無取向硅鋼疊裝系數測量不確定度的評定

摘 要：文章根據JJF1059-1999技術規范和CSM 01 01 02 01-2006推薦技術和方法，對無取向硅鋼疊裝系數測量過程中的不確定度來源進行了分析，采用A類、B類的評定方法對各種因素引起的不確定度分量、合成不確定度、擴展不確定度進行了評定，并給出了評定結果。

關鍵詞：不確定度；合成不確定度；擴展不確定度

前言

測量不確定度用于描述測量結果的可疑程度。不確定度越小，則測量結果的可疑程度越小，測量結果的水平和質量越高。無取向硅鋼是電力、電子和軍事工業不可缺少的軟磁合金，主要用作各種電動機、發動機和變壓器的鐵芯及其他部件，其疊裝系數是非常重要和必須的評定指標，沙鋼的硅鋼已投產，為使硅鋼的產品認證和測量設備審核認證順利通過；為指導硅鋼的順利生產，提供科學的試驗數據，為此文章對無取向硅鋼疊裝系數測量不確定度進行了評定。

1 試驗條件及被測對象

（1）測量方法：GB/T19289-2003《電工鋼片（帶）的密度、電阻率和疊裝系數的測量方法》。

（2）評定依據：JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》。

（3）環境條件：室溫23±5℃，相對濕度<80%。

（4）使用儀器：PL2001-L型電子天平，d=0.1g，Max2100g；DZ-2007疊裝系數測試儀。

（5）被測對象：標準樣品，檢測項目：疊裝系數f。

（6）適用范圍：文章評定結果適用于厚度為0.35～0.5mm的各類無取向硅鋼片，符合上述條件的測量，一般可參照文章的評定結果以考察結果的準確性。

2 評定步驟

2.1 數學模型

疊裝系數f的數學模型為：

2.2 不確定度來源

根據數學模型判斷其不確定度來源：

（1）重復性測量的相對標準不確定度分項urel（rep）；（2）天平稱量誤差引起的相對標準不確定度分項urel（1）；（3）尺寸測量引起的相對標準不確定度分項，包括試樣的平均長度l采用游標卡尺測量引起的urel（2）和試樣的平均寬度b采用數顯卡尺測量引起的urel（3）；（4）檢測方法引起的相對標準不確定度分項urel（4）。

其中urel（rep）采用A類評定，urel（1）、urel（2）、urel（3）、urel（4）采用B類評定。

2.3 標準不確定度分項的評定

2.3.1 urel（rep）的計算

為獲得重復性測量的不確定度，用被測樣品連續測量10次。測量結果見表1、表2。

2.3.3 urel（2）和urel（3）的計算

試樣的平均長度l采用游標卡尺測量，最小單位0.02mm，其應

2.3.4 urel（4）的計算

依據GB/T19289，本檢測方法的再現性用疊裝系數的相對標準偏差表示為0.7%，則檢測方法引起的標準不確定度分項urel（4）的計算如下：

2.4 合成標準不確定度的評定

2.4.1 不確定度分項匯總

表3中匯總了影響硅鋼片疊裝系數f不確定度的相對不確定度分項

2.4.2 相對合成不確定度的計算

根據數學模型及不確定度來源分析，則有

2.5 相對擴展不確定度的評定

取置信概率p=95%，按kp=2，

3 不確定度報告

硅鋼片疊裝系數f測量不確定度的評定報告如下：

4 結束語

（1）無取向硅鋼疊裝系數測量不確定度為f=99.9584%，U95（f）=0.02779，K=2，其意義說明其硅鋼片的疊裝系數在（99.9584-0.02779）%

至（99.9584+0.02779）%的區間包含了試驗結果可能值的95%。

（2）無取向硅鋼的疊裝系數在（99.9584-0.02779）%至（99.9584 +0.02779）%符合其標準規定（100-0.1）%的要求。