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1、介损测量不确定度评定1、概述1.1 目的：评定模塑料绝缘介损测量结果的不确定度。1.2 测量依据：依据标准 GB/T10064-20061.3 测量使用的仪器设备1.3.1 介质损耗及电容电桥测量范围：tg6 :lX10-4- 10,最大允许误差tg6 : 1.0%。经检定合格。1.3.2 测厚仪测量范围：（010） mm ； 最大允许误差土0.03mm,分辨力0.01mm,测量平面度土 0.002m m。经检定合格。1.4测量环境条件：环境温度23C 土 2C,相对湿度50% 土 5%。1.5 测量程序（测量方法）：按相关的标准方法的要求来制备10个试样并对合格试样进行编号, 在规定的环境温
2、度23C 土 2C,相对湿度50% 土 5%条件下，测量试样的厚度，测量厚度偏 差应在（0.2%0.005mm）以内，测量点应均匀分布在试样表面。然后按照GB/T1407-2006 的规定,用介质损耗及电容电桥对量被测试样进行 10 次介质损耗因数的测量,并记录相 应的介质损耗因数tan5 （i = 1,2,10）。1.6 被测对象：不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料1.7 不确定度评定结果的使用（应用）符合上述条件或十分接近上述条件的介质损耗因数测量结果,一般可直接使用本不确定 度的评定结果。（符合上述条件或十分接近上述条件的介质损耗因数测量的不确定度,一般 可以参照本例方法评定）2、数学模型ta
3、n 5 二 tg50式中：tan5 -介质损耗因数；tg5 -介质损耗及电容电桥上介质损耗因数示值。 03、灵敏系数c = 0 tan 5 /dtg5 二 1 ,4、标准不确定度来源及评定与计算4.1输入量tg8的标准不确定度u的来源及评定014.1.1测量重复性引入的标准不确定度分量u114.1.2介质损耗及电容电桥引入的标准不确定度分量u ；124.1.2.1介质损耗及电容电桥示值误差引入的标准不确定度分量u ；1214.4输入量tg8的标准不确定度u的计算014.4.1测量重复性引入的标准不确定度分量u的计算；11选三种经常检测的同类型被测样品（以纤维增强模塑料为例），在重复性条件下进行
4、三组规范性常规测量。依据标准并执行测量程序，在试样上测量 10 个点的介质损耗因数tgS，即重复测量10次，测得纤维增强模塑料介质损耗因数tg的数据如下（单位：）：X11234567r8910平均值11.11 X10-21.12 X10-21.11 X10-21.13 X10-21.11 X10-21.12 X10-21.12 X10-21.13 X10-21.11 X10-21.12 X10-21.12X10-221.11 X10-21.12 X10-21.11 X10-21.12 X10-21.11 X10-21.12 X10-21.11 X10-21.13 X10-21.11 X10-2
5、1.13 X10-21.12X10-231.15 X10-21.14 X10-21.15 X10-21.14 X10-21.15 X10-21.14 X10-21.15 X10-21.14 X10-21.15 X10-21.15 X10-21.15X10-2将测得的10个数，用下公式平均值的实验标准差s （x）： j(/ js (tan )=:310 x 91艺(an 2.11 X 10-4j j其相对平均值的实验标准差为（一詁s（tan ）=1rel务命=2.58 X10 -4 = 0.023tan 1.12 x 10 - 2页共 5 页得：s (tan) =1 艺(an -tan)= 2.
6、58x 10-51i 10 X 9 ijjs (后)=1 艺(an -tan ) = 2.79 x 10-5i=1()s (tan )stan 丿=-2reltan齢=0.0025210 X 9ijj3rel(tan 8 )=s (tan 8 )2.11 x 10一53=tan 81.15 x 10 - 2=0.0018再由下式合并样本标准偏差spj =1f 、区习C - x )-mnXn -1)(其中m = 3, n = 10)ijj=1 i=1得：s = 丄区S 2 = 1(0.0023)2 + (0.0025)2 + (0.0018)2 )= 0.0022 prelV m j V 3*j
7、=1u(c ) = s(c ) = 0.0022 = 0.22%11relprel由于 u21=s ，故得根据合并样本标准差的自由度公式：v=m(n-1)得 v = 3x(10 -1)= 2714.4.2 介质损耗及电容电桥示值误差引入的标准不确定度分量 u 的计算12 由下公式计算 u12u (x )= a且按均匀分布k故得：121rel=2% = 0.58%3其相对标准不确定度为u12relu =u = 0.58%12 rel121rel5 、标准不确定度一览表不确定度来源相对标准不确定度分量u(x )reli相对标准 不确定度值 u (x )灵敏系数ci相对标准 不确定度值分量 c u
8、(x )自由度Vi输入量 tgS 引入 的不 确定 度u 1测量重复性引入的u11输入量tg引 入的相对标 准不确定度u1relu11 relteli0.22%1ireli0.22%27介质损耗及 电容电桥示 值误差引入的u12u12 rel0.58%0.58%u 二 0.58%crel6、合成标准不确定度因输入量独立不相关，故依据不确定度传播率公式u 2 = c 2 - u 2 ,+ c 2 - u 2 , F c 2 - u 2 ,crel 11rel22reli irel即：u 2 = c 2 u 2creli ireli=1将相应的数值代入公式得：u =、: u 2 + u 2 = (
9、0.22%)2 + (0.58%)2 = 0.58%crel1 rel2 rel7、扩展不确定度的评定(1)u的有效自由度V计算ceffu 4 (y)V = crel= u 4 /(u 4 /V ) = 27eff寸 u 4 (y 丿c11乙 一irelvi=1i(2)扩展不确定度U的计算v = 27，p = 0.95查t分布表得包含因子为k = t (v ) = 2.04 effp effU = u - k = 1.2%95c8、测量不确定度报告与表示介质损耗因数测量结果不确定度为U = 1.2%V = 2795 eff9、检测测量能力检测测量能力为本实验室可达到的最佳测量不确定度，评定方法
10、基本同上，检测测量 能力用k二2的扩展不确定度U表示，检测测量能力报告：p介质损耗因数的测量能力为U = ku = 1.2%k = 295 c经分析，介质损耗因数测量结果的扩展不确定度与其最大允许误差之间的关系符合GB/T23641-2009电气用纤维增强不饱和聚酯模塑料（SMC/BMC）标准中的要求，可 以开展检测。第 5 页共 5 页8、测量不确定度报告与表示由于测量结果散发极大，不能准确报告测量结果和不确定度。通常以测量结果取值区间 的形式报告测量结果。tan6 二 tg 二 1.13 x 10-2 , U 二 1.2% x 1.13 x 10-2 二 1.4 x 10-40 95介质损耗因数测量结果的取值区间为1.11 x 10-2 tang 1.14x 10-2，包含概率p = 95%。
