汽車漆面保護(hù)膜光澤度測(cè)量不確定度評(píng)估

黃博文 王黎

(中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司，北京 100024)

汽車外表面的漆層在使用過(guò)程中受人為因素和自然因素影響，隨時(shí)間推移常出現(xiàn)缺陷，不利于美觀。汽車漆面保護(hù)膜能有效保護(hù)汽車外觀。對(duì)于汽車漆面保護(hù)膜產(chǎn)品，光澤度是一個(gè)重要的參數(shù)指標(biāo)。光澤度是對(duì)材料表面反射光的能力進(jìn)行評(píng)價(jià)的物理量，對(duì)產(chǎn)品性能的評(píng)價(jià)有重要意義。不同種類的汽車漆面保護(hù)膜的光澤度有所差異。本文主要就光澤度測(cè)量過(guò)程中容易對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行分析，計(jì)算得到不確定度。

1 光澤度測(cè)量

1）試驗(yàn)樣品：汽車漆面保護(hù)膜產(chǎn)品，主要原料為TPU。

2）測(cè)量依據(jù)：GB/T 9754-2007《色漆和清漆 不含金屬顏料的色漆漆膜的20°、60°和85°鏡面光澤的測(cè)定》

3）測(cè)量對(duì)象：汽車漆面保護(hù)膜樣品的60°鏡面光澤。

4）環(huán)境條件：環(huán)境溫度23℃，相對(duì)濕度50%RH。

5）測(cè)量過(guò)程：按照GB/T 9754-2007的測(cè)量方法對(duì)汽車漆面保護(hù)膜試樣進(jìn)行測(cè)量。

6）試驗(yàn)儀器：光澤度儀。

2 數(shù)學(xué)模型

測(cè)量汽車漆面保護(hù)膜光澤度的數(shù)學(xué)模型：

式中：y—汽車漆面保護(hù)膜光澤度檢測(cè)結(jié)果，GU；

x—儀器顯示的光澤度度數(shù)，GU。

3 計(jì)算靈敏系數(shù)

對(duì)公式(1)中的不確定度分量進(jìn)行偏導(dǎo)運(yùn)算：

4 不確定度的來(lái)源分析

根據(jù)JJF 1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》的要求對(duì)光澤度測(cè)量的不確定度進(jìn)行分析，主要來(lái)源包括重復(fù)測(cè)量引入、儀器示值誤差以及儀器穩(wěn)定性。

4.1 重復(fù)測(cè)量引入的不確定度(A類)

表1 重復(fù)測(cè)量的光澤度結(jié)果及平均值Tab.1 The gloss results and calculated values of repeated measurements

計(jì)算得到測(cè)量結(jié)果平均值，將平均值代入貝塞爾公式。見公式（2）：

計(jì)算出s(x)=0.561GU，代入重復(fù)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度公式。見公式（3）：

得到u1(x)=0.177GU。

4.2 光澤度儀示值誤差引起的不確定度(B類)

根據(jù)光澤度儀的校準(zhǔn)證書得到光澤度儀示值誤差的不確定度U=1.5GU，置信區(qū)間為95%，k=2。見公式(4)。

光澤度儀示值誤差引起的不確定度u2(x)=0.75GU。

5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

測(cè)量的不確定度分量匯總見表2。

表2 不確定度分量匯總表Tab.2 Summary table of uncertainty components

將上述不確定度分量進(jìn)行合成得到合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

6 擴(kuò)展不確定度

采用置信區(qū)間95%，k=2，計(jì)算擴(kuò)展不確定度U(x)。

7 結(jié)果與結(jié)論

經(jīng)過(guò)對(duì)不確定度來(lái)源進(jìn)行分析，光澤度的不確定度為1.54GU，主要是儀器示值誤差影響較大，重復(fù)性測(cè)量的不確定度影響較小。在光澤度的測(cè)量過(guò)程中可以盡量選擇示值誤差較小的光澤度儀進(jìn)行測(cè)量，以更好地保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。