电线电缆护套厚度测量不确定度的评定

摘 要：本文SRF3025V的护套厚度进行测量不确定度的评定。通过对测量不确定度有影响的几个分量即括测试的数据的分散性、设备的示值误差及环境温度的波动影响的分析，得出此次测试结果在95%的置信水平，扩展不确定度为0.04mm。

关键词：电线电缆护套厚度；不确定度的评定；测量

前言

电线电缆护套的厚度测量对于产品来说是相对重要的测试项目，测量的结果不仅仅只作用于此项判定，同时还会涉及到其他的项目（护套的机械性能、高温压力、热失重等等）的符合性的判定，简单来说护套测量的准确性及有效性直接关系到测试室出具的判定结果的正确与否，特别是当所测得的数据处于临界值时，更需要有个参数说明被测量之值分散性，即只有给出测量结果的不确定度才能进行正确的判定。而本文选取的是本企业出口量最大的产品SRF3025V 450/750V即平行建筑线3芯2.5mm2的护套厚度作为实测数据，初步分析电线电缆厚度测量不确定度的评定。

一、实验项目

1、测量设备

1.1 JTC-300数字式投影仪（上海光学仪器五厂），经计量检定合格，校准证书上出具的最大示值误差为（4+L/50）μm，放大率误差：0.02%，数显最小显示当量0.001mm（最后一位为估度位，精确到0.01mm）

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1.2温湿度计

1.3 测试的样品：出口产品：SRF3025V 450/750V（平行建筑线3芯2.5mm2）

2、样品的制备

严格按照AS/NZS1660.2.1：1998的标准要求制备。

1.1样品预处理

将刚挤出的产品至少要存放16小时后才开始检测，除另有规定，试验必须在23±5℃的环境温度下进行。

1.2样品的制备

在除去护套内外所有的材料后，每个试样应通过用一适当的工具（尖刀或锋利的刀片）沿与电缆轴向垂直的平面切割而得，且试样切割面应仔细修平。切割若干个试片，用来做产品护套厚度的测试。

3、试样护套平均厚度的测量

将试样放置在测量装置下面，切割面与光轴垂直，开始测量。第一次测量应在护套最薄点进行。按照AS/NZS1660.2.1：1998的标准要求测试8个点，再将这8个点的平均值作为护套的平均厚度的最终结果。

二、结果与分析

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由测量方法可以看出，对于其测量不确定度主要来源于护套平均厚度测量的重复性、投影仪最大允许误差和环境温度波动引起的误差等几个方面。

1.标准不确定度的A类评定

护套平均厚度测量的重复性

按上述测量方法，在23±5℃的环境温度下，设备运行稳定的状态中，取一截5cm的样品每隔5mm切一试样（尽量减少在生产过程中造成的护套厚度的波动性），在重复条件下进行10次独立测量，得出了以下10个测试结果（见表1）。

由实测护套厚度数据得出的实验标准差s（Ri）为：

S（Ri）== 0.0314mm

故标准不确定分量uA（ ）= S（Ri）/ =0.00993

2.标准不确定度的B类评定：

2.1投影仪引起的误差

该台投影仪的校准证书中给出的最大示值误差为（4+L/50）μm，设测量值在该区间内属于均匀分布，查表得到K=：

uB1（）==0.0149mm

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该台投影仪的校准证书中给出的放大率误差为0.02%，设测量值在该区间内属于均匀分布，查表得到K=：

uB2（）= ==0.000126mm

该投影仪的最大允许误差为：

=0.0149mm

2.2环境温度波动引起的误差

SRF3025V 450/750V电缆的护套材料为PVC，查标准其热膨胀系数为a=80×10-6℃-1，假定在此区间内为均匀分布，查表得到K=，实验室在23±5℃的环境温度下引入的温度波动带来的试样变形引起的标准不确定度为：

uB3（）==0.00436mm

3.合成标准不确定度：

uC（）=

==0.0184mm

4.扩展不确定度

提供95%的置信水平时，取包含因子k=2，故扩展不确定度U为：

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U=k uC（）=2×0.0184mm=0.0368mm≈0.04mm

5.测量结果

护套厚度=（1.09±0.04）mm，置信水平95%，k=2。

结束语

测量的目的是为了确定被测量物的量值。测量结果的质量是量度测量结果可信程度的最重要的依据。测量不确定度就是对测量结果质量的定量表征，测量结果的可用性很大程度上取决于其不确定度的大小。尤其是在对测量产品厚度的测试数值与标准中限量的符合性做判别时，为了确保评判结果的公正、客观、有效和可信，作为测试方必须评估检测结果的不确定度，以避免误判。

参考文献

[1]何兰君，夏锡衫，叶东东：电线电缆绝缘平均厚度测量不确定度评定[J]，中国计量，2014，07：96/97.

[2]中华人民共和国建设部标准。JGJ103-1996. 北京：中国标准出版社，1997.

[3]AS/NZS1660.2.1：1998 澳大利亚/新西兰标准 电缆、软线及导体试验方法 方法2.1：绝缘、挤包半导电屏蔽及非金属护套的通用方法.

[4]质量专业理论与实务（中级）. 全国质量专业技术人员职业资格考试办公司 组织编写 中国人事出版社.

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