膠粘帶剝離試驗測量結(jié)果不確定度評定

楊迎亮 李金亮 李昱霖

長春市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院 吉林長春 130012

剝離試驗屬于破壞性試驗，是評價粘膠帶性能的重要參數(shù)，有不可重復(fù)性，試驗結(jié)果具有分散性，為了客觀反應(yīng)剝離試驗數(shù)據(jù)的可靠性，對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行不確定度的評估是非常有必要的。本文根據(jù)JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》和GB/T2792-2014《膠粘帶剝離強(qiáng)度的試驗方法》的要求，選取一中車用線速捆扎膠粘帶樣品為例，對影響測量數(shù)據(jù)的各種因素進(jìn)行分析，評估剝離強(qiáng)度試驗進(jìn)行的不確定度[1]。

1 實(shí)驗方法

將30mm寬度的整卷膠粘帶放置在室溫為23±2℃，在相對濕度為50%±5%的環(huán)境條件下放置24h，使用經(jīng)校準(zhǔn)并受控的電子剝離試驗機(jī)，嚴(yán)格按照GB/T2792-2014《膠粘帶剝離強(qiáng)度的試驗方法》進(jìn)行測試試驗。選用06Cr19Ni10鋼板，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求將粘膠帶粘于鋼板上，用間距25mm的裁刀在膠粘帶的中心部位裁剪寬25mm的試樣，在300mm/min的速率下連續(xù)剝離；負(fù)載夾具運(yùn)轉(zhuǎn)后，忽略第一個25mm膠粘帶剝離時獲得的值，從下一個50mm膠粘帶獲得的剝離強(qiáng)度數(shù)值開始記錄[2]。

2 數(shù)學(xué)模型

依據(jù)實(shí)驗原理建立數(shù)學(xué)模型

P：被測試樣剝離強(qiáng)度檢測值，單位N/cm

F：被測試樣剝離力讀數(shù)值，單位N

d：試樣的寬度，單位：mm

3 不確定度的來源

分析電子剝離試驗機(jī)測試的數(shù)學(xué)模型和測試試驗的方法，測量結(jié)果的不確定度主要來源為測量結(jié)果重復(fù)性、數(shù)顯電子卡尺以及電子剝離試驗機(jī)的不確定度分量[3]。

4 不確定度分量的評定

4.1 測量結(jié)果重復(fù)性引入的不確定分量

根據(jù)剝離試驗測試標(biāo)準(zhǔn)，由一位持證上崗的檢驗人員對15個平行樣進(jìn)行重復(fù)測量，以平均值作為最終的測量結(jié)果， 根據(jù)重復(fù)性的計算公式：

測量的結(jié)果和結(jié)果的重復(fù)性見表1。

測量結(jié)果重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

由于本文最終結(jié)果采用的是測量結(jié)果平均值，根據(jù)計算公式結(jié)果重復(fù)性的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度如下

4.2 數(shù)顯電子卡尺引入的不確定度分量

根據(jù)數(shù)顯電子卡尺的檢定證書可得到，校準(zhǔn)點(diǎn)是20mm時，數(shù)顯電子卡尺的擴(kuò)展不確定度是0.02mm，其中k=2，由此標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u（J）=0.01mm，而相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.0004。

4.3 電子剝離試驗機(jī)引入的不確定度分量

表1 測量結(jié)果及測量結(jié)果重復(fù)性

根據(jù)電子剝離試驗機(jī)的檢定證書可知，當(dāng)校準(zhǔn)點(diǎn)為1N時，試驗機(jī)的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)分析結(jié)果，各分量引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度見表2 ：

表2 不確定度分量匯總表

利用公式將以上不確定度分量進(jìn)行合成：

代入數(shù)值經(jīng)計算，剝離強(qiáng)度試驗的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

而標(biāo)準(zhǔn)不確定為

6 包含因子及擴(kuò)展不確定度

本試驗采用95%置信概率，因此包含因子k=2，得到測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度：

7 結(jié)語

經(jīng)評定，膠粘帶剝離強(qiáng)度的結(jié)果可表述為（2.8±0.06N/cm），包含因子k=2。試驗的重復(fù)性是影響剝離強(qiáng)度試驗數(shù)據(jù)分散性的主要因素，因此在選擇了合適的測量設(shè)備同時應(yīng)嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范試驗，同時應(yīng)選擇技術(shù)熟練的測量人員，以此提高測量結(jié)果的精密性和準(zhǔn)確性，以最大限度的穩(wěn)定測量系統(tǒng)。