纺织品断裂强力测量不确定度评定

浙江多元纺织科技有限公司纺织品检测中心第1页共4页纺织品断裂强力(条样法)测量不确定度报告1前言我国织物标准分等规定中规定了断裂强力指标，并将其作为评定等级的一项重要指标。由于测量过程不可避免地会产生不确定度，对其进行不确定度的评定十分必要。2测量方法概述试样按GB6529-2008《纺织品的调湿和试验用标准大气》规定进行预调湿和调湿。在平行于织物的经向或纬向剪取一定长度和宽度的条样，长度应满足隔距长度，宽度约60mm。条样长度方向的两侧拆去数量大致相等的纱线，直至条样的宽度为50mm（不包括毛边）。将条样按要求夹持在强力仪上，测定断裂强力，以5次测量结果的平均值报告结果。强力测量条样宽度校准钢直尺校准分辨率肉眼分辨率断裂强力A类不确定度数字修约图1因果图3不确定度来源分析本试验过程不确定度主要有4个来源：随机因素产生的A类不确定度，强力测量产生的不确定度，条样宽度产生的不确定以及数字修约产生的不确定度。见图1。4根据GB/T3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》测量结果的平均值即为断裂强力F：F=f式中：F——断裂强力，N；f——5次测量的平均值。由于F与条样宽度（L）有关，因此必须建立F与L之间的数学模型，才能浙江多元纺织科技有限公司纺织品检测中心第2页共4页计算L的不确定度对F的不确定度的影响。很显然，F与条样中纱线的根数有关，而纱线的根数则与织物的密度D（根/10cm）有关，宽度为L（mm）的条样中纱线的根数为L×D/100（根）。假定织物是均匀的，则单根纱线的强力为f×100/L×D。宽度为50mm的条样中纱线的根数为50×D/100（根），因此，F=10050100fDLD=50fL………………（1）5不确定度分量的量化5.1A类不确定度表1是某一纯棉梭织面料纬向断裂强力测定的一组数据。表1Y03271经向断裂强力测定数据单位为N序号12345平均f444.1439.1445.7456.5442.4445.6根据贝塞尔公式，uA(F)=21()(1)niiffnn=2.9(N)5.2强力测量产生的不确定度u(f)5.2.1强力机校准产生的不确定度u(f)c本试验采用万能强力机，根据仪器使用说明书，全量程强力准确度为±1%。假定均匀分布，则：)(6.236.445%1)(Ncfu由于1niiffn,因此,)(2.16.2551)(1)(212Nfunfucniic5.2.2强力机分辨率产生的不确定度仪器分辨率产生的不确定为：0.2×0.26=0.052(N)。因此，()()1.3()cufufN。浙江多元纺织科技有限公司纺织品检测中心第3页共4页5.3条样宽度产生的不确定度u(L)5.3.1钢直尺校准产生的不确定度u(L)。条样宽度用150mm钢直尺测量，根据钢直尺检定规程，150mm钢直尺最大允差为±0.1mm。假定均匀分布，则0.1()0.058()3cuLmm。5.3.2肉眼分辨率产生的不确定度u(L)R钢直尺最小刻度为1mm，肉眼分辨率约为±0.2mm，假定均匀分布，则肉眼分辨率产生的不确定度u(L)R=0.20.12()3mm。2222()()()0.0580.120.13()cRuLuLuLmm5.4数字修约产生的不确定度ur(F)根据GB/T3923.1，断裂强力在10～1000N时，结果修约为1N。因此，ur(F)=0.26×1=0.26(N)。6合成不确定度uc(F)222222212()()()()()caruFuFCufCuLuF…………（2）式中：C1、C2——灵敏系数。根据式（1）可得：C1=501FLf)/(9.850506.44550222mmNLfLFC将C1、C2、uA(F)、u(f)、u(L)和ur(F)代入（2）式可得：2()cuF=11.51)(4.3)(NFuc7扩展不确定度和自由度取k=2，则扩展不确定度U=2×3.4=7（N）。有效自由度为：44444[()/][()/][()/][()/][()/}ceffArALruFFvuFFuffuLLuFFvvvvf=4.38结果8.1测量结果为：断裂强力F=446±7（N），K=2，effv=4.3。浙江多元纺织科技有限公司纺织品检测中心第4页共4页9结论不确定度uc(F)的主要来源与织物的均匀性以及纱线的均匀性有关。条样宽度产生的不确定度u(L)虽然比强力测量产生的不确定度u（f）小得多，但由于灵敏系数不同，u(L)对合成不确定度的贡献反而比u（f）大。数字修约产生的不确定度可忽略。因为在操作时，要严格按要求进行，尽量选择面料外观相对均匀且少折皱的地方，人员在操作时也要细心仔细。编制：王洁审核：批准：日期：2015.6.1日期：2015.6.1日期：2015.6.1