Excel在紡織品纖維成分定量計算中的應用

何力，宋叢珊，辜凌鷹，張茜，吳欽，杜維康

（湖北省纖維檢驗局，湖北武漢430061）

0 引言

纖維成分定性和定量分析是紡織品檢測的重要項目，常規的定量分析結果是根據溶解纖維前后的質量、未溶解纖維的質量修正系數和纖維的公定回潮率計算出各組分纖維的質量百分比。整個計算過程中涉及到較多的計算參數（如稱量瓶和砂芯坩堝的質量、纖維的質量修正系數和公定回潮率等），計算公式復雜，使用手工計算不但繁瑣，而且容易產生錯誤。因而，關于纖維成分定量計算的軟件逐漸取代了手工計算方法。王秀峰等[1]探討了通過編寫VB程序來簡化數據處理過程的可行性；夏兆鵬等[2]利用VB6.0應用軟件開發出了兩組分纖維混紡產品定量分析的計算軟件；周紹強等[3]利用Excel辦公軟件中自帶的宏處理公式編輯功能實現了兩組分纖維混紡產品定量分析過程的快速計算。上述方法雖然解決了計算速度的問題，但由于計算使用過程仍基于Excel辦公軟件界面環境，需要使用人員不但要熟悉VB和VBA編程語言，還應具有較高的計算機水平。因此，對編程軟件不熟悉的試驗人員對上述介紹的計算程序的操作和修改會存在一定的困難。

針對上述問題，文中使用Microsoft Excel自帶的函數開發出纖維混紡產品定量分析的計算程序。該程序可以不依賴于任何應用程序和運行環境，具有對計算機硬件要求低、界面友好、操作簡單、計算準確、快速、可靠等優點。

1 開發工具

Microsoft Excel是微軟公司辦公軟件Microsoft office的組件之一，是由Microsoft為Windows和Apple Macintosh操作系統的電腦而編寫和運行的一款試算表軟件。Excel是微軟辦公套裝軟件的一個重要的組成部分，可以進行各種數據的處理、統計分析和輔助決策操作，廣泛地應用于管理、財經、金融等眾多領域。采用Excel中的函數編寫命令，對于非計算機專業出身的檢驗人員來說，完全有能力通過Excel來簡化工作流程，提高工作效率。

2 試驗設計

2.1 建立數據表

新建一個Excel表格，命名為“數據表”。在表中，將各類纖維的公定回潮率、稱量瓶質量、砂芯坩堝質量、纖維定量分析所涉及的標準號、質量修正系數等信息分別輸入。

2.1.1 建立表格

根據GB 9994─2008《紡織材料公定回潮率》將常規纖維的名稱及公定回潮率輸入表格，見表1。

表1 常規纖維公定回潮率

將預先烘至恒重的稱量瓶及砂芯坩堝的質量輸入表格，詳見表2和表3。

表2 稱量瓶質量

表3 坩堝質量

2.1.2 標準號和質量修正系數

根據GB/T 2910.3～2910.22─2009《紡織品定量化學分析》、FZ/T 01095─2002《紡織品氨綸產品纖維含量的試驗方法》等纖維含量的定量方法標準中的內容，編制標準號及質量修正系數表格，詳見表4和表5，表中的標準年份與上述一致。數據表中的內容可以根據標準變更以及新方法的發布進行修改添加。

2.2 纖維成分定量計算表格設計

以纖維成分兩組分計算表格為例,根據GB/T 2910.1─2009《紡織品定量化學分析第1部分：實驗通則》中的測試步驟，在Excel中設計兩組分定量計算表格的樣式詳見圖1。

計算表中涉及到的函數包括INDEX、MATCH、VLOOKUP、ROUND，在表中對應單元格內輸入公式，具體位置及內容見表6。

在J6單元格中利用數據驗證制作下拉窗口選擇試劑種類，見圖2。在允許中選“序列”，在來源中輸入“75%硫酸,80%硫酸,1mol/L次氯酸鈉,甲酸/氯化鋅，……”，并按照試劑種類下拉窗口的方法，在D18和K18中制作纖維種類的下拉窗口。

2.3 數字修約

Excel電子表格中尚無適用于GB/T 8170─2008《數值修約規則與極限數值的表示和判定》的函數。根據修約規則，利用Excel中的 IF、INT、MOD、ROUND等函數編寫命令，使Excel應用軟件在數據處理時可按數據修約規則進行修約，編寫的函數（修約至小數點后一位）如下：

IF（RIGHT（INT（A2*100）,1）="5",IF（A2*100-INT（A2*100）＞0,ROUND（A2,1）,IF（MOD（RIGHT（INT（A2*10））,2）=0,INT（A2*10）/10,ROUND（A2,1）））,ROUND（A2,1））

把公式輸入Excel表格中進行驗證，結果符合標準要求，見表7。若需修約至其它位數，只需對函數做相應修改即可。

表4 標準號部分數據

表5 質量修正系數部分數據

2.4 應用與推廣

為了驗證該表格計算的可靠性，將日常檢測中收集的數據輸入表格中，見圖3。表格可自動計算并在I22、M22中顯示經修約后的結果，與手動計算結果相比，此種方法計算結果更準確、可靠。

根據GB/T 2910.2─2009《紡織品定量化學分析第2部分：三組分纖維混合物》和FZ/T 01026─2017《紡織品定量化學分析多組分纖維混合物》，參照二組分的設計方式，在共用數據表的基礎上，可以將該方法應用于纖維成分三組分甚至多組分的計算中，見圖4和圖5。

圖1 纖維含量二組分定量計算表

3 結論

通過應用Excel中的函數編寫命令，使試驗人員在進行二組分纖維成分檢測計算時的效率比傳統計算器法大大提高，并且操作人員可以在不熟悉標準和計算公式的情況下進行快速操作，完全滿足數據修約規則的要求，對數據的處理準確、穩定，具有極強的可操作性和實用價值。計算后的結果可以打印形成文本，作為試驗報告的一部分。

圖3 設計完成后的計算表格

圖4 纖維成分三組分計算表

圖5 纖維成分四組分計算表

圖2 試劑種類選擇窗口

表6 單元格與公式對照表

表7 數值修約驗證結果（小數點后一位）