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在PS泡沫塑料壓縮強度的試驗過程中，由于各種誤差的集合，測試數(shù)據(jù)的分散性相對比較大，并因此影響到最終結(jié)果的準確性和符合性判定的可靠性，特別是測量結(jié)果處于技術(shù)要求的限值時。只有該結(jié)果包含被測量的估計值與分散性參數(shù)兩部分，即賦予不確定度說明時才具有完整的意義，同時也可反映出檢測本身的質(zhì)量與水平。不確定度作為檢測結(jié)果的質(zhì)最表示在GB/T15481-2000《檢測和校準實驗室能力的通用要求》中已提出了明確的要求。　　本文以XPS板壓縮強度試驗為例，通過對測量結(jié)果不確定度的分析和計算，探討對該項試驗測量結(jié)果不確定度的評定方法?！　∫弧嶒灢糠帧　?、試樣、試驗方法與評定依據(jù)　　試樣：XPS板，類別X400?！　≡囼灧椒ǎ喊碐B/T8813—1988進行。試驗溫度為（23±2）℃，相對濕度為（50±10）%，試驗速率為10%試樣厚度mm/min。　　評定依據(jù)：JJF1059-1994.　　2、試驗設備與量具　　材料試驗機，CMT4304，傳感器25kN，數(shù)字顯示深圳新三思測量技術(shù)有限公司；　　檢定不確定度U=0.40%，包含因子K=2，置信概率P=95%；　　游標卡尺，量程0~300mm，分度值0.02mm，示值誤差±0.03mm?！　《?、結(jié)果與討論　　實驗中壓縮強度按下式計算：　　l——試樣長度，mm　　b——試樣寬度，mm　　1、不確定度分量分析　　測量結(jié)果的不確定度是由測量過程中各種不確定度分量所組成，該項試驗可考慮如下分量：　?。?）試樣尺寸測量的不確定度分量，長度方向ul,寬度方向ub與ul、ub有關(guān)的不確定度可進一步分解為如下分量：　?、偃藛T尺寸測量的不確定度分量：試驗人員對試樣在長、寬方向同一位置進行的10次重復性尺寸測量所評定的不確定度分別為長度的u＝0.015 6mm、自由度v＝9；寬度的u＝0. 0147 mm、v＝9?！　、谠嚇映叽缙睿闯跏冀孛娉叽纾┑牟淮_定度分量：包括試樣長度方向測量的不確定度分量和寬度方向測量的不確定度分量?！　?2)壓縮負荷的不確定度分量uF與uF有關(guān)的不確定度可進一步分解為如下分量：　?、僭囼瀴嚎s負荷的不確定度分量?！　、谠囼灆C檢定的不確定度分量?！　、巯鄬π巫円说牟淮_定度分量包括：試樣初始厚度尺寸測量的不確定度分量，其中人員在厚度方向同一位置進行的10次重復性測量所評定的不確定度u=0.0162mm、υ＝9;負荷2形變曲線中“零點”形變修正的不確定度分量：　　式中X10——10％時的相對形變，mm　　xo——“零點”形變，mm　　h——試樣厚度，mm  　考慮相對形變X的不確定性對壓縮負荷F的影響僅發(fā)生在X10附近的局部范圍內(nèi)，為便于計算此處的X與F的關(guān)系，可近似簡化為線性正比函數(shù)關(guān)系?！　∠鄬π巫円氲牟淮_定度分量應單獨進行評定?！　、軌嚎s速率的不確定度分量：G8/T8813-1998要求壓縮速率應盡可能接近被測試樣原始厚度的10%，試驗在5個試樣原始厚度為（50±1）mm的規(guī)定偏差范圍內(nèi)常以同一壓縮速率進行，則相對于試樣原始厚度所對應的壓縮速率可引人10%(50±1) mm/min,即±0.1 mm/min的偏差。經(jīng)驗表明，在2~5 mm/min的速率變化范圍內(nèi)對壓縮負荷的影響約為0.2%，則±0.1 mm/min的速率偏差對壓縮負荷的影響為±0.02%?！　?3)測量結(jié)果修約的不確定度分量ur：根據(jù)測量的有效位數(shù)結(jié)果修約至1 IkPa　　(4）試驗環(huán)境條件對試樣尺寸和壓縮負荷的影響　　試驗溫度：XPS泡沫塑料的線膨脹系數(shù)約為（6~8)X10-5K-1。試驗期間環(huán)境溫度變化控制為23~24℃，在1℃范圍內(nèi)，100~50mm試樣長度的變化不會超過0.008~0.003mm，其尺寸變化的影響可以忽略?！　∫驘o相關(guān)的技術(shù)資料，并受試驗條件的限制以及結(jié)果的不確定性，尚無法測定常溫區(qū)間溫度變化對試樣壓縮負荷的影響，但XPS在25℃的熱導率為0.029 W/（m·K），具有較好的絕熱性，試驗溫度變化在1℃范圍內(nèi)且試驗時間較短，其熱應力不會產(chǎn)生較大的影響，該負荷變化分量暫可忽略。　　相對濕度：XPS泡沫塑料產(chǎn)品標準規(guī)定的吸水率V /Vo≤±1.0%（Vo為試樣初始體積，V為試樣浸泡后的體積），試驗期間的相對濕度控制在45%~47%之間，2%的濕度變化對閉孔結(jié)構(gòu)的試樣并在短時間內(nèi)進行測試其影響可以忽略?！　?5)試驗機壓板的平行度和表面粗糙度的影響。　　壓板裝配后兩工作面的位置公差（平行度）經(jīng)測量＜±10.3%（標準規(guī)定≤±1%），其影響可以忽略；試驗用壓板表面經(jīng)裝飾鍍處理，標準雖要求表面應拋光處理，但粗糙度等級并未規(guī)定，無約定比對參數(shù)，而XPS板的泊松比μ＝(2~6）X10-14，表現(xiàn)出很好的直立性，試驗中壓板的粗糙度不會對試樣形成側(cè)限，此項分量可以忽略?！　?、計算不確定度　　XPS板測量原始數(shù)據(jù)及壓縮強度試驗。　?。?）標準不確定度u(σ)　　l）試樣長度方向尺寸測量的不確定度分量ul（σ）　　①人員尺寸測量的不確定度分量ul,1= 0.0156mm、自由度υl,2?！　?、相關(guān)問題的討論　　本文試驗的評定結(jié)果以相對不確定度表示為U95r=8.2%，其不確定度要高于其他非發(fā)泡產(chǎn)品的常規(guī)主要性能試驗結(jié)果，體現(xiàn)出泡沫塑料產(chǎn)品壓縮強度試驗結(jié)果分散性較大的特點?！》较驕y量均不穩(wěn)定，厚度方向穩(wěn)定，說明厚度為產(chǎn)品加工中由生產(chǎn)設備控制，尺寸相對穩(wěn)定；而長度和寬度則是試驗人員人工截取制樣，可能引人較大的偏差，這是主要的影響因素?！　∮绊懖淮_定度的另一個主要分量為壓縮負荷，其中的測量負荷包含材料試驗機的不確定度評定不全面、試樣材料內(nèi)在的不均勻性（為不可控因素）等；而X10的影響也比較明顯，其中的“k”值貢獻最大，在試驗中常出現(xiàn)的典型曲線如圖2所示，本試驗屬圖2(a)類，“k”值對結(jié)果有一定的影響；若為（b）類其影響很大；（c）類則沒有影響，無需評定?！　∫虼耍粢岣咴擁棞y量的質(zhì)量，除被測試樣本身的內(nèi)在因素外，在試驗操作上應嚴格試樣的制備、注意相對形變的確定并加強環(huán)境溫、濕度的控制。　　當然，在此類不確定度的評定中還應努力尋求可量化的各種其他分量，并探索更合理、更科學的評定方法。　　三、結(jié)論   　　1、本次測量不確定度的結(jié)果報告為：σ=（535±44）kPa，k＝2.69，p＝95%?！　?、PS泡沫塑料壓縮強度的測量結(jié)果存在相對較大的不確定度。其中，試樣形狀的尺寸偏差和相對變形的取值為主要的影響因素。  轉(zhuǎn)載自：天天化工網(wǎng)