電線電纜失重試驗(yàn)不確定度的評(píng)定的分析

陳虎　蔣曉維　朱斌

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展也越來(lái)越迅速。電線電纜失重試驗(yàn)是考核產(chǎn)品安全性的重要指標(biāo)，亦是近幾年電線電纜產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)中重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目，反映該產(chǎn)品絕緣或護(hù)套的特殊機(jī)械性能。通過(guò)測(cè)試失重可以辨明生產(chǎn)制造過(guò)程中的缺陷，判別使用絕緣材料的優(yōu)劣。本文旨在通過(guò)分析電線電纜失重試驗(yàn)結(jié)果的測(cè)量不確定度來(lái)源，建立評(píng)定方法與步驟，得到評(píng)定結(jié)果，并對(duì)影響其結(jié)果的因素進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電線電纜失重試驗(yàn);不確定度;評(píng)定分析

1 檢測(cè)依據(jù)與方法

1.1 試樣制備及處理

GB/T2951.32-2008中規(guī)定：試樣盡可能使用啞鈴試件，當(dāng)線芯材料不能制備啞鈴試件時(shí)使用管狀試件。日常檢驗(yàn)中眾多的電力電纜、控制電纜、信號(hào)電纜與民用電纜的護(hù)套均采用啞鈴試件。本文的研究對(duì)象為普通聚氯乙烯護(hù)套軟線，型號(hào)規(guī)格為602271EC53（RVV）300/500V2×1，樣品為該線纜的護(hù)套，采用啞鈴試件。

1.2 評(píng)定依據(jù)

本次檢測(cè)不確定度的評(píng)定按照標(biāo)準(zhǔn)JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》中的方法進(jìn)行。該規(guī)范對(duì)測(cè)量不確定度的評(píng)定方法簡(jiǎn)稱GUM法。

1.3 檢測(cè)環(huán)境

GB/T2951.32-2008中規(guī)定：試驗(yàn)應(yīng)在絕緣和護(hù)套料擠出后存放至少16h方可進(jìn)行，試件應(yīng)在環(huán)境溫度的干燥器中存放至少20h，之后試件在大氣壓力下、（80±2）℃的烘箱中保存7×24h，熱處理完畢后應(yīng)重新在環(huán)境溫度的干燥器中存放至少20h。本次實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度滿足上述要求。

1.4 檢測(cè)和試驗(yàn)設(shè)備

（1）試驗(yàn)設(shè)備此次老化試驗(yàn)的設(shè)備主要為自然通風(fēng)老化試驗(yàn)箱，型號(hào)：RL100，溫度范圍：室溫+20℃～300℃。試驗(yàn)溫度為80℃，溫度偏差±1℃，換氣次數(shù)10次/h。（2）檢測(cè)設(shè)備電子天平，型號(hào)AL204-700，測(cè)量范圍0～200g（Ⅰ級(jí)，精確到0.1mg，最大允許誤差±0.5mg）;電線電纜測(cè)厚儀，型號(hào)MZ-4032，測(cè)量范圍0～10mm（最大示值誤差15μM）。

2 電線電纜失重試驗(yàn)不確定度的評(píng)定依據(jù)與方法

2.1 試樣制備及評(píng)定依據(jù)

在筆者的試驗(yàn)中，選擇啞鈴作為試件，其中對(duì)于電線電纜、信號(hào)電纜以及電纜護(hù)套都采用啞鈴試件，并選擇線芯材料進(jìn)行試件制備，在特殊情況下選擇管狀試件代替。筆者此次的試驗(yàn)主要研究的是2271EC52型300/300V輕型聚氯乙烯護(hù)套軟線，樣品是這種線纜的護(hù)套。在此次電線電纜失重試驗(yàn)中，筆者主要按照GB/T27418-2017《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》中的標(biāo)準(zhǔn)作為評(píng)定依據(jù)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

2.2 檢測(cè)環(huán)境與試驗(yàn)設(shè)備

電線電纜失重試驗(yàn)對(duì)環(huán)境有著較高的要求，筆者先將試件從絕緣護(hù)套中取出，然后放置在干燥器中，等到24小時(shí)之后，將其用烘箱存放了7天，最后通過(guò)熱處理，再將其放回干燥器，提高了試驗(yàn)環(huán)境的溫度，這樣就達(dá)到試驗(yàn)的環(huán)境溫度標(biāo)準(zhǔn)。此試驗(yàn)選擇的檢測(cè)設(shè)備是較為老化的實(shí)驗(yàn)箱，箱內(nèi)的通風(fēng)條件良好。實(shí)驗(yàn)溫度達(dá)到80℃，溫差相差不超過(guò)1℃，試驗(yàn)過(guò)程中每小時(shí)換氣十次。試驗(yàn)檢測(cè)的設(shè)備選用的是電線電纜測(cè)厚儀和普通的電子天平。

3 電線電纜質(zhì)量檢測(cè)方法

3.1 電線電纜的質(zhì)量監(jiān)督與檢測(cè)

目前，在電線電纜性能方面有著很多要求，包含電線電纜特殊、電氣、抗老化、機(jī)械、耐環(huán)境與熱等性能。第一，電氣的性能包含傳輸、導(dǎo)電與電氣絕緣的性能等，而導(dǎo)電性能主要是對(duì)于電線電纜導(dǎo)電的能力有高要求。電氣的絕緣性能主要包含耐電、絕緣的電阻、介電的系數(shù)與介質(zhì)損耗等，傳輸特性主要指電線與電纜抗干擾與高頻傳輸?shù)奶匦?。第二，耐熱的性能指的是電線電纜散熱的特性與耐溫等級(jí)。第三，機(jī)械的性能指的是耐震性、抗拉的強(qiáng)度、彈性、彎曲性與伸長(zhǎng)率等。第四，耐環(huán)境的特性指的是電線電纜化學(xué)藥品的侵蝕、耐電化的腐蝕、生物的浸蝕以及細(xì)菌侵蝕等。第五，抗老化的性能指的是電線電纜遭受外界的因素影響后，還可以確保原有性能能力。上述屬于電線電纜關(guān)鍵性內(nèi)容，并且還是電線電纜的質(zhì)量檢測(cè)主要的環(huán)節(jié)。

3.2 嚴(yán)厲打擊各種制造假冒、偽劣產(chǎn)品的行為

在電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗(yàn)中，檢驗(yàn)檢疫的部分是主要的質(zhì)檢部門(mén)，需要維持好市場(chǎng)的秩序，充分發(fā)揮執(zhí)法的責(zé)任，擔(dān)負(fù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的規(guī)范與產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的重任，切實(shí)維護(hù)用戶合法的權(quán)益。為從根本上強(qiáng)化質(zhì)檢，切實(shí)監(jiān)督假冒偽劣的產(chǎn)品，需要強(qiáng)化電線電纜的企業(yè)管理和控制，不僅要遵守國(guó)際與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，而且要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化的管理。同時(shí)還要做好實(shí)時(shí)專項(xiàng)檢查的工作，給相關(guān)企業(yè)建立質(zhì)量管理的檔案，加大企業(yè)質(zhì)量問(wèn)題檢測(cè)的力度，促進(jìn)企業(yè)提高質(zhì)量的水平。加強(qiáng)生產(chǎn)的工藝，保證質(zhì)量穩(wěn)定性。此外，還要針對(duì)生產(chǎn)各種假冒偽劣的產(chǎn)品企業(yè)，對(duì)市場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行凈化，既要重視電線電纜的生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量報(bào)關(guān)，又要監(jiān)管和控制市場(chǎng)的流通領(lǐng)域。

3.3 強(qiáng)化電線電纜的產(chǎn)品知識(shí)推廣宣傳

如果想要規(guī)范市場(chǎng)的行為，需要強(qiáng)化消費(fèi)者識(shí)別能力，從根源上將假冒偽劣的產(chǎn)品市場(chǎng)切斷，應(yīng)用各種方式來(lái)引導(dǎo)用戶使用電線電纜產(chǎn)品，同時(shí)普及相關(guān)知識(shí)，具體要做到以下幾方面：第一，指導(dǎo)用戶識(shí)別CCC認(rèn)證的標(biāo)識(shí)，因?yàn)殡娋€電纜的產(chǎn)品屬于國(guó)家要求安全認(rèn)證的產(chǎn)品，所以需要全部的生產(chǎn)企業(yè)可以通過(guò)CCC的認(rèn)證獲得相關(guān)標(biāo)識(shí)。第二，要嚴(yán)格觀察產(chǎn)品檢驗(yàn)的報(bào)告，若銷(xiāo)售商或者是企業(yè)是正規(guī)的性質(zhì)，需要提供專業(yè)質(zhì)檢的部門(mén)認(rèn)證報(bào)告，確保產(chǎn)品的質(zhì)量水平滿足相關(guān)要求。第三，要檢查電線電纜外表，若是正規(guī)的產(chǎn)品，外表比較光滑且顏色比較均勻，導(dǎo)體基本沒(méi)有錯(cuò)誤。相反，如果是假冒偽劣產(chǎn)品，則沒(méi)有光澤且外觀比較粗糙。而橡皮絕軟電纜，若是正規(guī)產(chǎn)品，不僅需要確保外光圓整，而且要確保絕緣與保護(hù)套會(huì)出現(xiàn)剝離，但是劣質(zhì)產(chǎn)品護(hù)套的絕緣強(qiáng)度相對(duì)較低，要高度重視。

3.4 厚度與檢測(cè)不確定度評(píng)定

通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果，筆者可以分析出試件稱重檢測(cè)與厚度檢測(cè)的不確定度z（k1）、z（k2）、z（y）影響了不確定度z。筆者在試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)試件的厚度進(jìn)行了十次檢測(cè)，其中均值都在0.834mm左右，前后差異不超過(guò)0.15mm，計(jì)算得出三個(gè)部位的離散程度分別為0.0052、0.0052和0.0048，平均離散程度為2.49×10-3mm，平均值為1.44×10-3mm。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，筆者通過(guò)親自進(jìn)行電線電纜失重試驗(yàn)，并進(jìn)行了一系列的計(jì)算，最終對(duì)試驗(yàn)的不確定度進(jìn)行評(píng)定，得出稱重、厚度測(cè)驗(yàn)、讀數(shù)、溫度等都是影響了試驗(yàn)結(jié)果的因素，其中稱重的影響結(jié)果最大，導(dǎo)致試驗(yàn)的不確定度也最大，所以相關(guān)人員在進(jìn)行此類(lèi)試驗(yàn)的時(shí)候，一定要校對(duì)儀器，提高儀器的精確度，從而提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì).電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法第32部分：聚氯乙烯混合料專用試驗(yàn)方法、失重試驗(yàn)、熱穩(wěn)定性試驗(yàn)：GB/T2951.32-2008[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.

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