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【中国纺织报】国产HVI开始担当重任

  大容量棉花综合性能测试仪(英文缩写HVI)是对棉纤维主要性能进行快速、全面、准确检测的一种仪器,它可以在30秒左右完成一个样品测试,一次测试中可获得棉花纤维长度、长度整齐度、短纤维指数、断裂比强度、断裂伸长率、马克隆值等十多项指标的测试结果。它是集光、机、电、气、计算机等技术于一体的高科技产品,结构庞大,技术复杂,研制难度大,长期以来基本由外国公司垄断生产。
  2003年国务院批准了《棉花质量检验体制改革方案》(以下简称方案),《方案》要求研制开发国产棉花综合性能测试仪。根据这一要求,在国家质检总局领导下,2003年中国纤维检验局组织陕西长岭纺织机电科技有限公司开始研制国产棉花综合性能测试仪。
  三次测试 步步改进
  中国纤维检验局及长岭纺电公司始终以满足棉花仪器化检验需求为标准,从严、从难对研制工作进行严格测评,确保质量。长岭纺电公司研发的XJ128快速棉纤维性能测试仪2008年初研制完成首台样机。随即2008、2009、2010三个年度中国纤维检验局组织4个地方纤检局(所)对6台次国产棉花综合性能测试仪样机进行了三次验证测试,测试样品数量累计超过14万个,测试涵盖了基本功能、准确性、重复性、稳定性、耐用性、易用性、信息通信等方方面面。
  2008年5~8月份在河南商丘进行的验证测试是针对初次开发成功的两台棉花综合性能测试仪样机进行的。测试内容一是利用各类标准物质对仪器各指标的正确性、重复性、稳定性进行测试;二是利用大量棉花样品对仪器长期运行的可靠性进行评估,同时将测试结果与HVI1000/900的测试结果进行对比,分析相符性。
  测试结果表明:国产XJ128棉花综合性能测试仪的功能与HVI1000相同,都能够测量棉纤维的长度、强度、马克隆值、颜色、杂质等性能指标。XJ128测试仪在长度、强度、整齐度、马克隆指标上的正确性、重复性、稳定性与HVI1000基本一致,在颜色、杂质指标上与HVI1000略有差异。针对测试情况,建议改进色泽和杂质指标测试模块,进一步提高马克隆、长度、比强度、杂质的重复性,进一步减少长度、杂质指标的台间差异,提高整机测量速度,尤其是长/强测量模块的测试速度。
  2009年6~7月份在陕西西安进行的验证测试针对XJ128快速棉纤维在商丘测试后的改进情况,主要包括仪器验收测试、2000个样品的小规模可靠性及相符率测试、信息系统通信功能测试、颜色模块独立测试四个部分。
  测试结果表明:XJ128测试仪的长度、强度、马克隆、色泽、杂质指标的准确性、重复性、稳定性全部达到验收要求;XJ128测试仪的信息系统软件符合仪器化检验的要求;XJ128测试仪的整机测试速度有了提高,在补充验证测试期间仪器未发生较大故障,校准及校准检查过程顺利。针对测试情况,建议投入公检实验室开始模拟试运行,进一步考察机器的耐用性。由于XJ128颜色板采用单块板校准,应扩大低品级棉花的实验量,进一步确认XJ128颜色模块对低品级棉花的适应性。
  在长岭纺电公司进一步对XJ128进行改进后,中国纤维检验局组织三台XJ128在安徽合肥和新疆库尔勒实验室进行了三个半月的实地模拟检验验证,主要考察其在实际检验环境下仪器长期运行的可靠性,同时验证低品级棉花样品的适应性。三台XJ128的实际检验量均约4.2万个样品。
  测试结果表明:XJ128各指标相符率与中纤局抽验相符率接近,但整体偏低;低品级样品颜色测试结果中Rd与普通样品水平相当,但+b存在一定差异;长强模块校准检查有时不易通过。XJ128与信息系统服务器通讯基本正常,测试速度较HVI1000偏低。建议对仪器的零备件、测试软件、结构布局方面进一步改进,提高XJ128的耐用性、易用性、测试速度。
  小规模应用 水平不断提升
  XJ128在经进一步改进完善后,于2010年7月顺利通过了由国家质检总局组织的科技成果验收鉴定。鉴定专家认为“达到了国际同类产品的技术水平,满足仪器化检验工作需要,建议尽快投入实际检验工作”。
  XJ128研制项目鉴定通过,为国产HVI用于棉花质检体制改革仪器化检验工作提供了坚实的基础。XJ128自2010年开始在纤检机构配备用于棉花仪器化检验,截止到2013年10月,18家棉花仪器化检验实验室共配置23台XJ128,其中2013年实现了首次批量(15台)装备棉花仪器化公证检验实验室。累计检验量10万吨,各台仪器运行平稳,检验数据水平与进口HVI基本一致。
  通过三年多的实际运行,2010到2013年期间,中纤局向长岭纺电公司反馈了各地在XJ128运行过程中反映的测试速度、零件使用寿命、信息系统数据通信、售后服务等问题。长岭纺电公司经过两年的不断完善,使XJ128产品质量和服务有了进一步提高。目前测试速度与HVI1000相当,信息系统数据通信顺畅,国产化零件质量稳步提升,售后服务队伍人员数量和技术水平也在不断加强。国产棉花综测仪经过三年小规模应用,证明它是能够满足棉花仪器化检验实战工作需要的。同时国产棉花综测仪所具有的在销售价格、配件和售后服务成本方面具有优势,为棉花仪器化检验工作的推广提供了有利条件。
  虽然XJ128快速棉纤维在棉花仪器化检验中的配备使用迈出了棉花检验仪器国产化重要的一步,但XJ128在测色光源、自动马克隆仪等新功能研发方面与进口HVI仍然存在差别,中纤局将进一步协调长岭纺电公司,改进XJ128设计,提高棉花仪器化检验质量和水平。随着XJ128质量的提升和广泛应用,国产HVI必将在我国棉花仪器化检验中扮演越来越重要的角色,成为棉花质检体制改革顺利开展的必要组成部分。
 
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