羅敏 蔡闖

重慶市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院 重慶 401123

煙花爆竹引燃時(shí)間測(cè)量不確定度評(píng)定[1]

羅敏 蔡闖

重慶市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院 重慶 401123

煙花爆竹引火線(xiàn)是重要的安全性能指標(biāo)之一，引燃時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)都會(huì)增加燃放者的危險(xiǎn)程度，給燃放者的人身安全造成安全隱患。通過(guò)對(duì)影響煙花爆竹引燃時(shí)間的各項(xiàng)來(lái)源的分析，找出影響結(jié)果準(zhǔn)確性的主要原因，為提高檢測(cè)水平提供依據(jù)以提高煙花爆竹引燃時(shí)間測(cè)量的準(zhǔn)確程度。

煙花爆竹；引燃時(shí)間測(cè)量；不確定度

1.測(cè)量原理

煙花爆竹引火線(xiàn)被稱(chēng)為煙花爆竹燃放者的“生命安全線(xiàn)”，是煙花爆竹重要的安全性能指標(biāo)之一。合格的引線(xiàn)能夠保證燃放者在煙花爆竹引爆前跑出危險(xiǎn)區(qū)域，引燃時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)都會(huì)增加燃放者的危險(xiǎn)程度，給燃放者的人身安全造成安全隱患。通過(guò)對(duì)影響煙花爆竹引燃時(shí)間的各項(xiàng)來(lái)源的分析，找出影響結(jié)果準(zhǔn)確性的主要原因，從中為提高檢測(cè)水平提供依據(jù)以提高煙花爆竹引燃時(shí)間測(cè)量的準(zhǔn)確程度。

2.數(shù)學(xué)模型

引燃時(shí)間的檢測(cè)方法為檢測(cè)員用已點(diǎn)燃的香去引燃煙花爆竹的主體引線(xiàn)，在點(diǎn)燃引線(xiàn)的同時(shí)按下秒表，當(dāng)聽(tīng)到煙花爆竹第一聲爆響時(shí)立即按下秒表，秒表上顯示時(shí)間記為煙花爆竹引燃時(shí)間。

在溫度和其他條件不變時(shí)，引燃時(shí)間可以表示為：

3.不確定度分量

煙花爆竹引燃時(shí)間不確定度主要來(lái)源包括：①聲速的影響；②燃放者反應(yīng)時(shí)間影響；③秒表的精確度影響。

4.不確定度概算

4.1 聲速C，（X2）

通過(guò)資料查閱得知在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和15℃的條件下聲速約為340米／秒，因此，在點(diǎn)燃爆竹到離開(kāi)至標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定安全距離10米時(shí)聽(tīng)到爆響時(shí)間約為0.03s，假設(shè)其為正態(tài)分布，置信概率為90，則10米距離的聲速標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

4.2 反應(yīng)時(shí)間B,（X3）

我們可以利用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間間隔發(fā)生器輸出啟?？刂菩盘?hào)，信號(hào)到達(dá)打表機(jī)構(gòu)后，打表機(jī)構(gòu)采取相應(yīng)的啟停動(dòng)作，這個(gè)過(guò)程需要花費(fèi)一定時(shí)間，也就是反應(yīng)時(shí)間，可通過(guò)試驗(yàn)的方法獲得。設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間間隔發(fā)生器輸出的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間間隔為10s，在正常而且相同的檢定環(huán)境下同一檢測(cè)人員對(duì)讀數(shù)分辨力為0.01s的電子秒表連續(xù)測(cè)量10次，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)下表

4.3 秒表誤差S,（X4）

根據(jù)電子秒表給出的最大允許誤差為0.1s，按均勻分布則

5.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

6.測(cè)量結(jié)果

15℃時(shí)對(duì)一個(gè)爆竹產(chǎn)品進(jìn)行引燃時(shí)間測(cè)量，測(cè)得引燃時(shí)間（秒表顯示時(shí)間）為

7.擴(kuò)展不確定度，

取包含因子k=2（置信概率為99%）,于是擴(kuò)展不確定度U=2×UAC=0.12162s→0.12s

8.測(cè)量不確定度報(bào)告

其中擴(kuò)展不確定度U由標(biāo)準(zhǔn)不確定度UAC=0.06081s乘以包含因子k=2得到。

[1]倪育才.實(shí)用測(cè)量不確定度評(píng)定(第三版)

[2]ISO/IECI7025-2005 檢測(cè)和效準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求

[3]JJF1059-2010 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示

[4]GB 10631-2013 煙花爆竹 安全與質(zhì)量