淺議鋼材檢驗(yàn)中測(cè)量不確定度的問題

徐軍君

摘 要：現(xiàn)在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等各方面都在快速的發(fā)展，人們對(duì)生活中建筑等的質(zhì)量要求越來越高，使得社會(huì)中各個(gè)行業(yè)對(duì)鋼材的質(zhì)量要求也在不斷的提高。為了更好的檢驗(yàn)所使用的鋼材的質(zhì)量，人們對(duì)鋼材檢驗(yàn)中的不確定度測(cè)量的技術(shù)的關(guān)注也越來越高。本文先是對(duì)鋼材檢驗(yàn)測(cè)量不確定度的概念進(jìn)行了闡述，然后從各個(gè)方面對(duì)測(cè)量中的不確定性進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：鋼材檢驗(yàn) 測(cè)量 不確定度

中圖分類號(hào)：TG142 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）08（a）-0174-02

鋼材是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中必不可少的一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略物資。鋼材制造產(chǎn)業(yè)促進(jìn)著國(guó)家的建設(shè)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，它不但是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，而且對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都有著很大的影響，是其發(fā)展的重要基礎(chǔ)。鋼材是社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中廣泛應(yīng)用的一種材料，根據(jù)產(chǎn)業(yè)和建設(shè)項(xiàng)目對(duì)鋼材需求的不同，鋼材可以分為很多種，主要分為板材、管財(cái)、型材以及金屬制品四個(gè)大類。而為了保證在項(xiàng)目中所使用的鋼材的質(zhì)量，必須對(duì)使用的鋼材進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的結(jié)果將會(huì)是鋼材進(jìn)行品種劃分的重要的依據(jù)。受限于現(xiàn)在的技術(shù)以及鋼材的質(zhì)量的各種不同，在進(jìn)行鋼材檢驗(yàn)時(shí)會(huì)有一定的不確定度，這就要求對(duì)檢驗(yàn)中測(cè)量的不確定度進(jìn)行確定。這是鋼材檢驗(yàn)測(cè)量中的一項(xiàng)十分重要的步驟，它直接影響著鋼材的定價(jià)以及所能使用的場(chǎng)景。

如何更加準(zhǔn)確的對(duì)鋼材的不確定度進(jìn)行測(cè)量，越來越受到鋼材檢驗(yàn)領(lǐng)域的關(guān)注。為了保證鋼材等建設(shè)材料檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度，提升測(cè)量不確定度的可靠性，必須要制定一個(gè)不確定度測(cè)量的規(guī)范程序。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，各國(guó)之間的往來越來越頻繁，技術(shù)交流也越來越多。在這一基礎(chǔ)上，形成一個(gè)能夠統(tǒng)一而且完整的描述鋼材檢測(cè)結(jié)果的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)就顯得尤為的重要。測(cè)量不確定度就是在這樣的情況下產(chǎn)生的，它很好的解決了這一問題。

1 鋼材不確定度檢驗(yàn)概述

在對(duì)建筑材料進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，檢驗(yàn)的結(jié)果一般是采用測(cè)量誤差的方式來表示的。一個(gè)測(cè)量的結(jié)果，應(yīng)該有能夠衡量其測(cè)量結(jié)果質(zhì)量品質(zhì)的相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能確定測(cè)量結(jié)果的可靠性和可信度。在對(duì)鋼材進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，對(duì)測(cè)量結(jié)果來進(jìn)行定量評(píng)價(jià)只是采用單一的誤差是不合理的，同時(shí)也是不科學(xué)的。鑒于這種情況，檢驗(yàn)部門在給出檢驗(yàn)測(cè)量結(jié)果時(shí)一般都使用了測(cè)量不確定度這一概念。

測(cè)量不確定度的概念的定義是：與測(cè)量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，表征合理賦予的被測(cè)量之值的分散性。與測(cè)量的結(jié)果有關(guān)的參數(shù)的設(shè)定有一定的要求，必須是標(biāo)準(zhǔn)的偏差或者是倍數(shù)，只有這樣測(cè)量的結(jié)果才能是置信水平的區(qū)間和半寬。測(cè)量不確定度的大小在很大程度上決定了測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量。一個(gè)測(cè)量結(jié)果如果沒有附有不確定度，那么這個(gè)測(cè)量結(jié)果并沒有多大的意義。

鋼材測(cè)量檢驗(yàn)結(jié)果的專業(yè)表述是不確定檢驗(yàn)。鋼材測(cè)量的不確定度與鋼材檢驗(yàn)的誤差有著本質(zhì)的區(qū)別。鋼材的檢驗(yàn)測(cè)量誤差也是對(duì)鋼材檢驗(yàn)質(zhì)量的一種表述，但是它無法對(duì)鋼材的檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行定性的衡量，它僅僅是表示測(cè)量結(jié)果偏離真值的結(jié)果，它是不以人的認(rèn)識(shí)而改變的。而鋼材的測(cè)量的不確定度是一種有著明確含義的檢驗(yàn)項(xiàng)目，它可以通過人們的實(shí)驗(yàn)、資料以及經(jīng)驗(yàn)等各種信息來進(jìn)行評(píng)定，是可以進(jìn)行定量的確定的。鋼材的不確定度檢驗(yàn)與檢驗(yàn)的誤差是完全不對(duì)等的。在鋼材的不確定度檢驗(yàn)評(píng)估中，需要對(duì)鋼材各方面進(jìn)行全方位的測(cè)量。對(duì)鋼材的外形尺寸進(jìn)行評(píng)定之外，還要對(duì)鋼材的內(nèi)部尺寸、長(zhǎng)度以及橢園的尺度進(jìn)行測(cè)量，然后再結(jié)合各類鋼材的外形及其組成的元素進(jìn)行綜合的參數(shù)測(cè)定。對(duì)于鋼材只有達(dá)到不確定度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的，才能被評(píng)定成合格，那些達(dá)不到不確定度標(biāo)準(zhǔn)的鋼材才被定為廢品。

近年來，隨著我國(guó)鋼材市場(chǎng)的發(fā)展，對(duì)鋼材的不確定度檢驗(yàn)測(cè)量的技術(shù)也取得很大進(jìn)步，對(duì)我國(guó)鋼材制造技術(shù)的發(fā)展起到了很大促進(jìn)作用。鋼材制造業(yè)的發(fā)展又在很大程度促進(jìn)了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2 測(cè)量不確定度在鋼材檢驗(yàn)中的應(yīng)用

2.1 鋼材表面的檢驗(yàn)需要評(píng)定不確定度

鋼材的表面測(cè)量檢驗(yàn)是不確定度測(cè)量檢測(cè)的一個(gè)重要組成部分，對(duì)給人們直觀印象的鋼材的表面進(jìn)行不確定度的測(cè)量檢測(cè)，直接影響著鋼材的質(zhì)量，對(duì)鋼材的銷售情況也會(huì)有很大的影響。鋼材的形狀有很多種，這些鋼材外部型態(tài)不同，就使得對(duì)鋼材進(jìn)行不確定度檢驗(yàn)時(shí)所要測(cè)量的內(nèi)容是不同的。如圓鋼類需要測(cè)量其直徑以及定尺的長(zhǎng)度；鋼板類的就需要對(duì)鋼板的厚度、寬度和長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量；鋼管類要對(duì)其外徑、壁厚、橢圓度和定尺長(zhǎng)度進(jìn)行檢測(cè)；棒材類的需要對(duì)內(nèi)徑、橫肋高、縱肋高、間距、定尺長(zhǎng)度進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)量。每一種形態(tài)的鋼材產(chǎn)品的測(cè)量不確定度都有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，只有在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的產(chǎn)品才能定為合格產(chǎn)品，其他的不符合這一標(biāo)準(zhǔn)的都被判為廢品。

如果鋼材表面的不確定度的測(cè)量結(jié)果是處于合格與不合格的邊界時(shí)，測(cè)量的質(zhì)量就成為了關(guān)鍵性的因素。在對(duì)鋼材進(jìn)行測(cè)量中，影響不確定度的因素主要有：進(jìn)行鋼材測(cè)量檢驗(yàn)人員的操作水平；所使用的鋼尺、量具是否進(jìn)行過校準(zhǔn)，校準(zhǔn)過后再進(jìn)行測(cè)量，其準(zhǔn)確度會(huì)提升很大。

2.2 化學(xué)成分分析不確定度的評(píng)定

鋼材是一種合金材料，它是由不同的化學(xué)元素組成的，而不同的化學(xué)元素的配比，將會(huì)使鋼材產(chǎn)生不同的化學(xué)和物理等方而的特性。對(duì)鋼材的檢驗(yàn)測(cè)量需要對(duì)組成鋼材的化學(xué)成分進(jìn)行不確定度的檢驗(yàn)。各類鋼材產(chǎn)品的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)都是對(duì)化學(xué)成分各種元素的熔煉進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。在我國(guó)，鋼材的檢驗(yàn)中對(duì)各元素的不確定度的要求是要符合GB/T222規(guī)定。對(duì)于不同鋼材產(chǎn)品中的測(cè)量五元素（碳、硅、錳、磷、硫）的含量，以及合金元素（V、Cr、Ni 、W）和其他的殘余元素的測(cè)量偏差都必須符合這一規(guī)定中的要求。鋼材是由何種元素構(gòu)成的通過化學(xué)分析就能夠準(zhǔn)確的判斷，同時(shí)通過對(duì)化學(xué)檢驗(yàn)結(jié)果的分析，還能夠精確的計(jì)算出各元素的含量。化學(xué)分析法進(jìn)行鋼材不確定度的測(cè)量是比較精準(zhǔn)的，但是由于在測(cè)量的過程中所需要的試劑和儀器多種多樣，而且還需要檢驗(yàn)人員有著較高的專業(yè)技術(shù)水平。近年來隨著光譜分析技術(shù)的發(fā)展，使用這一技術(shù)對(duì)鋼材進(jìn)行定性和定量的檢測(cè)，它還可以確定鋼材的不確定度。這種檢測(cè)方法還是以化學(xué)分析為基礎(chǔ)，但是它對(duì)檢驗(yàn)人員的專業(yè)要求不高，測(cè)量結(jié)果也是比較準(zhǔn)確的，同時(shí)效率較高，因而在鋼材化學(xué)成分檢驗(yàn)中得到了廣泛的應(yīng)用。光譜分析技術(shù)的發(fā)展還推動(dòng)了化學(xué)分析法不確定度測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步。

2.3 評(píng)定鋼鐵力學(xué)性能時(shí)不確定度的測(cè)量

鋼材在現(xiàn)化社會(huì)生活、建設(shè)中得到廣泛的應(yīng)用，主要是由于鋼材的特性，如剛性、延展性和可加工性。在鋼材的使用中，對(duì)鋼材進(jìn)行鍛造、沖壓等加工時(shí)，對(duì)鋼材的力學(xué)性能都是有著特定的要求的。不同的鋼材由于組成的化學(xué)元素的不同以及加工方式的各異，它們都有著不同的力學(xué)性能。評(píng)估鋼材是否達(dá)到應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，就要對(duì)鋼材力學(xué)性能進(jìn)行不確定度的檢測(cè)。

3 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，鋼材在社會(huì)生活中的使用也越來越廣泛。為了使鋼材達(dá)到使用的標(biāo)準(zhǔn)，保證建設(shè)的質(zhì)量，就需要對(duì)鋼材進(jìn)行不確定度的檢驗(yàn)。鋼材不確定度的評(píng)定，能夠很好的提高鋼材的質(zhì)量。隨著科技的發(fā)展，鋼材檢驗(yàn)中不確定度的測(cè)量技術(shù)也取得了很大的提高，在很大程度上促進(jìn)了我國(guó)鋼材制造業(yè)的發(fā)展，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)了很大的力量。

參考文獻(xiàn)

[1] 支魯真.建設(shè)工程材料檢測(cè)中測(cè)量不確定度評(píng)定的探討[J].江西建材，2015（17）：249，248.

[2] 劉凱，張新臣.建材檢驗(yàn)測(cè)量不確定度的評(píng)定[J].科技咨詢導(dǎo)報(bào)，2007（3）：43.

[3] 吳忠?guī)?測(cè)量不確定度在鋼材檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J].南方金屬，2003（5）：21-23.