JJF(皖) 217-2025 大容量纤维测试仪校准规范

(皖)
安徽省地方计量技术规范
JJF（皖）217—2025
大容量纤维测试仪校准规范
Calibration specification for high volume cotton
fiber test instruments
2025—01—09 发布2025—03—01 实施
安徽省市场监督管理局发布
JJF（皖）217—2025
归口单位：安徽省几何量计量技术委员会
主要起草单位：芜湖市计量科学研究院
参加起草单位：安徽省纤维检验局
芜湖市纤维检验所
上海真兰仪表科技股份有限公司
本规范委托安徽省几何量计量技术委员会负责解释
大容量纤维测试仪校准规范
Calibration specification for high
volume cotton fiber test instruments
JJF（皖）217—2025
JJF（皖）217—2025
本规范主要起草人：
许巧云（芜湖市计量科学研究院）
钱鹏（芜湖市计量科学研究院）
胡承志（芜湖市计量科学研究院）
柴捷（安徽省纤维检验局）
徐荣华（上海真兰仪表科技股份有限公司）
郑荣莉（芜湖市纤维检验所）
参加起草人：
李杭兵（芜湖市纤维检验所）
JJF（皖）217—2025
I
目录
引言.....................................................................II
1 范围...................................................................1
2 引用文件...............................................................1
3 术语...................................................................1
4 概述...................................................................2
5 计量特性...............................................................3
6 校准条件...............................................................3
6.1 环境条件.............................................................3
6.2 测量标准及其他设备...................................................3
7 校准项目和校准方法.....................................................4
7.1 校准前工作...........................................................4
7.2 棉花反射率示值误差...................................................4
7.3 棉花黄色深度示值误差.................................................5
7.4 平均长度测量重复性...................................................5
7.5 纤维平均长度、长度整齐度指数、断裂比强度示值误差.....................5
7.6 马克隆值示值误差.....................................................6
8 校准结果的处理.........................................................7
9 复校时间间隔...........................................................7
附录A：纤维平均长度误差测量结果不确定度评定（示例） ...................... 8
附录B：大容量纤维测试仪校准结果（式样） ................................. 11
JJF（皖）217—2025
II
引言
本规范以JJF 1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001《通用计量术语及定
义》、JJF 1059.1《测量不确定度评定与表示》为基础规范进行制定，本规范主要参考
GB/T 20392-2023《棉纤维物理性能试验方法大容量纤维测试仪法》编制而成。
本规范为首次制定。
JJF（皖）217—2025
大容量纤维测试仪校准规范
1 范围
本规范适用于大容量纤维测试仪校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件：
GB/T 3291.1-1997 纺织纺织材料性能和试验术语第1部分:纤维和纱线
GB/T 6498-2024 棉纤维马克隆值试验方法
GB/T 20392-2023 棉纤维物理性能试验方法大容量纤维测试仪法
凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡不注日期的引用文件，
其最新版本（包括所有的修订单）适用于本规范。
3 术语
3.1 平均长度mean length
在照影曲线图中，从纤维数量100%处作照影曲线的切线，切线与长度坐标轴相交点所
显示的长度值。
[来源：GB/T 20392-2023，3.6]
3.2 上半部平均长度upper half mean length
在照影曲线图中，从纤维数量50%处作照影曲线的切线，切线与长度坐标轴相交点所
显示的长度值。
[来源：GB/T 20392-2023，3.7]
3.3 断裂比强度breaking tenacity
束纤维拉伸至断裂负荷最大时所对应的强度，以未受应变试样每单位线密度所受的力
来表示。
[来源：GB/T 20392-2023，3.9]
3.4 长度整齐度指数uniformity index
在棉纤维长度测试中，平均长度占上半部平均长度的百分率。
[来源：GB/T 20392-2023，3.8]
3.5 马克隆值micronaire value
JJF（皖）217—2025
一定量棉纤维在规定条件下的透气阻力的量度，它是棉纤维线密度与成熟度比的乘积，
以马克隆刻度表示。
3.6 反射率reflectance degree
表示棉花样品反射光的明暗程度，以Rd表示。
3.7 黄色深度yellowness
表示棉花黄色色调的深浅程度,以+b表示。
4 概述
大容量纤维测试仪可以全方位、综合性、快速的对棉纤维进行检测分级，为棉纤维进
行针对性采购和配棉结构优化提供准确的数据参考，是满足棉花质量检验的重要纤维计量
检测仪器之一，该仪器的应用提高了公证检验的科学性和权威性，对棉检部门客观、公正
地评价棉花品质、指导棉纺企业配棉、合理利用棉花原料。
大容量纤维测试仪采用模块设计：共有长度/强度、颜色/杂质、马克隆值/成熟度、棉
结仪4块模块，其结构示意图见图1。
1-长度/强度模块；2—杂质和颜色模块；3—马克隆值模块；4—打印机；5—天平；6—条形码读码器；
7—显示器；8—扬声器；9—键盘；10—主处理机；11—UPS电源
图1 大容量纤维测试仪结构图
JJF（皖）217—2025
5 计量特性
5.1 棉花反射率示值误差
仪器棉花反射率示值结果的平均值与标准板标准值之差。
5.2 棉花黄色深度示值误差
仪器棉花黄色深度示值结果的平均值与标准板标准值之差。
5.3 平均长度测量重复性
5.4 纤维平均长度示值误差
仪器纤维平均长度示值结果的平均值与标准棉花样品标准值之差。
5.5 长度整齐度指数示值误差
仪器纤维长度整齐度示值结果的平均值与标准棉花样品标准值之差。
5.6 断裂比强度示值误差
仪器断裂比强度示值结果的平均值与标准棉花样品标准值之差。
5.7 马克隆值示值误差
仪器马克隆测量值结果的平均值与标准棉花样品标准值之差。
6 校准条件
6.1 环境条件
6.1.1 温度（20±2）℃、相对湿度（65±3）%
6.1.2 供电电源：AC（220±33）V，频率（50～60）Hz。应配备大电流断路器、不间断电
源容量、压缩空气，使仪器保持正常工作。
6.1.3 仪器校准前需预热时间按仪器说明书要求进行操作。仪器的电气设备应安全可靠，
电源部分与机座的绝缘电阻≥5 MΩ。
6.2 测量标准及其他设备
测量标准及其他设备见表1
表1 测量标准及其他设备
校准项目测量标准和技术要求
棉花反射率示值误差标准色度板；MPE：±0.2
棉花黄色深度示值误差标准色度板；MPE：±0.2
JJF（皖）217—2025
表2 (续)
平均长度测量重复性国家校准棉花标准样品；MPE：±0.3 mm
纤维平均长度示值误差国家校准棉花标准样品；MPE：±0.3 mm
长度整齐度指数示值误差国家校准棉花标准样品；MPE：±0.7%
断裂比强度示值误差国家校准棉花标准样品；MPE：±1 cN/tex
马克隆值示值误差国家校准棉花标准样品；MPE：±0.07
7 校准项目和校准方法
7.1 校准前工作
7.1.1 大容量纤维测试仪应放置在环境清洁，无明显震动、无腐蚀性介质的环境中。
7.1.2 仪器外表不应有影响试验性能的机械损伤，传动部分各润滑系统无缺油现象，仪器
各部件运行正常。
7.1.3 仪器开机预热后，仪器相关参数按仪器说明书进行操作设置。
7.1.4 校准棉样应该在打开包装的情况下敞置于满足6.1 环境条件要求的实验室中，至少
放置48 小时以保证棉样被完全调湿平衡。
7.2 棉花反射率示值误差
选定仪器颜色校准程序。将标准色度板中一块标准色度板放在检测窗口上，注意工作
面方向。读取棉花反射率示值R ，测量三次取平均值R 。按同样方法放上其他四块标准色
度板依次进行测量。测量结束后读取各个标准板棉花反射率示值，棉花反射率示值结果与
标准值S R 之间的差值即为每块标准色度板的棉花反射率示值误差，见公式（1）。在各个标
准板仪器棉花反射率示值误差中取绝对值最大的示值误差作为校准结果。
R  R  RS （1）
式中：
ΔR—仪器棉花反射率示值误差；
R—各个标准板仪器测得的棉花反射率示值；
S R —各个标准板反射率标准值。
JJF（皖）217—2025
7.3 棉花黄色深度示值误差
校准方法参照7.2，即棉花黄色深度示值结果与标准值S Y 之间的差值即为每块标准色
度板的棉花黄色深度示值误差，见公式（2）。在各个标准板仪器棉花黄色深度示值误差中
取绝对值最大的示值误差作为校准结果。
Y  Y YS （2）
式中：
ΔY —仪器棉花黄色深度示值误差；
Y —各个标准板仪器测得的棉花黄色深度示值；
S Y —各个标准板黄色深度标准值。
7.4 平均长度测量重复性
将仪器预热至稳定状态。准备长/强或短/弱标准棉花样品，并按照7.1.4 的要求进行
预处理。选定仪器长/强校准程序，对标准棉花样品的纤维平均长度进行连续6 次测量，记
录每次测量的结果。用极差法计算重复性，如公式（3）所示：
L L /C max min    （3）
式中：
 —测量重复性结果；
max L —纤维平均长度最大示值。
min L —纤维平均长度最小示值。
C —极差系数，测量6 次，取2.53；
7.5 纤维平均长度、长度整齐度指数、断裂比强度示值误差
选定仪器长/强校准程序。在取样舱内放入短/弱及长/强2种标准棉样各检测3次。注意每
次检测后翻转并交换两取样腔内的棉样以改变取样位置。检测结束后，读取长度示值L ，计
算三次纤维平均长度示值结果的平均值与标准值S L 之间的差值即为每个标准样品的的纤维
平均长度示值误差，见公式（4）。在2个标准样品仪器纤维平均长度示值误差中取绝对值最
大的示值误差作为校准结果。
s ΔL  L  L （4）
式中：
ΔL —仪器纤维平均长度示值误差；
JJF（皖）217—2025
L—各个标准样品仪器测得的纤维平均长度示值结果的平均值；
s L —各个标准样品纤维平均长度标准值。
读取长度整齐度指数示值I ，计算三次长度整齐度指数示值结果的平均值与标准值S I 之
间的差值即为每个标准样品的长度整齐度指数示值误差，见公式（5）。在2个标准样品仪器
长度整齐度指数示值误差中取绝对值最大的示值误差作为校准结果。
ΔI  I  IS （5）
式中：
ΔI —仪器长度整齐度指数示值误差；
I —各个标准样品仪器测得的长度整齐度指数示值结果的平均值；
S I —各个标准样品长度整齐度指数标准值。
读取断裂比强度示值F ，计算三次棉花断裂比强度示值结果的平均值与标准值S F 之间的
差值即为每个标准样品的断裂比强度示值误差，见公式（6）。在2个标准样品仪器棉花断裂
比强度示值误差中取绝对值最大的示值误差作为校准结果。
S ΔF  F  F （6）
式中：
ΔF —仪器断裂比强度示值误差；
F —各个标准样品仪器测得的断裂比强度示值结果的平均值；
S F —各个标准样品断裂比强度标准值。
7.6 马克隆值示值误差
选定仪器马克隆校准程序。分别称量检测低值及高值两种马克隆标准棉样各三次，校
准棉花高低马克隆值之差应不小于2.5。同一样品检测三次后应废弃。棉花马克隆测量值结
果的平均值与标准值S M 之间的差值即为每个标准样品的的马克隆值示值误差，见公式（7）。
在2 次马克隆测量值示值误差中取绝对值最大的示值误差作为校准结果。
S ΔM  M M （7）
式中：
ΔM —仪器马克隆值示值误差；
M —各个标准样品仪器测得的马克隆值结果的平均值；
S M —各个标准样品马克隆值标准值。
JJF（皖）217—2025
8 校准结果的处理
校准后应出具校准证书。校准证书应包含校准结果以及测量不确定度，测量不确定度
评定可参考附录A。校准证书应符合JJF1071-2010 中5.12 的要求。
校准证书内容及内页格式可参考附录B。
9 复校时间间隔
由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况﹑使用者﹑仪器本身质量等诸因素所决
定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔，一般建议为1 年。
JJF（皖）217—2025
附录A：
纤维平均长度示值误差测量结果不确定度评定（示例）
A.1 概述
依据本规范，纤维平均长度示值误差选用国家校准棉花标准样品进行测量，在取样舱
内放入标准棉花，注意每次取样要改变取样位置，从仪器面板上读出纤维平均长度示值，
读取的示值结果的平均值与棉花的标准值S L 之间的差值即为纤维平均长度示值误差。
A.2 测量模型
仪器纤维平均长度的示值误差
ΔL  L  Ls （A.1）
式中：
ΔL —仪器纤维平均长度示值误差；
L—各个标准样品仪器测得的纤维平均长度示值结果的平均值；
s L —各个标准样品纤维平均长度标准值。
A.3 合成标准不确定度计算公式
仪器纤维平均长度的示值误差L的合成标准不确定度可由式（A.2）计算得出：
( ) ( ) 2( )
2
2
2
2
c S
S
u L
L
u L L
L
L L u  


 



 






  （A.2）
灵敏系数： 1； 1 



L
c L 1。2  



S L
c L
A.4 标准不确定度的来源和评定
A.4.1 纤维平均长度L测量重复性引入的不确定度分量( ) 1 u L
采用A 类方法进行评定，按照本规范校准方法，在相同的测量条件下，重复测量6 次，
得到下列一组数据：23.92 mm、23.94 mm、24.19 mm、23.78 mm、24.13 mm、23.80 mm。最
大值与最小值之差为0.41 mm,对于单个测量值的实验标准偏差可按极差法进行计算（系数
C=2.53）：
 = 0.162 mm
2.53
0.41 mm 
校准过程取3 次算术平均值作为测得值，因而纤维平均长度L 测量重复性引入的标准
JJF（皖）217—2025
不确定度分量( ) 1 u L 为：
0.094 mm
1.73
0.162 mm
3
( ) 1   
 u L
A.4.2 仪器分度值引入的不确定度分量( ) 2 u L
大容量纤维测试仪分度值为0.01 mm,则认为其以均匀分布落在宽度为0.005 mm 的区间
内，可用B 类评定其标准不确定度为( ) u L2 ：
( ) u L2 =0.0029 mm
与测量重复性相比，仪器分度值引入的不确定度分量较小，因此忽略不计，只计算测
量重复性引入的不确定度分量( ) 1 u L 。
A.4.3 标准棉样长度的不确定度分量( ) s1 u L
标准棉样的扩展不确定度为U  0.3 mm, k  3,则标准棉样引入的不确定度分量：
0.1 mm
3
( ) 0.3 mm 1   
k
u L U s
A.4.4 环境温度波动引入的不确定度分量( ) s 2 u L
纤维的线膨胀系数为  40106 ℃1，考虑到实验室温度波动±2℃，服从均匀分布，
校准时按温度极限值计算，本实验中运用的标准棉花长度为Ls=24.10 mm,则由环境温度波
动引入的不确定度分量为：
u L Ls ΔT m S 
 1.11
3
40 10 24.10 mm 2
3
( )
6 1
2 
  

 

 ℃ ℃
环境温度波动引入的不确定度分量为微米级，因此忽略不计。
A.5 标准不确定度来源汇总
表A.1 标准不确定分量一览表
不确定度来源
标准不确定度
灵敏系数c 输出量标准不确
符号数值定度分量
测量重复性( ) 1 u L 0.094 mm 1 0.094 mm
标准棉样长度引入的不
确定度分量
( ) s1 u L 0.1 mm 1 0.1 mm
合成标准不确定度0.14 mm
JJF（皖）217—2025
A.6 合成标准不确定度
上述各标准不确定度分量间相关性可忽略，则合成标准不确定度u ( L) c  为：
u ( L) c  = ( ) ( ) 0.14 mm 1
2
1
2   s u L u L
A.7 扩展不确定度
取包含因子k  2 ,扩展不确定度为：
U  ku (L) = 20.14 mm = 0.28 mm c
JJF（皖）217—2025
附录B：
大容量纤维测试仪校准结果（式样）
序号校准项目校准结果
1 棉花反射率示值误差
2 棉花黄色深度示值误差
3 平均长度测量重复性
4 纤维平均长度示值误差
5 长度整齐度指数示值误差
6 断裂比强度示值误差
7 马克隆值示值误差
校准结果不确定度：
JJF （皖）217—2025