棉花檢驗儀器測量誤差分析與處理

文/周舒翔

在對棉花實行收集、生產加工、保存、售賣、應用等過程中常需開展檢驗工作，可依據檢測結果了解棉花質量。然而，針對棉花采取檢測儀器實行檢驗作業的時候，在一些影響因素的干擾下常會引發設備測定結果出現一些測量誤差表現，需做好針對性處理措施，進而降低棉花檢驗儀器設施檢測誤差。

1 棉花檢驗儀器工作原理

棉花檢驗設備儀器屬于二次儀表，存在數字信號處理非電量測定體系結構。棉花檢測設備具有傳感器，功能是將測定指標轉成電信號；存在濾波電路設施，功能是采取濾波清楚因素干擾；具備線路模擬開關，功能是可對電信號運送情況實行調控；存在增益放大器，功能是放大電信號；具有A/D轉換器，功能是使電信號轉為脈沖信號；存在微處理器，可依據棉花監測設備預先設置條件計算及處置數據信息，可完成非線性校正處理等。

2 棉花檢驗儀器測量誤差

2.1 測量方法誤差

依據棉花檢測儀器開展參數測定的時候，容易出現測定數值結果與實際指標存在一定差距，主要涉及2種測定誤差類型，即理論檢驗誤差類型、檢測方法誤差類型。第一，理論檢驗誤差類型。引發理論檢測誤差的因素主要是，棉花測定設備的數據信息研究體系對于采集獲得的資料實施處置過程中，處理方法主要是針對數據信息轉換為多元且高次方程實施統計，此類復雜方程實施作業的時候并不存在實際解答結果，僅可得到近似數據結果，而近似數據結果和真實指標具有部分差距，進而出現檢驗誤差現象。第二，檢測方法誤差類型。導致檢測方法誤差的原因中，主要是對于棉花實施測定的時候，采取的檢驗方式具有差距性，引發最終測定結果存在差別，由于檢驗方式而引發檢測數值結果缺乏精準性，進而出現測定誤差表現。

2.2 測量環境導致誤差

運用棉花測定設備實施檢驗工作的過程中，容易被外界附近環境條件所干擾，由于外部環境條件影響而導致檢測數據結果存在誤差。主要是由于針對棉花指數開展檢測的時候，棉花檢驗設備受到外部運轉工作環境帶來的干擾，由于實際運行環境和設施測定時要求工作環境具有明顯差別，致使棉花檢驗設備難以正常運轉工作，引發檢驗效率降低，導致傳感器等零件失靈，出現運轉故障問題，進而導致檢測得到的棉花參數數值結果缺乏精準性。

2.3 測量儀器誤差

棉花檢驗儀器設備眾多，這些儀器設備在應用時由于精確度和制造工藝不同，因而比較容易出現測量誤差，具體表現在測量儀器的示值誤差、基值誤差、零值誤差等。因為對棉花進行檢測的相關儀器比較多，每個儀器上的儀表基數都不盡相同，而且不同儀器的測量精度也不相同，相關的制造工藝也有好壞之分，所以在對棉花進行檢驗測量時，不同的棉花檢驗儀器所得到的測量結果，在儀表上顯示出的相應數值也會有所不同。

2.4 操作人員誤差

受棉花檢驗儀器操作人員專業技能、綜合素質、知識儲備等方面差異的影響，棉花檢驗儀器測量結果會出現一定的誤差。由于測量人員自身的專業技能、綜合素質等的不同，使得測量結果也會存在一定的誤差。測量誤差是絕對的，也是必然存在的。但是測量誤差并不意味著錯誤。通過研究測量誤差，是為了對誤差產生的機理和規律有一個更為清晰的認知，以便為測量儀器儀表的科學合理設計、制造和使用提供借鑒和參考。因此降低棉花檢驗儀器測量誤差，是需要認真思考的重要課題。

3 棉花檢驗儀器測量誤差處理方法

3.1 糾正隨機誤差及其系統誤差

第一，糾正隨機誤差方式。隨機誤差是指針對棉花參數指標實施多次檢測的時候，棉花檢驗設備對指標數據實行重復測定，但是每一次檢測結果絕對值以及符號呈現均具有一定誤差表現。隨著對棉花某一參數檢測次數逐漸增加，隨機誤差逐漸降低，檢測作業具備規律特點，很多隨機誤差滿足高斯分布規律特征。因此，采取棉花檢驗設備針對參數指標開展檢測的時候，對隨機誤差實行有效糾正，可采取數理統計形式預估發生隨機誤差的概率，并對待檢測參數實施重復多次檢驗，得到均值，進而盡量降低隨機誤差范圍。

第二，糾正系統誤差方法。系統誤差是維持條件相同的基礎上，針對某一參數實施多次反復測定，棉花檢驗設施所檢測得到的結果存在一定誤差，且誤差表現出一定規律性。系統誤差會對棉花檢驗設備檢測結果精準程度帶來明顯干擾，在系統誤差值比較低的時候，棉花檢測儀器所得檢驗結果則更加精準。由于系統誤差能夠被糾正，且存在能夠控制約束特征。所以，采用棉花檢測儀器針對某一參數指標實施檢驗的時候，可選擇使用對比修正方法、誤差補償方法等降低系統誤差，盡量減少系統誤差對棉花指數檢測結果帶來的影響。

3.2 傳感器誤差處理方法

傳感器為將棉花檢測儀器設備與工作環境相接觸的設施，傳感器在轉換方面也存在一定誤差表現，會干擾儀器檢驗功能。傳感器存在兩種特性，即靜態性及動態性。第一，靜態性。傳感器存在的這種特性容易導致非線性檢測誤差，導致出現重復檢測數據誤差、敏感性誤差等。第二，動態性。傳感器這一特性是隨檢測時長改變，影響傳感器響應情況，出現測定誤差。因此，可采取信息融合技術方法減少傳感器誤差，依據不同種類信息角度處置誤差，明確棉花檢測設備信息存在的規律，將無價值信息及有誤信息消除。比如，可對棉花測定設施選用數字傳感器，增加轉換器分辨率，降低傳感器誤差。

3.3 粗大誤差解決方法

粗大誤差主要是由于操作人員檢測作業缺乏精細性，操作缺乏細心。為減少粗大誤差，需提升棉花檢測設備操作人員責任心，并配置異常數據報警設施等。

3.4 計量儀表誤差解決方法

棉花測定設施開展檢測的時候需使用常規電工檢驗儀表，常規電工檢驗儀表和檢測結果及準確性存在密切關系，容易出現計量儀表誤差。雖然棉花檢測儀器與常規電工檢測儀表在電路方面存在相似之處，形成誤差的因素類似，但不可運用常規電工檢測儀表對棉花測定設備精準程度實行分析，建議采用專門電工檢測儀表做好棉花測定儀器精準性檢驗工作。

4 結束語

綜上所述，棉花檢驗所用儀器在開展檢測過程中常存在一些測量誤差現象，比如測量方法帶來誤差、測量環境導致誤差、測量器儀表引發誤差、操作人員形成誤差等。所以，需做好儀器檢測時測量誤差積極處理，積極糾正隨機誤差和系統誤差，有效解決傳感器誤差、粗大誤差及計量儀表誤差，從而明顯降低和有效控制棉花檢驗設備儀器形成的測量誤差。