煙花爆竹引燃時間測量不確定度評定

[摘要]煙花爆竹引火線是重要的安全性能指標之一，引燃時間過短或過長都會增加燃放者的危險程度，給燃放者的人身安全造成安全隱患。通過對影響煙花爆竹引燃時間的各項來源的分析，找出影響結果準確性的主要原因，為提高檢測水平提供依據以提高煙花爆竹引燃時間測量的準確程度。

[關鍵詞]煙花爆竹；引燃時間測量；不確定度

1.測量原理

煙花爆竹引火線被稱為煙花爆竹燃放者的“生命安全線”，是煙花爆竹重要的安全性能指標之一。合格的引線能夠保證燃放者在煙花爆竹引爆前跑出危險區域，引燃時間過短或過長都會增加燃放者的危險程度，給燃放者的人身安全造成安全隱患。通過對影響煙花爆竹引燃時間的各項來源的分析，找出影響結果準確性的主要原因，從中為提高檢測水平提供依據以提高煙花爆竹引燃時間測量的準確程度。

2.數學模型

引燃時間的檢測方法為檢測員用已點燃的香去引燃煙花爆竹的主體引線，在點燃引線的同時按下秒表，當聽到煙花爆竹第一聲爆響時立即按下秒表，秒表上顯示時間記為煙花爆竹引燃時間。

在溫度和其他條件不變時，引燃時間可以表示為：

A=A±（C+S +B） （1）

A——引燃時間

A ——秒表顯示引燃時間

C——聲速

S——秒表誤差

B——反應時間

3.不確定度分量

煙花爆竹引燃時間不確定度主要來源包括：①聲速的影響；②燃放者反應時間影響；③秒表的精確度影響。

4.不確定度概算

4.1聲速C，（X2）

通過資料查閱得知在1個標準大氣壓和15℃的條件下聲速約為340米/秒，因此，在點燃爆竹到離開至標準規定安全距離10米時聽到爆響時間約為0.03s，假設其為正態分布，置信概率為90，則10米距離的聲速標準不確定度為：

U（X2）==0.01824 s

4.2反應時間B，（X3）

我們可以利用標準時間間隔發生器輸出啟停控制信號，信號到達打表機構后，打表機構采取相應的啟停動作，這個過程需要花費一定時間，也就是反應時間，可通過試驗的方法獲得。設定標準時間間隔發生器輸出的標準時間間隔為10s，在正常而且相同的檢定環境下同一檢測人員對讀數分辨力為0.01s的電子秒表連續測量10次，檢測結果見下表

4.3秒表誤差S，（X4）

根據電子秒表給出的最大允許誤差為0.1s，按均勻分布則

U（X4）= 0.1/=0.058s

5.合成標準不確定度

6.測量結果

秒表顯示引燃時間測量A，（X1）

15℃時對一個爆竹產品進行引燃時間測量，測得引燃時間（秒表顯示時間）為A=8.5s

7.擴展不確定度，

取包含因子k=2（置信概率為99%），于是擴展不確定度

0.12162s→0.12s

8.測量不確定度報告

綜合以上分析，當測得引燃時間為A=8.5s時，包含因子K=2（置信概率為99%），測量結果為A=（8.5±0.12）s

其中擴展不確定度U由標準不確定度UAC=0.06081s乘以包含因子k=2得到。

參考文獻

[1]倪育才.實用測量不確定度評定（第三版）

[2]ISO/IECI7025-2005 檢測和效準實驗室能力的通用要求

[3]JJF1059-2010 測量不確定度評定與表示

[4]GB 10631-2013 煙花爆竹 安全與質量