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常发性纱疵值测试结果的评定

发布时间: 2005-02-02 来源: 作者:
上期曾刊文就常发性纱疵值波动的原因进行了分析,说明对疵点值不能简单地取平均值比较,正确的评定方法:
一、当千米疵点数较多时应采用t检验法
例如,用两台条干仪器测试50tex普梳棉纱,各抽取十管纱测得千米棉结数的平均值XTX-及标准差S分别为:
X1=410,S1=45,n=10
X2=320,S2=37,n=10
计入仪器间的允许误差δ,取X1和X2中的较大者要从中减去一个等于允许误差的量,即X1=X1(1-δ)=X1×0.9对疵点值言,δ按10%计算。

图1 tcal-n曲线

将上列数值带入以下公式:
tcal=|X1*-X2|•n S21+S22≈BF 2.66<2.8
查图1所给的tcal—n曲线,相应式样个数n=10时分界线上的t值为2.8 (可信度99%),现计算所得的tcal<2.8即位于阴影区内,说明上述对千米棉结数的两测试结果不存在显著性差异。

图2 纱疵呈泊松分布时的置信区间

二、 千米疵点数小于30个,此时纱疵已偏离正态分布而趋于泊松分布,可采用下述方法判定是否有显著差异:
方法一 根据数理统计中的“中心极限定理”,即取自非正态分布母体中的子样其平均值服从正态分布。现可对同一纱线样品连续做五个批次测试,每批次取十管纱,则可得到五个平均值X1、X2、X3、X4、X5,计算它们的总平均值XT及标准差ST    XT=X1+X2+X3+X4+X5 5
ST=1 n-1•
∑;n i=1Xi-XT2 n=5
对两批产品质量做比较时,可对两组数据XT1、S T1、及X T2、S T2进行t检验,以判定两者是否存在显著性差异。若是用两台条干仪测试必须计入允许误差δ。

图3 两置信区间相互有重叠,X1 与X2无显著差异

方法二 上述方法可靠但测试步骤相当长,今再提供一种较为快速的判定方法。
根据图2可快速查出泊松分布时的可信度为95%的置信区间,然后按照能否相互重叠来判断差异的显著性。
例如,某厂生产一批转杯纺纯棉50tex售纱,厂内抽十筒测得的细节X1=6(个/千米);用户抽测为X2=16(个/千米),问两者有无显著差异?从图2中查得相应X1的置信区间为2至13;相应X2的置信区间为10至26。再计入仪器间允许误差δ,△X1=δ•X1=0.1×6=0.6及 △X2=δ•X2=0.1×16=1.6,扩展后的两置信区间如图3所示。

图4 计入仪器间允许误差扩展后的置信区间

显然此时的置信区间对均值而言是不对称的。A1B1与A2B2两线段能够相互重叠,可判定上述两测试结果X1与X2没有显著差异。

图5 将图4所示扩展的置信区间与“乌斯特统计值”相比较
三、与乌斯特统计值做比较时必须考虑置信区间。
例如,一批10tex精梳棉纱,从中抽取十管,每管测一次,试样速度400米/分,测试时间2.5分钟,测得千米细节数(灵敏度水平50%)X=10。
从图2中查得相应X的置信区间为5至18.5;再计入仪器间允许误差δ,△X=δ•X =0.1×10=1,扩展后的置信区间如图4所示。
将图4所示扩展后的置信区间绘入2001年版“乌斯特统计值”中相应于10tex的垂直位置上(见图5),上、下两端分别对应千米细节数4及19.5。其表示该批纱线的细节(-50%)约位于“乌斯特统计值”的18%和70%之间,说明这批纱线的细节比占世界产量18%的纱的质量为差,而比占世界产量30%的纱要好,从图5中可看出属中等偏上水平。

李友仁 教授级高级工程师、国家级专家。