試驗(yàn)指、棒、銷、鉤、探針校準(zhǔn)方法及不確定度評定

劉雪瑩 黃鵬

【摘要】本文通過分析各種測量結(jié)果的影響因素，簡述了試驗(yàn)指、棒、銷、鉤、探針的校準(zhǔn)方法，并對測量結(jié)果的不確定度進(jìn)行評定，從而保證校準(zhǔn)試驗(yàn)指、棒、銷、鉤、探針的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，為以后測量試具的不確定度評定提供了參考。

【關(guān)鍵詞】試具；校準(zhǔn)方法；不確定度

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.06.016

Calibration Methods and Uncertainty Evaluation of Test Finger， Rod， Pin， Hook and Probe

LIU Xueying ， HUANG Peng

（Am Incorporation for Metrology and Testing Technology Services， Shenyang 110031， China）

Abstract： By analyzing the influencing factors of various measurement results， this paper describes the calibration methods of test finger， rod， pin， hook and probe， and evaluates the uncertainty of measurement results， so as to ensure the accuracy and reliability of the calibration data of test finger， rod， pin， hook and probe， and provide a reference for the uncertainty evaluation of measurement tools in the future.

Key words： test tool， calibration method， uncertainty

試具作為用于檢驗(yàn)防止人體觸及危險(xiǎn)的部件，主要包括觸及試具（以慣用的方式模仿人體或工具或類似物件的一部分，由人持有用以檢驗(yàn)距離危險(xiǎn)部件的足夠間隙的試具）、物體試具（模仿固定異物檢驗(yàn)物體進(jìn)入外殼的可能性的試具）、 IP代碼試具（用以檢驗(yàn)GB/T 4208—2017《外殼防護(hù)等級（IP代碼）》標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的防護(hù)等級的試具）以及其他試具（與IP代碼試具不同的試具），具體用途和分類如表1所示。

1.1概述

1）環(huán)境條件：溫度，（20±5）℃，相對濕度≤85%。2）計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)：測長儀，（0～100）mm；數(shù)顯卡尺，（0～300）mm。3）被測對象：試具。4）測量方法：根據(jù)量具被測尺寸范圍和不確定度要求選擇相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，使用測長儀、數(shù)顯卡尺或測高儀直接測量試具的長度尺寸。5）評定結(jié)果的使用：在符合上述條件下的測量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評定結(jié)果。

1.2數(shù)學(xué)模型和靈敏系數(shù)

1.3對（0～100）mm范圍試具長度尺寸測量不確定度評定

1.3.1計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

1）測量重復(fù)性引入的不確定度u （ L1）

對直徑為Φ10 mm的試具在相同條件下進(jìn)行10次的重復(fù)測量，測量值如表2所示。

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量見表3。

1.4用數(shù)顯卡尺對（100～300）mm范圍試具長度尺寸測量不確定度評定

1.4.1計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

1）測量重復(fù)性引入的不確定度u（ L1）

對被檢的試驗(yàn)棒的探棒直徑在相同條件下進(jìn)行10次的重復(fù)測量，其測量值見表4。

1.4.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量見表5。

2.1概述

1）環(huán)境條件：溫度：（20±5）℃，相對濕度≤85%。2）計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)：萬能工具顯微鏡。3）被測對象：試具。4）測量方法：將試具放在萬能工具顯微鏡的工作臺上，調(diào)整焦距直至測量畫面清晰，使用萬能工具顯微鏡直接測量試具的角度。5）評定結(jié)果的使用：在符合上述條件下的測量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評定結(jié)果。

2.2數(shù)學(xué)模型

2.4計(jì)算分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度

1）測量重復(fù)性引入的不確定度u （ L1）

對被檢的試驗(yàn)鉤的角度在相同條件下進(jìn)行10次的重復(fù)測量，其測量值見表7。

3.1概述

1）環(huán)境條件：溫度（20±5）℃，相對濕度≤85%。2）計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)：數(shù)顯量儀測力儀，數(shù)顯推拉力計(jì)。3）被測對象：試具。4）測量方法：將試具與數(shù)顯測力儀的測試頭接觸，對試具施加力，使其達(dá)到相對應(yīng)的刻線。讀取數(shù)顯測量儀的數(shù)值，測量3次，取3次測量的平均值作為測量結(jié)果。5）評定結(jié)果的使用：在符合上述條件下的測量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評定結(jié)果。

3.2數(shù)學(xué)模型

3.4用數(shù)顯量儀測力儀對（0～15）N范圍試具力值測量不確定度評定

3.4.1計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

1）測量重復(fù)性引入的不確定度u （ L1）

對被檢試具力值在相同條件下進(jìn)行10次的重復(fù)測量，測量值如表10所示。

3.4.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量見表11。

3.5用數(shù)顯推拉力計(jì)對（15～100）N范圍試具力值測量不確定度評定

3.5.1計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

1）測量重復(fù)性引入的不確定度u （ L1）

對被檢試具力值在相同條件下進(jìn)行10次的重復(fù)測量，測量值如表12所示。

由于此項(xiàng)比重復(fù)性引入的不確定度小，故而不考慮。

3.5.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量見表13。

3.5.4校準(zhǔn)結(jié)果擴(kuò)展不確定度

取包含因子k = 2，則擴(kuò)展不確定度為U = k×uc = 2×0.6 = 1.2N。

【參考文獻(xiàn)】

[1]測量不確定度評定與表示：JJF 1059.1—2012[S].

[2]用外殼對人體和設(shè)備進(jìn)行的保護(hù)驗(yàn)證用探針：EN 61032—1998[S].

[3]音頻、視頻及類似電子設(shè)備安全要求：GB 8898—2011[S].

[4]外殼對人和設(shè)備的防護(hù)檢驗(yàn)用試具：GB/T 16842—2016[S].

[5]計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范：JJF 1033—2016[S].

[6]李慎安.測量結(jié)果不確定度的估計(jì)與表達(dá)[M].北京：中國計(jì)量出版社，1997.

[7]林芳芳，韓梅.安規(guī)用試驗(yàn)指校準(zhǔn)方法及其測量不確定度分析[J].精密制造與自動化，2021（3）：61-62.

【作者簡介】

劉雪瑩，女，1994年出生，碩士，研究方向?yàn)橛?jì)量檢測。

黃鵬，男，1993年出生，工程師，研究方向?yàn)橛?jì)量檢測與計(jì)量管理。

（編輯：李加鵬）