《卷烟和滤棒物理性能的测定 第3部分：圆周 非接触光学法》编制说明

PAGE1ADDINCNKISM.UserStyle2023年度推荐性国家标准计划项目《卷烟和滤棒物理性能的测定第3部分：圆周非接触光学法》标准编制说明（一）工作简况1.1任务来源本项目是国家标准化管理委员会2023年下达的推荐性国家标准计划项目（国标委发〔2023〕10号），项目计划号20230025-T-456。1.2修订背景圆周是卷烟和滤棒的一项重要物理指标，现行的卷烟和滤棒圆周测定标准是GB/T22838.3-2009《卷烟和滤棒物理性能的测定第3部分：圆周激光法》，该标准是对国际标准ISO2971:1998版的修改采用，而ISO2971:1998版已被ISO2971:2013《卷烟和滤棒公称直径的测定非接触光学法》所替代，ISO2971:1998版不再适用。因此，本项目的主要目的是修订现行卷烟和滤棒圆周国家标准。通过文献调研，对GB/T22838.3-2009《卷烟和滤棒物理性能的测定第3部分：圆周激光法》、ISO2971:2013《卷烟和滤棒公称直径的测定非接触光学法》、JJG(烟草)01-2012《卷烟和滤棒物理性能综合测试台检定规程》等标准进行了分析研究；在比较GB/T22838.3-2009及ISO2971:1998、ISO2971:2013国际标准的基础上，确定以等同采用的形式修订现行标准。1.3起草过程1.3.1项目组本标准起草单位主要包括10家单位，分别为中国烟草标准化研究中心、云南中烟工业有限责任公司、河南中烟工业有限责任公司、河北中烟工业有限责任公司、西北烟草质量监督检测站、国家烟草质量监督检验中心、广西中烟工业有限责任公司、贵州中烟工业有限责任公司、内蒙古昆明卷烟有限责任公司、广东省烟草质量监督检测站。1.3.2主要工作过程本标准的主要起草过程包括文献调研、制定研究方案、试验验证，形成标准征求意见稿等。主要工作过程时间安排如下：（1）2023年4月-2023年6月，查阅文献，收集和整理了国际标准ISO2971:2013版和1998版以及目前现行有效的国家标准GB/T22838.3-2009等相关资料，翻译了国际标准ISO2971:2013，形成标准初稿。（2）2023年7月，召开项目研讨会，研讨前期调研情况，确定项目研究方案和研究内容。（3）2023年8月-2023年11月，开展实验研究，收集共同实验样品，修改完善标准初稿，开展共同实验研究，评价标准方法的重复性和再现性。（4）2023年12月-2024年4月，收集整理验证结果和项目组内意见，修改标准草稿并形成征求意见稿。（二）国家标准编制原则和主要内容确定的依据2.1编制原则标准的编制严格依照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》和GB/T1.2-2020《标准化工作导则第2部分：以ISO/IEC标准化文件为基础的标准化文件起草规则》的要求执行。标准编制的总体原则是：（1）与现行法律、法规和强制性标准协调一致；（2）符合科学性、先进性、实用性的要求；（3）技术内容符合安全、先进、合理的要求并具有可操作性。2.2主要内容确定的依据2.2.1本标准主要内容本标准等同采用国际标准ISO2971:2013。主要内容包括术语和定义、原理、试验条件、仪器设备、样品、测试步骤、结果表示、重复性和再现性、测试报告等9个部分。2.2.2主要内容确定的依据（1）相比2009版国家标准没有改动的部分在本标准中继续采用原内容；（2）相比2009版国家标准有改动的非技术性部分以国际标准ISO2971:2013版的翻译稿为确定依据；（3）相比2009版国家标准有改动的技术性部分以实验验证结果和国际标准ISO2971:2013版的翻译稿为确定依据，翻译稿和实验结果产生差异时以实验结果为准。2.3修订前后技术内容的对比相比现行标准，修订的主要内容有：（1）适用对象中除卷烟和滤棒外，增加了类似于卷烟的圆柱形烟草制品。（2）修改了部分术语和定义。（3）仪器设备除激光法测量仪器外，增加了应用CCD装置的测量仪器、应用摄像机和数字图像处理系统的测量仪器。（4）修改了校准标准棒材质要求和最小精度要求。（5）更新了圆周国际共同实验重复性和再现性数据。（三）试验验证分析及预期效益情况ISO2971:2013中给出了不同梯度圆周样品的重复性和再现性，评价了方法的精密度，为了验证修订后标准方法的精密度，项目组重新组织了一次共同实验，对共同实验结果按照与ISO2971:2013相同的分析方法进行了统计处理，评价了修订后标准方法的重复性和再现性。3.1样品共同实验共有8个样品，包括卷烟样品4个，样品编号分别为A、B、C、D；滤棒样品4个，样品编号分别为E、F、G、H。3.2方法与设备测试方法与修订后的标准完全一致。测试设备均为使用年限10年内的综合测试台，相关参数满足修订后的标准中的技术要求。设备供应商包括英国斯如林、法国索定、德国博瓦特凯西、北京欧美利华、成都瑞拓等卷烟滤棒综合测试台生产企业。3.2参加实验室参与实验室的温湿度环境条件和设备均在计量有效期内，实验人员为熟悉操作的实验员。共有13家实验室参与共同实验，共收到13套数据用于统计分析。3.3数据处理与分析共收到13组数据，所有数据都被用于统计分析。附表1报告了每个实验室测定样品圆周平均值（MV）、标准偏差（StD）和重复测量的数量（N）。3.3.1离群值的分析和剔除对13套检测结果进行数据处理与分析，依据GB/T6379.2-2004（ISO5725.2）确定方法的重复性和再现性，通过柯克伦（Cochran）检验和格拉布斯（Grubbs）检验剔除离群值。第一步，使用格拉布斯（Grubbs）检验分析了每组测试结果的最大值和最小值（实验室内Grubbs检验）。剔除检验出的离群值，保留其余数据。第二步，通过柯克伦（Cochran）检验分析了每个实验室每个样品测试结果的标准偏差与总标准偏差的差异，如发现离群值，剔除该组结果。第三步，使用格拉布斯（Grubbs）检验分析了每个实验室每个样品测试结果的平均值与其它实验室结果相比是否过大或过小（实验室间Grubbs检验），剔除离群值，重复以上步骤直至无离群值。通过以上步骤进行离群值剔除后的数据作为重复性和重现性的统计数据。图1.a至图1.h为样品A~样品H圆周结果数据的Cochran检验结果图。图1.a样品A圆周结果数据Cochran检验结果图图1.b样品B圆周结果数据Cochran检验结果图图1.c样品C圆周结果数据Cochran检验结果图图1.d样品D圆周结果数据Cochran检验图1.e样品E圆周结果数据Cochran检验图1.f样品F圆周结果数据Cochran检验图1.g样品G圆周结果数据Cochran检验图1.h样品H圆周结果数据Cochran检验图2.a至图2.h为样品A~样品H圆周结果数据的Grubbs检验结果图。图2.a样品A圆周结果数据Grubbs检验结果图图2.b样品B圆周结果数据Grubbs检验结果图图2.c样品C圆周结果数据Grubbs检验结果图图2.d样品D圆周结果数据Grubbs检验结果图图2.e样品E圆周结果数据Grubbs检验结果图图2.f样品F圆周结果数据Grubbs检验结果图图2.g样品G圆周结果数据Grubbs检验结果图图2.h样品H圆周结果数据Grubbs检验结果图根据Cochran检验以及Grubbs检验均无结果数据被认定为离群值。3.3.2总平均值及标准偏差实验室间的稳健平均值和标准偏差结果见表1。卷烟和滤棒圆周值从17至25，涵盖了目前的主流产品范围。表1卷烟圆周统计处理结果表样品圆周(mm)MVSDwSDbNA24.2410.01000.019713B24.2390.00970.018213C24.2540.01010.034913D17.0770.01390.029613E24.5770.00930.033013F20.0440.01040.020613G24.5780.00800.035313H17.0400.01620.023113注：总平均值（MV）、实验室内标准差（SDw）、实验室间标准差（SDb）、实验室数量（N）3.3.3重复性及再现性的评价根据总平均值以及实验室间和实验室内的标准偏差，按照GB/T6379.2-2004（ISO5725.2）计算重复性和再现性的统计数据。结果如表2所示，表中给出了重复性标准差（sr）和再现性标准差（sR）、重复性限（r）和再现性限（R）和相对于总平均值的变异系数（CoV）。表2圆周的重复性及再现性统计结果平均值重复性再现性样品MVsrrsRRA24.2410.01000.02780.02170.0607B24.2390.00970.02720.02020.0567C24.2540.01010.03020.03620.1016D17.0770.01390.03900.03230.0903E24.5770.00930.02610.03410.0955F20.0440.01040.02910.02270.0635G24.5780.00800.02240.03610.1011H17.0400.01620.04540.02740.07683.4试验结论本项目对ISO2971:2013进行了采标，对GB/T22838.3-2009进行了修订，修订后的技术内容与国际标准完全一致。采用修订后标准方法开展了共同实验，评价方法的重复性与再现性，评价结果对于卷烟和滤棒样品的测试精密度基本相同，表明修订后的标准与采标的标准方法一致性较好。3.5标准预期产生的经济效益和社会效益《卷烟和滤棒物理性能的测定第3部分：圆周非接触光学法》是方法标准，不会直接产生经济效益，但该标准的实施将对行业技术人员开展卷烟和滤棒圆周等检测起到直接的指导作用，对行业开展产品质量监控、科学研究、标准化等工作提供有力的技术支撑。（四）与国际、国外同类标准技术水平的对比情况4.1以国际标准为基础的起草情况本标准修改采用ISO2971:2013。按照GB/T1.2-2020《标准化工作导则第2部分：以ISO/IEC标准化文件为基础的标准化文件起草规则》的要求，对ISO2971:2013做了下列最小限度的编辑性改动：——将标准名称改为《卷烟和滤棒物理性能的测定第3部分：圆周非接触光学法》；——将“本国际标准”一词改为“本文件”；——将“规范性引用文件”一词改为“本文件”；——用小数符号“.”代替作为小数点的逗号“,”；——删除了国际标准的目次、前言。4.2与国际标准技术水平的对比情况卷烟和滤棒圆周测定的国际标准是ISO2971，现行有效版本为2013版，为该标准的第4版，取代的是1998年发布的第3版，现行标准的名称为《卷烟和滤棒公称直径的测定非接触光学法》。ISO2971:2013中给出了通过国际共同实验确定的重复性和再现性结果，为了验证修订后标准的精密度，比较了本次共同实验和ISO2971:2013中共同实验获得的重复性和再现性数据。由于ISO2971:2013测量结果是直径值，为了便于比较将本次共同实验结果的圆周值换算成了直径值。卷烟和滤棒的结果分别如表3a和表3b所示，本项目共同实验与ISO2971，重复性限较为接近，再现性限也基本一致。结果表明，对于卷烟和滤棒的测试，本方法与ISO2971的一致性较好。表3a卷烟的直径平均值、重复性及再现性统计结果（单位：mm）重复性再现性平均值sr重复性限rSR再现性限R序号ISO2971GB/T22838.3ISO2971GB/T22838.3ISO2971GB/T22838.3ISO2971GB/T22838.3ISO2971GB/T22838.315.4287.7160.01040.00320.02050.00880.0290.0070.0570.01926.1027.7150.00720.00310.01560.00870.0200.0060.0440.01836.8267.7200.00350.00320.00660.00960.0100.0120.0180.03247.8285.4360.00470.00440.01050.01240.0130.0100.0290.02958.612/0.0060/0.0111/0.017/0.031/表3b烟用滤棒的直径平均值、重复性及再现性统计结果重复性再现性平均值sr重复性限rSR再现性限R序号ISO2971GB/T22838.3ISO2971GB/T22838.3ISO2971GB/T22838.3ISO2971GB/T22838.3ISO2971GB/T22838.315.3357.8230.00390.00300.01570.00830.0110.0110.0440.03026.0266.3800.00310.00330.01050.00930.0090.0070.0290.02036.7807.8230.00550.00250.01370.00710.0150.0120.0380.03247.7155.4240.00350.00520.01310.01450.0100.0090.0370.02458.511/0.0059/0.0110/0.017/0.031/（五）与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系本标准与现行法律、法规和强制性标准协调一致，无重复、交叉、抵触现象。（六）重大分歧意见的处理经过和依据本标准修订过程中无重大分歧意见。（七）国家标准作为强制性国家标准或推荐性国家标准的建议本标准作为检测方法标准，建议作为推荐性标准发布、实施。（八）贯彻国家标准的要求和措施建议标准发布后，通过国家烟草专卖局内网、中国烟草标准化网站等网络媒体进行必要的宣传，使行业了解本标准的修订与发布实施情况。如有必要可以开展宣贯培训，加深相关技术人员对本标准的了解，使标准得到良好的应用。本标准不涉及现有检测设备的技术要求变化，无需设置过渡期，在发布之日后3个月内开始实施，为实时跟踪方法对于卷烟和滤棒产品检测的有效性，适应新型产品的发展需求，建议行业每2年组织一次覆盖范围较大的共同实验，评价方法的精密度。（九）废止现行有关标准的建议本标准自实施之日起，GB/T22838.3—2009《卷烟和滤棒物理性能的测定第3部分：圆周激光法》应废止。（十）其他应当说明的事项本标准修订过程中无其他应当说明的事项。附表各实验室数据汇总圆周（mm）样品ABCD统计量MVStDMVStDMVStDMVStD124.240.006324.2330.015124.2770.005217.130.0126224.1980.009824.2070.005224.2220.019417.0350.0176324.2490.010424.2460.006624.2670.009317.0880.0122424.2670.008224.2620.009824.2870.008217.0770.0175524.2450.008424.2420.009824.2630.005217.0880.0075624.2350.005524.2180.007524.2470.010317.0570.0082724.2430.013724.2380.004124.1930.015117.10.0141824.2610.01324.2560.007924.20.010117.0530.0084924.2470.012124.2480.007524.2750.012217.110.00631024.2430.012124.250.01124.3020.011717.1030.01511124.2050.005524.2070.008224.2250.008417.0650.01051224.2570.012124.2580.017224.2920.009817.0