棉花检验仪器测量误差分析与处理

文/周舒翔

在对棉花实行收集、生产加工、保存、售卖、应用等过程中常需开展检验工作，可依据检测结果了解棉花质量。然而，针对棉花采取检测仪器实行检验作业的时候，在一些影响因素的干扰下常会引发设备测定结果出现一些测量误差表现，需做好针对性处理措施，进而降低棉花检验仪器设施检测误差。

1 棉花检验仪器工作原理

棉花检验设备仪器属于二次仪表，存在数字信号处理非电量测定体系结构。棉花检测设备具有传感器，功能是将测定指标转成电信号；存在滤波电路设施，功能是采取滤波清楚因素干扰；具备线路模拟开关，功能是可对电信号运送情况实行调控；存在增益放大器，功能是放大电信号；具有A/D转换器，功能是使电信号转为脉冲信号；存在微处理器，可依据棉花监测设备预先设置条件计算及处置数据信息，可完成非线性校正处理等。

2 棉花检验仪器测量误差

2.1 测量方法误差

依据棉花检测仪器开展参数测定的时候，容易出现测定数值结果与实际指标存在一定差距，主要涉及2种测定误差类型，即理论检验误差类型、检测方法误差类型。第一，理论检验误差类型。引发理论检测误差的因素主要是，棉花测定设备的数据信息研究体系对于采集获得的资料实施处置过程中，处理方法主要是针对数据信息转换为多元且高次方程实施统计，此类复杂方程实施作业的时候并不存在实际解答结果，仅可得到近似数据结果，而近似数据结果和真实指标具有部分差距，进而出现检验误差现象。第二，检测方法误差类型。导致检测方法误差的原因中，主要是对于棉花实施测定的时候，采取的检验方式具有差距性，引发最终测定结果存在差别，由于检验方式而引发检测数值结果缺乏精准性，进而出现测定误差表现。

2.2 测量环境导致误差

运用棉花测定设备实施检验工作的过程中，容易被外界附近环境条件所干扰，由于外部环境条件影响而导致检测数据结果存在误差。主要是由于针对棉花指数开展检测的时候，棉花检验设备受到外部运转工作环境带来的干扰，由于实际运行环境和设施测定时要求工作环境具有明显差别，致使棉花检验设备难以正常运转工作，引发检验效率降低，导致传感器等零件失灵，出现运转故障问题，进而导致检测得到的棉花参数数值结果缺乏精准性。

2.3 测量仪器误差

棉花检验仪器设备众多，这些仪器设备在应用时由于精确度和制造工艺不同，因而比较容易出现测量误差，具体表现在测量仪器的示值误差、基值误差、零值误差等。因为对棉花进行检测的相关仪器比较多，每个仪器上的仪表基数都不尽相同，而且不同仪器的测量精度也不相同，相关的制造工艺也有好坏之分，所以在对棉花进行检验测量时，不同的棉花检验仪器所得到的测量结果，在仪表上显示出的相应数值也会有所不同。

2.4 操作人员误差

受棉花检验仪器操作人员专业技能、综合素质、知识储备等方面差异的影响，棉花检验仪器测量结果会出现一定的误差。由于测量人员自身的专业技能、综合素质等的不同，使得测量结果也会存在一定的误差。测量误差是绝对的，也是必然存在的。但是测量误差并不意味着错误。通过研究测量误差，是为了对误差产生的机理和规律有一个更为清晰的认知，以便为测量仪器仪表的科学合理设计、制造和使用提供借鉴和参考。因此降低棉花检验仪器测量误差，是需要认真思考的重要课题。

3 棉花检验仪器测量误差处理方法

3.1 纠正随机误差及其系统误差

第一，纠正随机误差方式。随机误差是指针对棉花参数指标实施多次检测的时候，棉花检验设备对指标数据实行重复测定，但是每一次检测结果绝对值以及符号呈现均具有一定误差表现。随着对棉花某一参数检测次数逐渐增加，随机误差逐渐降低，检测作业具备规律特点，很多随机误差满足高斯分布规律特征。因此，采取棉花检验设备针对参数指标开展检测的时候，对随机误差实行有效纠正，可采取数理统计形式预估发生随机误差的概率，并对待检测参数实施重复多次检验，得到均值，进而尽量降低随机误差范围。

第二，纠正系统误差方法。系统误差是维持条件相同的基础上，针对某一参数实施多次反复测定，棉花检验设施所检测得到的结果存在一定误差，且误差表现出一定规律性。系统误差会对棉花检验设备检测结果精准程度带来明显干扰，在系统误差值比较低的时候，棉花检测仪器所得检验结果则更加精准。由于系统误差能够被纠正，且存在能够控制约束特征。所以，采用棉花检测仪器针对某一参数指标实施检验的时候，可选择使用对比修正方法、误差补偿方法等降低系统误差，尽量减少系统误差对棉花指数检测结果带来的影响。

3.2 传感器误差处理方法

传感器为将棉花检测仪器设备与工作环境相接触的设施，传感器在转换方面也存在一定误差表现，会干扰仪器检验功能。传感器存在两种特性，即静态性及动态性。第一，静态性。传感器存在的这种特性容易导致非线性检测误差，导致出现重复检测数据误差、敏感性误差等。第二，动态性。传感器这一特性是随检测时长改变，影响传感器响应情况，出现测定误差。因此，可采取信息融合技术方法减少传感器误差，依据不同种类信息角度处置误差，明确棉花检测设备信息存在的规律，将无价值信息及有误信息消除。比如，可对棉花测定设施选用数字传感器，增加转换器分辨率，降低传感器误差。

3.3 粗大误差解决方法

粗大误差主要是由于操作人员检测作业缺乏精细性，操作缺乏细心。为减少粗大误差，需提升棉花检测设备操作人员责任心，并配置异常数据报警设施等。

3.4 计量仪表误差解决方法

棉花测定设施开展检测的时候需使用常规电工检验仪表，常规电工检验仪表和检测结果及准确性存在密切关系，容易出现计量仪表误差。虽然棉花检测仪器与常规电工检测仪表在电路方面存在相似之处，形成误差的因素类似，但不可运用常规电工检测仪表对棉花测定设备精准程度实行分析，建议采用专门电工检测仪表做好棉花测定仪器精准性检验工作。

4 结束语

综上所述，棉花检验所用仪器在开展检测过程中常存在一些测量误差现象，比如测量方法带来误差、测量环境导致误差、测量器仪表引发误差、操作人员形成误差等。所以，需做好仪器检测时测量误差积极处理，积极纠正随机误差和系统误差，有效解决传感器误差、粗大误差及计量仪表误差，从而明显降低和有效控制棉花检验设备仪器形成的测量误差。