武雪、顾雅楠
泰安市纤维检验所,山东省泰安市271000
摘要:在我国经济实力逐渐壮大,科学技术不断创新的今天,植棉成本的提高造成国内棉花种植面积持续减少,导致国内棉花总产量持续下降。针对国内棉花种植的现状,必须采取有针对性的科学有效的措施,提高棉花质量检验工作的效率,从而保证国内棉花的整体质量。
关键词:棉花杂质;检验结果;准确性
引言
我国的科技领域正在高速的发展中,各个层面都有了前所未有的突破性进展,在棉花的加工、收购以及销售等环节中,需要明确对其进行合理的杂质检验,我国通过明确的标准进行规定,可见棉花杂质检验在各个环节流程中占有重要的地位,以此来保证其质量符合当前的要求。
1棉花检验的意义
国家应当不断地完善相关的国家棉花质量检验标准,在对于我们国家的相关企业进行棉花质量检验工作是非常重要的,只有有了完善的、科学的棉花质量检验标准,才能够让相关的企业在进行棉花质量检验的时候,有着相关的标准能够依据,从而为相关企业的棉花质量检验工作提供方便,由此我们就可以看出,国家出台的相关检验标准在整个的棉花质量检验体系当中,是有着多么重要的地位。鉴于此,我们国家对于棉花质量检验方面的体制完善改进工作,都是在始终进行,而且在进行棉花检验体制完善改革的时候,对于过去的相关数据也是有着一定的参考,从而对现有的棉花检验标准增添更多的检验内容,使得相关的检验标准更加的丰富化,这对于我们国家棉花质量检验工作的发展,有着非常大的促进作用。
2提高棉花杂质检验结果准确性的策略
2.1建立系统科学的棉花质量检验体系
通过建立系统科学的棉花质量检验体系,严格按照国家相关的规定进行棉花检验工作,系统科学地监督和管理,保证棉花质量检验质量。同时鼓励棉花生产以及销售企业引进先进的棉花检验方法及相关设备,促进棉花检验制度的推广和应用,从而提高棉花检验工作的销量。
2.2棉花杂质检验技术中的核心技术概述
结合上述棉花杂质检验技术的理论分析,将每一步的核心技术进行说明,以便更好地在杂质检验中强化对其的应用,达到提高棉花杂质检验结果准确性的目的。一是结合实际需要进行颜色空间模型的选取;二是对传统滤波算法进行改进,采用加窗中值滤波算法;三是明确自适应阈值对棉花总面积的影响、全局阈值对棉花的杂质提取特点;四是采用面积法进行杂质分类;五是对含杂率预测,其含杂率的回归统计,主要是采用棉花重量模型、杂质重量模型、含杂率重量模型,最后进行含杂率回归统计,使得检测结果更加准确。
2.3加强杂质检验环节的控制
在杂质检验过程中,许多环节对检验结果都有很大影响,比如杂质标样的使用、检验人员的责任心、抽样环节、对于杂质的理解与认识、仪器的操作手法、维护和保养等方面。提高棉花含杂率检验结果的准确性,应做好以下几点:一是检验人员的责任意识决定检验结果的准确性。监管棉入库检验,在高峰期,每天检验量在七八十批,要想把这么多批次的棉花杂质检验工作做到准确无误,除了合理安排好检验人员数量外,更要求检验人员有良好的职业道德、强烈的责任意识。工作上要做到井井有条,克服急躁情绪,严格按照标准进行检验,确保检验结果准确、公正、可靠。二是使用杂质标准棉样进行校准,保证检验结果的准确。为保证杂质分析机的检测结果准确,应经常用高、中、低3种校准棉样进行校准,如有差异,则要计算修正系数,然后用修正系数来修正测试结果,使杂质的检测结果趋于真实值。三是抽取样品的代表性是确保检验结果准确的前提。抽样工作,是杂质检验的第一道环节,样品抽取的数量、覆盖面关系到整批棉花杂质准确性。
因此,建议监管棉入库检验的杂质取样人员,必须是各纤检单位经过培训,对杂质分析机维护、维修、操作都有一定经验的人,这样他们在取样中就能很好地把握整批棉花杂质的真实数据。四是杂质分析机的维护和保养。杂质分析机的正常维护和保养,是仪器正常运转、分析结果准确的重要保障,因此监管棉检验,打杂质的人员必须懂得杂质分析机的维护、维修与保养。
2.4棉花杂质检验技术的改进思路
在棉花杂质检验中,需要做好杂质图像的预处理和分割提取,采取面积法来实施杂质分类,并利用回归分析法对含杂率进行确定。第一步,主要是就不同颜色空间的不同分量间的直方图差异进行对比和分析,从而采用HSI和LAB颜色模型中的两个变量,其中S变量主要是提取棉花面积,而b*变量则是提取杂质面积。第二步,主要是根据中值滤波与均值滤波特点,借助加窗中值滤波器来实施图像滤波处理,再检测滤波结果后,采取均方误差与峰值新波比来对滤波效果进行评价,最后达到滤波器优选的目的。第三步,主要是结合图像特点,采用自适应阈值对棉花总面积进行分割提取,而采用全局阈值则对棉花的杂质特点进行提取,最后得到棉花提取正确率和杂质分割最佳阈值。第四步,采用连通区域方法来分析和计算棉花和杂质的像素面积,同时做好杂质计数,采用面积法对大型杂质进行分类,得到分类成功率。第五步,采用回归分析法,对像素面积、棉花总重量、杂质总重量这三者的关系进行分析,再结合杂质和棉花的像素面积比来估算含杂率。
2.5杂质差值的分析
以某次检测为例:差异的产生原因主要由于设备缝隙及通风管道排出及某些较大软杂质被刺辊打散,粘在刺辊上,并粘连更多的纤维及杂质,棉农掺水造成的局部纤维湿度偏大产生的粘连,使杂质没有被收集到杂质盘内,因此集棉仓内净棉与杂质盘中杂质的质量和小于试样总质量。从线性拟合方程来看,5个因素升序排列后,差值的散点图拟合的线性方程的斜率及相关系数都很小,对该差值的影响都很小。从拟合的斜率来看,平均长度<杂质<马克隆值<比强<回潮率。从相关系数来看,平均长度<杂质<平均马克隆值<比强<回潮率。两个角度得到的影响大小的顺序一致。相对而言,回潮率和比强对于该差值的影响稍大。差值的分布是分散的,几乎没有什么规律,很可能与设备器件间隙、出风管排出的试样质量及样品中软杂被打散情况有关,而这两种情况出现的概率与试样杂质、长度、马克隆值几乎是没有关系的。相对而言,试样湿度大时,软杂质更容易被打散,并且更容易挂在设备的间隙,无法收集。比强的增加能够增加棉纤维与杂质之间的附着程度,使得更多的样品留在分析机内,而未被收集。
2.6系统化培训棉花质量检验人员
棉花种类比较多,按照棉花纤维长度来分有以下几种:其一,短纤维棉花;其二,中纤维棉花;其三,长纤维棉花。根据各种类型的纤维棉长度,可将棉花应用在医学和汽车行业等不同领域。棉花种类比较多,给检验工作人员的工作带来影响。相关企业必须对棉花质量检验人员开展系统化地培训,从而提高其职业素质。
结语
综上所述,在当前的背景下,人们对于棉花的质量要求逐渐提升,因此,在实际的棉花杂质检验过程中,工作人员应严格保证各环节符合当前国家的标准规定,尤其是对于试验方法来说,应最大程度的保证其自身的科学性与合理性,进而提升结果的精确性,同时,加强对机械设备的维护与保养,严格遵守操作规范。
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