羽毛絨濁度測量不確定度評定

高 婧，賴淦珠

（南京海關紡織工業產品檢測中心，江蘇 無錫 214021）

1 前言

測量不確定度的評定是實驗室檢測結果報告的重要組成部分，其評定能力反映了實驗室的技術水平。不確定度的大小直接反映了檢測結果質量的高低，客觀反映了檢測結果的可靠性。濁度是反映羽毛羽絨清潔程度的重要指標。GB/T 10288-2016《羽絨羽毛檢驗方法》標準濁度A法是采用目測法，由于該方法是由人眼對測試結果進行評級，存在測試精度低、測試數據易受人員波動性大的問題，為了提高實驗室在濁度測試的精確度，本文分析了羽毛羽絨濁度測定過程中不確定度來源，并對各分量分別進行了評定。

2 羽毛絨濁度測量不確定度評估

2.1 羽毛絨濁度測試

2.1.1 測試方法及原理

試驗依據：GB/T10288-2016《羽絨羽毛檢驗方法》中5.5濁度 A法（目測法）。環境條件：在光源為600lx-1000lx的日光或人工光源下進行觀察。

2.1.2 試驗儀器

2.1.2.1 水平振蕩器：頻率為（150±2）次/min，振幅為（40±2）mm。

2.1.2.2 標準篩： 150目

2.1.2.3 玻璃濁度計：帶刻度玻璃管或有機玻璃管，內徑（32±1）mm，高度1000mm，底部有雙十字線塑料片或陶瓷片。

2.1.2.4 三角燒杯：250ml

2.1.2.5 蒸餾水或去離子水，符合GB/T6682規定的三級水。

2.1.3 試驗步驟

在天平上稱取一個10.0g左右的羽毛羽絨樣品，放入2000ml的塑料廣口瓶中，加入1000ml的蒸餾水，加蓋密封后將羽毛羽絨樣品手搖浸濕后再放在水平振蕩器上振蕩30min。然后取下，用150目標準篩將振蕩后樣液過濾（勿壓榨過濾物）到1000ml量杯中。將過濾好的樣液倒入玻璃濁度計中，從圓筒頂部向下觀察底部的黑色雙十字線，直至其消失，再略向下移動容器，使雙十字線重新出現，并剛好能看清楚，記錄此時液面在圓筒上的刻度，即為該樣品的濁度。對另一個樣品重復進行以上測試，最終結果取兩個樣品測試結果平均值。

2.2 數學模型

本測量為直接測量，因為儀器示值偏差較小，不對儀器示值進行修正，儀器示值即為測量結果：

式中：X——濁度測量結果，mm

Xi——濁度儀測量示值，mm

2.3 不確定度來源

1）濁度測定的重復性引入的標準不確定度分量；

2）質量測量引入的不確定度分量；

3）量筒的精確度引起的不確定度；

4）振蕩儀的精確度引起的不確定度；

5）濁度儀的精確度引起的不確定度。

2.4 不確定度分量的評定

2.4.1 測量重復性引入的標準不確定度分量

對同一份試樣進行數次試驗（從取樣到測量濁度值）的清潔度水進行重復性測定，所得數據如表1。

表1 透明度測定結果

測量的重復性以標準偏差表示，按貝塞爾公式計算：

單次測量標準偏差為：s（x）=21.2mm

由于標準要求測定兩份樣品并取平均值，故平均值的標準偏差為：

該標準偏差相對于結果為532mm的濁度值來說，其測量的重復性系數frep的不確定度u（frep）=0.0282。

2.4.2 質量測量引入的不確定度分量

本次試驗所用電子天平的偏載誤差為±0.1g，示值誤差為0.05,。假設其為矩形分布，則相對標準不確定度為U（m1）=0.0065。

2.4.3 量筒的精確度引起的不確定度

1000ml量筒的最小刻度為為10ml，假定為三角形分布，其相對標準不確定度U（v1）=0.0058。

2.4.4 振蕩儀的精確度引起的不確定度

振蕩所用的調速多用振蕩器的檢定證書上標 明：“頻 率：U=0.1次/min，k=2；振 幅：U=0.03mm，k=2；時間U=0.04min，k=2”，按使用時振蕩器頻率為150次/min，振蕩幅度為40mm設置的話，此調速多用振蕩器的相對標準不確定度U（振蕩器）=0.00083。

2.4.5 濁度儀的精確度引起的不確定度

1000mm濁度儀的最小刻度為5mm，假定為三角形分布，其相對標準不確定度U（v2）=0.0034。

2.5 合成標準不確定度

考慮到上述不確定度分量，此濁度的合成標準不確定度Uc（x）=15.8mm。

2.6 擴展不確定度

取擴展因子k=2，則擴展不確定度U（X）=31.6mm。

2.7 結果報告

根據不確定度計算結果，如90%白鴨絨的濁度測試結果表示為：濁度=（900±31.6）mm,k=2。

3 結論

綜上所述，文中對羽毛絨濁度測量不確定度來源進行了明確，在該基礎上詳細分析了羽毛絨濁度測量不確定度，可以為類似羽毛絨濁度測量結果的可靠性分析提供依據。