含雜率是棉花質(zhì)量基本要求之一，通過含雜率和回潮率可以折算出皮棉的公定重量，是棉花產(chǎn)業(yè)鏈各方交接結(jié)價(jià)的依據(jù)，也是國家儲(chǔ)備棉入庫結(jié)算重量的憑證，直接影響到交接雙方的切身利益。準(zhǔn)確地檢驗(yàn)原棉中雜質(zhì)的含量，有助于棉花加工企業(yè)改進(jìn)加工工藝，提高原棉質(zhì)量；有助于棉紡織企業(yè)根據(jù)雜質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果正確計(jì)算用棉量，并采取相應(yīng)措施，減少成紗疵點(diǎn)，降低生產(chǎn)成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀（YG101、YG041與YG042型），存在測試時(shí)間長、人員勞動(dòng)強(qiáng)度大的問題，檢測效率不能滿足目前棉花儀器化公檢的需要。全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)，由高效雜質(zhì)分離和收集系統(tǒng)、雜質(zhì)圖像分析系統(tǒng)、雜質(zhì)自動(dòng)稱量及計(jì)算系統(tǒng)等組成，具有測試速度快、自動(dòng)化程度高等技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)于解決目前棉花公證檢驗(yàn)中原棉含雜率檢驗(yàn)存在的技術(shù)瓶頸，提供了快速而高效的解決方案。

本文重點(diǎn)介紹全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)（GT1000）的驗(yàn)證試驗(yàn)，重點(diǎn)介紹GT1000的校準(zhǔn)功能實(shí)現(xiàn)方式，從而為其他國產(chǎn)原棉雜質(zhì)快速測試系統(tǒng)提供有益的借鑒。

1 原棉含雜率測試方法現(xiàn)狀

國內(nèi)、外棉花含雜率測試方法，主要包括兩大類：1）機(jī)械分離及稱量法，利用氣流與高速機(jī)械部件的相互作用將雜質(zhì)與棉纖維分離，然后稱重得出含雜率，測試儀器包括原棉雜質(zhì)分析儀YG101、YG041、YG042等；2)圖像分析法，應(yīng)用攝像頭獲取棉樣表面的圖像，再利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行圖像分析，得到雜質(zhì)數(shù)據(jù)，主要測試儀器為HVI大容量棉纖維性能測試儀。

國內(nèi)GB/T 6499—2012《原棉含雜率測試方法》[1]，應(yīng)用傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀（YG101、YG041與YG042型），利用高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部件和氣流的共同作用將棉纖維與附著在其中的雜質(zhì)相互分離，分別稱重和計(jì)算，得出原棉雜質(zhì)百分率，缺點(diǎn)是人員操作強(qiáng)度大、測試時(shí)間長，不能與棉花HVI檢驗(yàn)工作效率相匹配。GB/T 20392—2006 HVI《棉纖維物理性能試驗(yàn)方法》[2]，應(yīng)用HVI大容量棉纖維性能測試儀棉花雜質(zhì)測試模塊，采用高分辨率攝像機(jī)掃描一定照度的試樣表面，在排除棉樣表面平均色特征情況下，對(duì)掃描圖像分析計(jì)算雜質(zhì)數(shù)量和面積，測試原理有別于傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀（YG101、YG041與YG042型）機(jī)械分離雜質(zhì)及稱量法，相關(guān)測試數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)稱量法無法匹配。美標(biāo)ASTM D 2812-07(2012) 《原棉中非皮棉含量測試方法》[3]，應(yīng)用雪萊分析儀對(duì)原棉中非皮棉部分進(jìn)行測試，其工作原理與傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀（YG101、YG041與YG042型）相同，也是利用高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部件和氣流的共同作用將棉纖維與附著在其中的雜質(zhì)相互分離，分別稱重和計(jì)算，得出原棉雜質(zhì)百分率。

陳松恩等[4]探討大容量快速檢測儀（HVI）檢驗(yàn)得出的棉花雜質(zhì)指標(biāo)和傳統(tǒng)儀器檢驗(yàn)得出的棉花含雜率之間的關(guān)系。通過整理甘肅省2007年度棉花檢驗(yàn)的大量數(shù)據(jù)，分析了HVI雜質(zhì)面積率、HVI雜質(zhì)粒數(shù)、HVI級(jí)數(shù)與機(jī)檢雜質(zhì)率的關(guān)系，指出兩種檢驗(yàn)結(jié)果在一定范圍內(nèi)有很好的線性關(guān)系，HVI檢驗(yàn)的雜質(zhì)面積率和傳統(tǒng)儀器檢驗(yàn)的含雜率線性關(guān)系較好。馮志新等[5]提出一種基于機(jī)器視覺技術(shù)的棉花含雜率快速檢測方法，該方法通過彩色攝像機(jī)攝取含有雜質(zhì)的棉花樣品彩色圖像，然后提取原棉RGB圖像3個(gè)顏色通道的灰度圖像，進(jìn)行圖像預(yù)處理，經(jīng)過閾值分割、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理，最后計(jì)算得到棉花樣品的含雜率。趙西娜等[6]采用數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)原棉疵點(diǎn)雜質(zhì)進(jìn)行檢測與識(shí)別，利用自適應(yīng)閾值分割的方法對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行分割及輪廓提取，并根據(jù)目標(biāo)圖像的相關(guān)特征值，提出了離心率與面積周長之比相結(jié)合的人工智能分析方法對(duì)原棉疵點(diǎn)雜質(zhì)進(jìn)行識(shí)別分類，取得了很好的效果。高方蕊等[7]針對(duì)傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀體積龐大、機(jī)械式天平稱重、人工計(jì)算含雜率效率低的問題，對(duì)其主機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)、喂棉機(jī)構(gòu)、刺輥分梳機(jī)構(gòu)、氣流系統(tǒng)、外形、供電方式等方向進(jìn)行了創(chuàng)新，有效地提高了測試效率；增加了稱重系統(tǒng)，設(shè)計(jì)專用電子天平，自動(dòng)處理各種數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確計(jì)算原棉含雜率，避免了人為的計(jì)量誤差。徐守東等[8]對(duì)長江流域棉區(qū)棉花加工過程中不同環(huán)節(jié)抽取的棉花含雜率檢驗(yàn)樣品，按照GB/T 6499—2007《原棉含雜率試驗(yàn)方法》逐一進(jìn)行檢測，獲得棉花含雜率數(shù)據(jù)，長江流域棉區(qū)加工后皮棉含雜率樣本均值為1.657%，在置信度為0.95的條件下，置信區(qū)間為（1.603%，1.711%）。萬少安等[9]對(duì)黃河流域棉區(qū)棉花加工過程中不同采樣點(diǎn)棉花進(jìn)行取樣，測試、統(tǒng)計(jì)棉花含雜率，并采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法，分析不同采樣點(diǎn)棉花含雜率的分布狀況，確定了黃河流域棉區(qū)加工后皮棉含雜率的樣本均值為1.417%。周斯堯等[10]針對(duì)現(xiàn)有棉花雜質(zhì)檢測系統(tǒng)的缺陷，利用不同棉花內(nèi)部常見雜質(zhì)的介電常數(shù)各不相同的特性，當(dāng)棉花通過微波掃描頭進(jìn)行諧振檢測時(shí)，若棉花中有雜質(zhì)存在，將會(huì)引起微波諧振腔的諧振頻率和幅度的變化，分析這些變化就可以準(zhǔn)確判斷棉花中是否含有雜質(zhì)，并檢測出雜質(zhì)的含量及成分，從而可以快速測量棉花的含雜率，提高出廠的棉花品質(zhì)。

2 全自動(dòng)原棉雜質(zhì)測試系統(tǒng)

目前國內(nèi)、外原棉雜質(zhì)快速測試系統(tǒng)，主要包括烏斯特公司開發(fā)的GT1000全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)、北京智棉公司研發(fā)的MC-101智能快速雜質(zhì)分析儀和陜西長嶺開發(fā)的CGT-1快速原棉雜質(zhì)測試儀，對(duì)于解決目前棉花公證檢驗(yàn)中原棉含雜率檢驗(yàn)存在的技術(shù)瓶頸，提供了快速而高效的解決方案。

烏斯特公司開發(fā)的全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)（GT1000），由高效雜質(zhì)分離和收集系統(tǒng)、雜質(zhì)圖像分析系統(tǒng)、雜質(zhì)自動(dòng)稱量及計(jì)算系統(tǒng)等組成，具有測試速度快、自動(dòng)化程度高等技術(shù)特點(diǎn)。陜西長嶺研發(fā)的CGT-1快速原棉雜質(zhì)測試儀，包括棉雜分析主機(jī)、纖塵收集裝置、電氣控制系統(tǒng)和主處理機(jī)等組成，是一種快速、自動(dòng)、準(zhǔn)確的原棉含雜率測試儀器，能在5分鐘內(nèi)完成原棉試樣含雜率測試，其測試原理：原棉試樣在分梳刺輥的作用下，受到打擊使得纖維得到開松，被分解的原棉在除塵刀和流線刀的作用下，將纖維和雜質(zhì)分離，雜質(zhì)因比重較大落入收雜箱內(nèi)的電子秤托盤上，稱重后數(shù)據(jù)上傳計(jì)算機(jī)，托盤中的雜質(zhì)被吸入纖塵收集裝置中，纖維隨氣流運(yùn)動(dòng)而附著在塵籠表面，測試完成后纖維經(jīng)過原棉板落入凈棉箱內(nèi)。北京智棉開發(fā)的MC-101智能快速雜質(zhì)分析儀，采用空氣負(fù)壓原理，將雜質(zhì)從棉纖維中分離，實(shí)現(xiàn)了樣品與雜質(zhì)的自動(dòng)稱重、自動(dòng)計(jì)算和檢測結(jié)果的自動(dòng)傳輸，與傳統(tǒng)檢測設(shè)備Y101相比，檢測結(jié)果一致性好，實(shí)現(xiàn)了棉花含雜率檢測的智能化、自動(dòng)化，為完善棉花檢測技術(shù)、提升棉花加工質(zhì)量、促進(jìn)棉花公平貿(mào)易，提供了有效的技術(shù)支持。表1所示為原棉雜質(zhì)測試儀技術(shù)性能對(duì)比分析。

表1 原棉雜質(zhì)測試儀技術(shù)性能對(duì)比分析

從表1可知，傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀（Y101、YG041、YG042）與全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析儀（GT1000、CGT-1、MC-101）相同之處主要在于：測試原理基本相同，均是采用機(jī)械和氣流的共同作用將棉纖維與附著在其中的雜質(zhì)相互分離，并通過稱重和計(jì)算，得出原棉雜質(zhì)百分率。傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀（Y101、YG041、YG042）與全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析儀（GT1000、CGT-1、MC-101）不同之處主要在于：

1）試樣量不同。傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀（Y101、YG041、YG042）采用兩個(gè)100g平行試樣，全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析儀（GT1000、CGT-1、MC-101）試樣質(zhì)量可調(diào)。為了同步比較原棉雜質(zhì)分析儀（YG041）與原棉雜質(zhì)分析儀（烏斯特GT1000）測試數(shù)據(jù)差異，此次驗(yàn)證試驗(yàn)統(tǒng)一選擇單個(gè)試驗(yàn)樣品量為50g。

2）試樣梳理次數(shù)不同。傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀（Y101、YG041、YG042）采用兩次梳理，全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析儀（GT1000、CGT-1、MC-101）采用一次或兩次梳理，其中GT1000采用一次梳理；對(duì)于傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀（Y101、YG041、YG042），有研究表明一次梳理雜質(zhì)量為試樣雜質(zhì)含量的90%；對(duì)于GT1000，其一次梳理雜質(zhì)量為試樣雜質(zhì)含量的86%～90%；從這個(gè)角度而言，兩者測試數(shù)據(jù)存在10%～14%系統(tǒng)性偏差，只能通過校準(zhǔn)來解決這個(gè)系統(tǒng)性偏差。

3）稱量方式不同。傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀（Y101、YG041、YG042）人工收集雜質(zhì)并稱量，全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析儀（GT1000、CGT-1、MC-101）自動(dòng)收集雜質(zhì)并自動(dòng)稱量，大大減少了人工強(qiáng)度，并有效加快了測試速度，平均一個(gè)樣品測試時(shí)間從原來的10分鐘降低到2～5分鐘左右。

4）雜質(zhì)分離效率不同。傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀（Y101、YG041、YG042）雜質(zhì)中存在一定量落棉、索絲、游離纖維，因此在稱量雜質(zhì)前需要通過人工方式挑揀落棉、索絲、游離纖維；全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析儀（GT1000、CGT-1、MC-101）優(yōu)化了機(jī)械分離裝置，雜質(zhì)分離效率較高，落雜干凈，雜質(zhì)中落棉、索絲、游離纖維明顯少于傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀，不需要人工參與挑揀落棉、索絲、游離纖維。圖1所示為GT1000與YG041落雜對(duì)比。

圖1 GT1000與YG041落雜對(duì)比

3 全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)（GT1000）驗(yàn)證試驗(yàn)

烏斯特公司開發(fā)的全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)（GT1000），由高效雜質(zhì)分離和收集系統(tǒng)、雜質(zhì)圖像分析系統(tǒng)、雜質(zhì)自動(dòng)稱量及計(jì)算系統(tǒng)等組成，具有測試速度快、自動(dòng)化程度高等技術(shù)特點(diǎn)。

2018年11月—12月，GT1000原棉雜質(zhì)率測試系統(tǒng)在國紡中心（江陰）進(jìn)行了第一輪驗(yàn)證試驗(yàn)；在第一輪驗(yàn)證試驗(yàn)之后，烏斯特公司將GT1000原棉雜質(zhì)率測試系統(tǒng)發(fā)回美國研發(fā)部門進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)，經(jīng)過系統(tǒng)升級(jí)后的兩臺(tái)GT1000于2019年4月中旬發(fā)回江陰實(shí)驗(yàn)室，2019年5月—6月，進(jìn)行了第二輪驗(yàn)證試驗(yàn)，并完成了相關(guān)驗(yàn)證試驗(yàn)分析報(bào)告。

3.1 第一輪驗(yàn)證試驗(yàn)（GT1000）

3.1.1 驗(yàn)證試驗(yàn)樣品（55批次）

第一輪驗(yàn)證試驗(yàn)共計(jì)選取55批次不同含雜率的原棉試樣，包括54批次鋸齒棉，其中三道皮清（30批次）、一道皮清（12批次）、未皮清（12批次），皮輥棉1批次，用于驗(yàn)證原棉雜質(zhì)分析儀（GT1000）與YG041測試數(shù)據(jù)的相符性。

注：石河子纖檢所提供了12批次鋸齒棉（一道皮清）和12批次鋸齒棉（未皮清）原棉試樣，常州纖檢所提供了1批次皮輥棉。

圖2所示為不同皮清工藝的樣品YG041含雜率分布。從圖2中可以發(fā)現(xiàn)鋸齒棉（三道皮清）YG041含雜率中位值1.4%，鋸齒棉（一道皮清）YG041含雜率中位值3.5%，鋸齒棉（未皮清）YG041含雜率中位值7.4%，皮輥棉YG041含雜率3.1%。

圖2 不同皮清工藝原棉試樣含雜率（YG041）

3.1.2 GT1000儀器校準(zhǔn)

表2所示為第一輪驗(yàn)證試驗(yàn)，55批次原棉樣品，YG041與GT1000測試數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性分析。從表2可知，YG041與GT1000測試數(shù)據(jù)之間呈現(xiàn)較高相關(guān)性，線性函數(shù)回歸決定系數(shù)R2=0.955，冪函數(shù)回歸決定系數(shù)R2=0.957；除此之外，冪函數(shù)回歸標(biāo)準(zhǔn)差（0.150）小于線性函數(shù)回歸標(biāo)準(zhǔn)差（0.512），且冪函數(shù)通過數(shù)據(jù)原點(diǎn)（0，0），因此全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)（GT1000）選擇冪函數(shù)回歸作為第一級(jí)校準(zhǔn)。

表2 GT1000第一級(jí)校準(zhǔn)（55批次）

圖3所示為基于第一輪驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)（55批次），YG041與GT1000測試數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性分析。

圖3 YG041與GT1000測試數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性分析（55批次）

與此同時(shí)，全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)（GT1000）開放給實(shí)驗(yàn)室第二級(jí)線性校準(zhǔn)：y=a+bx(a=0，b=1)，用于實(shí)驗(yàn)室最終校準(zhǔn)，初始斜率為1，截距為0。

3.2 第二輪驗(yàn)證試驗(yàn)（GT1、GT3）

3.2.1 相符性試樣（63批次）

第二輪驗(yàn)證試驗(yàn)共計(jì)選取63批次不同含雜率的原棉試樣，包括61批次鋸齒棉，其中三道皮清（41批次）、一道皮清（10批次）、未皮清（10批次），皮輥棉2批次，用于驗(yàn)證原棉雜質(zhì)分析儀GT1000與YG041測試數(shù)據(jù)的相符性，同時(shí)選擇兩臺(tái)全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)（GT1、GT3），用于評(píng)估兩臺(tái)全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)（GT1、GT3）之間的差異性。

圖4所示為不同皮清工藝的樣品YG041含雜率分布，從中可以發(fā)現(xiàn)正常皮清工藝鋸齒棉（三道皮清）YG041含雜率中位值1.5%，鋸齒棉（一道皮清）YG041含雜率中位值3.6%，鋸齒棉（未皮清）YG041含雜率中位值7.35%，皮輥棉YG041含雜率2.75%。

目前，進(jìn)口鉀到貨量較低，庫存持續(xù)消耗，市場可售現(xiàn)貨偏緊；各方對(duì)鉀肥大合同漲價(jià)預(yù)期較強(qiáng)，報(bào)價(jià)有不同程度提高；但鉀肥實(shí)際需求仍無明顯起色，市場多以觀望為主。鹽湖提價(jià)后，市場進(jìn)入新價(jià)格消化期，將繼續(xù)對(duì)鉀肥市場起到支撐作用；國際鉀肥市場仍呈現(xiàn)供應(yīng)偏緊狀態(tài)，貿(mào)易商漲價(jià)意愿較強(qiáng)。預(yù)計(jì)短期內(nèi)國內(nèi)氯化鉀價(jià)格將保持高位堅(jiān)挺、穩(wěn)中探漲態(tài)勢，重點(diǎn)關(guān)注國內(nèi)鉀肥大合同談判情況。

圖4 不同皮清工藝原棉試樣含雜率（YG041）

3.2.2 重復(fù)性試樣（6批次）

同時(shí)，在63批次不同含雜率的原棉試樣中，選取6批次不同含雜率棉樣，用于分析原棉雜質(zhì)分析儀（GT1000）測試數(shù)據(jù)的重復(fù)性。

表3所示為用于重復(fù)性試驗(yàn)的6批次原棉樣品，其含雜率分布區(qū)間1.01%～4.25%。

表3 不同含雜率原棉重復(fù)性試樣

3.2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

3.2.3.1 相符性試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析（63批次）

第二輪驗(yàn)證試驗(yàn)共計(jì)選取63批次不同含雜率的原棉試樣，包括61批次鋸齒棉，其中三道皮清（41批次）、一道皮清（10批次）、未皮清（10批次），皮輥棉2批次，用于驗(yàn)證原棉雜質(zhì)分析儀GT1000與YG041測試數(shù)據(jù)的相符性，同時(shí)選擇兩臺(tái)全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)（GT1、GT3），用于評(píng)估兩臺(tái)全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)（GT1、GT3）之間的差異性。

3.2.3.1.1 YG041-GT1相關(guān)性

圖5所示為63批次不同含雜率的原棉試樣YG041-GT1散點(diǎn)分布圖，從中可知，在第一級(jí)冪函數(shù)校準(zhǔn)y=cxb(c=1.325，b=1.022)狀態(tài)下，YG041測試數(shù)據(jù)與GT1線性相關(guān)函數(shù)：

圖5 YG041與GT1分布（線性相關(guān)）

圖6所示為63批次不同含雜率的原棉試樣GT1-YG041差異分布，從中可知，在第一級(jí)冪函數(shù)校準(zhǔn)y=cxb(c=1.325，b=1.022)狀態(tài)下：

2）對(duì)于10批次一道皮清鋸齒棉，GT1與YG041差異中位值-0.1；

3）對(duì)于10批次未皮清鋸齒棉，GT1與YG041差異中位值0.65；

4）對(duì)于2批次皮輥棉，GT1與YG041差異中位值-0.1。

圖6 GT1與YG041差異分布

因此，經(jīng)過第一級(jí)冪函數(shù)校準(zhǔn)（y=1.325x1.022)，GT1與YG041差異，除了含雜率較高且不勻率很大的未皮清棉樣，其他試樣差異已經(jīng)降低到了較為滿意的程度。

3.2.3.1.2 YG041-GT3相關(guān)性

圖7所示為63批次不同含雜率的原棉試樣YG041-GT3分布圖，從中可知，在第一級(jí)冪函數(shù)校準(zhǔn)y=cxb(c=1.325，b=1.022)狀態(tài)下，YG041測試數(shù)據(jù)與GT3線性相關(guān)函數(shù)：

圖7 YG041與GT3分布（線性相關(guān)）

圖8所示為63批次不同含雜率的原棉試樣GT3-YG041差異分布，從中可知，在第一級(jí)冪函數(shù)校準(zhǔn)y=cxb(c=1.325，b=1.022)狀態(tài)下：

1）對(duì)于41批次三道皮清鋸齒棉，GT3與YG041差異中位值0.0；

2）對(duì)于10批次一道皮清鋸齒棉，GT3與YG041差異中位值0.05；

3）對(duì)于10批次未皮清鋸齒棉，GT3與YG041差異中位值0.65；

4）對(duì)于2批次皮輥棉，GT3與YG041差異中位值0.0。

因此，經(jīng)過第一級(jí)冪函數(shù)校準(zhǔn)（y=1.325x1.022)，GT3與YG041差異，除了含雜率較高且不勻率很大的未皮清棉樣，其他試樣差異已經(jīng)降低到了較為滿意的程度。

圖8 GT3與YG041差異分布

3.2.3.1.3 GT1-GT3差異分布

圖9所示為63批次不同含雜率的原棉試樣GT1-GT3差異分布，從中可知，在第一級(jí)冪函數(shù)校準(zhǔn)y=cxb(c=1.325，b=1.022)狀態(tài)下：

1）對(duì)于41批次三道皮清鋸齒棉，GT1與GT3差異中位值0.10；

2）對(duì)于10批次一道皮清鋸齒棉，GT1與GT3差異中位值-0.05；

3）對(duì)于10批次未皮清鋸齒棉，GT1與GT3差異中位值-0.05；

4）對(duì)于2批次皮輥棉，GT1與GT3差異中位值-0.05。

因此，在第一級(jí)冪函數(shù)校準(zhǔn)（y=1.32x1.024)狀態(tài)下，GT1與GT3差異已經(jīng)降低到了滿意的程度。

圖9 GT1與GT3差異分布

3.2.3.1.4 第二級(jí)校準(zhǔn)（線性）

表4所示為應(yīng)用兩個(gè)鋸齒棉含雜標(biāo)準(zhǔn)試樣，對(duì)兩臺(tái)全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)GT1000進(jìn)行線性校準(zhǔn)（第二級(jí)）獲得的相關(guān)函數(shù)。

表4 GT1000第二級(jí)校準(zhǔn)（兩點(diǎn)）

3.2.3.1.5 GT1與YG041測試差異

表5所示為經(jīng)過第二級(jí)線性校準(zhǔn)，63批次不同含雜率的原棉試樣GT1-YG041差異中位值。

3.2.3.1.6 GT3與YG041測試差異

表6所示為經(jīng)過第二級(jí)線性校準(zhǔn)，63批次不同含雜率的原棉試樣GT3-YG041差異中位值。

3.2.3.2 重復(fù)性試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

選取6批次不同含雜率棉樣，驗(yàn)證原棉雜質(zhì)分析儀（GT1000）測試數(shù)據(jù)的重復(fù)性。表7所示為6批次不同含雜率棉樣，在GT1上重復(fù)性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從中可以發(fā)現(xiàn)，5個(gè)鋸齒棉重復(fù)性試樣測試數(shù)據(jù)變異系數(shù)基本穩(wěn)定在10%以內(nèi)，皮輥棉測試數(shù)據(jù)變異系數(shù)在15%以內(nèi)。

表8所示為6批次不同含雜率棉樣，在GT3上重復(fù)性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從中可以發(fā)現(xiàn)，鋸齒棉1#和鋸齒棉2#重復(fù)性測試數(shù)據(jù)CV值偏高，存在一定程度的異常狀況。

4 結(jié)論和建議

基于上述全自動(dòng)原棉雜質(zhì)測試系統(tǒng)（GT1000）驗(yàn)證試驗(yàn)，可以初步得出下列結(jié)論：

1）全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)（GT1000）單個(gè)試樣的測試時(shí)間2分鐘，傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀（YG041）單個(gè)試樣的測試時(shí)間10～15分鐘，GT1000測試效率明顯優(yōu)于YG041，且自動(dòng)化程度高，人員操作強(qiáng)度低；

表5 GT1與YG041測試差異中位值（兩點(diǎn)）

表6 GT3與YG41測試差異中位值（兩點(diǎn)）

表7 GT1重復(fù)性測試數(shù)據(jù)（兩級(jí)校準(zhǔn)） %

表8 GT3 重復(fù)性測試數(shù)據(jù)（兩級(jí)校準(zhǔn)） %

2）GT1000采用一次梳理，且雜質(zhì)分離效率較高，落雜干凈，與YG041相比（兩次梳理，落雜中纖維較多），GT1000初始測試數(shù)據(jù)偏小，存在系統(tǒng)偏差，需要進(jìn)行校準(zhǔn)；

3）GT1000測試數(shù)據(jù)與YG041測試數(shù)據(jù)呈現(xiàn)較高的相關(guān)性，應(yīng)用冪函數(shù)+線性函數(shù)兩級(jí)校準(zhǔn)模型，能夠?qū)G041測試數(shù)據(jù)與GT1000測試數(shù)據(jù)有效關(guān)聯(lián)起來；

4）GT1000應(yīng)定期進(jìn)行校準(zhǔn)和核查，使得GT1000測試數(shù)據(jù)與YG041測試數(shù)據(jù)能夠保持一致。

綜上所述，通過全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)（GT1000）驗(yàn)證試驗(yàn)，其他國產(chǎn)全自動(dòng)原棉雜質(zhì)分析系統(tǒng)（CGT-1、MC101），可以參照GT1000校準(zhǔn)方式，構(gòu)建自身的校準(zhǔn)體系，從而將自身測試數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀（YG041）有效關(guān)聯(lián)起來，達(dá)到與傳統(tǒng)原棉雜質(zhì)分析儀檢測結(jié)果的一致性。