回缩率测量不确定度的评定

1、测量不确定度评定大理州综合技术检测中央庄耀清1 .数学模型RLi L . Lo 100%其中,L Lo LiLo 放入烘箱前两标线间距离,mmLi 试验后沿母线测量的两标线间距离, mm(选择Li的最大值,使 L 的值最大)2 .不确定度的主要来源和分析测试过程中引入的不确定度主要有：2.1 随机效应导致的不确定度(1)、样品间差异：塑料管材的材质的密度,材质均匀度和质量的差异构成 了样品间的差异；(2)、试样长度偏差：标准规定试样长度为 200mm在夹取样品的过程中 会,如果出现读数偏差,就导致试样长度不一致,影响试验前对样品的测量量 L.；同时测量长度的工具,游标卡尺的测量精度也导致了测量

2、长度的偏差,直接对L.和Li的测量结果造成影响；(3)、加热状态不理想：本次试验是以烘箱加热法进行,首先,烘箱内部温 场可能不均匀,不能到达理想状态,导致个样品受热程度不同,影响了样品的回 缩性和样品间回缩变化的差异；(4)、划线机引入的不确定度：试样原始标距 Lo=100mm是用(10250)mm勺划线机一次性划出,划线机的精确度也将影响对长度的测量结果.(5)、对加热过程限制的差异：对烘箱加热时间的限制和烘箱内部对温度的 限制的精确度也会影响样品的回缩率；同时不同人员对对同一批样品作的测试结 果也会有差异.2.2 系统效应导致的不确定度主要是由于烘箱灵敏度和模量转换(包括数字修约)的准确性

3、导致烘箱显示 终端的显示最大示值误差,但在次试验中对烘箱对温度和时间显示和时间最大示 值误差不直接参与试验结果的计算,所以可以忽略不计.3 .不确定度的评定3.1 、对样品加热前的测量本次试验以PPFSI料管材为例,取同批样的10个样品,长度为200mm.以 加热前为例,在重复条件下,对每个样品长度进行10次独立测量.原始数据统计如下表(表3-1 )所小：表3-1在重复条件下不同样品长度测量结果一览表样品1#重复测量10次后,算出其算术平均值1 10L0 io i i Li1根据JJF1059-1999?测量不确定度评定与表示?公式921 n_Si Li1Li1 Li1 =对1擀羊,重复测量1

4、0次后产生的标准偏差S1 si Li1j； 1 i 1 Li1 Li1同理,分别算出其他各样重复测量 10次后产生的标准偏差,其计算结果如下表 表3-2 所小：表3-2 10 个样品的标准偏差计算结果一览表单位：mm1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#S根据JJF1059-1999?测量不确定度评定与表示?公式13,在重复性条件下,对被测量都进行n次测量,这样的测量共有 m组,每组的标准差为那么合并样本的标准差：式中：s2 等i个样品测量结果标准差的平方; O1m样品数那么加热前,由标准偏差导致的不确定度为：u Lo Spi对于同1#样品测量的标准不确定度为：u Lo其自由度,v1 10

5、 10 1903.2 、对样品加热完成后的测量不确定度对样品加热完成后,在重复条件下,对每个样品长度进行10次独立测量原始数据统计如下表表3-3所示：表3-3在重复条件下不同样品长度测量结果一览表样品1#重复测量10次后,算出其算术平均值1 10Lh 10 i 1 Li2根据JJF1059-1999?测量不确定度评定与表示?公式92s Li2对1#W,重复测量Li212 =10次后产生的标准偏差同理,分别算出其他各样重复测量 表3-4所小：10次后产生的标准偏差,其计算结果如下表1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#S表3-4加热完成后10个样品的标准偏差计算结果一览表单位：mm根据JJF

6、1059-1999?测量不确定度评定与表示?公式13,在重复性条件下,对被测量都进行n次测量,这样的测量共有 m组,每组的标准差为Si,那么合并 样本的标准差：式中：s2 等i个样品测量结果标准差的平方;m样品数那么加热前,由标准偏差导致的不确定度为：U L2 SP2对于同1#样品测量的标准不确定度为：u L2其自由度,V2 10 10 1903.3 长度测量工具,游标卡尺引入的不确定度试验所使用的长度测量工具,游标卡尺经法定计量机构检定,具证书中给出其示值误差不超过0.02mm其,示值误差半区间为 0.02mm按矩形分布考虑,k=,、3uU3 k0.02mm0.012mm因是来自正式的信息,

7、故可靠性高,自由度,3.4 样原始标距L0=100mm是用(10-250) mm!勺划线机一次性划出,划线机是经经法定计量机构检定,其证书中给出其示极限误差为0.5%,且服从均匀分布,因此所给出的相对不确定度是：0.5%U40.2887 %自由度V4 503.5 结果数值修约引入的不确定度按GB/T6671-2001规定,报告应为所有测量结果的算术平均值,修约间隔1, 由此导致的不确定度按?JJF1059-1999?5.8规定计算：u5 0.29 0.1% 0.029%4.合成标准不确定度的评定表4-1多组不确定度分量列表分量类别来 源评定法/分布输入量备注u1测量重复性A类?u2测量重复性A

8、类?U3测量工具B类0.012mmU4材质均匀性B类U5结果修约B类0.029%可忽略根据JJF1059-1999标准公式(21)得,合成标准不确定度为,4.1 原始长度L.的测量不确定度合成u L o 自由度：U：W2UVlo 一4Lo44U1山4.2 加热回缩后长度Lh的测量不确定度合成22u L h u2 U3自由度：4u LhVlo44-U2 UV2 V34.3加热回缩后回缩率的数学期望为：R LH L0Lo本例中回缩率的修约间隔为0.1%,查表可得起相对不确定度u R U5 0.29 0.1% 0.029%由数学模型：RLiL . L0 100%其中,L L0 Li对个输入量求偏导数,可得相应的不确定度灵敏系数:CL0RLOL_h. L20ClhR 1Lh L0由于所引入的不确定度之间彼此独立不相关,因此合成标准不确定度为:222222uc R CL0u L