يمكن لنظامي NIR وNIT تقدير البروتين والرطوبة والدهون والنشا وغيرها من المعلمات المعتمدة على النموذج في ثوانٍ أو دقائق. ومع ذلك، فإن جودة النتائج لا تعتمد فقط على المعدات البصرية. ناجحة معايرة جهاز NIR; يجب النظر في الطريقة المرجعية الصحيحة مع ممثل مساحة العينة للمعايرة والتحقق المستقل والتحكم الروتيني وإدارة التغيير.
ما هي المعايرة والتحقق والتوحيد القياسي؟
- معايرة: وهو نموذج رياضي يحدد العلاقة بين القيم المخبرية المرجعية والبيانات الطيفية.
- التحقق الأولي: المعايرة هي اختبار الأداء على مجموعة مستقلة لا يتم استخدامها لبناء النموذج وتمثل عينات فعلية من الأعمال.
- تحيز: وهو متوسط الاختلافات بين نتيجة NIR والنتيجة المرجعية. ويشير إلى التحول المنهجي.
- RMSEP وSEP: RMSEP هو الجذر التربيعي لمتوسط مربعات الاختلافات بين التوقع والمرجع؛ ويشمل أيضًا الاختلاف المنهجي. يمثل SEP المصحح بالتحيز التشتت بعد طرح فرق المتوسط. لا يوجد مقياسان متماثلان؛ وينبغي ذكر الحساب وتعريف المقام للبرنامج المستخدم في التقرير.
- التوحيد القياسي: وهو التوافق بين الأجهزة مع إجراءات الشركة المصنعة بحيث تتصرف المعايرة بشكل مماثل على جهاز مختلف.
ISO 12099:2017; يوفر إرشادات محدثة بشأن المعايرة والتحقق الأولي والتحيز وsRMSEP وأخذ العينات والإجراءات الروتينية لتطبيقات NIR في الأعلاف الحيوانية والحبوب ومنتجات الحبوب المطحونة. تمت إعادة تقييم معيار 2023 وتم التأكد من حداثته.
قبل البدء في التحقق
- اكتب الغرض من الاستخدام: على سبيل المثال تصنيف البروتين في شراء القمح أو تعديل الخط في إنتاج الدقيق. قد تتطلب أغراض القرار المختلفة لنفس المعلمة تفاوتات مختلفة.
- إصلاح الطريقة المرجعية: يجب تحديد الطريقة المختبرية وإعداد العينة وأساس الحساب (الرطب/الجاف) وعدد التكرارات ووحدة الإبلاغ.
- تخطيط تباعد العينات: ليس فقط القيم المتوسطة؛ تغطية الأطراف المنخفضة والعالية والأصناف والمناطق والمواسم وظروف العملية المختلفة.
- قارن نفس العينة: قم بتقسيم العينة بشكل صحيح لـ NIR والمختبر المرجعي. يمكن أن تؤدي مقارنة العينات الفرعية المختلفة إلى جعل خطأ العينة يبدو وكأنه خطأ في الأداة.
- حفظ شروط الجهاز: يجب أن يكون من الممكن تتبع الرقم التسلسلي والبرنامج وإصدار المعايرة ودرجة الحرارة المحيطة والعينة وحالة المشغل والصيانة.
التحقق الأولي خطوة بخطوة
1. إنشاء مجموعة عينات مستقلة
لا تعيد استخدام العينات المستخدمة لتطوير المعايرة كمجموعة التحقق من الصحة. يجب أن تمثل المجموعة نطاق المنتجات التي ستواجهها الشركة في المستقبل. يجب أن يتم تخطيط عدد العينات وتوزيعها من قبل مسؤول الجودة وفقًا لمخاطر القرار والأداء المستهدف.
2. فحص المختبر المرجعي
لا يمكن تقييم أداء NIR بشكل أفضل من الطريقة المرجعية. ينبغي مراجعة عينات المراقبة في المختبر المرجعي، والتكرار، وصيانة الأجهزة، وعدم اليقين في الطريقة.
3. استخدم الترتيب الأعمى أو العشوائي
إن معرفة المشغل بالقيمة المتوقعة قد يكون لها تأثير غير مرغوب فيه على المعاملة. قم بقياس العينات بترتيب عشوائي وبإجراءات التشغيل العادية.
4. تحليل الاختلافات
احسب الفرق المرجعي NIR لكل عينة. افحص متوسط الفرق، والتشتت، والقيم المتطرفة، والعلاقة بين الخطأ والتركيز. لا يثبت معامل الارتباط العالي الأداء الجيد فحسب؛ يجب تحديد معايير القبول مسبقًا وفقًا لحاجة القرار.
5. توثيق قرار الأهلية
يجب ربط المعلمة ومجموعة المنتجات والنطاق وإصدار المعايرة والطريقة المرجعية والنتائج ومعايير القبول بالتقرير. إذا لم يكن مناسبًا، فيجب التحقيق في السبب الجذري أولاً؛ وينبغي بعد ذلك تقييم توسيع المعايرة أو الانحياز.
كيفية تفسير التحيز، sRMSEP والقيم المتطرفة؟
| ملاحظة | تعليق | الإجراء الأول |
|---|---|---|
| الاختلافات في نفس الاتجاه | إمكانية التحيز المنهجي | تحقق من الوحدة/القاعدة والطريقة المرجعية وتوحيد الجهاز ودرجة الحرارة. |
| متوسط الفرق صغير، والتشتت كبير | خطأ عشوائي أو عينة غير متجانسة | مراجعة إعداد العينة والتكرار وتغطية المعايرة. |
| خطأ في النطاق الأقصى فقط | قد يكون الفاصل الزمني للمعايرة غير كاف | احصل على دعم المعايرة باستخدام عينات مرجعية تمثل القيم المتطرفة. |
| الانحراف في متغير المنتج | يمكن أن يكون تأثير المصفوفة/التنوع | إجراء تحليل مجموعة فرعية خاصة بالتنوع والتحقق من الصحة المحلية. |
| الانجراف التدريجي مع مرور الوقت | البصريات والوسائط والصيانة أو استبدال المختبر المرجعي | قم بمراجعة مخطط التحكم وسجل الصيانة واتجاه النظام المرجعي معًا. |
خطة مراقبة الأداء الروتينية
- البداية اليومية/الجري: قم بإجراء الاختبار التشخيصي الموصى به من قبل الشركة المصنعة وعينة التحكم إذا لزم الأمر.
- المقارنة الدورية: مقارنة العينات الممثلة لمجموعة المنتجات بالطريقة المرجعية المقبولة.
- مخطط التحكم: مراقبة التحيز والتحكم في اتجاه العينة مع مرور الوقت؛ لا تنظر إلى نتيجة واحدة فقط.
- مشغلات التغيير: قم بإجراء تحقق إضافي بعد موسم حصاد جديد، ومنطقة/صنف جديد، وتحديث البرامج أو المعايرة، والصيانة البصرية، وتغيير المختبر المرجعي.
- الترخيص والتسجيل: الحد من الأشخاص الذين يمكنهم تبديل التحيز؛ سجل القيمة القديمة والجديدة والتبرير والموافقة.
ترتيب الحل إذا انحرفت نتيجة NIR
- تأكد من أن العينة موحدة ومتجانسة.
- تحقق من المنتج والمعلمة والوحدة وإعدادات القاعدة الجافة/الرطبة.
- فحص اختلافات الإعداد مثل درجة حرارة العينة، والطحن، وعقد الوقت.
- مراجعة نتائج التحكم وتكرار الطريقة المرجعية.
- التحقق من الاختبارات التشخيصية للجهاز، وتنظيف الخلايا/النوافذ، وحالة الصيانة.
- التحقق من تغطية المنتج مع إصدار المعايرة.
- إذا كان الفرق منهجيًا ومثبتًا، فقم بإجراء تقييم التحيز وفقًا لإجراءات الشركة المصنعة.
- إذا استمرت المشكلة الخدمة الفنية ودعم المعايرة جبهته.
لاختيار التكنولوجيا العامة ما هي محللات NIR؟ دليلك؛ لخيارات الجهاز أنظمة التحليل NIR و NIT يمكنك مراجعة الصفحة. في التطبيقات التي تتطلب تحليل الحبوب الكاملة المحمولة Infracont XGrain من بين الخيارات.
كيفية إدارة دورة حياة المعايرة؟
المعايرة ليست ملف إعداد لمرة واحدة، ولكنها دورة حياة يتم التحكم فيها. يجب الحفاظ على الاسم/الإصدار الفريد، ونطاق المنتج والمعلمة، والطريقة المرجعية، ونطاق العينة، وتقرير التحقق الأولي، والمستخدمين المعتمدين، وسجل التغيير لكل معايرة. يجب أرشفة النسخة القديمة؛ إذا كان الإرجاع مطلوبًا، فيجب أن يكون من الممكن العثور على النتائج التي تم إنتاجها باستخدام أي إصدار.
- تصويت: حدد المعايرة العالمية أو الإقليمية أو الخاصة بالمنتج الأقرب إلى التطبيق.
- التحقق المستقل: اختبار معايير القبول المحددة مسبقًا على مجموعة عينات محلية.
- الاستخدام الروتيني: تطبيق عينة التحكم والمقارنة المرجعية وتتبع الاتجاه.
- تقييم التغيير: دراسة تأثير تغيير التنوع أو الموسم أو العملية أو البرنامج الجديد.
- التحديث/التوسيع: إضافة عينات خارج المعايرة مع البيانات المرجعية بطريقة خاضعة للرقابة.
- إعادة التأكيد: قارن أداء الإصدار الجديد بالإصدار القديم والطريقة المرجعية.
كيفية تصميم مجموعة عينات التحقق من الصحة؟
وينبغي توزيع المجموعة بالتساوي في جميع أنحاء نطاق التركيز المتوقع. إن وجود عدد كبير من العينات المتراكمة فقط في المنطقة المتوسطة لا يوفر الثقة في حدود قرار التداول. يجب تمثيل مختلف الموردين والمناطق والأصناف ومواسم النمو وظروف المعالجة، وإذا أمكن، العينات التي بها مشاكل. قد يؤدي استخدام عدة عينات مماثلة من نفس دفعة الإنتاج كملاحظات مستقلة إلى المبالغة في تقدير الأداء.
ومن المهم أن تكون النتائج المرجعية قابلة للتتبع، وأن يتم تقليل خطأ تقسيم العينة، وأن يتم إجراء التحليلات بالقرب من بعضها البعض. إذا اكتسبت العينة الرطوبة أو فقدت، فإن NIR والتحليل المرجعي يقيسان مواد مختلفة. دقة الطحن والخلط في المنتجات المطحونة؛ في أنظمة الحبوب الكاملة، يجب تسجيل درجة حرارة الحبوب وسلامتها الجسدية.
كيف يتم تحديد تكرار الفحص الروتيني؟
| مشغل | السيطرة الموصى بها | من أين |
|---|---|---|
| كل بداية عمل | معيار الاختبار/التحكم التشخيصي | عرض سريع للأجهزة والحالة البصرية |
| الموسم الجديد أو المورد | المقارنة المرجعية الموسعة | قد يختلف عدد المنتج |
| المعايرة/تحديث البرنامج | مستقلة قبل وبعد التحقق | الحفاظ على استمرارية النتائج |
| صيانة المصابيح/البصريات | التقييس واختبار الأداء | قد تختلف الاستجابة الطيفية |
| الاتجاه في مخطط التحكم | تحليل السبب الجذري ومجموعة عينات إضافية | اصطياد الانجراف المنهجي في وقت مبكر |
| نداء تجاري | مقارنة الطريقة على العينة المختومة | ضمان تتبع العينة والطريقة |
خمسة أدلة يجب التحقق منها قبل تصحيح الانحياز
يمكن لتصحيح الانحياز أن "يقرب النتيجة" بسهولة ولكنه قد يخفي السبب الجذري الخاطئ. قبل التصحيح، يجب توثيق أنه (1) تم استخدام نفس العينة المتجانسة، (2) أن المختبر المرجعي تحت السيطرة، (3) الفرق ذو دلالة إحصائية وتشغيلية، (4) يتصرف الفرق بشكل منتظم تقريبًا طوال فترة المعايرة، و (5) لا توجد أداة مشاكل الصيانة/التوحيد القياسي. إن تغيير التحيز غير المصرح به أو المتكرر يشوه المقارنة مع النتائج السابقة.
كيفية توثيق الامتثال للمعايرة؟
سجل التحكم ويجب أن تحتوي على رقم الجهاز/الطراز/الرقم التسلسلي، والمعايرة وإصدار البرنامج، والمنتج، والفاصل الزمني للعينة، والطريقة المرجعية، وأساس الرطوبة، وتاريخ القياس. مجرد قول "مؤهل" في التقرير لا يكشف عن التطبيق الذي تم التحقق منه.
| منطقة | المعلومات المراد تسجيلها |
|---|---|
| مجموعة عينة | المنتج الذي يمثله والتنوع والنطاق المتوقع |
| مطابقة | NIR والنتائج المرجعية من نفس العينة المتجانسة |
| أداء | توزيع الفرق ومتوسط الفرق والتكرارات والتحليل الخارجي |
| قرار | المعايير والنطاق وخطوة التتبع التالية المحددة مسبقًا |
في XGrain وSGrain، لا تعتبر عملية التحقق موافقة لمرة واحدة لجميع المنتجات والمعلمات. نطاق معايرة XGrain و شروط العينة لـ SGrain تحديد التطبيق المطلوب عبر . طلب خدمة المعايرة إضافة النتائج المرجعية وإصدار الجهاز.
الموارد والأساس الفني
الأسئلة المتداولة
هل المعايرة وإعدادات الجهاز هي نفس الشيء في جهاز NIR؟
لا. تشير المعايرة إلى النموذج الرياضي بين البيانات الطيفية ونتائج المختبر المرجعية. إن توحيد الجهاز وتصحيح الانحياز والصيانة هي خطوات تختلف عن المعايرة نفسها ولكنها تؤثر على الأداء.
هل يمكن استخدام معايرة NIR العالمية مباشرة؟
ومن الممكن أن توفر المعايرة العالمية بداية قوية؛ ومع ذلك، يجب إجراء التحقق المحلي المستقل من منتجات الشركة وأصنافها والمنطقة والطريقة المرجعية.
متى يجب أن يتم تصحيح التحيز؟
والفرق منهجي، وقد ثبت من خلال عينة المراقبة والمقارنات المرجعية؛ يجب أن يتم تنفيذه وفقًا لإجراءات الشركة المصنعة عند استبعاد مشكلات العينة والطريقة ودرجة الحرارة وصيانة الأجهزة.
