VBA编程语言在纺织品纤维含量计算中的应用

陈锦坚，韩文霞，陈晓文，杨海清，吴文沾

（佛山中纺联检验技术服务有限公司，广东佛山 528211）

1 引言

纤维含量的计算过程会涉及到不同纤维的公定回潮率、不同溶解试剂对纤维的损伤系数（d 值）等，若是复杂的多组分溶解或先拆后溶，那所需的计算公式和过程就更加复杂和繁琐。目前，在纺织品纤维含量计算方面，检测机构主要使用预设Excel 表格完成计算，该方法存在一定弊端：1、定量过程需人工记录，过程中容易出现数据人为读写错误等问题；2、将原始记录的数据录入到Excel 表格时，容易出现数据录错、纤维类别与溶解试剂选错以至于公定回潮率和d 值错误等问题；3、Excel 表格不通用，遇到复杂的样品还需几张表格联用，增加计算负担。王秀峰[1]等探究了通过编写VB 程序来简化数据处理过程的可行性；何力[2]等探究了Excel 软件用于纺织品纤维成分质量百分数定量分析计算的过程；上述方法一定程度上解决了计算速度问题，但计算表单或VB 程序不具备通用性，造成计算表单繁多，不便于使用且容易造成人为错误。

针对上述问题，本文开发了一种纤维含量的通用自动计算模板，该计算模板利用Excel 的VBA 平台开发，将复杂的纤维含量计算整合到一个计算模板中，用VBA 代码的形式实现自动运算，并利用RS232 串口实现电脑与电子天平的数据传输，简化计算过程同时提高测试效率和准确性。

2 试验设计

2.1 建模原理

目前的excel 计算模板大多是根据样品的组分数来建立，大致有二至六组分溶解或二至六组分物理手拆等十多个顺序溶解或物理手拆的计算模板，测试时根据样品的类型选择单个使用或多个计算模板联用的方式。要建立通用的计算模板，则可从最复杂的计算方式考虑，构建一个六组分物理手拆、每个子样是六组分溶解的表格。

2.2 建立表格

新建一个Excel 文件，在sheet1 下根据上述的建模原理，建立一个通用的计算表格，在纤维名称和化学试剂下对应的单元格，利用数据有效性制作下拉菜单选择纤维类别和试剂种类。在允许中选“序列”，在“来源”中填入纤维类别。

2.3 建立公定回潮率数据表

在sheet2 工作表下，根据GB/T 9994-2018《纺织材料公定回潮率》[3]

表1 常规纤维公定回潮率

将常规纤维的名称和公定回潮率输入表格，如表1 所示。

2.4 VBA 宏设计：建立“建单”窗体

为方便操作建立不同类型样品的计算表格，需要有一个窗体来控制并建立表单。在“Visual Basic”的工程界面下右键插入新的窗体，命名为“建单”，根据需要在窗体中插入“按钮”等窗体控件。如：

（1）插入“两组分溶解”按钮，写入相应的代码：

则可执行计算表格的子样1 的前两组分纤维取消隐藏，其余的表格全部隐藏；以此类推可做出“三组分溶解”等多个按钮。

（2）插入“填充”按钮，根据GB/T2910-2009《纺织品定量化学分析》全部部分等纤维含量的定量方法标准中的内容，将相应的化学试剂及纤维的损伤系数写入相应的代码：

则可根据填入的纤维名称自动填入相应的公定回潮率、溶解时的化学试剂及损伤系数d 值。

2.5 计算

2.5.1 计算公式嵌套

此计算表格可根据标准FZ/T 01101-2008《纤维含量的测定物理法》和FZ/T 01026-2017《纺织品定量化学分析多组分纤维混合物》中的计算公式进行嵌套计算。

引用FZ/T 01026-2017《纺织品定量化学分析多组分纤维混合物》[4]中的附录C：六组分混纺织物定量化学分析计算公式（顺序溶解）计算表格中的每个子样都是六组分溶解，可根据以上公式进行计算使用，实际中不是六组分溶解的也可使用上述公式，如两组分溶解，在此计算表格中，r2、r3、r4、r5所代表的单元格数值为0，则P3、P4、P5、P6都为0，推导出公式如（1）、（2）所示：与标准GB/T 2910.1-2009《纺织品定量化学分析第1 部分：试验通则》[5]中的以净干质量为基础的计算公式一致。因此，六组分混纺织物定量化学分析计算公式可运用于本表格中的任意组分顺序溶解计算中。

同理，多组分手工拆分和结合公定回潮率的计算方法可根据标准FZ/T 01101-2008《纤维含量的测定物理法》[6]中的计算公式来嵌套计算。

2.5.2 设计“计算”按钮

在完成计算公式嵌套后，可自动得出纤维含量结果，但在测试先拆后溶的样品时，经常会遇到有同种纤维类别的含量需要手工相加合并，此时可利用VBA 编程，写入相应的代码，自动进行合并计算。

2.6 电子天平数据自动录入

利用RS232 串口连接线将电子天平与电脑进行连接，使用“Serial-PortToKeyboard”软件，打开软件使得电脑与电子天平间建立数据连接，按电子天平上的打印按钮，即可将数据传输到计算表格相应的位置。

3 数据对比分析

取20 个不同类型的样品，分别用传统的计算方式与通用计算表格进行计算，所得的结果如表2 所示。

由上表可看出，两种计算方式的结果基本一致，但也存在部分结果相差0.1%，应为数值修约造成的，在标准允许误差范围内，不对最终结果造成影响。

基于VBA 编程语言在纺织品纤维含量计算中的最终效果如图2 所示。

4 结论

通过VBA 编程语言开发的纤维含量计算模板，具有一般通用性，不必建立繁多的计算表单；此计算模板可根据预设的样品类型快速填入相应的纤维名称，并自动填入化学试剂、公定回潮率和损伤系数，大大提高建单时的效率及减少不必要的人为错误；电子天平读数可通过RS232 串口连接线直接录入计算模板，最终结果可合并计算，提高工作效率的同时，对数据的处理准确、稳定，具有极强的可操作性和实用价值。

图1 建单窗体

表2 数据对比

图2 最终效果示例