环境温湿度得到统一，让校准棉样吸放湿度达到动态平衡，降低校准棉样水分波动对HVI校准质量的影响，确保HVI校准到达最佳状态。
2、检验方法方面的因素
在加工厂中，从400型打包机上获取的检验试样，具有刀切面独特性。长强测试时，抽取试样的方法不同对纤维长度，整齐度、长度以及短纤维指数等指标的影响是很明显的。另一方面，在马克隆测试里，操作手法也是十分重要的。测试腔体中放入的棉样均匀程度有差异，对气流也会产生影响。以至于存在的压差发生变化，使测试结果常常偏离允差。所以在马克隆测试中必须严格按照操作規程进行。
五、提高HVI测试准确性的措施
1、加强HVI设备的保养与维护
在其他正常情况下，HVI设备的状态对检测数据的准确性起决定性作用，而HVI设备状态又与HVI维护人员日常的维护保养水平有直接关系。自开展棉花仪器化检验以来，国家每年都组织多期HV[维护培训班，虽然培训的人员很多，但人员的流动性较大，致使HVI维护人员更换频繁，维护技术水平参差不齐．现长期从事HVI维护的人员多半是半路转行、岁数偏大、基础底子薄弱的人员．HVI维护技术水平提升的空间有限，因而使得长久保持HVI设备正常稳定的工作状态难度增加。这是致使检测质量提升缓慢的一个重要因素。鉴于此种情况，各承检机构应从长远角度考虑．选择机电类毕业的专业人才作为培养对象，使其尽快进入角色，挑起设备维护的重任，快速提升并维持设备的良好状态，从根本上保障设备的良性运转，进而保障HVI设备检测结果的准确性和稳定性。
2、加强棉花标准样品的管理
设立棉花标准样品管理 员，指定专人负责棉花标准样品的申购、保管、领用工作。购入的标准样品应给予唯一性标识，建立标准物质总帐，并实行领用登记制度。标准物质总帐内容包括：名称 、组成 、供应商 、批号、购入日期、有效 日期 、证书号 、验收情况或结论、存放地点等信息。检验人员使用棉花标准样品应办理领用手续并作好登记，并在检验原始记录上注明所使用的标准物质的有关信息。棉花标准样品应设专门存放区域。存放 区要标识明显，按证书或有关的储藏条件要求进行安全处置，并做好防火、防潮 、防虫和防污染等措施，定期对库存标准样品进行外观检查 ，变色、破损和超过有效期的标准样品按不合格标准样品处理，停止使用并办理报废手续 ，并在报废的标准样品证书上加盖 “作废”章 ，以确保棉花标准样品处_下标准状态，维持其有效性 。
3、改善实验环境
美国实验室棉花的检验环境温度为（21±1）℃，湿度为（65±2）%。安装于检验场内的温湿度监控器对检验环境的温湿度进行时刻监控。检测过程里，检测员需要将棉花样品扯松，将让空气里漂浮许多细小棉纤维的尘屑，对测试环境产生不利影响。为使空气能够保持洁净，美国棉花的检验室里，通常每台HVI机上都装有具备吸尘功效的尘笼，处理方法是用地下管道排放，且于各台HVI机旁都再安装小型且可以移动的简易的吸尘器，让检测员日常维护之时可以更方便。
结束语
总而言之，棉花标准样品准确地传递棉花各项指标的标准量值；把不同区域、不同行业的HVI仪的测试，统一到一个基准水平；为HVI测试仪实施的实时动态监测提供了有效保证；为HVI测试仪的校准与校验提供了准确、科学的依据。
参考文献
[1]张得昆，孙润军 ，来侃，等．基于 HⅥ 数据的棉包仓储管理管理模式的研究[J]．西安工程大学学报，2011，25(1)：6-9．
[2]孟俊婷．HVI棉纤维大容量测试仪检测指标解析[J]．中国棉花，2006；33(12)：25-28．
[3]丁志荣．计算机纺纱配棉系统的设计[J]．棉纺织技术 ，2003，31(11)：22-25．
关键词：HV I；棉花：标准样品：测试
中图分类号：C35文献标识码： A
引言
标准样品是一种与待测样品相同或相似的、但带有经过溯源性确认并具有规定测量不确定度标准值的材料，可以确认有关实验室使用文字技术标准的能力、检验文字技术标准在技术上的有效性。因此，在检验技术过程中离不开标准及其标准样品的对操作过程进行校准与校验，所以棉花标准样品在HVI仪器的检验过程中显得尤为重要。
一、HVI检验概述
HVI是由瑞士乌斯特公司设计制造较为精密的半自动化棉花快速测试仪，测试部分主要分为马克隆模块、长度／强度模块和颜色／杂质模块。马克隆模块主要测试棉花的马克隆值和成熟度；长度／强度模块主要测试棉花长度、长度整齐度、短纤维含量、断裂比强度和断裂伸长率；颜色／杂质模块主要测试棉花的反射率、黄度、颜色等级、杂质粒数、杂质面积和杂质等级。
二、HVI测试用棉花标准样品
目前HVI测试仪使用的棉花标准样品，是来自美国农业部制作的HVI仪的校准、校验棉花标准样品，美国农业部经对选种、种植、收获、加工、检验，制作而提供的不同检验项目的棉花标准样品，再经国内纤维检验机构进行分包装、标注标准值等整理后分发至国内各棉花检验室。HVI仪的校准、校准检查的棉花标准样品有：
1、校准用棉花标准样品
1.1 长强棉花标准样品。细绒棉的长/强型、短/弱型；长绒棉的长/强型、短/弱型共四种，标样标有长度、强度、整齐度、马克隆标准值。用于短纤维指数校准，长/强验证棉花可用于短纤维指数和伸长率校准。进行HVI测试仪长强棉花校准（含短纤维指数及伸长率校准）时，选用校准棉花的原则是，以短/弱校准棉花指标为下限，长/强校准棉花指标为上限，校准后的业务棉样各指标值均应在上下限之间。因此，一般来说，如业务棉样为细绒棉，则使用细绒棉长/强、短/弱样品进行校准，如业务棉样为长绒棉，则使用细绒棉长/强-长绒棉长/强或长绒棉短/弱-长绒棉长/强样品进行校准。
1.2 马克隆值棉花标准样品。高、低两种HVI测试仪马克隆值校准棉花样品，其马克隆值的差值应大于2.5，一般为2.6和5.2两档。
2.3 色泽标准瓷板。一套色度校准瓷板包括白色、棕色、黄色、灰色、中心色5块标准瓷板，各块瓷板标有权威机构标定的反射率值（Rd）和黄度（+b）值，精确到小数点后一位或两位。
2.4 杂质标准板。以小孔模拟杂质标定的杂质标准板一块，标有权威机构标定的杂质粒数值、杂质面积百分比值及允差范围。
2、校验用棉花标准样
2.1 长强校验棉花标准样品。长强校验棉花标准样品由8档样品组成，包含长度较短的，即英制长度级在31-33内的样品；长度适中的，即英制长度级在34-35内的样品；长度较长的，即英制长度级在36~38内的样品。
2.2 马克隆校验棉花标准样品。马克隆校验棉花标准样品由马克隆值在高、中、低3档样品组成，较高值在5.0左右、中间值在4.0左右、较低值在3.0左右。
2.3 色泽棉花标准样品。色泽棉花标准样品每套是由12个子样组成，每个子样标示有反射率值（Rd）和黄度（+b）值。反射率值（Rd）的覆盖范围一般高值在80%以上，低值在60%左右；黄度（+b）值的覆盖范围一般高值在12以上，低值在8左右。
2.4 色泽标准瓷板。颜色校验只使用一套色度校准瓷板中的中心校准板。
三、棉花标准样品在HVI测试中的作用
因为棉花标准样品具有足够的均匀性、稳定性和标准定值的准确性，在检测工作中有重要作用：①当用标准棉样进行试验时，看其试验结果与标准样品的标准值的差异是否在允许范围内，可以考核实验室或检验人员的检测技术水平 ；②可以校核仪器设备的精度和和工作状态，检查仪器或环境是否合格；③利用试验结果与标准样品的标准值的差异，求出修正系数，修正系统误差，弥补因仪 器设备或实验环境不足造成的影响；④棉花标准样品还可以用于某些仪器的数值标定，可以用于仪器的验证实验，评价和鉴定棉纤维测试仪器。通过科学正确的使用棉花标准样品，可以时测试结果校准的标准水品上，提高测试结果的一致性。校准棉花还可以用于某些仪器的数值标定，可以用于仪器的验证试验，评价和鉴定棉纤维测试仪器等。这是因为校准棉花混合得比较均匀，可以减少抽样误差对试验结果的影响。因此，可用它来进行新仪器的允差试验、两种仪器的对比试验等工作，使对比试验结果更为可靠。此外，研究新的棉花检验方法或进行方法验证时，必须使用棉花标准样 品进行验证实验的内容，日常仪器设备进行期间核查时，也应使用用标准样品核查其准确度。
四、影响HVI检验质量因素
1、实验室环境与棉样水分影响
在HVI的测试过程中，对实验室的温湿度有着一定的要求。首先如温度过高，就会加快一些部件的氧化；湿度过大，易引起线路短路，影响HVI的使用寿命。另外是校准棉样对温湿度的要求，因为棉花具有吸放水现象，而棉花水分对长度与强度等质量指标影响较大，校准棉进行平衡其实就是确保校准棉样和HVI要求的环境温湿度得到统一，让校准棉样吸放湿度达到动态平衡，降低校准棉样水分波动对HVI校准质量的影响，确保HVI校准到达最佳状态。
2、检验方法方面的因素
在加工厂中，从400型打包机上获取的检验试样，具有刀切面独特性。长强测试时，抽取试样的方法不同对纤维长度，整齐度、长度以及短纤维指数等指标的影响是很明显的。另一方面，在马克隆测试里，操作手法也是十分重要的。测试腔体中放入的棉样均匀程度有差异，对气流也会产生影响。以至于存在的压差发生变化，使测试结果常常偏离允差。所以在马克隆测试中必须严格按照操作規程进行。
五、提高HVI测试准确性的措施
1、加强HVI设备的保养与维护
在其他正常情况下，HVI设备的状态对检测数据的准确性起决定性作用，而HVI设备状态又与HVI维护人员日常的维护保养水平有直接关系。自开展棉花仪器化检验以来，国家每年都组织多期HV[维护培训班，虽然培训的人员很多，但人员的流动性较大，致使HVI维护人员更换频繁，维护技术水平参差不齐．现长期从事HVI维护的人员多半是半路转行、岁数偏大、基础底子薄弱的人员．HVI维护技术水平提升的空间有限，因而使得长久保持HVI设备正常稳定的工作状态难度增加。这是致使检测质量提升缓慢的一个重要因素。鉴于此种情况，各承检机构应从长远角度考虑．选择机电类毕业的专业人才作为培养对象，使其尽快进入角色，挑起设备维护的重任，快速提升并维持设备的良好状态，从根本上保障设备的良性运转，进而保障HVI设备检测结果的准确性和稳定性。
2、加强棉花标准样品的管理
设立棉花标准样品管理 员，指定专人负责棉花标准样品的申购、保管、领用工作。购入的标准样品应给予唯一性标识，建立标准物质总帐，并实行领用登记制度。标准物质总帐内容包括：名称 、组成 、供应商 、批号、购入日期、有效 日期 、证书号 、验收情况或结论、存放地点等信息。检验人员使用棉花标准样品应办理领用手续并作好登记，并在检验原始记录上注明所使用的标准物质的有关信息。棉花标准样品应设专门存放区域。存放 区要标识明显，按证书或有关的储藏条件要求进行安全处置，并做好防火、防潮 、防虫和防污染等措施，定期对库存标准样品进行外观检查 ，变色、破损和超过有效期的标准样品按不合格标准样品处理，停止使用并办理报废手续 ，并在报废的标准样品证书上加盖 “作废”章 ，以确保棉花标准样品处_下标准状态，维持其有效性 。
3、改善实验环境
美国实验室棉花的检验环境温度为（21±1）℃，湿度为（65±2）%。安装于检验场内的温湿度监控器对检验环境的温湿度进行时刻监控。检测过程里，检测员需要将棉花样品扯松，将让空气里漂浮许多细小棉纤维的尘屑，对测试环境产生不利影响。为使空气能够保持洁净，美国棉花的检验室里，通常每台HVI机上都装有具备吸尘功效的尘笼，处理方法是用地下管道排放，且于各台HVI机旁都再安装小型且可以移动的简易的吸尘器，让检测员日常维护之时可以更方便。
结束语
总而言之，棉花标准样品准确地传递棉花各项指标的标准量值；把不同区域、不同行业的HVI仪的测试，统一到一个基准水平；为HVI测试仪实施的实时动态监测提供了有效保证；为HVI测试仪的校准与校验提供了准确、科学的依据。
参考文献
[1]张得昆，孙润军 ，来侃，等．基于 HⅥ 数据的棉包仓储管理管理模式的研究[J]．西安工程大学学报，2011，25(1)：6-9．
[2]孟俊婷．HVI棉纤维大容量测试仪检测指标解析[J]．中国棉花，2006；33(12)：25-28．
[3]丁志荣．计算机纺纱配棉系统的设计[J]．棉纺织技术 ，2003，31(11)：22-25．