汽車內(nèi)飾材料燃燒特性的測量不確定度評(píng)定

金月華，張亞紅，孫霞，吳謙（國家皮革質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（浙江），浙江海寧31440）

汽車內(nèi)飾材料燃燒特性的測量不確定度評(píng)定

金月華，張亞紅，孫霞，吳謙
（國家皮革質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（浙江），浙江海寧31440）

摘要：依據(jù)GB 8410-2006測量汽車內(nèi)飾材料的水平燃燒特性,對整個(gè)測試過程中的不確定來源進(jìn)行分析，并對不確定度各個(gè)分量進(jìn)行評(píng)定、合成，最后得出影響水平燃燒特性的主要因素是測試過程的重復(fù)性。

關(guān)鍵詞院汽車內(nèi)飾材料；燃燒特性；測量不確定度

前言

GB/T 27025-2008《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》[1]中，對測量的不確定度提出了明確要求，檢測實(shí)驗(yàn)室出具的測試報(bào)告中，當(dāng)檢測結(jié)果在要求值附近，或影響到限度的符合性等多種情況下，在檢測報(bào)告中應(yīng)包含有關(guān)不確定度的信息，用來表明測試結(jié)果的可信度。

汽車內(nèi)飾材料種類繁多，主要有皮革、紡織等單一或復(fù)合材料，而內(nèi)飾材料燃燒特性的測定，是一項(xiàng)國家3C認(rèn)證要求的安全性能指標(biāo),汽車生產(chǎn)廠家明確要求內(nèi)飾材料供應(yīng)商必須將燃燒檢測樣至少保留30年。燃燒距離的測量、時(shí)間的記錄、試樣處理的溫濕度和時(shí)間、液化氣的純度、數(shù)值修約等方面，都有可能影響到測試結(jié)果。本文依據(jù)JJF 1059.1-2012《測量不確定度評(píng)定與表示》[2]，對

單一汽車內(nèi)飾材料燃燒特性的測量結(jié)果的不確定度進(jìn)行評(píng)定，找出主要因素，便于在以后的測試工作中加以改善與提高。

1　測試部分

1.1測試依據(jù)

基于國家標(biāo)準(zhǔn)GB 8410-2006《汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性》[3]進(jìn)行測試。

1.2主要設(shè)備

水平燃燒儀，鋼直尺，秒表、液化氣。

1.3測試步驟

按GB 8410-2006要求切取試樣，試樣在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下至少調(diào)節(jié)24 h，將試樣正面朝下裝入試樣支架，推進(jìn)燃燒箱，在38 mm高的火焰下燃燒15秒后，熄滅火焰，當(dāng)燃燒火焰到達(dá)第一標(biāo)線時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)燃燒火焰到達(dá)第二標(biāo)線或當(dāng)燃燒火焰到達(dá)第二標(biāo)線前熄滅時(shí)，同時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄燃燒時(shí)間，并測量從第一標(biāo)線到火焰熄滅時(shí)的燃燒距離。測試完成后，計(jì)算試樣的燃燒速度。

1.4測試數(shù)據(jù)

對同一個(gè)單一汽車內(nèi)飾材料產(chǎn)品取一組15個(gè)樣品，按照測定方法的要求，由不同人員在不同時(shí)間獨(dú)立測試汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性，結(jié)果見表1。

表1　15個(gè)汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性

2　數(shù)學(xué)模型及不確定度來源分析

2.1數(shù)學(xué)模型

2.2不確定度來源分析

由燃燒特性的數(shù)學(xué)模型分析可知，汽車內(nèi)飾材料燃燒速

度的測量結(jié)果不確定度的主要來源有測試過程的重復(fù)性產(chǎn)生的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度、鋼直尺測量產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度、秒表計(jì)時(shí)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度、數(shù)值修約產(chǎn)生的不確定度。

2.2.1測試過程的重復(fù)性產(chǎn)生的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度

測試過程的重復(fù)性不確定度，主要包括試樣的代表性、試樣處理的溫濕度和時(shí)間、試驗(yàn)次數(shù)、人員操作習(xí)性、液化氣的純度等，構(gòu)成A類不確定度主要來源。

2.2.2鋼直尺測量產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

鋼直尺測量時(shí)產(chǎn)生的不確定度主要有:鋼直尺校準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度c(L)、鋼直尺準(zhǔn)確度產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度δ(L)、鋼直尺測量的重復(fù)性三方面。但由于鋼直尺的測量重復(fù)性包含在測試過程的重復(fù)性不確定度中，故在此不再重復(fù)分析。

2.2.3秒表計(jì)時(shí)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

秒表計(jì)時(shí)產(chǎn)生的不確定度主要有：秒表校準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度c(T)、秒表準(zhǔn)確度產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度δ(T)、秒表測量的重復(fù)性三方面。但由于秒表的測量重復(fù)性包含在測試過程的重復(fù)性不確定度中，故在此也不再重復(fù)分析。

2.2.4數(shù)值修約產(chǎn)生的不確定度

標(biāo)準(zhǔn)要求燃燒速度的試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確至l mm/min，故數(shù)值修約也可引入不確定度。

3　標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定及合成

本試驗(yàn)所用鋼直尺讀數(shù)的準(zhǔn)確度為1 mm，由檢定證書可知該鋼直尺的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.002(mm)，則：c(L)=0.002(mm)

因鋼直尺讀數(shù)的準(zhǔn)確度為1 mm，按JJF 1059.1-2012中4.3.3條規(guī)定，取矩形分布，鋼直尺準(zhǔn)確度導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定為：

故鋼直尺測量的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

3.3秒表計(jì)時(shí)產(chǎn)生的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(T)

測量不確定度來源主要是：秒表校準(zhǔn)、讀數(shù)的準(zhǔn)確度和測量的重復(fù)性三方面。由于秒表的測量重復(fù)性包含在測定結(jié)果的重復(fù)性中，故這里只考慮前面兩兩個(gè)分量。

本試驗(yàn)所用秒表讀數(shù)的準(zhǔn)確度為0.5 s，由檢定證書可知該秒表的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.5

則操作過程的重復(fù)性導(dǎo)致的測量結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

由于秒表讀數(shù)的準(zhǔn)確度為0.5 s,按JJF 1059.1-2012中4.3.3條規(guī)定，取矩形分布，秒表準(zhǔn)確度導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定為：

故秒表計(jì)時(shí)的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

按JJF 1059-2012中4.3.3條規(guī)定，取矩形分布，由數(shù)值修約引人的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：(f) =

數(shù)值修約引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

3.5相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表

綜上評(píng)定，將各不確定度分量的來源及數(shù)值匯總?cè)绫?。

表2　相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表

由于測試過程的重復(fù)性、鋼直尺測量、秒表計(jì)時(shí)和數(shù)字修約所引入的各不確定度分量彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：crel()==5.82×10-2。平均燃燒速度為69 mm/min，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度c()=crel()×=69× 5.82×10-2=4 mm/min

3.8結(jié)果報(bào)告與表示

依據(jù)GB 8410-2006，對同一汽車內(nèi)飾材料進(jìn)行測試，檢測結(jié)果為：最大燃燒速度為77 mm/min，= 8mm/min，=2。

4　小結(jié)

通過對單一汽車內(nèi)飾材料燃燒特性測量結(jié)果的不確定度進(jìn)行評(píng)估，可以看出：本測試方法的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來自測試過程的重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，它的主要影響因素有試樣的不均勻性、試樣處理的溫濕度和時(shí)間、液化氣的純度、試驗(yàn)次數(shù)、人員操作習(xí)性等等，因此在今后的測試工作中，我們應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求同一試樣在相同條件下進(jìn)行測試，重點(diǎn)監(jiān)控上述測試環(huán)節(jié)，來降低測量結(jié)果的不確定度，確保汽車內(nèi)飾材料的高阻燃性，以便更好地保護(hù)消費(fèi)者人身安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T 27025-2008，檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求[S].

[2]JJF 1059.1-2012，測量不確定度評(píng)定與表示[S].

[3]GB 8410-2006，汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性[S].

Evaluation of Measurement Uncertainty in Determinationof Flammability of Automotive Interior Materials

JIN Yue-hua, ZHANG Ya-hong, SUN Xia, WU Qian
(State Center of Quality Supervision and Test for Leather(Zhejiang), Haining314400, China)

Abstract:Flammability of automotive interior materials was determined according to the standard

GB8410-2006. The source of uncertainty in the whole process of measurement was discussed. Each com原ponent of uncertainty was estimated and combined. It was showed that the main factors affecting determi原nation of flammability of automotive interior materials were the repeatability of the test process.

Key words:automotive interior material; flammability; measurement uncertainty

作者簡介：第一金月華（1974-），女，工程師，2002年至2011年6月在浙江卡森實(shí)業(yè)有限公司森德分公司主要負(fù)責(zé)汽車座墊革的理化性能檢測工作,2011年7月至今在國家皮革質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(浙江)從事皮革及相關(guān)產(chǎn)品的理化檢測工作。

收稿日期：2015-01-28

文章編號(hào)：1671-1602（2015）06-0031-04

文獻(xiàn)標(biāo)志碼院A

中圖分類號(hào)院O 657.3