玩具中塑料薄膜厚度检测的信息化分析
摘要 对检测中合成不确定度和扩展不确定度等概念进行阐述,并将其应用于玩具中塑料薄膜检测的不确定度分析上,以实例给出了不确定度的计算方法。此方法具有较强的实用性和操作性,能够满足实验室对常见不确定度计算的要求。
关键词 不确定度;扩展不确定度;玩具;检测
1 测量原理
GB 6675.2-2014“玩具安全 第2部分:机械与物理性能”。通过对薄膜厚度的测量,从测厚仪上直接读取y,然后建立的x与y的线性方程来确定被测量的实际值[1]。
2 数学模型
3 不确定度分量
经分析有以下几方面的主要来源:薄膜厚度测量重复性引起的不确定分量U;测厚仪的示值允差引起的不确定分量U;测厚仪分辨力引起的不确定分量U等三项。
3.1 薄膜厚度测量重复性引起的不确定分量U
在不拉伸的情况下将被测试样品沿接缝裁开,成为两块单独的薄膜,在每张薄膜上取任意100mm×100mm面积的部分,使用符合GB/T6672的精度为4um的测厚仪对对角线上10个等距点的厚度进行测量[2]。薄膜厚度测量数据见下表:
3.2 测厚仪的示值允差引起的不确定分量U
测厚仪经计量合格,给出的不确定度为0.0001,包含因子为2,故引入的B类标准不确定度为:
3.3 测厚仪分辨力引起的不确定分量U
测厚仪分辨力0.001mm,区间内服属于均匀分布,区间半宽0.0005mm,故引入的B类标准不确定度为:
4 不确定度概算
玩具中塑料薄膜厚度测量不确定度分量汇总表
5 合成标准不确定度
对于直接测量,各标准不确定度分量通常是互不相关的,采用方和根方法合成 :
6 扩展不确定度
以置信水平95%,自由度為27,查分布表,得到k为2,因此扩展不确定度为:
7 测量不确定度报告
综合以上分析,塑料薄膜的平均厚度:=(0.0406±0.0012)mm,其中扩展不确定度U=0.0012mm,是由标准不确定度U=0.0006mm乘以包含因子k=2得到。
参考文献
[1] 中国合格评定国家认可中心.材料理化检验测量不确定度评估指南及实例:CNAS-GL10:2006[M].北京:中国计量出版社,2007:79.
[2] 何永政.质量检验不确定度与应用数理统计[M].北京:中国标准出版社 中国质检出版社,2014:179.