VBA編程語(yǔ)言在紡織品纖維含量計(jì)算中的應(yīng)用

陳錦堅(jiān)，韓文霞，陳曉文，楊海清，吳文沾

（佛山中紡聯(lián)檢驗(yàn)技術(shù)服務(wù)有限公司，廣東佛山 528211）

1 引言

纖維含量的計(jì)算過(guò)程會(huì)涉及到不同纖維的公定回潮率、不同溶解試劑對(duì)纖維的損傷系數(shù)（d 值）等，若是復(fù)雜的多組分溶解或先拆后溶，那所需的計(jì)算公式和過(guò)程就更加復(fù)雜和繁瑣。目前，在紡織品纖維含量計(jì)算方面，檢測(cè)機(jī)構(gòu)主要使用預(yù)設(shè)Excel 表格完成計(jì)算，該方法存在一定弊端：1、定量過(guò)程需人工記錄，過(guò)程中容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)人為讀寫錯(cuò)誤等問(wèn)題；2、將原始記錄的數(shù)據(jù)錄入到Excel 表格時(shí)，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錄錯(cuò)、纖維類別與溶解試劑選錯(cuò)以至于公定回潮率和d 值錯(cuò)誤等問(wèn)題；3、Excel 表格不通用，遇到復(fù)雜的樣品還需幾張表格聯(lián)用，增加計(jì)算負(fù)擔(dān)。王秀峰[1]等探究了通過(guò)編寫VB 程序來(lái)簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理過(guò)程的可行性；何力[2]等探究了Excel 軟件用于紡織品纖維成分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)定量分析計(jì)算的過(guò)程；上述方法一定程度上解決了計(jì)算速度問(wèn)題，但計(jì)算表單或VB 程序不具備通用性，造成計(jì)算表單繁多，不便于使用且容易造成人為錯(cuò)誤。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文開(kāi)發(fā)了一種纖維含量的通用自動(dòng)計(jì)算模板，該計(jì)算模板利用Excel 的VBA 平臺(tái)開(kāi)發(fā)，將復(fù)雜的纖維含量計(jì)算整合到一個(gè)計(jì)算模板中，用VBA 代碼的形式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)算，并利用RS232 串口實(shí)現(xiàn)電腦與電子天平的數(shù)據(jù)傳輸，簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程同時(shí)提高測(cè)試效率和準(zhǔn)確性。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 建模原理

目前的excel 計(jì)算模板大多是根據(jù)樣品的組分?jǐn)?shù)來(lái)建立，大致有二至六組分溶解或二至六組分物理手拆等十多個(gè)順序溶解或物理手拆的計(jì)算模板，測(cè)試時(shí)根據(jù)樣品的類型選擇單個(gè)使用或多個(gè)計(jì)算模板聯(lián)用的方式。要建立通用的計(jì)算模板，則可從最復(fù)雜的計(jì)算方式考慮，構(gòu)建一個(gè)六組分物理手拆、每個(gè)子樣是六組分溶解的表格。

2.2 建立表格

新建一個(gè)Excel 文件，在sheet1 下根據(jù)上述的建模原理，建立一個(gè)通用的計(jì)算表格，在纖維名稱和化學(xué)試劑下對(duì)應(yīng)的單元格，利用數(shù)據(jù)有效性制作下拉菜單選擇纖維類別和試劑種類。在允許中選“序列”，在“來(lái)源”中填入纖維類別。

2.3 建立公定回潮率數(shù)據(jù)表

在sheet2 工作表下，根據(jù)GB/T 9994-2018《紡織材料公定回潮率》[3]

表1 常規(guī)纖維公定回潮率

將常規(guī)纖維的名稱和公定回潮率輸入表格，如表1 所示。

2.4 VBA 宏設(shè)計(jì)：建立“建單”窗體

為方便操作建立不同類型樣品的計(jì)算表格，需要有一個(gè)窗體來(lái)控制并建立表單。在“Visual Basic”的工程界面下右鍵插入新的窗體，命名為“建單”，根據(jù)需要在窗體中插入“按鈕”等窗體控件。如：

（1）插入“兩組分溶解”按鈕，寫入相應(yīng)的代碼：

則可執(zhí)行計(jì)算表格的子樣1 的前兩組分纖維取消隱藏，其余的表格全部隱藏；以此類推可做出“三組分溶解”等多個(gè)按鈕。

（2）插入“填充”按鈕，根據(jù)GB/T2910-2009《紡織品定量化學(xué)分析》全部部分等纖維含量的定量方法標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容，將相應(yīng)的化學(xué)試劑及纖維的損傷系數(shù)寫入相應(yīng)的代碼：

則可根據(jù)填入的纖維名稱自動(dòng)填入相應(yīng)的公定回潮率、溶解時(shí)的化學(xué)試劑及損傷系數(shù)d 值。

2.5 計(jì)算

2.5.1 計(jì)算公式嵌套

此計(jì)算表格可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 01101-2008《纖維含量的測(cè)定物理法》和FZ/T 01026-2017《紡織品定量化學(xué)分析多組分纖維混合物》中的計(jì)算公式進(jìn)行嵌套計(jì)算。

引用FZ/T 01026-2017《紡織品定量化學(xué)分析多組分纖維混合物》[4]中的附錄C：六組分混紡織物定量化學(xué)分析計(jì)算公式（順序溶解）計(jì)算表格中的每個(gè)子樣都是六組分溶解，可根據(jù)以上公式進(jìn)行計(jì)算使用，實(shí)際中不是六組分溶解的也可使用上述公式，如兩組分溶解，在此計(jì)算表格中，r2、r3、r4、r5所代表的單元格數(shù)值為0，則P3、P4、P5、P6都為0，推導(dǎo)出公式如（1）、（2）所示：與標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2910.1-2009《紡織品定量化學(xué)分析第1 部分：試驗(yàn)通則》[5]中的以凈干質(zhì)量為基礎(chǔ)的計(jì)算公式一致。因此，六組分混紡織物定量化學(xué)分析計(jì)算公式可運(yùn)用于本表格中的任意組分順序溶解計(jì)算中。

同理，多組分手工拆分和結(jié)合公定回潮率的計(jì)算方法可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 01101-2008《纖維含量的測(cè)定物理法》[6]中的計(jì)算公式來(lái)嵌套計(jì)算。

2.5.2 設(shè)計(jì)“計(jì)算”按鈕

在完成計(jì)算公式嵌套后，可自動(dòng)得出纖維含量結(jié)果，但在測(cè)試先拆后溶的樣品時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到有同種纖維類別的含量需要手工相加合并，此時(shí)可利用VBA 編程，寫入相應(yīng)的代碼，自動(dòng)進(jìn)行合并計(jì)算。

2.6 電子天平數(shù)據(jù)自動(dòng)錄入

利用RS232 串口連接線將電子天平與電腦進(jìn)行連接，使用“Serial-PortToKeyboard”軟件，打開(kāi)軟件使得電腦與電子天平間建立數(shù)據(jù)連接，按電子天平上的打印按鈕，即可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算表格相應(yīng)的位置。

3 數(shù)據(jù)對(duì)比分析

取20 個(gè)不同類型的樣品，分別用傳統(tǒng)的計(jì)算方式與通用計(jì)算表格進(jìn)行計(jì)算，所得的結(jié)果如表2 所示。

由上表可看出，兩種計(jì)算方式的結(jié)果基本一致，但也存在部分結(jié)果相差0.1%，應(yīng)為數(shù)值修約造成的，在標(biāo)準(zhǔn)允許誤差范圍內(nèi)，不對(duì)最終結(jié)果造成影響。

基于VBA 編程語(yǔ)言在紡織品纖維含量計(jì)算中的最終效果如圖2 所示。

4 結(jié)論

通過(guò)VBA 編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的纖維含量計(jì)算模板，具有一般通用性，不必建立繁多的計(jì)算表單；此計(jì)算模板可根據(jù)預(yù)設(shè)的樣品類型快速填入相應(yīng)的纖維名稱，并自動(dòng)填入化學(xué)試劑、公定回潮率和損傷系數(shù)，大大提高建單時(shí)的效率及減少不必要的人為錯(cuò)誤；電子天平讀數(shù)可通過(guò)RS232 串口連接線直接錄入計(jì)算模板，最終結(jié)果可合并計(jì)算，提高工作效率的同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)的處理準(zhǔn)確、穩(wěn)定，具有極強(qiáng)的可操作性和實(shí)用價(jià)值。

圖1 建單窗體

表2 數(shù)據(jù)對(duì)比

圖2 最終效果示例