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摘 要：对橡胶拉伸试验测量不确定度进行评定，简述橡胶拉伸强度测量不确定度的评定过程。文中所述拉伸强度σ=（30.42±0.40）MPa；k=2，拉伸强度重复性试验引入的不确定度分量是最重要的不确定度来源。
关键词：不确定度；评定；橡胶拉伸
一、前言
JJF1059-1999?测量不确定度评定与表示?，定义测量不确定度：“表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相关联的参数。”CNAS-CL01：2006?检测和校准实验室能力认可准则?中规定：“当不确定度与检测结果的有效性或影响到对规范限度的符合性时，检测报告中还需包括有关不确定度的信息。”测量不确定度是通过分析和评定而得到的一个区间，是对测量结果可靠性的一种科学表达。正确地评定测量不确定度对于开展实验室能力验证和认可有重要的意义。
橡胶拉伸强度是判定橡胶质量优劣的一项重要物理性能指标。本文参考JJF1059-1999?测量不确定度评定和表示?技术规范，采用直接评定法对橡胶拉伸强度检测结果进行不确定度评定。
二、评定依据
以GB/T528-2009?硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定?、JJF1059-1999?测量不确定度评定和表示?作为评定依据。
三、实验部分
1.实验仪器
XLD-5000型液晶屏电子式拉力试验机：力值范围500～5000N，1级测力精度；TH8001型橡塑测厚仪：测量范围0～10mm，分辨力0.01mm；游标卡尺：测量范围0～300mm，分辨力0.02mm；样品为10条1型哑铃状试样。
2.实验方法
⑴ 试样在23±2℃、50±5%RH环境下调节至少24h，按GB/T528-2009?硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定?方法进行，V=500±50mm/min。测试结果保留2位有效数字。
⑵ 实验结果
四、数学模型
橡胶拉伸强度σ=
σ为拉伸强度，单位Mpa；F为试样拉伸至断裂过程中最大拉伸应力，单位N；W为试样宽度，单位mm；t为试样厚度，单位mm。
拉伸强度不确定度
ucrel（σ）为拉伸强度合成相对不确定度；urel（F）为最大拉伸应力相对不确定度；urel（w）为宽度相对不确定度；urel（t）为厚度相对不确定度；urel（σrou）为数据修约相对不确定度。
五、测量不确定度评定
1.测量不确定度的来源分析
拉伸强度测量不确定度来源包括几个方面：
⑴拉伸强度测量重复性引入不确定度
⑵拉力试验机的最大允许误差引入不确定度
⑶拉力机分辨力引入不确定度
⑷裁刀宽度最大允许误差引入不确定度
⑸测厚仪最大误差引入不确定度
⑹测厚仪分辨力引入不确定度
⑺测量结果数据修约引入不确定度
依据JJF1059-1999?测量不确定度评定和表示?，上述影响测量结果因素中，试样的重复测量按A类不确定度评定，其他影响因素按B类不确定度评定。
2.标准不确定度A类评定
按贝塞尔公式计算
= [F（ ）+F（ +1）]=30.42 Mpa
SF= =0.1887 Mpa
u1（F）= = =0.0597 Mpa
urel1（F）= = =0.20%
3.标准不确定度B类评定
（1）拉力试验机
根据检定证书，拉力试验机符合1级测力精度要求，按均匀分布考虑，k= ， urel2（F）= =0.58%
拉力试验机相对不确定度urel（F）= =0.61%
（2）游标卡尺、测厚仪
游标卡尺与测厚仪均经省计量院检定合格。游标卡尺分辨力为0.02mm，按均匀分布考虑， k= ，示值误差的标准不确定度分量：
u（w）= mm=0.0116mm
相对不确定度
urel（w）= = =0.19%
测厚仪示值误差结果不确定度U=4?m，k=2，示值误差的标准不确定度分量：
u（t）= =0.0020mm
相对不确定度
urel（t）= = =0.11%
4. 数值修约不确定度
根据数值修约规则，精确到0.01MPa，按均匀分布考虑k= 修约带来的不确定度分量
u（σrou）= =0.0058MPa
相对不确定度为
urel（σrou）= = =0.02%
5.合成标准不确定度
ucrel（σ）=
=
=0.65%
合成标准不确定度
uc（σ）= ×ucrel（σ）=30.42×0.65%=0.20 MPa
6.扩展不确定度评定
扩展不确定度为合成标准不确定度与包含因子的乘积。在置信概率p=95%时，包含因子k=2，则扩展不确定度为
U=k uc（σ）=2×0.20=0.40MPa
测量结果为σ=（30.42±0.40）MPa；k=2。
六、结束语
测量不确定度是对测量结果质量的定量表征，测量结果的可靠性很大程度上取决于不确定度的大小。上述检测结果以95%概率处于σ=（30.42±0.40）MPa范围内。其中，拉伸强度重复性试验引入的不确定度分量是最重要的不确定度来源。
参考文献：
【1】JJF1059-1999，测量不确定度评定和表示[S].
【2】CNAS-CL01：2006，检测和校准实验室能力认可准则[S].
【3】王承忠.材料理化检验测量不确定度评定方法的研究[J].理化检验-物理分册，2007，43（6）：282.
【4】GB/T528-2009，硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定[S].
【5】CNAS-GL05：2011，测量不确定度要求的实施指南[S].
作者简介：
张波（1978-），男，助理工程师，质量工程师（中级），毕业于四川大学高分子材料专业，就职于贵州省产品质量监督检验院，从事橡塑检测分析工作。
关键词：不确定度；评定；橡胶拉伸
一、前言
JJF1059-1999?测量不确定度评定与表示?，定义测量不确定度：“表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相关联的参数。”CNAS-CL01：2006?检测和校准实验室能力认可准则?中规定：“当不确定度与检测结果的有效性或影响到对规范限度的符合性时，检测报告中还需包括有关不确定度的信息。”测量不确定度是通过分析和评定而得到的一个区间，是对测量结果可靠性的一种科学表达。正确地评定测量不确定度对于开展实验室能力验证和认可有重要的意义。
橡胶拉伸强度是判定橡胶质量优劣的一项重要物理性能指标。本文参考JJF1059-1999?测量不确定度评定和表示?技术规范，采用直接评定法对橡胶拉伸强度检测结果进行不确定度评定。
二、评定依据
以GB/T528-2009?硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定?、JJF1059-1999?测量不确定度评定和表示?作为评定依据。
三、实验部分
1.实验仪器
XLD-5000型液晶屏电子式拉力试验机：力值范围500～5000N，1级测力精度；TH8001型橡塑测厚仪：测量范围0～10mm，分辨力0.01mm；游标卡尺：测量范围0～300mm，分辨力0.02mm；样品为10条1型哑铃状试样。
2.实验方法
⑴ 试样在23±2℃、50±5%RH环境下调节至少24h，按GB/T528-2009?硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定?方法进行，V=500±50mm/min。测试结果保留2位有效数字。
⑵ 实验结果
四、数学模型
橡胶拉伸强度σ=
σ为拉伸强度，单位Mpa；F为试样拉伸至断裂过程中最大拉伸应力，单位N；W为试样宽度，单位mm；t为试样厚度，单位mm。
拉伸强度不确定度
ucrel（σ）为拉伸强度合成相对不确定度；urel（F）为最大拉伸应力相对不确定度；urel（w）为宽度相对不确定度；urel（t）为厚度相对不确定度；urel（σrou）为数据修约相对不确定度。
五、测量不确定度评定
1.测量不确定度的来源分析
拉伸强度测量不确定度来源包括几个方面：
⑴拉伸强度测量重复性引入不确定度
⑵拉力试验机的最大允许误差引入不确定度
⑶拉力机分辨力引入不确定度
⑷裁刀宽度最大允许误差引入不确定度
⑸测厚仪最大误差引入不确定度
⑹测厚仪分辨力引入不确定度
⑺测量结果数据修约引入不确定度
依据JJF1059-1999?测量不确定度评定和表示?，上述影响测量结果因素中，试样的重复测量按A类不确定度评定，其他影响因素按B类不确定度评定。
2.标准不确定度A类评定
按贝塞尔公式计算
= [F（ ）+F（ +1）]=30.42 Mpa
SF= =0.1887 Mpa
u1（F）= = =0.0597 Mpa
urel1（F）= = =0.20%
3.标准不确定度B类评定
（1）拉力试验机
根据检定证书，拉力试验机符合1级测力精度要求，按均匀分布考虑，k= ， urel2（F）= =0.58%
拉力试验机相对不确定度urel（F）= =0.61%
（2）游标卡尺、测厚仪
游标卡尺与测厚仪均经省计量院检定合格。游标卡尺分辨力为0.02mm，按均匀分布考虑， k= ，示值误差的标准不确定度分量：
u（w）= mm=0.0116mm
相对不确定度
urel（w）= = =0.19%
测厚仪示值误差结果不确定度U=4?m，k=2，示值误差的标准不确定度分量：
u（t）= =0.0020mm
相对不确定度
urel（t）= = =0.11%
4. 数值修约不确定度
根据数值修约规则，精确到0.01MPa，按均匀分布考虑k= 修约带来的不确定度分量
u（σrou）= =0.0058MPa
相对不确定度为
urel（σrou）= = =0.02%
5.合成标准不确定度
ucrel（σ）=
=
=0.65%
合成标准不确定度
uc（σ）= ×ucrel（σ）=30.42×0.65%=0.20 MPa
6.扩展不确定度评定
扩展不确定度为合成标准不确定度与包含因子的乘积。在置信概率p=95%时，包含因子k=2，则扩展不确定度为
U=k uc（σ）=2×0.20=0.40MPa
测量结果为σ=（30.42±0.40）MPa；k=2。
六、结束语
测量不确定度是对测量结果质量的定量表征，测量结果的可靠性很大程度上取决于不确定度的大小。上述检测结果以95%概率处于σ=（30.42±0.40）MPa范围内。其中，拉伸强度重复性试验引入的不确定度分量是最重要的不确定度来源。
参考文献：
【1】JJF1059-1999，测量不确定度评定和表示[S].
【2】CNAS-CL01：2006，检测和校准实验室能力认可准则[S].
【3】王承忠.材料理化检验测量不确定度评定方法的研究[J].理化检验-物理分册，2007，43（6）：282.
【4】GB/T528-2009，硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定[S].
【5】CNAS-GL05：2011，测量不确定度要求的实施指南[S].
作者简介：
张波（1978-），男，助理工程师，质量工程师（中级），毕业于四川大学高分子材料专业，就职于贵州省产品质量监督检验院，从事橡塑检测分析工作。