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1、实用标准文案电线电缆测量不确定度分析一、 电线电缆不确定度评定项目有： 绝缘厚度、外形尺寸、抗强度（老化前） 、断裂伸长率（老化前） 、导体电 阻、绝缘电阻。说明：1、验材料为型号 227IEC01（BV ）的聚氯乙烯绝缘电线2、绝缘厚度、外形尺寸的测量为在绝缘层上切取的同一切片，在同一环境 条件下测量十次3、抗强度、断裂伸长率的测量为在同一根电线上连续截取10段10 cm长 的试件4、体电阻、绝缘电阻测量选用一 5 m长的试件上测量5次。二、抗强度 1、建立过程的数学模型：A= F （a）A-绝缘层本身具有的屈服强度a- WDL-2 型微机控制电脑拉力机测量的屈服力值除以测量面积得到的屈 服
2、强度设绝缘层本身具有的屈服强度 A的测量结果为a=b/SO, A的估计值为a,则 可表示为：A= F（a） 此式也可认为是数学模型。b-WDL-2 型微机控制电脑拉力机测量的屈服力值SO-绝缘层的原始面积其中，a为10次独立测量的屈服强度平均值，即 a=18.8N/mm21、测量不确定度分量主要包括三个部分： 1.测量人员在重复性条件下进行 重复测量引入的标准不确定度； 2.WDL-2 型微机控制电脑拉力机测量引入的标 准不确定度； 3.环境温度误差引起的标准不确定度。3.1 A 类标准不确定度分量评定s ai=0.35N/mm2s ai、n20.11N /mm2u a10.11N/mm2用相
3、对标准不确定度分量表示为:U a10.5%W n 19测量列i面积(mrr)测量值a(kN)屈服强度(N/ mm)残差a a残差平方v217.428137.118.5-0.30.0927.160.819.50.70.4937.229134.518.6-0.20.0447.303.718.3-0.50.2557.094134.318.90.10.0167.218134.618.6-0.20.0477.341.918.90.10.0187.265.819.10.30.0997.329137.019.00.20.04107.318136.118.6-0.20.04a18.8注：1、试验时，温度为23
4、.1 C;3.2 B类不确定度分量评定3.2.1测量仪制造厂提供的说明书表明，该测量仪的准确度为I级，意即出 厂检定时，最大允许误差在其量程围为 %。由于没有更多的信息，可估计a 在a-a*1%,a+ a*1% 丨区间，即在18.61N/mm2,18.99N/mm2围都可能出现，且出现的机会在区间各处均等。（均匀分布）U a2 =0.188/ 3 =0.11N/mm2U a2 的不可信度根据实践经验估算为20%，即U a2 u a220%，V221 u a2122 u a23.2.3环境温度偏差引起的不确定度GB/T2951.1-1997规定拉力试验应在（23 5）C的条件下进行，但由于室温度
5、很难控制在一个确定的值，而电线聚氯乙烯绝缘层对温度比较敏感， 在不同 温度下的拉试验情况见下表：温度取大拉力（N）截面积（mr）i抗强度（N/mr）i残差a a残差平方v18C137.17.1619.10.40.1620 r.87.4318.80.10.0123 r134.57.2318.6-0.10.0126 r.77.3018.3-0.40.1628 r134.37.0918.90.20.04a18.72a i a=0.30，该项误差按照正态分布考虑，对应p =0.95 ,n 1k可以查表得到，即kp =1.960, 即:u a30.3020.15 N/ mm1. 960用相对标准不确定度
6、分量表示为:U a10.8%iV42u a4u a427771文档大全2u a30.1122 20.110.15= 22Veff4ucrel (a)0.22= 58444 = 583 urel S912i 1i40.224777195%, Veff =58，查t分布表t p VeffVeff2.0024合成标准不确定度和扩展不确定度评定由数学模型可知，其灵敏系数为1.考虑各分量彼此独立或不相关，故a2uc a u a1u所以，Uo.952.002 0.220.445测量不确定度汇总和报告(1) a=18.8(1土2.3X 10-2) N/mm2p=95% (括号的 2.3X 10-2是按相对形
7、式表示的不确定度，即2.3%X 400N/mm2= 7.5N/mm2(2) a=18.8N/mm2 0.44N/mm2p=95%(3) 18.36N/mm2 a 19.24N/mm2P=95% a=18.8N/mm2 U 0.950.44N/mm2四、断裂延伸率:1、建立过程的数学模型：A= F (a)A-电线绝缘层试件的断裂延伸率a-实际测量电线绝缘层试件的断裂延伸率A的估计值为a,则可表示为：A=F ( a)此式也可认为是数学模型其中，a为10次独立测量的断后伸长率平均值，即 a=%2测量不确定度分量主要包括三个部分：测量人员在重复性条件下进行重复 测量引入的标准不确定度；2.WDL-2型
8、微机控制电脑拉力机测量引入的标准不 确定度；3环境温度误差引起的标准不确定度；4。游标卡尺测量原始标距引起 的标准不确定度。3.1 A类标准不确定度分量评定2a i a =3.78%n 1s a1.20%nu a11.20%用相对标准不确定度分量表示为:U a10.5%A类计算表测量列i原始标距(mrh断后标距(mrh断后伸长率(%残差a a残差平方v12047.73238.65-7.0549.7022050.17250.855.1526.5232049.35246.751.051.1042049.35246.751.051.1052048.86244.30-1.401.9662049.122
9、45.60-0.100.0172049.62248.102.405.7682048.90244.50-1.201.4492050.02250.104.4019.36102048.21241.05-4.6521.62a49.13245.70注：1、试验时，温度为23.1 C;2、该表中的强度值均为按 GB/T 8170-1987数值修约规则修约后的值。3.2 B类不确定度分量评定3.2.1测量仪制造厂提供的说明书表明，该测量仪的准确度为1%，即出厂检定时，最大允许误差1%。由于没有更多的信息，可估计a在a-1%a,a + 1%a区间，即在48.64mm,49.62mm围都可能出现，且出现的机会在
10、区间各处均等。（均匀分布）0.49zua21.4 %20, 3U a 2, _ _ -u a2的不可信度根据实践经验估算为20%，即 20%，U a221 u a2V2122 u a23.2.2游标卡尺的分辨力为0.02mm,即为该量具的步进量，也即有效数字的末位或最小有效数字跳动“一步”时示值的变化量。不考虑面积的测量过程误差、 、 1所引起的不确定度，由它导致的B类标准不确定度分量，以- 0.02 mm为最大2边界，即把0.02mm步进量的宽度成是置信区间的宽度。1 0.02ub 2。3 0.03 %对于10次测量的算术平均值而言，U b0.03八10 =0.9%3.2.3环境温度偏差引起
11、的不确定度GB/T2951.1-1997规定拉力试验应在(23 5)C的条件下进行，但由于 室温度很难控制在一个确定的值，而电线聚氯乙烯绝缘层对温度比较敏感，在不同温度下的拉试验情况见下表:温度原始标距(mr)i断后标距(mm断后伸长率(%残差a a残差平方v18C2046.84233.20-11.94142.5620 C2047.72236.60-8.5472.9323 r2049.35246.751.612.5926 C2051.36252.807.6658.6828 C2051.87256.3511.21125.66a245.142a i a一 _=10.03%,该项误差按照正态分布考虑
12、，对应p =0.95,n 1k可以查表得到，即kp =1.960，即:u a310.031. 9605.12%用相对标准不确定度分量表示为:21250U a 2.1%1 u a4V422 u a44合成标准不确定度和扩展不确定度评定由数学模型可知，其灵敏系数为1.考虑各分量彼此独立或不相关，故2 2u a2 ua32 2 2 21.21.40.95.12=5.52%Veff4Ucrel (a)3 Urel (3i)45.5244441.2 1.4 5.12 0.99121250+=752由 p 95% ,752 査 t 分布表 t p Veff1.98所以 Uo.95 1.98 5.52 10
13、.9 %5测量不确定度汇总和报告(1) a=245.7(1 土 4.4X 10-2) %p=95% (括号的 6.4 X 10-2 是按相对形式表示的不确定度，即4.4 %X 245.7 %= 10.9%(2) a=245.7 % 10.9 %p=95%(3) 256.6 % a 234.8 % P=95% a=245.7 %U 0.9510.9 %四、绝缘层厚度(采用投影仪50倍镜头)1、建立过程的数学模型:A= F (a)A-电线绝缘层厚度的实际值 a-电线绝缘层厚度的测量值 A的估计值为a,则可表示为:A=a F (a)此式也可认为是数学模型。其中，a为5次独立测量的绝缘层厚度平均值，即 a =0.88 mm,2.测量不确定度分量主要包括三个部
