汽車內飾材料燃燒特性的測量不確定度評定

金月華，張亞紅，孫霞，吳謙（國家皮革質量監督檢驗中心（浙江），浙江海寧31440）

汽車內飾材料燃燒特性的測量不確定度評定

金月華，張亞紅，孫霞，吳謙
（國家皮革質量監督檢驗中心（浙江），浙江海寧31440）

摘要：依據GB 8410-2006測量汽車內飾材料的水平燃燒特性,對整個測試過程中的不確定來源進行分析，并對不確定度各個分量進行評定、合成，最后得出影響水平燃燒特性的主要因素是測試過程的重復性。

關鍵詞院汽車內飾材料；燃燒特性；測量不確定度

前言

GB/T 27025-2008《檢測和校準實驗室能力的通用要求》[1]中，對測量的不確定度提出了明確要求，檢測實驗室出具的測試報告中，當檢測結果在要求值附近，或影響到限度的符合性等多種情況下，在檢測報告中應包含有關不確定度的信息，用來表明測試結果的可信度。

汽車內飾材料種類繁多，主要有皮革、紡織等單一或復合材料，而內飾材料燃燒特性的測定，是一項國家3C認證要求的安全性能指標,汽車生產廠家明確要求內飾材料供應商必須將燃燒檢測樣至少保留30年。燃燒距離的測量、時間的記錄、試樣處理的溫濕度和時間、液化氣的純度、數值修約等方面，都有可能影響到測試結果。本文依據JJF 1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》[2]，對

單一汽車內飾材料燃燒特性的測量結果的不確定度進行評定，找出主要因素，便于在以后的測試工作中加以改善與提高。

1　測試部分

1.1測試依據

基于國家標準GB 8410-2006《汽車內飾材料的燃燒特性》[3]進行測試。

1.2主要設備

水平燃燒儀，鋼直尺，秒表、液化氣。

1.3測試步驟

按GB 8410-2006要求切取試樣，試樣在標準環境下至少調節24 h，將試樣正面朝下裝入試樣支架，推進燃燒箱，在38 mm高的火焰下燃燒15秒后，熄滅火焰，當燃燒火焰到達第一標線時開始計時，當燃燒火焰到達第二標線或當燃燒火焰到達第二標線前熄滅時，同時停止計時，記錄燃燒時間，并測量從第一標線到火焰熄滅時的燃燒距離。測試完成后，計算試樣的燃燒速度。

1.4測試數據

對同一個單一汽車內飾材料產品取一組15個樣品，按照測定方法的要求，由不同人員在不同時間獨立測試汽車內飾材料的燃燒特性，結果見表1。

表1　15個汽車內飾材料的燃燒特性

2　數學模型及不確定度來源分析

2.1數學模型

2.2不確定度來源分析

由燃燒特性的數學模型分析可知，汽車內飾材料燃燒速

度的測量結果不確定度的主要來源有測試過程的重復性產生的A類標準不確定度、鋼直尺測量產生的標準不確定度、秒表計時產生的標準不確定度、數值修約產生的不確定度。

2.2.1測試過程的重復性產生的A類標準不確定度

測試過程的重復性不確定度，主要包括試樣的代表性、試樣處理的溫濕度和時間、試驗次數、人員操作習性、液化氣的純度等，構成A類不確定度主要來源。

2.2.2鋼直尺測量產生的標準不確定度

鋼直尺測量時產生的不確定度主要有:鋼直尺校準引入的標準不確定度c(L)、鋼直尺準確度產生的標準不確定度δ(L)、鋼直尺測量的重復性三方面。但由于鋼直尺的測量重復性包含在測試過程的重復性不確定度中，故在此不再重復分析。

2.2.3秒表計時產生的標準不確定度

秒表計時產生的不確定度主要有：秒表校準引入的標準不確定度c(T)、秒表準確度產生的標準不確定度δ(T)、秒表測量的重復性三方面。但由于秒表的測量重復性包含在測試過程的重復性不確定度中，故在此也不再重復分析。

2.2.4數值修約產生的不確定度

標準要求燃燒速度的試驗結果準確至l mm/min，故數值修約也可引入不確定度。

3　標準不確定度分量的評定及合成

本試驗所用鋼直尺讀數的準確度為1 mm，由檢定證書可知該鋼直尺的標準不確定度為0.002(mm)，則：c(L)=0.002(mm)

因鋼直尺讀數的準確度為1 mm，按JJF 1059.1-2012中4.3.3條規定，取矩形分布，鋼直尺準確度導致的標準不確定為：

故鋼直尺測量的相對標準不確定度

3.3秒表計時產生的相對標準不確定度urel(T)

測量不確定度來源主要是：秒表校準、讀數的準確度和測量的重復性三方面。由于秒表的測量重復性包含在測定結果的重復性中，故這里只考慮前面兩兩個分量。

本試驗所用秒表讀數的準確度為0.5 s，由檢定證書可知該秒表的標準不確定度為0.5

則操作過程的重復性導致的測量結果的相對標準不確定度為：

由于秒表讀數的準確度為0.5 s,按JJF 1059.1-2012中4.3.3條規定，取矩形分布，秒表準確度導致的標準不確定為：

故秒表計時的相對標準不確定度：

按JJF 1059-2012中4.3.3條規定，取矩形分布，由數值修約引人的標準不確定度為：(f) =

數值修約引入的相對標準不確定度為：

3.5相對標準不確定度一覽表

綜上評定，將各不確定度分量的來源及數值匯總如表2。

表2　相對標準不確定度一覽表

由于測試過程的重復性、鋼直尺測量、秒表計時和數字修約所引入的各不確定度分量彼此獨立不相關，所以合成相對標準不確定度為：crel()==5.82×10-2。平均燃燒速度為69 mm/min，故合成標準不確定度c()=crel()×=69× 5.82×10-2=4 mm/min

3.8結果報告與表示

依據GB 8410-2006，對同一汽車內飾材料進行測試，檢測結果為：最大燃燒速度為77 mm/min，= 8mm/min，=2。

4　小結

通過對單一汽車內飾材料燃燒特性測量結果的不確定度進行評估，可以看出：本測試方法的標準不確定度主要來自測試過程的重復性引入的標準不確定度，它的主要影響因素有試樣的不均勻性、試樣處理的溫濕度和時間、液化氣的純度、試驗次數、人員操作習性等等，因此在今后的測試工作中，我們應嚴格按照標準要求同一試樣在相同條件下進行測試，重點監控上述測試環節，來降低測量結果的不確定度，確保汽車內飾材料的高阻燃性，以便更好地保護消費者人身安全。

參考文獻：

[1]GB/T 27025-2008，檢測和校準實驗室能力的通用要求[S].

[2]JJF 1059.1-2012，測量不確定度評定與表示[S].

[3]GB 8410-2006，汽車內飾材料的燃燒特性[S].

Evaluation of Measurement Uncertainty in Determinationof Flammability of Automotive Interior Materials

JIN Yue-hua, ZHANG Ya-hong, SUN Xia, WU Qian
(State Center of Quality Supervision and Test for Leather(Zhejiang), Haining314400, China)

Abstract:Flammability of automotive interior materials was determined according to the standard

GB8410-2006. The source of uncertainty in the whole process of measurement was discussed. Each com原ponent of uncertainty was estimated and combined. It was showed that the main factors affecting determi原nation of flammability of automotive interior materials were the repeatability of the test process.

Key words:automotive interior material; flammability; measurement uncertainty

作者簡介：第一金月華（1974-），女，工程師，2002年至2011年6月在浙江卡森實業有限公司森德分公司主要負責汽車座墊革的理化性能檢測工作,2011年7月至今在國家皮革質量監督檢驗中心(浙江)從事皮革及相關產品的理化檢測工作。

收稿日期：2015-01-28

文章編號：1671-1602（2015）06-0031-04

文獻標志碼院A

中圖分類號院O 657.3