文/董晓东 杨素英
毛绒纤维是纺织行业重要原料之一,在生产贸易中占有重要的地位。而平均直径是羊毛和羊绒贸易结价及加工生产中的重要参考指标。当前,用于毛绒纤维平均直径检测的仪器主要有激光细度仪、OFDA细度仪、投影显微镜(含电子和光学)和气流细度仪。目前国内应用最广的为投影显微镜和OFDA细度仪,二者相比,OFDA具有测试速度快、准确度高的优点。但是OFDA在应用前需要对设备进行校准,以保证测试数据的溯源性及准确性。本文针对OFDA细度仪的校准所需毛条根数进行了探索,分析比较不同根数毛条对后续测试结果的影响,为实验室应用OFDA细度仪检测提供一些参考。
为了确保样品的均匀性和稳定性,所选择的校准样品和测试样品均为标准毛条样品,本试验采用的22系列标准毛条。
OFDA 2000细度仪。
依据GB/T 21030将标准毛条制备测试样片并进行校准及测试,每根标准毛条制备3个切片,已备测量。
输入预校准OFDA设备的原校准系数,包括斜率和截距。然后将制备的8根标准毛条样品切片分别进行测试,分别记录测试值。分别取1根、2根、4根、6根和8根校准毛条样品切片的测试值,分别录入系统自带的校准软件计算新的校准系数。依次将各自校准系数输入设备中,随机测试8根毛条所制备的样片,每个样品测试两次,记录测试值。
在预校准设备上测试8根毛条的平均直径,测试结果如表1所示。
表1 8根毛条平均直径测试值
然后分别取1根、2根、4根、6根和8根的测试值计算校准系数,本文中1根选择的是4#,2根选择的1#和8#,4根选择的是1#、3#、5#和7#,6根选择的是1#、2#、3#、5#、6#和8#。经过计算,计算得到的各校准系数统计如表2所示。
表2 标准毛条校准系数统计表
将表2中所得的校准系数依次输入设备,重新对8根毛条进行测试,测试结果如表3所示。
表3 不同根数标准毛条校准后测试结果统计表
从表3可以看出,设备使用2根校准、4根校准、6根校准和8根校准,测试结果与名义值的差值均小于0.3微米,均不大于各根毛条的不确定度,并且2根、4根和6根毛条校准后的细度测试值与8根校准后的值也处于同一水平,校准结果满意。然而采用单点校准,即1根校准后的测试与名义值差异较大,校准结果不满意。
本文通过多次试验及数据分析得出结论,单点校准不适用于OFDA设备校准。而采用两点和多点的校准方式,均可以得到满意的校准结果。因此,实验室在日常检验中,可以参考降低标准毛条根数方法对设备进行校准或确认,以降低校准成本并提高效率。