摘 要:實(shí)驗(yàn)室1kN萬能材料試驗(yàn)機(jī)的使用頻率較高,選擇能力參數(shù)實(shí)驗(yàn)比率值"En數(shù)"[1]的方法來對(duì)設(shè)備進(jìn)行期間核查。通過期間核查的實(shí)施,確認(rèn)了儀器在兩次校準(zhǔn)期間的可信度,確保了檢驗(yàn)數(shù)據(jù)持續(xù)的準(zhǔn)確性。
關(guān)鍵詞:期間核查;萬能材料試驗(yàn)機(jī);能力參數(shù)實(shí)驗(yàn)比率值En數(shù)
前言
實(shí)驗(yàn)室1kN萬能材料試驗(yàn)機(jī)操作人員多,使用頻率較高,為了保持儀器校準(zhǔn)狀態(tài)的可信度,有必要進(jìn)行期間核查。因未購置標(biāo)準(zhǔn)測力儀及標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣。因此,選擇能力參數(shù)實(shí)驗(yàn)比率值“En數(shù)”的方法來對(duì)該儀器進(jìn)行期間核查。核查項(xiàng)目為拉伸強(qiáng)度測量重復(fù)性[2],核查時(shí)間選擇在試驗(yàn)機(jī)經(jīng)校準(zhǔn)合格半年后進(jìn)行,核查使用的試樣為參加中國建筑科學(xué)研究院建筑工程檢驗(yàn)中心組織的“高分子防水材料片材的拉伸性能”能力驗(yàn)證用試樣,該試樣已通過均勻性檢驗(yàn)。
能力參數(shù)比率值En數(shù)的表達(dá)式為: 。式中,X值為儀器經(jīng)校準(zhǔn)合格后,使用能力驗(yàn)證試樣所進(jìn)行檢測的平均值,稱為參考值;x值為進(jìn)行期間核查時(shí),使用留樣進(jìn)行檢測的平均值,稱為核查值。Uref為參考值X的擴(kuò)展不確定度;Ul為期間核查時(shí)核查值x的擴(kuò)展不確定度。在兩次測量中,所使用的儀器、檢測方法、測試人員、檢測環(huán)境條件均相同。所以,兩次測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度(置信概率為95%)可以認(rèn)為是相同的,上述公式可寫成En= 。
期間核查的結(jié)果通過能力參數(shù)實(shí)驗(yàn)比率值En數(shù)進(jìn)行判定:(1)若|En|≤0.7,期間核查結(jié)果合格,被核查的儀器的校準(zhǔn)狀態(tài)得到保持(2)若0.7<|En|≤1,被核查的儀器的校準(zhǔn)狀態(tài)處于臨界狀態(tài),須查找原因并采取合適的預(yù)防措施(3)若|En|>1,被核查的儀器的校準(zhǔn)狀態(tài)沒有得到保持,須查找原因并采取糾正措施或重新送檢校準(zhǔn)[3]。
二、期間核查的實(shí)施
1.參考值與核查值的計(jì)算
實(shí)驗(yàn)室1kN萬能材料試驗(yàn)機(jī)2016年10月經(jīng)省計(jì)量院檢定合格。11月使用參加能力驗(yàn)證試樣進(jìn)行測量,所得結(jié)果計(jì)為參考值X。 2017年5月,使用參加能力驗(yàn)證的留樣對(duì)1kN萬能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行期間核查,所得結(jié)果計(jì)為核查值x。檢驗(yàn)依據(jù)為GB/T528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定》,參考樣與核查樣的拉伸強(qiáng)度測量結(jié)果見表1。
表1 高分子防水材料片材(參考樣與核查樣)的拉伸強(qiáng)度測試結(jié)果
拉伸強(qiáng)度的計(jì)算公式為 。w為裁刀狹窄部分寬度,經(jīng)測量,裁刀狹窄部分寬度為6.28mm。由表1可知,參考試樣拉伸強(qiáng)度的均值(參考值X)為10.49Mpa,核查試樣拉伸強(qiáng)度的均值(核查值x)為10.86Mpa。
2.高分子防水片材試樣拉伸強(qiáng)度擴(kuò)展不確定度的評(píng)定
2.1 不確定度來源
拉伸強(qiáng)度數(shù)學(xué)模型見拉伸強(qiáng)度計(jì)算公式。試樣斷裂時(shí)力值的測量;試樣厚度和寬度的測量;拉伸強(qiáng)度重復(fù)測量是試樣拉伸強(qiáng)度不確定度的主要來源。
2.2不確定度分量評(píng)定
2.2.1試樣斷裂時(shí)測量力值的相對(duì)不確定度
(1)萬能材料試驗(yàn)機(jī)的示值誤差引入的不確定度(B類)。試驗(yàn)機(jī)的示值誤差為1%,按均勻分布,包含因子K取 ,示值誤差相對(duì)不確定度
(2)萬能材料試驗(yàn)機(jī)精度引入的測量的不確定度(B類)。試驗(yàn)機(jī)的精度為0.5%,按均勻分布,包含因子K取 ,試驗(yàn)機(jī)精度引入的相對(duì)不確定度為
試樣斷裂時(shí)測量力值的相對(duì)不確定度
2.2.2試樣厚度測量的相對(duì)不確定度
(1)厚度重復(fù)測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度(A類)。重復(fù)測量試樣厚度5次,試樣厚度重復(fù)測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度[4]
(2)測厚儀精度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度(B類)。測厚儀精度為0.01mm,按均勻分布包含因子K取 ,測厚儀精度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
厚度測量引入的總的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 。則厚度測量相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
2.2.3試樣寬度測量的相對(duì)不確定度
試樣寬度測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度(B類)。根據(jù)GB/T528-2009,裁?、裥驮嚇拥牟玫丢M窄部分寬度偏差 。寬度測量值區(qū)間半寬度
,按均勻分布包含因子K取 ,寬度測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 ,則相對(duì)不確定度
試樣斷裂時(shí)測量力值、試樣厚度、寬度測量的不確定度這3個(gè)分量間相互獨(dú)立,因此,測試儀器誤差所引入的拉伸強(qiáng)度總相對(duì)不確定度
。測試儀器誤差引入的拉伸強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
2.2.4 拉伸強(qiáng)度重復(fù)測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
拉伸強(qiáng)度重復(fù)測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度(A類)。重復(fù)測量試樣拉伸強(qiáng)度5次,試樣拉伸強(qiáng)度重復(fù)測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度
2.2.5 拉伸強(qiáng)度的合成不確定度[5]
拉伸強(qiáng)度的合成不確定度
2.2.6 拉伸強(qiáng)度擴(kuò)展不確定度的評(píng)定
擴(kuò)展不確定度U=uc×k。通常包含因子k取2,這時(shí)區(qū)間(Y-U,Y+U)的置信概率約為95%??梢缘玫嚼鞆?qiáng)度測量的擴(kuò)展不確定度Uts=ucts×k=0.25×2=0.5 Mpa
3.能力參數(shù)比率值En數(shù)的計(jì)算
使用1kN萬能材料試驗(yàn)機(jī)測試高分子防水材料片材拉伸強(qiáng)度,其參考值X=10.49Mpa,核查值x=10.86Mpa,拉伸強(qiáng)度的測量擴(kuò)展不確定度Uts = 0.5 Mpa。根據(jù)能力參數(shù)實(shí)驗(yàn)比率值En數(shù)的計(jì)算公式可得到En值,
三、期間核查的結(jié)論
通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室1kN萬能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行期間核查,計(jì)算得到En值為0.52,小于0.7。因此,滿足接受準(zhǔn)則,該儀器核查合格,確定其校準(zhǔn)狀態(tài)得到保持。通過期間核查的實(shí)施,既有效地維持檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,同時(shí)也保證了為社會(huì)提供的數(shù)據(jù)的可信度和滿意度。
參考文獻(xiàn):
[1]王承忠.理化檢驗(yàn)設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)物資期間核查的方法及實(shí)例 第三講 設(shè)備期間核查的E_n 數(shù)法及實(shí)例[J] .理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè)),2010(11)
[2]SN/T4095.1-2015,實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備期間核查管理規(guī)范
[3]李曉華.實(shí)驗(yàn)室期間核查方法及評(píng)價(jià)[J].輕工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2016(06)
[4]JJF1059.1-2012,測量不確定度評(píng)定與表示[s] .北京:國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局,2012
[5]李保衛(wèi).天然橡膠拉伸強(qiáng)度測量不確定度的評(píng)定[J] .中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(04)
作者簡介:
張波,男,畢業(yè)于四川大學(xué),就職于貴州省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院,從事橡塑產(chǎn)品檢驗(yàn)工作