田戰(zhàn)玲

摘要：測(cè)量不確定度是針對(duì)測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的一個(gè)定量表征，評(píng)定值在一定程度上標(biāo)明了測(cè)量結(jié)果的真實(shí)性。本文通過(guò)對(duì)電線(xiàn)電纜絕緣高溫壓力的測(cè)量進(jìn)行不確定度評(píng)定，具有一定的實(shí)際意義，以供大家參考。

Abstract： Measurement uncertainty is a quantitative representation of the quality of measurement results. The evaluation value indicates the authenticity of measurement results to a certain extent. In this paper， the uncertainty evaluation of the measurement of high temperature pressure of wire and cable insulation， which has certain practical significance for reference.

關(guān)鍵詞：高溫壓力;標(biāo)準(zhǔn)不確定度;合成不確定度

0? 引言

所有的測(cè)量都會(huì)存在一定誤差，為能更準(zhǔn)確的描述被測(cè)對(duì)象，很有必要對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行不確定度評(píng)定。絕緣高溫壓力是電線(xiàn)電纜型式試驗(yàn)的重要項(xiàng)目之一，本文就以聚氯乙烯絕緣高溫壓力檢測(cè)項(xiàng)目為例，對(duì)該項(xiàng)目的不確定度做了評(píng)定，以供參考。

1? 測(cè)量依據(jù)及方法

按照GB/T 5023.3-2008《額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜 第3部分：固定布線(xiàn)用無(wú)護(hù)套電纜》和GB/T 2951.31-2008《電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 第31部分：聚氯乙烯混合料專(zhuān)用試驗(yàn)方法-高溫壓力試驗(yàn)-抗開(kāi)裂試驗(yàn)》進(jìn)行試驗(yàn)。樣品在刀口厚度為（0.70±0.01）mm的矩形刀片下、（80±2）℃的空氣烘箱中（要求烘箱和放置在烘箱中的試樣不應(yīng)震動(dòng)）放置4h。加熱結(jié)束，在壓力作用下迅速冷卻（冷水噴射試樣），絕緣冷卻至室溫不再繼續(xù)變形后，從設(shè)備中取出，浸入冷水進(jìn)一步冷卻。冷卻完，立即進(jìn)行壓痕深度測(cè)量。抽出導(dǎo)體，在壓痕處和離開(kāi)壓痕處3～5mm的位置徑向切取兩個(gè)試片，按GB/T 2951.31中圖3所示，測(cè)量計(jì)算壓痕值。

使用的儀器設(shè)備：LHX-Ⅱ高溫老化實(shí)驗(yàn)箱，JT300S1505數(shù)字測(cè)量投影儀，分辨力為0.001mm。GWY-Ⅲ高溫壓力試驗(yàn)儀，其中刀口厚度選用29號(hào)，一共使用3個(gè)試樣得到測(cè)量列。

2? 測(cè)量數(shù)學(xué)模型

3? 不確定度分量來(lái)源

4? 評(píng)定各輸入量的不確定度

在相同試驗(yàn)條件下，以60227IEC（01） BV 4mm2 450/750V的聚氯乙烯絕緣電線(xiàn)作為被測(cè)對(duì)象。截取3個(gè)60mm長(zhǎng)的試樣進(jìn)行檢測(cè)，數(shù)據(jù)結(jié)果如表1所示。

4.1 靈敏系數(shù)

4.2 壓痕處厚度測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u

①高溫壓力儀刀口重量引入的不確定度分量u。

②高溫壓力儀刀口厚度引入的不確定度分量u。

③高溫壓力儀托盤(pán)重量引入的不確定度分量u。

④砝碼重量誤差引入的不確定度分量u。

⑤烘箱中空氣溫度引入的不確定度分量u。

⑥數(shù)字測(cè)量投影儀分辨力引入的不確定度分量u。

⑦數(shù)字測(cè)量投影儀準(zhǔn)確度引入的不確定度分量u。

數(shù)字測(cè)量投影儀檢定證書(shū)上，給出20℃時(shí)標(biāo)準(zhǔn)不確定度： U=2μm，K=2，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度：相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

4.3 壓痕附近厚度測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u

①數(shù)字測(cè)量投影儀分辨力引入的不確定度分量u。

②數(shù)字測(cè)量投影儀準(zhǔn)確度引入的不確定度分量u。

數(shù)字測(cè)量投影儀檢定證書(shū)上，給出20℃時(shí)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：U=2μm，K=2，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

③烘箱中空氣溫度引入的不確定度分量u。

4.4 絕緣平均厚度測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u

①絕緣平均厚度？啄引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u。

②數(shù)字測(cè)量投影儀準(zhǔn)確度引入的不確定度分量u。

4.5 數(shù)值修約、試驗(yàn)時(shí)間及環(huán)境溫度造成的膨脹系數(shù)引起的不確定度分量，由于影響都相對(duì)較小，在此予以忽略。

5? 合成不確定度的計(jì)算

由于各個(gè)因素中標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量彼此不相關(guān)，故合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為，其中，

6? 不確定度分量匯總表（表2）

7? 擴(kuò)展不確定度

取包含因子k=2，對(duì)應(yīng)約95%的置信概率，于是相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T 2951.31-2008，電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 第31部分：聚氯乙烯混合料專(zhuān)用試驗(yàn)方法-高溫壓力試驗(yàn)-抗開(kāi)裂試驗(yàn)[S].

[2]倪育才.實(shí)用測(cè)量不確定度評(píng)定[M].三版.北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2009.

[3]JJF1059-1999，測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S].