羽毛絨濁度測(cè)量不確定度評(píng)定

高 婧，賴淦珠

（南京海關(guān)紡織工業(yè)產(chǎn)品檢測(cè)中心，江蘇 無(wú)錫 214021）

1 前言

測(cè)量不確定度的評(píng)定是實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果報(bào)告的重要組成部分，其評(píng)定能力反映了實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)水平。不確定度的大小直接反映了檢測(cè)結(jié)果質(zhì)量的高低，客觀反映了檢測(cè)結(jié)果的可靠性。濁度是反映羽毛羽絨清潔程度的重要指標(biāo)。GB/T 10288-2016《羽絨羽毛檢驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)濁度A法是采用目測(cè)法，由于該方法是由人眼對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行評(píng)級(jí)，存在測(cè)試精度低、測(cè)試數(shù)據(jù)易受人員波動(dòng)性大的問(wèn)題，為了提高實(shí)驗(yàn)室在濁度測(cè)試的精確度，本文分析了羽毛羽絨濁度測(cè)定過(guò)程中不確定度來(lái)源，并對(duì)各分量分別進(jìn)行了評(píng)定。

2 羽毛絨濁度測(cè)量不確定度評(píng)估

2.1 羽毛絨濁度測(cè)試

2.1.1 測(cè)試方法及原理

試驗(yàn)依據(jù)：GB/T10288-2016《羽絨羽毛檢驗(yàn)方法》中5.5濁度 A法（目測(cè)法）。環(huán)境條件：在光源為600lx-1000lx的日光或人工光源下進(jìn)行觀察。

2.1.2 試驗(yàn)儀器

2.1.2.1 水平振蕩器：頻率為（150±2）次/min，振幅為（40±2）mm。

2.1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)篩： 150目

2.1.2.3 玻璃濁度計(jì)：帶刻度玻璃管或有機(jī)玻璃管，內(nèi)徑（32±1）mm，高度1000mm，底部有雙十字線塑料片或陶瓷片。

2.1.2.4 三角燒杯：250ml

2.1.2.5 蒸餾水或去離子水，符合GB/T6682規(guī)定的三級(jí)水。

2.1.3 試驗(yàn)步驟

在天平上稱取一個(gè)10.0g左右的羽毛羽絨樣品，放入2000ml的塑料廣口瓶中，加入1000ml的蒸餾水，加蓋密封后將羽毛羽絨樣品手搖浸濕后再放在水平振蕩器上振蕩30min。然后取下，用150目標(biāo)準(zhǔn)篩將振蕩后樣液過(guò)濾（勿壓榨過(guò)濾物）到1000ml量杯中。將過(guò)濾好的樣液倒入玻璃濁度計(jì)中，從圓筒頂部向下觀察底部的黑色雙十字線，直至其消失，再略向下移動(dòng)容器，使雙十字線重新出現(xiàn)，并剛好能看清楚，記錄此時(shí)液面在圓筒上的刻度，即為該樣品的濁度。對(duì)另一個(gè)樣品重復(fù)進(jìn)行以上測(cè)試，最終結(jié)果取兩個(gè)樣品測(cè)試結(jié)果平均值。

2.2 數(shù)學(xué)模型

本測(cè)量為直接測(cè)量，因?yàn)閮x器示值偏差較小，不對(duì)儀器示值進(jìn)行修正，儀器示值即為測(cè)量結(jié)果：

式中：X——濁度測(cè)量結(jié)果，mm

Xi——濁度儀測(cè)量示值，mm

2.3 不確定度來(lái)源

1）濁度測(cè)定的重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量；

2）質(zhì)量測(cè)量引入的不確定度分量；

3）量筒的精確度引起的不確定度；

4）振蕩儀的精確度引起的不確定度；

5）濁度儀的精確度引起的不確定度。

2.4 不確定度分量的評(píng)定

2.4.1 測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

對(duì)同一份試樣進(jìn)行數(shù)次試驗(yàn)（從取樣到測(cè)量濁度值）的清潔度水進(jìn)行重復(fù)性測(cè)定，所得數(shù)據(jù)如表1。

表1 透明度測(cè)定結(jié)果

測(cè)量的重復(fù)性以標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，按貝塞爾公式計(jì)算：

單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差為：s（x）=21.2mm

由于標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)定兩份樣品并取平均值，故平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為：

該標(biāo)準(zhǔn)偏差相對(duì)于結(jié)果為532mm的濁度值來(lái)說(shuō)，其測(cè)量的重復(fù)性系數(shù)frep的不確定度u（frep）=0.0282。

2.4.2 質(zhì)量測(cè)量引入的不確定度分量

本次試驗(yàn)所用電子天平的偏載誤差為±0.1g，示值誤差為0.05,。假設(shè)其為矩形分布，則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為U（m1）=0.0065。

2.4.3 量筒的精確度引起的不確定度

1000ml量筒的最小刻度為為10ml，假定為三角形分布，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度U（v1）=0.0058。

2.4.4 振蕩儀的精確度引起的不確定度

振蕩所用的調(diào)速多用振蕩器的檢定證書(shū)上標(biāo) 明：“頻 率：U=0.1次/min，k=2；振 幅：U=0.03mm，k=2；時(shí)間U=0.04min，k=2”，按使用時(shí)振蕩器頻率為150次/min，振蕩幅度為40mm設(shè)置的話，此調(diào)速多用振蕩器的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度U（振蕩器）=0.00083。

2.4.5 濁度儀的精確度引起的不確定度

1000mm濁度儀的最小刻度為5mm，假定為三角形分布，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度U（v2）=0.0034。

2.5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

考慮到上述不確定度分量，此濁度的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度Uc（x）=15.8mm。

2.6 擴(kuò)展不確定度

取擴(kuò)展因子k=2，則擴(kuò)展不確定度U（X）=31.6mm。

2.7 結(jié)果報(bào)告

根據(jù)不確定度計(jì)算結(jié)果，如90%白鴨絨的濁度測(cè)試結(jié)果表示為：濁度=（900±31.6）mm,k=2。

3 結(jié)論

綜上所述，文中對(duì)羽毛絨濁度測(cè)量不確定度來(lái)源進(jìn)行了明確，在該基礎(chǔ)上詳細(xì)分析了羽毛絨濁度測(cè)量不確定度，可以為類(lèi)似羽毛絨濁度測(cè)量結(jié)果的可靠性分析提供依據(jù)。