保障卷煙綜合測試臺準確度的措施研究

易美林，張琪卿，劉禮惠，呂 佳，董 燕，李曉川

（紅云紅河煙草（集團）有限責任公司會澤卷煙廠，云南曲靖 654200）

0 引言

隨著各生產廠對卷煙質量的把控越來越嚴格，對計量設備的要求也越來越高，卷煙工廠已逐步淘汰量煙板等計量設備，綜合測試臺的使用已經從技術監督科、工藝質量科等質量監督管理部門延伸到生產線。其中卷煙物理性能綜合測試臺是用于測量濾棒和煙支硬度、重量、圓周、長度、吸阻、通風率的多功能測試臺，但因使用環境（包括溫度、濕度、振動、噪聲等）、人員操作水平、品牌、規格型號（DT、HY04-0000、RT-IV等）、使用年限等諸多因素不一致，使得綜合測試臺檢測結果缺乏一致性。

為了濾棒、卷煙物理指標檢測的科學性、系統性和準確性，使其在不同環境、條件下的濾棒、卷煙物理指標檢測結果具有一致性或可比性，為卷煙工藝改進和質量管控提供研究參考，就綜合測試臺的準確度保障方面進行一定的探索與實踐。

1 定期開展綜合測試臺比對測試

工廠根據實際情況制定《卷煙和濾棒綜合測試臺比對測試管理規定》，文件明確測試項目、測試周期、樣品制備、測試方法、數據處理、報告出具、比對后問題分析及改進等內容。

（1）樣品制備：①煙支綜合測試臺每臺每個樣品取樣3組（100～200 支/或者1 條/測試臺），每組測試樣品30 支。測試樣品若為散裝煙支，應在標準實驗室環境溫濕度下平衡6～24 h，再用密封袋密封包裝后進行分發；②濾棒綜合測試臺每臺每個樣品取樣3 組（100～200 支/測試臺），每組測試樣品30 支，測試濾棒樣品，應在標準實驗室環境溫濕度下平衡16～30 h，再使用密封袋密封包裝后進行分發。

（2）測試方法：測試的煙支（或濾棒）樣品，應開包（開袋）后隨即檢測。必要時，若需在標準實驗室溫濕度下進行樣品調節，其調節時間應控制在15～20 min。

（3）分析方法：比對實驗采用En 值統計分析，公式如下：

式（1）中：En 為滿意的比率值；XLAB為測量值；XREF為參考值；ULAB為測量值不確定度；UREF為參考值不確定度；式（1）中，不確定度U 的計算方法：合成不確定度為類不確定度為：si=tp×s（tp=4.3，s 為標準偏差）；B 類不確定度為：（Δ 為各測試項目的極限誤差）按置信度95%的要求，擴展不確定度為：U=2uc。

｜En｜越接近0 越好，若｜En｜≤0.5，通常為“滿意”結果，正常做好維保和調校即可；0.5＜｜En｜＜1.0，通常為“基本滿意”結果，需要加強維保和校準工作；｜En｜≥1.0，通常為“不滿意（不合格）”，應及時檢查維護、調校，并重新測試，直到｜En｜≤0.5 為止。

實際比對中，根據經驗可將吸阻平均值同時考慮到結果分析中，如：工廠將卷煙吸阻平均值＜50 Pa 作為滿意結果，≥50 Pa作為不滿意結果；濾棒吸阻平均值＜60 Pa 作為滿意結果，≥60 Pa作為不滿意結果。

（4）整改落實。工廠每個季度組織卷包車間、技術監督科、工藝質量科并邀請云南中煙質量檢測中心至少進行一次比對，通過En 值分析作出綜合判斷，形成分析報告和通報，要求各部門對應要求做好相應維護、保養及調校工作，及時改進，各部門內部可根據設備狀況自行安排比對。

2 開展綜合測試臺共同實驗

工廠根據實際情況制定綜合測試臺共同實驗方案、作業指導書、樣品均勻性實驗方法、共同實驗方法，完成實驗后匯總整理數據、撰寫實驗報告、制定整改措施并落實。

2.1 樣品均勻性檢驗及分析

從生產線上連續抽樣，一般抽取4 個樣品，并制備一組平行樣品，打開包裝后在溫度為（22±2）℃，相對濕度為60%±3%%的條件下調節48 h，依據CNAS-GL02—2006《能力驗證樣品均勻性和穩定性評價指南》，采用F 檢驗法對卷煙樣品進行均勻性檢驗、分析，具體操作、計算步驟如下：

（1）每個樣品抽取2 份（每份20 支）進行兩次重復測定，得到兩個單次測定結果Xi1和Xi2。

2.2 共同實驗及分析

（1）測試方法。在溫度、相對濕度分別為（22±2）℃、（60±5）%的環境條件下進行實驗，每個樣品測試6 組，每組測量30 支濾棒或卷煙，以30 支數據的算術平均值作為該組的測試結果，每臺套檢測儀器全部測試工作由同一名檢驗員在3 d 之內完成。

（2）統計分析。根據《CNAS-GL02—2006 能力驗證結果的統計處理和能力評價指南》中的穩健（Robust）統計技術處理檢測結果，即“檢測實驗室間能力驗證計劃的結果處理方法”部分，用中位值估計樣本的均值，用標準化四分位距度量樣本數據的分散程度，以此減少極端結果對平均值和標準偏差的影響。

（3）對單樣品的測量結果，用實驗室間Z 比分數用來反映數據偏離程度，以判別實驗室檢查能力。

（4）對樣品對的測量結果，采用ZB 反映實驗室間變異（主要為系統誤差）和ZW 反映實驗室內變異（即隨機誤差或稱偶然誤差）。

ZB 用來衡量某實驗室Si值與S 的中位值的偏離程度：ZB=

其中：Si為結果對的標準化和

ZW 用來衡量某實驗室Di值與D 的中位值的偏離程度：

其中：Di為結果對的標準化差

2.3 整改落實

根據實驗數據統計結果及分析報告下發通報或整改通知，請綜合測試臺使用部門加強對可疑單元的監督跟蹤，對離群單元盡快查明原因并采取改進措施，并對整改效果進行驗證。

3 制定分級管理方案，做好日常監督檢查

將綜合測試臺納入工藝質量測量設備分級管理中，制定分級管理方案，從用途、使用頻率、發生故障時的影響程度、維修保養頻次及難易程度、使用穩定性、設備役齡等方面來對設備進行賦分分級，并按照評審通過的分級清單由計量管理員等專業人士做好后期的跟蹤監督、日常管控，監督檢查內容主要有：①綜合測試臺外觀完好，線路連接無松動、斷裂，電纜良好無破損，螺栓等固定件無松動、脫落；②探測路線、探測孔等無遮擋、積塵；③測量顯示裝置、各類指示信號等應滿足使用要求；④確保綜合測試臺在有效期內使用，檢定、校準標識完好；⑤根據使用說明書或有關工藝要求保障設備的使用溫度、濕度等環境參數；⑥由經過培訓的人員進行設備操作，防止因誤操作或調整不當而使校準失效；⑦安排專人負責設備的維護保養、清潔，跟蹤設備使用情況，出現偏差及時調校；⑧綜合測試臺在使用過程中發現異常，各部門應及時處理，通過調校、參數修正、維修后使其滿足測量要求；⑨若設備損壞或失效，可能會影響產品工藝質量，相關部門應根據情況作出處理：異常綜合測試臺通過處理恢復使用后需要重新檢定、校準的，及時安排檢定、校準；若出現異常無法通過調校、參數修正、維修滿足要求的，按照設備管理要求辦理停用、封存等手續；⑩屬管理最嚴格一級的綜合測試臺還需進行“四優先”管理：優先安排維修力量，優先采取預防性和改善性維修，優先供應維修配件，優先落實更新改造資金各部門根據管理檢查情況做好相應記錄，并將管理結果納入績效管理。

4 按期檢定、校準，做好日常維護保養

（1）周期檢定、校準。根據檢定周期每年按期進行檢定，不委外檢定的綜合測試臺根據工廠自校管理辦法按時開展校準工作，用于校準的砝碼、標棒應定期進行送檢。

（2）日常維護保養包括以下內容：①計算機系統與料斗。對計算機操作系統清理并更新，要求計算機使用測量軟件響應快速，無死機情況；整理、備份測量軟件、測量數據并統一保存，要求保存可靠、不丟失；檢查、清潔電路卡和通信電纜，發現問題應及時更換；對料斗內部進行維護清潔；檢查、清理料斗滾筒及電機，調整其間隙，磨損嚴重時更換該部位磨損零件。要求料斗滾筒轉動順暢，無異響、卡煙現象；②重量單元。清潔控制電路板灰塵，檢查控制電路板的各部分通斷工作情況；檢查天平設置及通信狀況，要求通信輸出正常；檢查、清潔各機械部分，有磨損情況并影響使用時更換磨損零件；③圓周單元。清潔控制電路板灰塵，檢查控制電路板的各部分通斷工作情況；清洗樣品夾緊裝置的氣缸或電磁閥，調整張緊輪間隙，檢查皮帶磨損情況，必要時更換皮帶，檢查拉伸彈簧，必要時更換拉伸彈簧；檢查毛絨過濾器，其值設置是否正常；檢查、清潔各機械部分，有磨損情況并影響使用時更換磨損零件；④通風度/吸阻單元。清潔控制電路板灰塵，檢查控制電路板的各部分通斷工作情況，清洗反向閥、過濾器，調節歸零，更換芯片，清理內部氣孔；檢查測量筒密封性及磨損情況并調整測量筒翻轉位置，更換乳膠管，必要時更換密封圈；檢查壓縮空氣軟管，更換損壞的壓縮空氣軟管；檢查、清潔各機械部分，有磨損情況并影響使用時更換磨損零件；⑤長度單元。清潔控制電路板灰塵，檢查控制電路板的各部分通斷工作情況；檢查、調校激光掃描器；清洗樣品夾緊裝置的氣缸、電磁閥并調整間隙；檢查傳感器，調節其穩定性；檢查、清潔各機械部分，有磨損情況并影響使用時更換磨損零件；⑥硬度單元。清潔控制電路板灰塵，檢查控制電路板的各部分通斷工作情況；檢查、清潔、調校位移激光器；校準天平：預壓值、預壓時間、施壓值、施壓時間；檢查、清潔各機械部分，有磨損情況并影響使用時更換磨損零件。

通過以上的定期維護保養，保證設備正常工作、計量準確。

5 結語

通過一系列探索和實踐發現，采取比對、共同實驗、分級管理、維護保養等措施能夠很好地保障綜合測試臺測量結果的一致性，提高測量結果準確性，為工藝改進和質量控制提供幫助。