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        無取向硅鋼疊裝系數測量不確定度的評定

        2016-12-31 00:00:00張紅宇劉洪芝安蘇華
        科技創(chuàng)新與應用 2016年28期

        摘 要:文章根據JJF1059-1999技術規(guī)范和CSM 01 01 02 01-2006推薦技術和方法,對無取向硅鋼疊裝系數測量過程中的不確定度來源進行了分析,采用A類、B類的評定方法對各種因素引起的不確定度分量、合成不確定度、擴展不確定度進行了評定,并給出了評定結果。

        關鍵詞:不確定度;合成不確定度;擴展不確定度

        前言

        測量不確定度用于描述測量結果的可疑程度。不確定度越小,則測量結果的可疑程度越小,測量結果的水平和質量越高。無取向硅鋼是電力、電子和軍事工業(yè)不可缺少的軟磁合金,主要用作各種電動機、發(fā)動機和變壓器的鐵芯及其他部件,其疊裝系數是非常重要和必須的評定指標,沙鋼的硅鋼已投產,為使硅鋼的產品認證和測量設備審核認證順利通過;為指導硅鋼的順利生產,提供科學的試驗數據,為此文章對無取向硅鋼疊裝系數測量不確定度進行了評定。

        1 試驗條件及被測對象

        (1)測量方法:GB/T19289-2003《電工鋼片(帶)的密度、電阻率和疊裝系數的測量方法》。

        (2)評定依據:JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》。

        (3)環(huán)境條件:室溫23±5℃,相對濕度<80%。

        (4)使用儀器:PL2001-L型電子天平,d=0.1g,Max2100g;DZ-2007疊裝系數測試儀。

        (5)被測對象:標準樣品,檢測項目:疊裝系數f。

        (6)適用范圍:文章評定結果適用于厚度為0.35~0.5mm的各類無取向硅鋼片,符合上述條件的測量,一般可參照文章的評定結果以考察結果的準確性。

        2 評定步驟

        2.1 數學模型

        疊裝系數f的數學模型為:

        2.2 不確定度來源

        根據數學模型判斷其不確定度來源:

        (1)重復性測量的相對標準不確定度分項urel(rep);(2)天平稱量誤差引起的相對標準不確定度分項urel(1);(3)尺寸測量引起的相對標準不確定度分項,包括試樣的平均長度l采用游標卡尺測量引起的urel(2)和試樣的平均寬度b采用數顯卡尺測量引起的urel(3);(4)檢測方法引起的相對標準不確定度分項urel(4)。

        其中urel(rep)采用A類評定,urel(1)、urel(2)、urel(3)、urel(4)采用B類評定。

        2.3 標準不確定度分項的評定

        2.3.1 urel(rep)的計算

        為獲得重復性測量的不確定度,用被測樣品連續(xù)測量10次。測量結果見表1、表2。

        2.3.3 urel(2)和urel(3)的計算

        試樣的平均長度l采用游標卡尺測量,最小單位0.02mm,其應

        2.3.4 urel(4)的計算

        依據GB/T19289,本檢測方法的再現性用疊裝系數的相對標準偏差表示為0.7%,則檢測方法引起的標準不確定度分項urel(4)的計算如下:

        2.4 合成標準不確定度的評定

        2.4.1 不確定度分項匯總

        表3中匯總了影響硅鋼片疊裝系數f不確定度的相對不確定度分項

        2.4.2 相對合成不確定度的計算

        根據數學模型及不確定度來源分析,則有

        2.5 相對擴展不確定度的評定

        取置信概率p=95%,按kp=2,

        3 不確定度報告

        硅鋼片疊裝系數f測量不確定度的評定報告如下:

        4 結束語

        (1)無取向硅鋼疊裝系數測量不確定度為f=99.9584%,U95(f)=0.02779,K=2,其意義說明其硅鋼片的疊裝系數在(99.9584-0.02779)%

        至(99.9584+0.02779)%的區(qū)間包含了試驗結果可能值的95%。

        (2)無取向硅鋼的疊裝系數在(99.9584-0.02779)%至(99.9584 +0.02779)%符合其標準規(guī)定(100-0.1)%的要求。

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