聚氯乙烯絕緣電線絕緣厚度測量不確定度評定

田戰(zhàn)玲

摘要：測量不確定度是和測量結(jié)果相關(guān)的一個數(shù)值，它表明對測量結(jié)果的可信程度、有效性的懷疑程度，并且能夠表明測量數(shù)據(jù)的分散性。本文通過對聚氯乙烯絕緣電線絕緣厚度的測量進行不確定度評定，具有一定的實際意義，以供參考。

Abstract： Measurement uncertainty is a value related to the measurement result， which indicates the degree of doubt on the reliability and validity of the measurement result， and can indicate the dispersion of the measurement data. In this paper， the measurement of insulation thickness of PVC insulated wire is evaluated with uncertainty for reference.

關(guān)鍵詞：絕緣厚度;標準不確定度;合成標準不確定度

Key words： insulation thickness;standard uncertainty;synthetic standard uncertainty

中圖分類號：TM934.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）11-0266-02

0? 引言

只要是用儀器設(shè)備測量的值，都存在一定誤差。為了能更準確的描述一個被測量，非常有必要對被測量進行不確定度的評定。絕緣厚度是電線電纜產(chǎn)品重要檢測指標之一，本文就以聚氯乙烯絕緣厚度測量為例，對該項目的不確定度做了分析，以供大家參考。

1? 測量依據(jù)和方法

聚氯乙烯絕緣電線的產(chǎn)品標準GB/T5023.3-2008《額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜 第3部分：固定布線用無護套電纜》，其試驗方法是GB/T 5023.2-2008《額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜第2部分：試驗方法》。使用的厚度測量設(shè)備是分辨力為0.001mm 的數(shù)顯投影儀。標準要求，聚氯乙烯絕緣厚度試片，從電線上至少相隔1米處取3個試片。測量時，從每個試片最薄處開始，每個試樣徑向測量6點（見圖1），共計測量18個點，取其平均值作為最終測試結(jié)果。

2? 測量數(shù)學模型

式中：xi為3個試片上測量的18個點的厚度，mm;

？啄為試件平均厚度，mm。

3? 絕緣厚度測量各分量的不確定度來源

①測量重復(fù)性引起的不確定度uA，用A類方法進行評定;

②數(shù)顯投影儀的分辨力引起的不確定度uB1，用B類方法進行評定;

③參與計算的數(shù)據(jù)由修約引起的不確定度uB2，采用B類方法評定。

4? 評定各不確定度分量

在相同的環(huán)境條件下，從60227IEC01（BV）4mm2 450/70V聚氯乙烯絕緣電線上制備3個試件，反復(fù)測量共10次，每次6個點，具體測量數(shù)據(jù)見表1。

4.1 由測量重復(fù)性引起的不確定度分量uA

使用貝塞爾公式計算得平均值試驗標準差：

因重復(fù)性測量而引入的不確定度，一般服從正態(tài)分布，包含因子k=3，則標準不確定度分量為

4.2 數(shù)顯投影儀分辨力引起的不確定度分量uB1

數(shù)顯投影儀分辨力為0.001mm，按評定經(jīng)驗，一般數(shù)顯投影儀分辨力導(dǎo)致的不確定度是矩形分布，取半寬，k為■，則不確定度分量為

4.3 由數(shù)據(jù)修約引起的不確定度分

量uB2

GB/T 5023.2-2008標準中對絕緣厚度的規(guī)定：測量結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位，修約間隔為0.001mm，一般服從均勻分布，k=■，因此引起的標準不確定度分量為

因環(huán)境溫度造成的絕緣試片膨脹系數(shù)，而引起的不確定度分量因影響較小，在此可以忽略。

5? 合成標準不確定度

由于各標準不確定度分量相關(guān)性較小，相關(guān)性可忽略，故合成標準不確定度為

=0.006mm

6? 不確定度來源的各分量匯總表

各不確定度分量匯總見表2。

7? 擴展不確定的確定

=2×0.006mm=0.012mm，對應(yīng)約95%的置信概率。

則此次絕緣平均厚度表示：

參考文獻：

[1]GB/T 5023.2-2008，額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜 第2部分：試驗方法[S].

[2]GB/T 5023.3-2008，額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜 第3部分：固定布線用無護套電纜[S].

[3]倪育才.實用測量不確定度評定[M].三版.北京：中國計量出版社，2009.

[4]JJF1059-1999，測量不確定度評定與表示[S].