如何让评价在线水分仪的准确度
2014-09-23 08:49:48 来源:旌派
如何让评价在线水分仪的准确度
烟丝含水率是卷烟制丝生产过程中需要严格控制的一项物理指标,对于改善和提高烟丝的感官质量、填充能力和耐加工性、保证卷接质量等十分重要。含水率的控制离不开各工序在线水分仪,其优点是能够实现在线物料的实时、快速和连续测量,并通过数据采集与控制系统实现对物料的在线调节控制,其缺点是检测结果受外在因素影响较大。在线水分仪的准确度直接影响含水率控制质量,因此,就需定期对其准确度进行评价。本文探讨利用假设检验的方法评价在线水分仪准确度。
在线水分仪评价方法和步骤:由于本例是检验成对数据的一致性,先计算成对数据之差,并假定该差服从正态分布用双侧t检验,确定在α=0.05水平下的临界值和拒绝域,根据检验统计量是否落在拒绝域中,判定在线水分仪与烘箱法检测结果是否一致,即水分仪的准确度。
在线水分仪数据来源:选择某牌号卷烟叶片加料、烘丝和加香三个工序的在线红外水分仪,待生产稳定后,在水分仪的探头下抽取20个样本,立即放入取样袋中密封,同时读取水分仪的显示值,从每个样本中抽取两个子样,用烘箱法[3]检测子样的含水率,其平均值即为样本的含水率。
在线水分仪与烘箱法之间的测量差值由系统误差和随机误差两部分组成,如果仅从平均偏差来判断在线水分仪与烘箱法是否存在差异,显然会得到错误的结论。基于在线水分仪的检测原理[4],含水率相同的不同物料,吸收电磁波的能力不同,会导致水分仪的检测结果不同,在生产过程中,各工序物料均匀性是在不断变化,前端工序均匀性较差,随着工序后移,物料不断趋于均匀,针对同一批物料中的不同样本,水分仪检测结果偏差会有很大不同,这种由于物料不均匀产生的测量结果偏差在实际中是无法消除的,只能作为随机误差,且对检测结果影响较大。利用假设检验综合考虑了随机误差和系统误差的影响,能准确判断两种检测方法是否存在系统误差,为及时对在线水分仪进行校准提供可靠信息。本例中三个工序的平均差值差异不大,但由于标准差差异较大,因此得出的结论是不同的。
在利用假设检验方法评价在线水分仪准确度时,应注意以下两个方面:
一是在线抽取样品时应在一批物料的通过时间段内,待生产稳定后采用等时间间隔的取样方法,因为在生产过程中,各工序物料组分均匀性不同,尤其是前端工序均匀性较差,水分仪检测结果受不同组分的影响较大,采用等时间间隔的取样方法能有效保证样本的代表性;
二是在用烘箱法检测样本时,为准确得到样本含水率,克服样本内部含水率离散程度较大的问题,在取样后需立即放入密封袋中密封,平衡24小时以上再进行检测,或采用动态取样零平衡时间法[4],取样时严格控制每个样本的总量,使子样量的和大于或等于样本总量的95%,这样子样的含水率平均值就能真实地反映样本的含水率。