聚酯無汽飲料瓶垂直載壓不確定度的評定

于連濱

(黑龍江省質量監督檢測研究院，哈爾濱150050)

中國合格評定國家認可委員會發布的《檢測和校準實驗室能力認可準則》中對測量不確定度的評定有明確的要求。測量不確定度的評定是檢測和校準實驗室質量體系的重要組成部分，也是質量體系運行不可缺少的程序。本試驗從聚酯無汽飲料瓶垂直載壓測定實例出發，分析了測量不確定度的來源，并對測量不確定度進行了評定。

一、試驗部分

1.測量方法及過程描述

聚酯(PET)無汽飲料瓶按照QB2357—1998規定取樣，并在(23±2)℃下放置 2 h，在電子萬能試驗機上以100 mm/min的恒速對樣瓶垂直施壓，并記錄每個試樣的第一次的最大載荷，取算術平均值。

2.儀器與設備

WDW電子萬能試驗機，長春科新試驗設備有限公司。

3.數學模型

根據QB2357—1998的試驗過程，本試驗為直接測量，由于試驗機示數偏差較小，不對儀器值進行修正，試驗機示數即為測量結果:F=Fi式中F－垂直施壓第一次最大載荷，N;Fi－試驗機的示數，N。測量結果在實際評定中很難分別定量研究每個因素影響，可行方法是在重復性測量同一批次的多個試樣，計算該觀測列的標準偏差，作為各種隨機因素合成重復性不確定度分量，并將測定結果乘以重復性系數f，該數值等于1。其標準偏差等于測量結果的相對合成不確定度。評定不確定度的數學模型應為F=Fi×f。

二、測量不確定的來源

由以上試驗過程可知測量過程中引入的不確定度的主要來源有:

1.量儀器和環境的變動性，人員操作的差異，試樣不均勻等隨機因素。

2.復試驗產生的不確定度。

3.能試驗機校準的不確定度。

三、不確定度分量的評定

1.測量重復性引入的不確定度分量

本試驗中，平行測量了10個試樣，測定結果如下:

表1 試驗數據

由于每次測5個試樣，取其平均值報告結果，平均值的標準偏差。

測量重復性系數的不確定度:

2.萬能試驗機的校準引入的不確定度

萬能試驗機的示值誤差為系數效應，檢定證書給出準確度0.5級，假定屬于均勻分布，由此導致的測量結果的相對標準不確定度分量為

3.標準不確定度的合成

將上述不確定度分量列于表2:

表2

合成標準不確定度按下式計算:

四、垂直載壓結果報告

取包含因子k=2，則擴展不確定度U(F)=k×uc(F)=1.8 N，所以垂直載壓結果報告:F=(107±108)N。

五、結論

1.為了合理地計算測量不確定度，必須結合試驗過程考察各參數之間的關聯程度，以避免重復計算。

2.利用不確定度的計算，可以充分考察影響最終試驗結果的主要因素，如重復實驗是主要因素。

［1］CNAS—CL01，檢測和校準實驗室能力認可準則［S］.

［2］JJF1059—1999，測量不確定度的評定與表示［S］.北京:中國計量出版社，1999.

［3］QB2357—1998，聚酯(PET)無汽飲料瓶［S］.北京:中國標準出版社，1998.