馬興　郭貴勇

【摘 要】介紹了漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器的工作原理和用途，建立了漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量模型，分析了各不確定度分量主要來(lái)源，結(jié)合測(cè)量實(shí)例具體數(shù)據(jù)，對(duì)其合成不確定度進(jìn)行分析評(píng)定，對(duì)各不確定度分量進(jìn)行計(jì)算并得出合成不確定度和擴(kuò)展不確定度，最終可得出該項(xiàng)目的校準(zhǔn)測(cè)量能力，為我國(guó)涂料行業(yè)提供技術(shù)支撐。

【關(guān)鍵詞】漆膜干燥時(shí)間;測(cè)量方法;數(shù)據(jù)處理;不確定度評(píng)定

中圖分類號(hào)： TH871 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）36-0119-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.36.054

The Analysis and Research on Performance Impact and Valve Transfer for Paint Film Drying Time Tester

MA Xing1，2 GUO Gui-yong1，2

（1.Fujian Metrology Institute，F(xiàn)uzhou Fujian 350003，China;

2.Fujian Provincial Key Laboratory of Force Measurement，F(xiàn)uzhou Fujian 350003，China）

【Abstract】This paper introduces the working principle and application of paint film drying time tester，establishes the measurement model of the calibration results of paint film drying time tester，analyzes the main sources of each uncertainty component，analyzes and evaluates the synthetic uncertainty combined with the concrete data of the measurement example，calculates each uncertainty component，obtains the synthetic uncertainty and extended uncertainty. Finally，the calibration and measurement ability of the project can be obtained.Overall，this paper can provide strong technical support for coating industry.

【Key words】Bend Machine;Calibration method;Measurement;Performance impact;Evaluation of uncertainty

0 引言

涂料以一定厚度涂裝在物體表面上，經(jīng)過(guò)物理性揮發(fā)或化學(xué)性氣化聚合作用，或采用添加固化劑，烘干或光固化等方法，而形成固體薄膜，這樣的過(guò)程所需要的時(shí)問(wèn)稱為干燥時(shí)間，以小時(shí)或分鐘表示。它取決于涂料本身的化學(xué)性能和物理性能，通?？煞譃閮蓚€(gè)階段：①表面干燥：一定厚度的濕漆膜，表面從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)但其下仍為液態(tài)，其干燥時(shí)間，稱表干時(shí)間。②實(shí)際干燥：重新涂好的一定厚度的液態(tài)漆膜形成固態(tài)漆膜，其干燥時(shí)間，稱為實(shí)干時(shí)間。

漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器是用于測(cè)定油漆，涂料等表面涂層的干燥時(shí)間的專用儀器，以保證油漆、涂料的質(zhì)量和油漆涂料涂層的表面質(zhì)量。

1 漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器的校準(zhǔn)

漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器是用于測(cè)定漆膜、膩?zhàn)幽さ母稍飼r(shí)間的設(shè)備。對(duì)漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器的校準(zhǔn)我院使用用電子數(shù)顯卡尺（測(cè)量范圍：（0～200）mm，MPE：±0.03mm）測(cè)量上漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器試驗(yàn)面直徑，重復(fù)測(cè)量三次，取其平均值為試驗(yàn)面直徑值;用電子天平（最大秤量：1000g，高準(zhǔn)確度級(jí)）稱量所配砝碼質(zhì)量，連續(xù)進(jìn)行三次，取其平均值為所配砝碼質(zhì)量值。

2 漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器的不確定評(píng)定

2.1 漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器所配砝碼質(zhì)量測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定：

2.1.1 測(cè)量模型：m=■

式中：m——漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器所配砝碼質(zhì)量

■——漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器所配砝碼質(zhì)量三次測(cè)量值的平均值

2.1.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定

1）輸入量■的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（■）的評(píng)定：其不確定度來(lái)源主要是測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u1（■），可以A類方法評(píng)定u1（■）;電子天平準(zhǔn)確度引入的不確定度u2（■），可以B類方法評(píng)定u2（■）。

（1）選取一漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器，在電子天平上連續(xù)進(jìn)行3次砝碼質(zhì)量測(cè)量，得到測(cè)量列為表1所示。

表1 測(cè)量列一覽表

其所求的平均值：■=■■m■=200.03g

單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：極差法計(jì)算（系數(shù)C=1.69）：s=0/1.69=0

實(shí)際測(cè)量中是在重復(fù)性條件下測(cè)量3次，取其算術(shù)平均值為測(cè)量結(jié)果。

則u■（■）=■=0

（2）電子天平為高準(zhǔn)確度級(jí)，在200g測(cè)量點(diǎn)其示值最大允許誤差為±0.05g，估計(jì)為均勻分布，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

u■（■）=■■=0.029g

（3）把u1（■）與u■（■）兩項(xiàng)合成，則u（■）=■=0.029g

2.1.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

1）靈敏系數(shù)：由m=■得

■

2）標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表，見(jiàn)表2。

表2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表

3）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算：

u■（m）=u■■）=0.029g

2.1.4 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定：取包含因子k=2，則U=k·uc=0.06g;

2.1.5 擴(kuò)展不確定度的報(bào)告與表示

漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器所配砝碼質(zhì)量測(cè)量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為U=0.06g。它是由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc=0.029g和包含因子k=2之乘積得到。

2.2 漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器試驗(yàn)面直徑測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定：

2.2.1 測(cè)量模型：H=■

式中：H——漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器試驗(yàn)面直徑

■——漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器試驗(yàn)面直徑三次測(cè)量值的平均值

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定

1）輸入量■的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（■）的評(píng)定：其不確定度來(lái)源之一為測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u1（■），可以A類方法評(píng)定u1（■）;其不確定度來(lái)源之二為電子數(shù)顯卡尺準(zhǔn)確度引入的不確定度u2（■），可以B類方法評(píng)定u2（■）;

（1）對(duì)該漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器，用電子數(shù)顯卡尺對(duì)其試驗(yàn)面直徑進(jìn)行3次測(cè)量，得到測(cè)量列為下表所示： 表1 測(cè)量列一覽表

其所求的平均值：■=■■H■=11.0mm

單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：極差法計(jì)算（系數(shù)C=1.69）：s=0/1.69=0mm

實(shí)際測(cè)量中是在重復(fù)性條件下測(cè)量3次，取其算術(shù)平均值為測(cè)量結(jié)果。

則u■（■）=■=0mm

（2）電子數(shù)顯卡尺的最大允許誤差為±0.03mm，估計(jì)為均勻分布，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

u■（■）=■=■=0.017mm

（3）把u■（■）與u■（■）兩項(xiàng)合成，則u（■）=? ■=0.017mm

2.2.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

1）靈敏系數(shù)：由：H=（■）得

■

2）標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表，見(jiàn)表2

表2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表

3）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算：

u■（H）=u■（■）=0.017mm

2.2.4 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定：取包含因子k=2，則U=k·uc=0.4mm。

2.2.5 擴(kuò)展不確定度的報(bào)告與表示

漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器試驗(yàn)面直徑測(cè)量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為U=0.4mm。它是由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc=0.017mm和包含因子k=2之乘積得到。

2.3 對(duì)漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器測(cè)量結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)估

表3 測(cè)量不確定度匯總表

常見(jiàn)的漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器的試驗(yàn)面直徑還有15.0mm，所配砝碼質(zhì)量還有100g、300g，其測(cè)量不確定度見(jiàn)表3。

3 結(jié)語(yǔ)

保證漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器的準(zhǔn)確性，通過(guò)校準(zhǔn)等方法實(shí)現(xiàn)量值的溯源性，在油漆、涂料行業(yè)的質(zhì)量控制中起到重要作用。本文介紹我院對(duì)漆膜干燥時(shí)間試驗(yàn)器進(jìn)行校準(zhǔn)方法和不確定度評(píng)定方法。

【參考文獻(xiàn)】

[1]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB 1728-1979 《漆膜膩?zhàn)幽じ稍飼r(shí)間測(cè)定法》[S].