(一)取样原理
    棉纤维检验取样一般是以一批棉纤维为单位进行的,在统计学上称这批棉花为总体,组成这批棉花的各个棉包为个体。对一个棉样来说,这个棉样是总体,而这个棉样的每根纤维为个体。从总体中取出一部分棉样进行检验,这个棉样叫“子样”。也是日常工作中所说的“样品”。
    取样就是从总体中取出由若干个体组成的子样。子样中所含的个体数称为样本容量,通常用符号n表示,总体中的个体数用符号N表示。根据样本容量的多少,可以划分为大样本和小样本。样本容量(n)与总体中的个体数(N)之比(n/N),称为取样比例。
    要使所取出的样本代表总体性质,取样必须遵守随机原则,即完全排除主观意志的作用,保证总体中被抽取作为样本的每个个体(或群体)的概率相同,这种取样称为随机取样。只有这样,才能根据样本的检验结果对总体做出合理判断。
    遵守随机原则所得到的样本具有下述特性:
    (1)随机性:表现在总体中每个个体都有相同的概率被抽取作为样本的个体。
    (2)独立性:样本的观察值是相互独立的随机变量。
    (3)代表性:样本中个体的分布特性与总体中个体的分布特性相同。
    综上所述,采用随机取样获得的样本,其检验结果的平均值可代表总体。
    但是,在实际检验过程中,样本平均值与总体真实值之间还存在着固有的不可避免的误差,人们把这种误差称为取样误差,即随机误差。取样误差的大小主要受以下因素的影响:
    1.样本容量
    在其他条件不变时,取样误差与样本容量成反比。样本容量愈大,取样误差就愈小,反之,取样误差就愈大。
    2.总体中个体间的差异
    取样误差与总体中个体间的差异大小(即总体指标的变异程度)成正比。总体中个体间差异愈大,取样误差也愈大;反之,取样误差则愈小。
    3.取样方法
    采用不同的取样方法取样,取样误差也不同。从总体中取样有重复取样和不重复取样。不重复取样误差小于重复取样误差,棉纤维检验取样属于不重复取样。在棉纤维检验取样中,常用的取样方式和方法有多种,取样误差各不相同,但目的只有一个,即尽可能减小取样误差,以保证样本的代表性。
    (二)取样方法
    为了使子样能充分代表总体,在实际工作中大都采取随机取样的方法。但是,在具体工作中会遇到由于“四分”工作没做好等原因,使同一包或同一批棉纤维无论是外观还是内质存在着一定的差异。为了减少取样误差,在随机取样的前提下,常根据具体情况采用不同的取样方法。目前,主要有下列5种取样方法。
    1.随机取样
    随机取样是统计分析所依据的理论基础,不带主观性,即:直接从总体中抽取样本,且总体中的每个个体被抽取的概率相等。
    从理论上讲,这种取样方法最符合随机原则,它是取样中最基本的形式。这种方法只适用于批量较小的均匀总体。一般在棉花收购站或轧花厂进行厂、站验收时,采用这种取样方法。
    2.代表性取样
    代表性取样是把总体(一批)分为若干部分(组),在各个部分(组)中,将随机抽取的样品合并在一起而组成的。当总体中各个部分之间性质差异较大时,代表性抽样的方法更具有实际意义。
    在一批棉花内包括几个不同的产地或棉包间品质差异较大时,常采用代表性取样。
    3.规律性取样
    规律性取样要根据产品品质变化的规律来决定。如果产品品质变化周期比取样周期大得多,则规律性取样就能得到较正确的代表性样品。
    棉花轧花、打包车间取样,一般采用规律性取样,按其生产班次和机台,相隔一定时间取样一次。对成包皮棉按棉仓包号取样,即相隔一定号数的棉包进行抽取,也属规律性取样。
    4.整列取样
    将一批棉花分成若干组(列),以其中一组为抽取对象,从总体中按照随机取样或规律性取样的方法抽取样本。整列取样适用于销地仓库取样。由于棉包已堆垛,若只从整垛中抽取方便的棉包取样,则代表性不大。为此,根据实际条件,可将整垛中的一角或一部分棉包取下排列,从排列好的棉包中,按要求数量随机取样。在销地已堆垛的棉包,本身已处于随机之中,为减轻工作量,可对整垛的一角或某一部分进行全取,这同样符合随机取样的原则。
    5.阶段性取样
    阶段性取样又称多级取样,就是把抽取样本分成两个或多个阶段进行,先从总体中抽取大样本,再从大样本中抽取小样本,再从小样本中抽取更小的样本。
    阶段性取样一般用于总体很大,直接从总体中抽取所需样本很难的场合。比如,要用仪器法检验一批棉纤维的长度,如果直接从一批棉纤维中抽取纤维进行测试,很难做到随机取样,这时就需要分多层次取样。首先从N包棉纤维中抽取n包作为初级样本,然后从这n包中分别抽取一定数量的棉纤维,充分混和后作为实验室样品,再从实验室样品中进一步取样,直到取出测试所需的样品为止。