一、任務(wù)來(lái)源
根據(jù)《市場(chǎng)監(jiān)管總局辦公廳關(guān)于印發(fā)2025年國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范制定、修訂及宣貫計(jì)劃的通知》(市監(jiān)計(jì)量發(fā)(2025)45號(hào))要求,由中國(guó)纖維質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心和中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院為主要起草單位修訂《棉花測(cè)色儀檢定規(guī)程》,計(jì)劃項(xiàng)目編號(hào)為MTC14-2025-05,歸口技術(shù)委員會(huì)為全國(guó)光學(xué)計(jì)量技術(shù)委員會(huì)。參加起草單位還包括陜西長(zhǎng)嶺紡電科技有限公司、河北省纖維質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心、南通市纖維檢驗(yàn)所。
二、修訂依據(jù)
JJF 1001《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》
JJF 1002《國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》
JJF 1032《光學(xué)輻射計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)及定義》JJF 1059.1《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》JJG 453《標(biāo)準(zhǔn)色板檢定規(guī)程》
GB 1103.1《棉花第1部分:鋸齒加工細(xì)絨棉》CIE 015-2018《色度學(xué)》
使用本規(guī)程時(shí),應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。
三、修訂的目的、意義,國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和需求
3.1目的與意義
實(shí)現(xiàn)棉花顏色量值的全國(guó)統(tǒng)一與精確測(cè)量,是保障國(guó)家棉花公估體系公正性與權(quán)威性的核心技術(shù)基礎(chǔ),直接關(guān)系到棉花收購(gòu)、加工及貿(mào)易結(jié)算的公平性。保障測(cè)量準(zhǔn)確性棉花測(cè)色儀是棉花顏色分級(jí)(反射率Rd、黃度 +b)的核心計(jì)量器具,直接影響棉花收購(gòu)、加工、貿(mào)易中的質(zhì)量判定與價(jià)格結(jié)算。本規(guī)程通過明確計(jì)量性能要求、通用技術(shù)指標(biāo)及檢定方法,解決原規(guī)程中技術(shù)指標(biāo)模糊、檢定方法過時(shí)的問題,確保不同廠家、不同使用場(chǎng)景下儀器測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。
統(tǒng)一測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)與量值溯源針對(duì)國(guó)內(nèi)棉花行業(yè)溯源至美國(guó) USDA量值體系的現(xiàn)狀,本規(guī)程建立量傳體系,既兼容行業(yè)傳統(tǒng)需求,又實(shí)現(xiàn)自主可控的量值溯源,為棉花貿(mào)易公平提供技術(shù)支撐。
適配儀器技術(shù)發(fā)展隨著閃爍氙燈等新型光源在棉花測(cè)色儀中的應(yīng)用,原規(guī)程中“照度均勻性”指標(biāo)因技術(shù)限制無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量;同時(shí),原45N壓力要求在實(shí)際操作中易導(dǎo)致棉花樣品壓縮不均,影響測(cè)量重復(fù)性。本規(guī)程通過修改指標(biāo)、調(diào)整關(guān)鍵參數(shù),確保技術(shù)要求與當(dāng)前儀器性能匹配。
3.2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
國(guó)外現(xiàn)狀
國(guó)際棉花行業(yè)普遍采用美國(guó) USTER 公司的HVI棉花檢測(cè)設(shè)備,量值溯源至美國(guó)農(nóng)業(yè)部(USDA)實(shí)物基準(zhǔn)體系,使我國(guó)棉花產(chǎn)業(yè)的量值基準(zhǔn)易受外部因素影響,不利于產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。該體系自1940年代建立以來(lái),逐漸形成了與SI計(jì)量體系存在2~4的系統(tǒng)誤差,目前是棉花國(guó)際貿(mào)易中的主流參考標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀
本規(guī)程的修訂,旨在通過建立清晰、科學(xué)的技術(shù)規(guī)范,為國(guó)產(chǎn)儀器的市場(chǎng)準(zhǔn)入和推廣應(yīng)用提供有力的計(jì)量法規(guī)支撐,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈自主化進(jìn)程。國(guó)內(nèi)棉花測(cè)色儀市場(chǎng)長(zhǎng)期依賴進(jìn)口USTER 設(shè)備,量值溯源間接依附 USDA體系。近年來(lái),陜西長(zhǎng)嶺紡電等國(guó)內(nèi)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)棉花測(cè)色儀國(guó)產(chǎn)化,但缺乏統(tǒng)一的檢定規(guī)范;同時(shí),原JJG 917-1996 版規(guī)程未區(qū)分儀器等級(jí),且“照度均勻性”“45N壓力”等指標(biāo)已不適配新型儀器(如閃爍氙燈無(wú)法測(cè)量照度均勻性,45N壓力導(dǎo)致樣品密度不均),亟需修訂以滿足行業(yè)自主可控需求。
3.3行業(yè)需求
儀器國(guó)產(chǎn)化適配需求:國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的棉花測(cè)色儀已具備替代進(jìn)口的能力,需通過規(guī)程明確技術(shù)要求,推動(dòng)國(guó)產(chǎn)化儀器在行業(yè)公檢、企業(yè)質(zhì)檢中的應(yīng)用。量值體系兼容需求:需建立SI體系與USDA體系的轉(zhuǎn)換方法,既符合國(guó)家計(jì)量法定要求,又兼容國(guó)際棉花貿(mào)易現(xiàn)狀。
技術(shù)指標(biāo)優(yōu)化需求:刪除因閃爍光源限制,無(wú)法測(cè)量的“照度均勻性”指標(biāo),調(diào)整壓力參數(shù)以保證樣品測(cè)量條件一致性,提升規(guī)程的可操作性與科學(xué)性。
四、主要修訂內(nèi)容
與原《棉花測(cè)色儀檢定規(guī)程》(JJG 917-1996)相比,本規(guī)程除編輯性修改外,核心技術(shù)變化如下:
4.1刪除“照度均勻性”計(jì)量性能指標(biāo)
刪除原因:當(dāng)前棉花測(cè)色儀普遍采用閃爍氙燈作為光源,其瞬時(shí)發(fā)光特性導(dǎo)致傳統(tǒng)照度計(jì)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量照明區(qū)域均勻性,刪除后提升規(guī)程可操作性。
4.2修改“壓力”計(jì)量性能指標(biāo)
原指標(biāo)問題:原規(guī)程規(guī)定壓力為45N(約4.6kg),無(wú)法使棉花樣品達(dá)到穩(wěn)定壓縮狀態(tài),導(dǎo)致Rd、+b測(cè)量重復(fù)性偏差超0.3,不符合行業(yè)質(zhì)量控制要求。修訂內(nèi)容:將壓力指標(biāo)調(diào)整為“大于50kg”,依據(jù)包括:行業(yè)調(diào)研:國(guó)內(nèi)棉花公檢實(shí)驗(yàn)室反饋,50kg壓力可使棉花樣品密度均勻(纖維間隙一致),
如下圖所示,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證大于50kg質(zhì)量的重壓下,同一棉花樣品Rd測(cè)量重復(fù)性<0.1,+b測(cè)量重復(fù)性<0.1,滿足計(jì)量性能要求。
4.3增加“通過標(biāo)準(zhǔn)色板溯源至色度工作基準(zhǔn)”的方法新增背景:原規(guī)程未明確棉花測(cè)色儀至國(guó)家色度基準(zhǔn)的溯源路徑,導(dǎo)致量值間接依賴USDA體系。國(guó)內(nèi)已建成色度工作基準(zhǔn),具備通過標(biāo)準(zhǔn)色板傳遞量值的條件,需在規(guī)程中明確該方法,完善SI溯源鏈。
棉花測(cè)色儀檢定具體方法需要進(jìn)行區(qū)分:
可溯源至SI計(jì)量體系的棉花測(cè)色儀使用 JJG453檢定合格的標(biāo)準(zhǔn)色板(1套五塊:White、Brown、Yellow、Grey、Central)檢定示值誤差,直接溯源至色度工作基準(zhǔn);用于棉花公檢的棉花色度儀應(yīng)首先使用棉花標(biāo)準(zhǔn)色板(1套五塊:White、Brown、Yellow、Grey、Central)檢定Rd +b示值誤差,而后采用標(biāo)準(zhǔn)棉花進(jìn)行 Rd +b示值誤差檢定。,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)棉花測(cè)色儀進(jìn)行示值誤差檢定,實(shí)現(xiàn)“色度工作基準(zhǔn)一標(biāo)準(zhǔn)色板→棉花測(cè)色儀”的量值傳遞。新增意義:該方法建立了棉花測(cè)色儀的SI溯源路徑,通過標(biāo)準(zhǔn)色板實(shí)現(xiàn)“色度基準(zhǔn)一棉花測(cè)色儀”的高效銜接,為棉花測(cè)色儀(行業(yè)公檢用)提供穩(wěn)定量值源頭,保障全國(guó)棉花顏色測(cè)量結(jié)果的一致性。
該溯源方法的建立,與同期制定的《棉花標(biāo)準(zhǔn)色板檢定規(guī)程》共同構(gòu)成了我國(guó)棉花顏色量值傳遞與溯源的核心技術(shù)體系。后者為前者提供了性能穩(wěn)定、量值準(zhǔn)確的實(shí)物傳遞標(biāo)準(zhǔn),確保了量傳鏈條的完整、可靠與閉環(huán)
4.4其他關(guān)鍵修訂
完善量值轉(zhuǎn)換:在附錄A中明確SI體系與USDA體系的系統(tǒng)誤差,解決兩大體系的系統(tǒng)誤差問題,兼容國(guó)際貿(mào)易需求。
五、修訂過程
本規(guī)范的制定得到了全國(guó)光學(xué)計(jì)量技術(shù)委員會(huì)的大力支持。1.需求分析與調(diào)研階段(2025年 1-3月)起草組收集色度工作基準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)、儀器技術(shù)參數(shù)(如閃爍氙燈光源、50kg壓力需求),組織多次技術(shù)研討,明確“溯源方法”、
“刪除均勻性”、“修改壓力”等核心需求。
2.實(shí)驗(yàn)與方案起草階段(2025年 4-9月)完成標(biāo)準(zhǔn)色板溯源實(shí)驗(yàn),完成壓力實(shí)驗(yàn),起草規(guī)程初稿,明確新增溯源方法的操作步驟。
起草單位:
中國(guó)纖維質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心
中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院
陜西長(zhǎng)嶺紡電科技有限公司
河北省纖維質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心
南通市纖維檢驗(yàn)所