紙和紙板耐破度測量結果的不確定度評定

　　1.1概述
　　
　　將一定數量的瓦楞紙板在恒溫恒濕標準環境條件下。即相對濕度：（50±2）%，溫度：（23±1）℃的恒溫恒濕條件下處理24h，用取樣刀切取試樣，試樣面積比耐破度測定儀的夾盤大。在型號為HT-802B的紙板耐破度測定儀上按照GB/T6545-1998《瓦楞紙板耐破強度的測定法》中所規定的要求進行耐破強度試驗。
　　
　　根據上述程序利用銘威檢測技術有限公司生產的耐破度測定儀對所測試樣正、反面各進行測量，測量結果見表1。
　　
　　樣品號12345678910
　　
　　耐破強度（MPa）正面1.851.751.751.801.801.801.751.801.751.80
　　
　　反面1.601.701.601.701.701.601.701.651.701.60
　　
　　表1耐破強度測量值
　　
　　1.2數學模型
　　
　　根據GB/T6545-1998《瓦楞紙板耐破強度的測定法》中規定建立數學模型Y=f(x),瓦楞紙板耐破強度B的數學表達式如下：
　　
　　式中：B———樣品的耐破強度，kPa；
　　
　　b平均———所測20次樣品的平均耐破強度，MPa；
　　
　　1.3確定測量不確定度來源
　　
　　圖1的因果關系圖表明了不確定度的有關來源。
　　
　　瓦楞紙板在橫幅方向上可能不均勻，通過在瓦楞紙箱不同部位均勻取樣以及對所取試樣進行重復測量，使得其對不確定度的影響包含在重復性的影響量中，可由合并樣本標準差公式求得；而瓦楞紙板在標準恒溫恒濕室內經充足的預處理時間平衡水分后才進行檢測，溫濕度控制符合標準要求，因此溫濕度引起的不確定度可忽略不計。
　　
　　1.4求B的佳估計值：
　　
　　1.5標準不確定度的評定
　　
　　由上述不確定度來源分析可知：耐破強度B的測量不確定度來源于耐破度測定儀校準的不確定度和重復性測量不確定度兩個方面。
　　
　　（1）銘威檢測技術生產的耐破度測定儀校準引入的不確定度。耐破度測定儀校驗證書校準誤差大為：2.6%，認為是均勻分布，所以：
　　
　　（2）銘威檢測技術操作者重復性引入的不確定度，測量結果見表1，平均值：
　　
　　合并樣本標準差：
　　
　　（3）合成標準不確定度
　　
　　（4）擴展不確定度，U
　　
　　取包含因子k=2,于是U(B)=2uc(B)=2×28kPa=56kPa≈0.06×103kPa
　　
　　（5）測量不確定度報告
　　
　　耐破強度B=（1.72±0.06）×103kPa。其中擴展不確定度U(B)=0.06×103kPa是由標準不確定度uc(B)=28kPa乘以k=2得到。
　　
　　2不確定度匯總表
　　
　　表2為標準不確定度匯總表，從中可以看出：耐破強度的標準不確定主要由耐破度測定儀校準引入，其次為操作者的重復性測量引入的不確定度。操作者重復性的不確定度一方面由操作者對耐破度測定儀的熟練程度決定，一方面由樣品的均勻性決定。對于長期使用耐破度測定儀的操作者來說，重復性的不確定度主要來源于樣品的均勻程度。所以，在按標準操作耐破度儀的規范化測量條件下，如果樣品均勻，則耐破強度標準不確定度的大小主要由耐破強度測定儀的校準決定；其次，如果操作者重復性引入的標準不確定度大，則說明樣品均勻性不夠好。
　　
　　3結論
　　
　　由上可知，耐破強度測量不確定度的主要來源是耐破度測定儀校準引入的不確定度，其次為操作者重復性引入的標準不確定度。在按標準操作進行的規范化測量條件下，如果樣品比較均勻，則耐破強度標準不確定度的大小主要由儀器校準引入；反之，樣品均勻性不夠好，則操作者重復性引入的不確定度也會比較大。因此，在樣品確定的情況下，為了獲得質量好的測量數據，一方面要按標準規范操作，一方面可以選擇精度較高的耐破度測定儀進行測定。銘威檢測技術有限公司生產的耐破度測定儀精度高，測得數據相對，可以很好的縮小儀器自身帶來的不確定度誤差。