1N萬能材料試驗機的期間核查

摘 要：實驗室1kN萬能材料試驗機的使用頻率較高，選擇能力參數實驗比率值"En數"[1]的方法來對設備進行期間核查。通過期間核查的實施，確認了儀器在兩次校準期間的可信度，確保了檢驗數據持續的準確性。

關鍵詞：期間核查；萬能材料試驗機；能力參數實驗比率值En數

前言

實驗室1kN萬能材料試驗機操作人員多，使用頻率較高，為了保持儀器校準狀態的可信度，有必要進行期間核查。因未購置標準測力儀及標準拉伸試樣。因此，選擇能力參數實驗比率值“En數”的方法來對該儀器進行期間核查。核查項目為拉伸強度測量重復性[2]，核查時間選擇在試驗機經校準合格半年后進行，核查使用的試樣為參加中國建筑科學研究院建筑工程檢驗中心組織的“高分子防水材料片材的拉伸性能”能力驗證用試樣，該試樣已通過均勻性檢驗。

能力參數比率值En數的表達式為： 。式中，X值為儀器經校準合格后，使用能力驗證試樣所進行檢測的平均值，稱為參考值；x值為進行期間核查時，使用留樣進行檢測的平均值，稱為核查值。Uref為參考值X的擴展不確定度；Ul為期間核查時核查值x的擴展不確定度。在兩次測量中，所使用的儀器、檢測方法、測試人員、檢測環境條件均相同。所以，兩次測量結果的擴展不確定度（置信概率為95%）可以認為是相同的，上述公式可寫成En= 。

期間核查的結果通過能力參數實驗比率值En數進行判定：（1）若|En|≤0.7，期間核查結果合格，被核查的儀器的校準狀態得到保持（2）若0.7<|En|≤1，被核查的儀器的校準狀態處于臨界狀態，須查找原因并采取合適的預防措施（3）若|En|>1，被核查的儀器的校準狀態沒有得到保持，須查找原因并采取糾正措施或重新送檢校準[3]。

二、期間核查的實施

1.參考值與核查值的計算

實驗室1kN萬能材料試驗機2016年10月經省計量院檢定合格。11月使用參加能力驗證試樣進行測量，所得結果計為參考值X。 2017年5月，使用參加能力驗證的留樣對1kN萬能材料試驗機進行期間核查，所得結果計為核查值x。檢驗依據為GB/T528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定》，參考樣與核查樣的拉伸強度測量結果見表1。

表1 高分子防水材料片材（參考樣與核查樣）的拉伸強度測試結果

拉伸強度的計算公式為 。w為裁刀狹窄部分寬度，經測量，裁刀狹窄部分寬度為6.28mm。由表1可知，參考試樣拉伸強度的均值（參考值X）為10.49Mpa，核查試樣拉伸強度的均值（核查值x）為10.86Mpa。

2.高分子防水片材試樣拉伸強度擴展不確定度的評定

2.1 不確定度來源

拉伸強度數學模型見拉伸強度計算公式。試樣斷裂時力值的測量；試樣厚度和寬度的測量；拉伸強度重復測量是試樣拉伸強度不確定度的主要來源。

2.2不確定度分量評定

2.2.1試樣斷裂時測量力值的相對不確定度

（1）萬能材料試驗機的示值誤差引入的不確定度（B類）。試驗機的示值誤差為1%，按均勻分布，包含因子K取 ，示值誤差相對不確定度

（2）萬能材料試驗機精度引入的測量的不確定度（B類）。試驗機的精度為0.5%，按均勻分布，包含因子K取 ，試驗機精度引入的相對不確定度為

試樣斷裂時測量力值的相對不確定度

2.2.2試樣厚度測量的相對不確定度

（1）厚度重復測量標準不確定度（A類）。重復測量試樣厚度5次，試樣厚度重復測量標準不確定度[4]

（2）測厚儀精度引入的標準不確定度（B類）。測厚儀精度為0.01mm，按均勻分布包含因子K取 ，測厚儀精度引入的標準不確定度

厚度測量引入的總的標準不確定度 。則厚度測量相對標準不確定度

2.2.3試樣寬度測量的相對不確定度

試樣寬度測量的標準不確定度（B類）。根據GB/T528-2009，裁取Ⅰ型試樣的裁刀狹窄部分寬度偏差 。寬度測量值區間半寬度

，按均勻分布包含因子K取 ，寬度測量引入的標準不確定度 ，則相對不確定度

試樣斷裂時測量力值、試樣厚度、寬度測量的不確定度這3個分量間相互獨立，因此，測試儀器誤差所引入的拉伸強度總相對不確定度

。測試儀器誤差引入的拉伸強度的標準不確定度

2.2.4 拉伸強度重復測量的標準不確定度

拉伸強度重復測量標準不確定度（A類）。重復測量試樣拉伸強度5次，試樣拉伸強度重復測量標準不確定度

2.2.5 拉伸強度的合成不確定度[5]

拉伸強度的合成不確定度

2.2.6 拉伸強度擴展不確定度的評定

擴展不確定度U=uc×k。通常包含因子k取2，這時區間（Y-U，Y+U）的置信概率約為95%。可以得到拉伸強度測量的擴展不確定度Uts=ucts×k=0.25×2=0.5 Mpa

3.能力參數比率值En數的計算

使用1kN萬能材料試驗機測試高分子防水材料片材拉伸強度，其參考值X=10.49Mpa，核查值x=10.86Mpa，拉伸強度的測量擴展不確定度Uts = 0.5 Mpa。根據能力參數實驗比率值En數的計算公式可得到En值，

三、期間核查的結論

通過對實驗室1kN萬能材料試驗機進行期間核查，計算得到En值為0.52，小于0.7。因此，滿足接受準則，該儀器核查合格，確定其校準狀態得到保持。通過期間核查的實施，既有效地維持檢驗結果的準確性，同時也保證了為社會提供的數據的可信度和滿意度。

參考文獻：

[1]王承忠.理化檢驗設備和標準物資期間核查的方法及實例 第三講 設備期間核查的E_n 數法及實例[J] .理化檢驗（物理分冊），2010（11）

[2]SN/T4095.1-2015，實驗室儀器設備期間核查管理規范

[3]李曉華.實驗室期間核查方法及評價[J].輕工標準與質量，2016（06）

[4]JJF1059.1-2012，測量不確定度評定與表示[s] .北京：國家質量技術監督局，2012

[5]李保衛.天然橡膠拉伸強度測量不確定度的評定[J] .中國新技術新產品，2011（04）

作者簡介：

張波，男，畢業于四川大學，就職于貴州省產品質量監督檢驗院，從事橡塑產品檢驗工作